DE2164232C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln einer Kathodenstrahlröhre - Google Patents

Description

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 35 vorgänge erreichen schnelle Elektronen den Leuchtbis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnet- schirm, so daß keine Gefahr besteht, daß der Leuchtfeld durch mindestens eine Reihe von längs des schirm durch Elektronenbeschuß beschädigt wird.
Laufweges der Röhre angeordneten Magnetfeld- Durch die oben beschriebenen Behandlungen werspulen (100) mit bei Erregung sich ändernder Po- den die Betriebseigenschaften der Kathodenstrahllarität erzeugt wird. 40 röhre stabilisiert. Es zeigt sich jedoch, daß das Ar-

6. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, da- beiten von Kathodenstrahlröhren der genannten Art durch gekennzeichnet, daß das Magnetfeld durch durch einen zusätzlichen Behandlungsvorgang noch zwei Reihen von auf beiden Seiten neben dem weiter verbessert werden kann. Und zwar wird duich Laufweg der Röhre angeordneten Magnetfeld- diese zusätzliche Behandlung die Stabilisierung der spulen (100) mit bei Erregung wechselnden PoIa- ₄₅ Röhre dadurch erhöht, daß für eine gewisse Zeit inritäten erzeugt wird. nerhalb der Röhre ein Zustand hergestellt wird, bei

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge- dem sämtliche Strahlsystemelektroden einer Hochkennzeichnet, daß die Magnetfeldspulen (100) Spannungsentladung ausgesetzt sind. Es handelt sich auf der einen Seite gegenüber den Magnetfeld- dabei um eine Hochspannungsbehandlung, bei der spulen auf der anderen Seite des Laufweges der =₀ die Kathode in Betrieb ist und sämtliche Strahlsystem-Röhre versetzt angeordnet sind. elektroden mit Ausnahme der Endanode auf Massepotential oder einer kleinen negativen oder positi-

ven Spannung gehalten werden. Die Endanode und

der leitende Aquadagbelag werden mit einer Hoch-

55 spannung in der Größenordnung von 35 000 Volt be-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behan- aufschlagt. Dadurch werden schädliche Teilchen wie

dein einer Kathodenstrahlröhre auf einer Förderan- Fusseln oder Kohlenstoffteilchen, die etwa auf den

lage dufch Anlegen von Betriebsspannungen an die verschiedenen Teilen des Strahlsystems festsitzen und

Elektroden und Anlegen einer Hochspannung an die im Betrieb der Röhre möglicherweise Spannungs-

Endanode des Strahlsystems der Röhre, derart, daß 60 Überschläge oder Kurzschlüsse zwischen den Elektro-

ein Elektronenstrahl von der Kathode gegen den den hervorrufen, weggetrieben oder weggebrannt.

Bildschirm der Röhre gerichtet wird. Sie betrifft fer- Während dieser Hochspannungsbehandlung bildet

ner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- sich aus von der Kathode emittierten Elektronen ein

rens mit einer die Röhre entlang einem gegebenen Elektronenstrahl. Die den Strahl bildenden Elektro-

Förderweg transportierenden Förderanlage mit Zu- 65 nen werden in Richtung zum Schirm der Röhre be-

leitungen zum Anschließen der Elektroden des schleunigt und treffen mit hohen Geschwindigkeiten

Strahlsystems der Röhre an Spannungsquellen. auf den Schirm auf. Sind keine Maßnahmen getrof-

Bei der Herstellung von Kathodenstrahlröhren ist fen, um den Strahl über den Schirm abzulenken, so

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wird durch die auf den Schirm antreffenden Strahl- ger 20 zum Haltern einer Kathodenstrahlröhre 22 elektronen der Schirm örtlich eingebrannt oder be- dargestellt, der über einen Hängeisolator 28 schädigt. Bei einer derartigen Behandlung der Röhre schwenkbar an einer Laufkatze 10 aufgehängt ist und hält man daher eine der anderen Strahlsystemelek- mit gegabelten Enden 38 und 40 den Komisteü der troden, d. h. irgendeine der Elektroden außer der 5 Röhre 22 aufnimmt und diese entlang der Förder-Endanode, auf einer negativen Spannung, um den bahn 16 transportiert.

Strahl zu unterdrücken, so daß er nicht auf dem Die Röhren 22 werden während des Transports

Schirm auftreffen kann. Es wurde auch schon ein von einer Beschickungsstation nach einer anderen

den Strahl zerstreuender Permanentmagnet auf den Station, wo sie geprüft werden, der Überspannungs-

Röhrenhsls aufgesetzt. io behandlung, der Überheizungsbehandlung und der

Natürlich könnte man den Strahl während dieses Alterungsbehandlung unterzogen, wozu an die Röhre Behandlungsschrittes kontinuierlich über den Schirm 22 über Schleifkontakte der Förderanlage Spannunablenken, um ein Einbrennen des Schirmes zu ver- gen unterschiedlicher Größe bis zu 60 000 Volt angehindern, indem man auf jeder Röhre ein Ablenkjoch legt werden. Gemäß dem hier zu beschreibenden anbringt und die Ablenkjoche mit Ablenkspannun- 15 Verfahren wird eine Hochspannungs-Beschleunigen speist. Dies würde jedoch die Bereitstellung und gungselektrode des Strahlsystems mit einer Hoch-Anbringung einer großen Anzahl von Ablenkjochen, spannung beaufschlagt, während die anderen Strahlz. B. 400 oder mehr je Förderanlage, und zusätzliche elektroden erregt sind. Dabei wird längs des Laufwe-Anschlüsse und Sammelleitungen auf der Förderen- ges der Röhre in der Förderanlage eine Reihe von lage sowie Geräte für die Lieferung der die Ablenk- 20 Magnetfeldern erzeugt, un<i zwar bei oder nebea dem joche speisenden Ablenkspannungen erfordern. Laufweg des Röhrenteils zwischen dem Strahlsystem

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die 95 und dem Bildschirm, so daf der Elektronenstrahl Strahlablenkung bei der Hochspannurigsbehandlung kontinuierlich abgelenkt und dadurch ein Einbrenohne einen solchen unerwünschten Aufwand zu er- nen des Bildschirms vermieden wird. Die Hochspanmöglichen. I_{5 nung w}j_rcj _von der Flachschiene 90 abgenommen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren der Das Kathodenheizelement wird über zwei der übri-

eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gen Schleifkontakte gespeist.

gekennzeichnet, daß die Röhre, während die Be- Die veränderlichen Magnetfelder werden an vortriebsspannungen an den Elektroden anliegen, durch bestimmten Stellen längs der Förderanlage durch ein Magnetfeld geführt wird, das den gegen den Bild- 30 mindestens eine Reihe von Magnetfeldspulen 100 erschirm gerichteten Elektronenstrahl kontinuierlich zeugt, die längs der Förderanlage neben dem Laufablenkt, weg der Röhrenhülse 42 angeordnet sind. Die Ma-

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zur gnetfeldspulen 100 sind so ausgebildet und längs der

Durchführung des Verfahrens ist erfindungsgemäß Förderanlage neben dem Laufweg des Röhrenteils

dadurch gekennzeichnet, daß längs des Förderweges 35 zwischen dem Strahlsystem 95 und dem Bildschirm

eine Magnetfeldspulenanordnung zum kontinuierli- angeordnet, daß entlang ihnen ein zusammengesetz-

chen Ablenken der gegen den Bildschirm gerichteten tes, im wesentlichen kontinuierliches, nicht gleichför-

Elektronen angeordnet ist. miges Magnetfeld erzeugt wird, durch das der Elek-

Die behandlung der Kathodenstrahlröhren erfolgt tronenstrahl jeder die Förderanlage entlangwandernin der Weise, daß, nachdem die Röhre zusammenge- 40 den Röhre im wesentlichen kontinuierlich abgelenkt baut und abgcschmolzen sind und während sie ent- wird. Vorzugsweise ist auf beiden Seiten des Röhrenlang dem Förderweg transportiert werden, die Ka- laufwegs je eine Reihe von Magnetfeldspulen 100 mit thoden erregt werden, so daß sich Elektronenstrahlen abwechselnder Polarität angeordnet, wobei die bilden, daß die Hochspannungs-Beschleunigungs- Längsachse jeder Spule im rechten Winkel zum Röhelektroden mit einer hohen Spannung beaufschlagt 45 renlaufweg liegt und die Spulen auf der einen Seite werden und daß an vorbestimmten Stellen längs des gegenüber den Spulen auf der anderen Seite versetzt Förderweges eine Reihe von verschiedenen, im we- angeordnet sind. Beispielsweise kann jede Magnet- »entlichen aneinandergrenzenden Magnetfeldern er- feldspulc 100 aus 1000 Windungen 1,27 mm starken zeugt werden, durcl· die die Strahlen abgelenkt wer- Kupferdraht bestehen, der auf einen Plastikrohrkern den und eine Beschädigung des Bildschirms während 50 mit einem Außendurchmesser von 2,54 ein so aufgedes Ar-5iegens der Hochspannung verhindert wird. wickelt ist, daß eine Spule mit einem Durchmesser

Vorzugsweise werden die Magnetfelder durch zwti von 15.24 cm und einer axialen Länge von 2,54 cm

Reihen von Magnetfeldspulen abwechselnder Polari- entsteht, doren Windungen durch mehrere Schlingen

tat, die beiderseits des Förderweges bei den Röhren aus Nylonschnur oder durch Klebeband festgehalten

angeordnet sind, erzeugt, wobei die Spulen auf der 55 sind. Jede Reihe von Magnetfeldspulen 100 kann auf

einen Seite gegenüber den Spulen auf der anderen der Bodenwand 102 einer isolierenden Abdeckung

Seite versetzt angeordnet sind. In den Zeichnungen 104, die gewöhnlich als Schutzvorrichtung um den

zeigt Röhrenlaufweg herum angeordnet ist, montiert sein.

F i g. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt ent- Hierzu dient ein Spulenträger, der aus einem Metalllang der Schnittlinie 1-1 in Fig. 2 dargestellt, eines 60 rahmen 106, einer Kunststoffplatte 108 und einem Stücks einer Kathodenstrahlröhren-Förderanlage mit Holzstreifen 110 besteht, wie am besten in Fig.2 ereinem Röhrenträger, sichtlich. E^;n winkelförmiger Schutzstreifen 112 aus

Fig.2 eine partielle Seitenansicht im rechten Win- Kunststoff kann am oberen Rand jeder Kunststoff-

kel zur Fig. 1, teilweise dargestellt im Schnitt ent- platte 108 vorgesehen sein. Die Magnetfeldspulen

lang der Schnittlini? 2-2 in Fig. 1. 65 100 können in Gruppen zu je vier Stück angeordnet

Fig. 1 zeigt einen Teil einer Förderanlage, die für sein, wobei die Spulen jeder Gruppe im wesentlichen

die Behandlung einer Serie von Kathodenstrahlröh- aneinanderstoßend angeordnet sind und zwischen

ren verwendet werden kann. Es ist ein einziger Trä- den einzelnen Gruppen ein kurzer Abstand besteht.

Jede Gruppe 101 aus vier Spulen 100 kann an eine Wechselstromquelle von 60Hz angeschlossen sein, deren Spannung so eingestellt ist, daß sich in jeder Spule ein Strom von ungefähr 6 Ampere ergibt.

Die Anordnung einer Reihe von Magnet feld spulen längs der Röhrenbehandlungs-Förderanlage statt der Anbringung eines Ablenkjoches auf jeder Röhre hat die folgenden Vorteile:

1. Für eine gegebene Förderanlage wird nur eine geringe Anzahl von Magnetfeldspulen 100, verglichen mit der Anzahl der zu einem gegebenen Zeitpunkt auf der Förderanlage befindlichen Röhren, benötigt

2. Es werden keine Mittel für die Anbringung eines Joches auf jeder Röhre gebraucht, und der für das Montieren und Entfernen der einzelnen Joche erforderliche Zeitaufwand entfällt.

3. Die einzelnen Magnetfeldspulen 100 können aus einer einfachen Ringwicklung bestehen, zum Unterschied von dem üblichen komplizierten Ablenkjoch.

4. Die Magnetfeldspulen 100 können durch eine einfache Spannungsquelle, beispielsweise eine 60-Hz-Wechselspannungsquelle, ohne bewegliche Anschlußverbindungen, wie sie für die Erregung einzelner Joche auf den die Förderanlage entlangwandernden Röhren erforderlich wären, erregt werden.

Zwar ist eine Wechselspannungsquelle fUr die Erregung der Magnetfeldspulen 100 vorzuziehen, je doch kann man auch eine Gleichspannungsquelle verwenden, vorausgesetzt, daß die Magnetfeldspulen 100 so angeotdnet sind, daß jede Röhre beim Vorbeiwandern entlang der Förderanlage mit einem sich

S ändernden Magnetfeld beaufschlagt wird.

Bei einer praktisch erprobten Anwendung der Erfindung arbeitet die Förderanlage mit einer solchen Geschwindigkeit, daß jede Röhre zwischen den versetzten Magnetfeldspulen 100 in ungefähr 20 Sekun- den hindurchläuft. Während dieser Zeit werden die entsprechenden Strahlsystemelektroden der Röhre mit den oben angegebenen Spannungen beaufschlagt. Auf Grund der Beschaffenheit der Wechselmagnetfelder, die von den beiderseits angeordneten Spulen

is erzeugt werden, ergibt sich eine Elektronenstrahlablenkung nach rückwärts und vorwärts über die Röhrenfrontplatte mit einem Ablenkweg und ungefähr 24,5 bis 30,5 cm. Während die Röhre durch die Wechselfelder der Spulen hindurchwandert, rotiert

ao die Linie oder Bahn der Strahlablenkung um ihren Mittelpunkt, so daß der Strahl nicht für irgendeine nennenswerte Zeitdauer auf irgendeinem Bildschirmteil verweilen, und folglich der Bildschirm nicht eingebrannt oder beschädigt werden kann.

»5 Die beschriebene Hochspannungsbehandlung ergibt eine zusätzliche Stabilisierung der Betriebseigenschaften der behandelten Kathodenstrahlröhren. Offenbar wird durch die Behandlung tier Halsbereich der Röhre gesäubert und die Möglichkeit des Auftre tens von Spannungsüberschlägen innerhalb der Röhre beträchtlich verringert

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

r* es üblich, die Röhren, nachdem sie zusammengebaut, \ V Patentansprüche: evakuiert und abgeschmolzen sind und während sie xder Reihe nach eine Förderanlage entlangtranspor-

1. Verfahren zum Behandeln einer Kathoden- öert werden, nacheinander einer Überspannungs-, Strahlrohre auf einer Förderanlage durch AnIe- 5 einer Überheizungs- und einer AJterungs-Behandlung gen von Betriebsspannungen an die Elektroden zu unterziehen, wie sie in der USA.-Patentschrift und Anlegen einer Hochspannung an die End- 2917 357 beschrieben sind. Bei der Überspannungsanode des Strablsystems der Röhre, derart, daß behandlung werden die Niederspannungselektroden ein Elektronenstrahl von der Kathode gegen den der Strahlsysterae einschließlich der Kathodenheiz-Bildscbirm der Röhre gerichtet wird, dadurch io elemente geerdet und die inneren leiteten Beläge gekennzeichnet, daß die Röhre, während und die (normalerweise mit diesen verbundenen) die Betriebsspannungen an den Elektroden anlie- Hochspannungselektroden der Strablsysteme ungegen, durch ein Magnetfeld geführt wird, das den fähr 2 Minuten lang an eine Hochspannung von über gegen den Bildschirm gerichteten Elektronen- 50 kV (bei einer Röhre mit einer normalen Betriebsstrahl kontinuierlich ablenkt -5 spannung von 25 kV) angeschlossen, um etwaige lose

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- Teilchen zwischen Elektroden in der Röhre wegzurens nach Anspruch 1 mit einer die Röhre ent- brennen. Bei der Überheizungsbehandlung werden lang einem gegebenen Förderweg transportieren- die Kathoden aktiviert, indem man sie ungefähr 2 den Förderanlage mit Zuleitungen zum Anschlie- Minuten lang auf eine abnorm hohe Temperatur erßen der Elektroden des Strahlsystems der Röhre 20 hitzt, z. B. durch Anlegen von 14 Volt an Kathodenan Spannungsquellen, dadurch gekennzeichnet, heizelemente mit einer normalen Betriebsspannung daß längs des Förderweges eine Magnetfeldspu- von 8 Volt, wobei alle anderen Strahlsystemelektrolenanordnung (100) 7um kontinuierlichen Ablen- den und die inneren leitenden Beläge anschlußfrei ken des gegen den Bildschirm gerichteten Elek- bleiben. Bei der Alterungsbehandlung werden sämttronenstrahls angeordnet ist. 25 liehe Elektroden mit Ausnahme der Hochspannungs-

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- elektroden und der inneren leitenden Beläge ungekennzeichnet, daß das von der Spulenanordnung fähr 60 Minuten wie folgt mit Spannungen beauferzeugte Magnetfeld ein kontinuierliches un- schlagt: die Kathodenheizelemente mit einer normagleichförmiges Magnetfeld ist. len Spannung von ungefähr 8 Volt, die Steuergitter

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, da- 30 (C 1) mit einer niedrigen positiven Spannung von 0 durch gekennzeichnet, daß das Magnetfeld längs bis 5 VoIi _tmd die Schirmgitter (G 2) mit einer positides Laufweges der Röhre eine sich derart an- ven Spannung von mehreren hundert Volt (z.B. dernde Polarität hat, daß der Elektronenstrahl - 300VoIt), wobei die anderen Elektroden arüber den Bildschirm abgelenkt wird. schlußfrei bleiben. Bei keinem dieser Behandlungs-