DE2346650A1 - Farbfernsehbildroehre - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine FarbfernsehbiIdröhre, die aus einem im wesentlichen rechteckigen Bildschirm, einem Konus und einem Hals besteht, und bei der innen vor der Leuchtschicht des Bildschirmes eine im wesentlichen rechteckige Farbauswahlelektrode, bestehend aus Lochmaske und Maskenrahmen, so angebracht ist, daß sie sich mittels Aufhängeelementen am umlaufenden Rande des Bildschirmes abstützt und bei Erwärmung eine Bewegung in der Längsachse der Röhre ausführt, damit die Elektronenstrahlen an die richtigen Phosphorpunkte der Leuchtschicht gelangen.

Aus den Veröffentlichungen (DT-OS 1 927 966, DT-OS 1 9o2 538) ist bekannt, daß sich bei Inbetriebnahme der Röhre die Farbauswahlelektrode thermisch ausdehnt, was bewirkt, daß der Elektronenstrahl die Phosphorpunkte nicht genau trifft. Man hat erkannt, daß die Farbauswahlelektrode in der Längsachse der Röhre auf den Schirm zubewegt werden muß, damit der Elektronenstrahl wieder die Phosphorpunkte trifft. Dies wird in den zwei genannten Veröffentlichungen mit Hilfe von Aufhängeelementen, die selbst oder bei denen Teile von ihnen aus einem Bimetallstreifen bestehen, erreicht, welche sich bei Erwärmung ausdehnen und krümmen, so daß sich die Farbauswahlelektrode auf

8.8.1973 . /K/Wl

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den Bildschirm zubewegt. In der DOS 1 927 966 wird darauf hingewiesen, daß bei derartigen Aufhängeelementen die Gefahr besteht, daß sich die Lochmaske in einer zu der Röhrenachse senkrechten Ebene verschiebt. Dieser Gefahr wird in der Veröffentlichung entgegengewirkt, indem man den Ausdehnungskoeffizienten der Aufhängeelemente ihrer Lage auf dem Masken-• rahmen entsprechend anpaßt, und indem man den Stützpunkt der Aufhängeelemente am Haltenocken auf einer zu der Schweißnaht des Bimetalls senkrechten Linie in verschiedenen Abständen von der Schweißnaht anordnet. Durch diese Anordnung wird zwar das unerwünschte Verdrehen oder Verkanten der Farbauswahlelektrode vermieden, sie erfordert aber für die Aufhängung unterschiedliche Aufhängelemente und aufwendige Fertigungsmethoden.

Mathematische und empirische Untersuchungen haben inzwischen gezeigt, daß die Lochmaske wegen ihrer relativ geringen Transparenz sich sehr schnell erwärmt, während der Maskenrahmen wegen seiner großen Masse doch eine längere Zeit braucht, um seine Betriebstemperatur zu erhalten. In dieser Zeit wölbt sich die Lochmaske wegen.der größeren Wärmeausdehnung in Richtung des Bildschirms aus. Diese Wölbung bewirkt, daß die Elektronenstrahlen nicht mehr exakt auf die Phosphorpunkte der Leuchtschicht treffen. Um auch in diesem Betriebszustand eine farbechte Bildwiedergabe zu erhalten, muß die Lochmaske vom Bildschirm weg in Richtung der Längsachse der Röhre bewegt werden.

Erst wenn Lochmaske und Maskenrahmen annähernd die gleiche Temperatur erreicht haben, sollte die notwendige schon bekannte Bewegung der Lochmaske auf den Bildschirm zu erfolgen.

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Diese Bewegung der Lochmaske wird erreicht durch Aufhängeelemente nach der Erfindung, die aus zumindest je zwei Metallstreifen bestehen, die gelenkig an einem Ende untereinander und mit den anderen Enden so mit dem Maskenrahmen verbunden sind, daß die beiden Metallstreifen einen Winkel 0( einschließen, und die Strecke zwischen den Gelenkpunkten am Maskenrahmen die Basis für ein gleichschenkliges Kräftedreieck ist, in welchem sich bei Inbetriebnahme der Röhre zuerst die Basis thermisch ausdehnt, was eine Vergrößerung des Winkels o( und eine Verkleinerung der Höhe des Kräftedreiecks und damit eine Bewegung der Farbauswahlelektrode von der Leuchtschicht weg bewirkt, und daß im Betriebszustand die Metallstreifen

thermisch ausgedehnt sind, was eine Verkleinerung de3 Winkels (K und eine Vergrößerung der Höhe h zur Folge hat, wodurch sich die Farbauswahlelektrode wieder auf die Leuchtschicht zubewegt.

Die Erfindung wird für mehrere Ausführungsbeispiele nachstehend an Hand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 und 2 ein Aufhängelement in der einfachsten Ausfuhrungsform,

Fig. 3 ein Aufhängeelement mit geänderter Aufhängebefestigung,

Fig. k und 5 weitere Ausführungsbeispiele von Aufhängeelementen.

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Pig. 1 und 2 zeigen ein Aufhängeelement bestehend aus zwei Metallstreifen 4 und 5* die untereinander und mit dem Rahmen 9 durch die Schweißpunkte 1, 2 und 2 verbunden sind, so daß sich zwischen diesen Schweißpunkten ein Dreieck mit der Höhe h ergibt. Die öffnung 6 befindet sich in der Verlängerung eines der beiden Metallstreifen 4 oder 5 oder in einem separaten eingefügten Teil. Mit dieser öffnung stützt sich das Aufhängeelement über einen Haltenocken 7 am Bildschirmrand 8 ab.

Bei Inbetriebnahme der Röhre werden sich die Lochmaske Io schnell und der Maskenrahmen 9 wegen seiner größeren Masse etwas langsamer aufheizen. Die Erwärmung des Maskenrahmens 9 bewirkt eine thermische Ausdehnung, und die Strecke zwischen den Punkten 2 und 5 wird sich vergrößern. Da in diesem Betriebszustand die Metallstreifen 4 und 5 wegen des geringen Wärmeübergangs an den Schweißpunkten 2 und 3 noch in kaltem Zustand und nicht gedehnt sind, vergrößert sich der Winkel c*. und verkleinert sich die Höhe h, wodurch der Maskenrahmen 9 näher an den Haltenocken 7 bewegt und damit -weiter vom Bildschirm 8 entfernt wird.

Im Betriebszustand soll sich die Lochmaske Io in einer Position befinden, die gegenüber dem kalten Zustand näher am Bildschirm 8 liegt. Dies wird durch die Aufhängeelemente dadurch erreicht, daß im Betriebszustand auch die Metallstreifen 4 und 5 gedehnt sind, wodurch sich der Winkel cK wieder verkleinert und die Höhe h des Dreiecks sich vergrößert, so daß die Lochmaske Io und der Maskenrahmen 9 sich wieder vom Haltenocken 7 auf dem Bildschirm 8 zubewegt .

Ein Aufhängeelement der beschriebenen Art ist konstruktiv und fertigungstechnisch sehr einfach und mit geringem Aufwand auf jede Röhrengröße variierbar. Zum erstenmal wird bei einem Aufhängeelement der Maskenrahmen selbst und seine thermische Ausdehnung für die Bewegung der Lochmaske in Längsrichtung der Röhre genutzt.

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Der zu beschreibende Weg der Lochmaske läßt sich verändern durch die Wahl der Größe des Winkels cK , durch die Länge der Metallstreifen 4 und 5 und durch das Material der Metallstreifen 4 und 5, Wird z.B. für die Metallstreifen 4 und 5 ein Material mit sehr hohem Ausdehnungskoeffizienten verwendet, so wird sich der Weg der Lochmaske Io vom Bildschirm 8 weg gegenüber dem" vorigen Beispiel nicht verändern, da sich die Metallstreifen noch in kaltem Zustand befinden, der anschließende Weg auf den Bildschirm 8 zu sich Jedoch wesentlich vergrößern.

Ilaben die Schweißpunkte 2 und 3 einen unterschiedlichen Übergangswert oder ist das Aufhängeelement nicht ganz symmetrisch ange- bracht, so kann eventuell bei der Erwärmung ein Verkanten der Lochmaske Io auftreten, da der Aufhängepunkt 6 für die Lochmaske Io am. Rahmen 9 außerhalb des Dreiecks (1, 2, 3) liegt. Dieser Gefahr kann begegnet werden, wenn das Aufhängeelement nach Pig. J3 gestaltet ist, indem das Teil, welches die öffnung β für den Haltenocken enthält, nach dem Verbindungspunkt .1 so um ca l8o° gebogen ist, daß die öffnung 6 für den Haltenocken genau über dem Schweißpunkt '1 liegt.

Um ein Verschieben oder Verdrehen der Lochmaske Io in der Querrichtung der Röhre bei ungleichmäßiger Erwärmung des Maskenrahmens 9 zu vermeiden, sollten die Aufhängeelemente sich jeweils in der Mitte der Maskenrahmenseiten befinden. Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform eines Aufhängeelementes nach der Erfindung enthält einen zusätzlichen Metallstreifen 11, der die öffnung für

und
den Haltenocken enthält /der so zwischen die beiden am Rahmen 9 befestigten Metallstreifen 4 und 5 eingefügt ist, daß die drei Metallstreifen 4, 5 und 11 und der Rahmen 9 ein Trapez bilden. Die Punktion dieses Aufhängeelementes ist die gleiche wie die der oben beschriebenen Aufhängeelemente. Durch diesen zusätzlichen Metallstreifen 11 kann jedoch die Größe der zu beschreibenden Wöge noch vermehrt werden bei gleichzeitiger Verringerung der Einbauhöhe ,

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Soll der Weg der Lochmaske Io auf den Bildschirm 8 zu noch vergrößert werden, so kann der zusätzliche Metallstreifen 11 in Fig. 4 auch als ein Bimetallstreifen 12, wie in Fig. 5 dargestellt, ausgebildet sein. Dieser Bimetallstreifen besteht aus zwei Metallstreifen unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten,'die an ihren schmalen Längskanten verschweißt sind, und der so eingebaut ist, daß das Metall mit dem kleineren Ausdehnungskoeffizienten auf der dem Maskenrahmen zugewandten Seite liegt. Erwärmt sich nun das Aufhängeelement, so wird die Bewegung der Lochmaske Io auf den Bildschirm 8 zu verstärkt, indem sich der Bimetallstreifen 12 durchbiegt. .

7 Patentansprüche

2 Blatt Zeichnungen mit 5 Figuren

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Claims (7)

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   23A6650

   Patentansprüche;

   (Iy Farbfernsehbildröhre, die aus einem im wesentlichen rechteckigen Bildschirm, einem Konus und einem Hals besteht, und bei der ' innen vor der Leuchtschicht des Bildschirms eine im wesentlichen rechteckige Parbauswahlelektrode, bestehend aus Lochmaske und Maskenrahmen, so angebracht ist, daß sie sich mittels Aufhängeelementen am umlaufenden Rande des Bildschirms abstützt und bei Erwärmung eine Bewegung in der Längsachse der Röhre ausführt, damit die Elektronenstrahlen an die richtigen Phosphorpunkte der Leuchtschicht gelangen, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängeelemente aus zumindest je zwei Metallstreifen (4, 5) bestehen, die gelenkig an einem Ende untereinander (1) und mit den anderen Enden (2, 3) so mit dem Maskenrahmen (9) verbunden sind, daß die beiden Metallstreifen (4, 5) einen Winkel einschließen, und die Strecke zwischen den Gelenkpunkten (2, 3) am Maskenrahmen (9) die Basis für ein gleichschenkliges Kräftedreieck ist, in welchem sich bei Inbetriebnahme der Röhre zuerst die Basis thermisch ausdehnt, was eine Vergrößerung des Winkels und eine Verkleinerung der Höhe h des Kräftedreiecks und damit eine Bewegung der Parbauswahlelektrode von der Leuchtschicht weg bewirkt, und daß im Betriebszustand die Metallstreifen thermisch gedehnt sind, was eine Verkleinerung des Winkels und eine Vergrößerung der Höhe h zur Folge hat, wodurch sich die Parbauswahlelektrode wieder auf die Leuchtschicht zu bewegt.
2. 2. Aufhängeelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Metallstreifen aus einem Metall bestehen^ das einen wesentlich höheren Ausdehnungskoeffizienten hat als das Metall des Maskenrahmens.

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3. 3· Aufhängeelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Metallstreifen (4, 5)" der Aufhängefeder statt direkt miteinander, mittels eines weiteren Metallstreifens (11) gelenkig verbunden sind, daß der zusätzliche Metallstreifen (11) die öffnung (6) für den Haltenocken (7) hat und daß der zusätzliche Metallstreifen (11) parallel zum Maskenrahmen (9) ' liegt.
4. 4. Aufhängeelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Metallstreifen (11) als Bimetallstreifen ausgebildet und so eingefügt ist, daß das Metall mit dem kleineren Ausdehnungskoeffizienten auf der dem Maskenrahmen zugewandten Seite liegt.
5. 5. Aufhängeelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil, welches die öffnung (6) für den Haltenocken (7) enthält, so um ca. l8o° gebogen ist, daß sich die öffnung (6) für den Haltenocken (7) genau über den Verbindungspunkt (1) der beiden Metallstreifen befindet.
6. 6. Farbfernsehröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung des Maskenrahmens am Bildschirmrand in der Mitte der Maskenrahmenseiten erfolgt.
7. 7. Aufhängeelement nach Anspruch 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß alle Gelenkpunkte als Schweißpunkte ausgebildet sind.