DE2352629A1 - Farbfernsehbildroehre - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Parbfernsehbildröhre, bestehend aus der im wesentlichen rechteckigen, den Leuchtschirm mit den Farbtripeln enthaltenden Schirmwanne, dem Konus und dem KdLbenhals, bei der innen in der Nähe des Leuchtschirms eine aus Lochmaske und. Maskenrahmen bestehende Farbauswahlelektrode so angebracht ist, daß sie sich mit Hilfe von Aufhängeelementen am umlaufenden Rand der Schirmwanne abstützt und bei Erwärmung eine Bewegung in Richtung der Längsachse der Farbfernsehbildröhre ausführt, damit die Elektronenstrahlen durch die Maskeniöcher auf die diesen zugeordneten Farbtripel des Leuchtschirms gelangen. . ■

Es ist bekannt, daß sich im Betrieb der Farbfernsehbildröhre die Farbauswahlelektrode infolge der Erwärmung ausdehnt. Das hat zur Folge, daß die Löcher in der Lochmaske in Abhängigkeit' von ihrem Abstand zur Bildröhrenachse nach außen verschoben werden. Dadurch gelangen die Elektronenstrahlen durch die Maskenlöcher nicht mehr genau auf die diesen zugeordneten Farbtripel des Leuchtschirms. Um die veränderte Lage der Maskenlöcher auszugleichen, wird die Farbauswahlelektrode mit Hilfe geeigneter Aufhängeelemente zum Leuchtschirm hin bewegt.

Bei den bisher bekannten Ausführungsformen der Aufhängeelemente wird die erforderliche Bewegung im allgemeinen mit Hilfe der Durchbiegung von Bimetallgliedern erzeugt, die aus zwei fest miteinander verbundenen Metallstreifen mit verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten bestehen.

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In der DT-AS 1 7C1P. 984 sind mehrere Aufhänge elemente beschrieben, ltoi einer Ausführurigsform besteht das Aufhängeelement aus einer Blattfeder,.die am einen Ende mit der Schirmwanne lösbar verbunden ist und am anderen Ende ein Bimetallglied enthält, das dadurch entsteht, daß ein Metall mit einem vom Metall der Blattfeder verschiedenen Wärmeausdehnungkoeffizienten auf ihr befestigt ist. Das Aufhängeelement ist an diesem Ende fest mit dem Maskenrahmen der Farbauswahlelektrode verbunden. Die Blattfeder kann auch in ihrer ganzen Länge ein Bimetallglied sein.

Nach einer anderen Ausführungsform kann die Blattfeder an einem Ende mittels eines Nietes gelenkig am Maskenrahmen und am anderen Ende an der Schirmwanne befestigt werden. Das. Bimetallglied, bestehend aus zwei mit ihren größten Oberflächen fest miteinander verbundenen länglichen Metallstreifen mit verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten, ist am einen Ende am Maskenrahmen der Farbauswahlelektrode und am anderen Ende an der längeren Schmalseite der Blattfeder angeschweißt."

Das in der DT-OS 1'927 966 beschriebene Aufhängeelement ist eine Bimetallfeder, die aus zwei an ihren Schmalseiten in Längsrichtung miteinander verschweißten Metallstreifen mit verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten besteht. Diese wird am einen Ende am Maskenrahmen der Farbauswahlelektrode befestigt und hat am anderen Ende eine öffnung zur Befestigung an der Schirmwanne. Die Durchbiegung erfolgt in Richtung der Bildröhrenachse um diejenige Achse, um die das Aufhängeelement das größte Widerstandsmoment besitzt. Durch verschiedene Anordnung der öffnung auf einer Achse senkrecht zur Schweißnaht wird die Ausdehnung der Bimetallfeder derjenigen des Maskenrahmens angepaßt, wodurch eine Verdrehung der Farbauswahlelektrode bei Erwärmung infolge ungleicher Ausdehnung von Maskenrahmen und Aufhängeelement vermieden wird.

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Die bisher bekannten Aufhängeelemente arbeiten im allgemeinen so„ daß die Biegung des Bimetallgliedes die Bewegung der Farbauswahlelektrode liefert. Die Herstellung ist aufwendig! zwei Metallstreifen müssen durch Schweißen oder Walzen fest miteinander verbunden werden, die Montage der Aufhängeelemente am Maskenrahmen der Farbauswahlelektrode ist nicht in jedem Fall einfach durchzuführen. '

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, federnde Aufhängeelemente zur Befestigung von Farbauswahlelektroden in Farbfernsehbildröhren zu entwickeln, die aufgrund ihrer Konstruktion und ihrer Funktionsweise möglichst einfach herzustellen und zu montieren sind und die Farbauswahlelektrode bei Erwärmung zum Leuchtschirm hin . bewegen, damit die Elektronenstrahlen auf die den Maskenlöchern zugeordneten Farbtripel des Leuchtsehirms gelangen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Aufhängeelemente im wesentlichen in Richtung des Rahmenumfangs an den Seiten des Maskenrahmens der Farbauswahlelektrode befestigt sind, daß jedes Aufhängeelement aus zwei im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Metallstreifen mit ,verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten besteht, daß der Metallstreifen, der von beiden den kleineren Wärmeausdehnungskoeffizienten hat, an einem Ende gelenkig am Mask'enrahmen befestigt ist und am anderen Ende eine Öffnung hat, mit deren Hilfe das Aufhängeelement gelenkig an der Schirmwanne angebracht ist, daß der Metallstreifen mit dem größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten am einen Ende gelenkig mit dem Maskenrahmen und am anderen Ende gelenkig mit dem anderen Metallstreifen verbunden ist.

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Die Verschiebung der Farbauswahlelektrode auf den Leuchtschirm zu kann dadurch noch vergrößert werden, daß der Metallstreifen mit dem kleineren Wärmeausdehnungskoeffizienten im Bereich zwischen den Punkten, an denen er mit dem Maskenrahmen bzw. dem anderen Metallstreifen verbunden ist, einen verringerten Querschnitt aufweist.

Das Aufhängeelement kann noch weiter dadurch vereinfacht werden, daß der Metallstreifen mit dem verringerten Querschnitt einen kleineren Wärmeausdehnungskoeffizienten als der Maskenrahmen hat, daß er beiderseits des verringerten Querschnitts am Maskenrahmen befestigt ist, daß die Ausdehnung des Maskenrahmens zwischen den Befestigungspunkten mit dem Metallstreifen beiderseits des verringerten Querschnitts diejenige des zweiten Metallstreifens ersetzt.

Die Aufhängeelemente gemäß der Erfindung unterscheiden sich von den bekannten darin, daß sie sich aufgrund ihrer Konstruktion einfach und damit billig herstellen lassen, was unter dem Gesichtspunkt der Verwendung beim Massenprodukt von Bedeutung ist. Die Verschiebung der Farbauswahlelektrode wird nicht wie bei den bekannten Aufhängeelementen durch die Kraft infolge der Biegung eines Bimetallgliedes erzeugt, sondern durch eine Kraft, die durch die Ausdehnung des Maskenrahmens bzw. eines Metallstreifens hervorgerufen wird und an einem anderen Metallstreifen so angreift, daß dieser sich um den Befestigungspunkt an der Schirmwanne dreht und wie ein Hebel die an seinem anderen Ende befestigte Farbauswahlelektrode aus ihrer ursprünglichen Lage bewegt.

Einige AusfUhrungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

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Es zeigen:

Fig. 1 Aufhängeelement, aus zwei Metallstreifen bestehend,

Fig. 2 u. 3 Aufhängeelement nach Fig. 1, mit verringertem Querschnitt,

Fig» k Aufhängeelement, aus drei Metallstreifen bestehend und Fig. 5 u. 6 Aufhängeelement, aus einem Metallstreifen bestehend.

In Fig. 1 ist ein Aufhängeelement dargestellt, das aus zwei länglichen Metallstreifen 5 und 6 besteht. Der Metallstreifen 5 hat einen kleineren Wärmeausdehnungskoeffizienten als der Metallstreifen 6 und ist an einem Ende durch den Schweißpunkt 2 mit dem Maskenrahmen 7 der Farbauswahlelektrode gelenkig verbunden. An seinem anderen Ende befindet sich eine Öffnung 4, sie dient zur gelenkigen Befestigung des Aufhängeelementes ah der Schirmwanne. Der Metallstreifen β ist durch den Schweißpunkt 1 mit dem Metallstreifen 5 und durch den Schweißpunkt 3 mit dem Maskenrahmen ¹J gelenkig verbunden. Erwärmt sich der Maskenrahmen, so erwärmen sich auch die beiden Metallstreifen, hauptsächlich durch den Wärmeübergang an den Schweißpunkten 2 und 3· D^e*" Metallstreifen 6 dehnt sich infolge seines größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen den Punkten 3 und 1 stärker aus als der Metallstreifen 5 zwischen den entsprechenden Punkten 2 und 1, da jedoch beide Streifen, am Punkt 1 miteinander verbunden sind, erzeugt die Ausdehnung des Metallstreifens 6 eine Kraft, die über den Schwelflpunkt am Metallstreifen |3 angreift und diesen um den Schweißpunkt 2 drehen will. Da der Metallstreifen 5 durch die Befestigung an der Schirmwanne im Punkt 4 fixiert 1st, ergibt sich eine Drehung um diesen Punkt, und das andere Ende des Aufhängeelementes bewegt "loh und damit auch den Maskenrahmen 7 in Richtung der Bildröhrenachse .

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In den Pig. 2 und 3 ist am Metallstreifen 5 der Querschnitt zwischen den Schweißpunkten 1 und 2 verringert. Dort kann sich der Metallstreifen 5 durchbiegen, wodurch eine Vergrößerung der Auswanderung der Farbauswahlelektrode in Richtung der Biidröhrenachse erreicht wird. Der verringerte Querschnitt muß so ausgeführt sein, daß die Durchbiegung keine bleibende Verformung zur Folge hat. '

Werden besondere Anforderungen, z.B. bezüglich der Federeigenschaften, an das Aufhängeelement gestellt, so kann nach Fig. 4 der Metallstreifen 5 so abgeändert sein, daß der Teil des Metallstreifens, der für die Erzeugung der Bewegung keine Bedeutung hat, also außerhalb des Bereiches der Schweißpunkte 1 und 2 liegt, der aber die öffnung 4 für die Befestigung des Aufhängeelementes an der Schirmwanne enthält, durch ein neues Teilstück 9 ersetzt ist, das die geforderten Eigenschaften besitzt und mit Hilfe der Schweißpunkte Io und 11 am verbleibenden Teil des Metallstreifens 5 befestigt ist.

In Fig. 5 ist das Aufhängeelement so abgewandelt, daß es nur aus einem Metallstreifen 5 besteht, der durch die Schweißpunkte 2 gelenkig sowie 12 und I^ mit dem Maskenrahmen 7 verbunden ist. Der Metallstreifen 5 hat einen kleineren Wärmeausdehnungskoeffizienten als der Maskenrahmen. Zwischen den Schweißpunkten 2 und 12 bzw. 13 ist an der Stelle 8 der Querschnitt des Metallstreifens 5 verringert. Am freistehenden Ende des Metallstreifens 5 befindet sich die öffnung 4, mit deren Hilfe das Aufhängeelement gelenkig an der Schirmwanne angebracht ist. Bei Erwärmung des Maskenrahmens vergrößert sich die Strecke zwischen den Schweißpunkten 2 und 12. Da der Metallstreifen 5 infolge seines kleineren Wärmeausdehnungskoeffizienten diese Dehnung nicht mitmachen kann, biegt er sich im verringerten Querschnitt durch.

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Weil das Aufhängeelement mit Hilfe der öffnung 4 an der Schirmwanne befestigt ist und dort keine Translationsbewegung ausführen kann, bewirkt seine Durchbiegung eine Drehung um die öffnung 4, die Farbauswahlelektrode wird in Richtung der Bildröhrenachse verschoben. Der verringerte Querschnitt an der Stelle 8 zwischen den Schweißpunkten 2 und 12 bzw. 13 muß dabei so gestaltet sein, daß dort keine bleibende "Verformung verursacht wird.

Fig. 6 zeigt eine weitere, in ihrer Geometrie veränderte Ausführungsform des Aufhängeelementes nach Fig» 5»

Durch die Verlagerung des verringerten Querschnitts in der gezeigten Weise kann der Schweißpunkt 13 weggelassen werden.

Versuche haben ergeben, daß vorteilhafterweise ein Aufhängeelement in der Mitte jeder Maskenrahmenseite angebracht wird. Außerdem sollte bei allen Ausführungsformen für die Streifen mit dem kleineren Wärmeausdehnungskoeffizienten ein Metall verwendet werden, dessen Ausdehnung infolge Erwärmung so gering wie möglich ist»

5 Patentansprüche

2 Bl.. Zeichnungen, β Figuren

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Claims (5)

1. H.Rothfuss-S.Goelz 3-1

   Patentansprüche:

   ( 1.jFarbfernsehbildröhre, bestehend aus der im wesentlichen rechteckigen, den Leuchtschirm mit den Farbtripeln enthaltenden ■Schirmwanne, dem Konus und dem Kolbenhals, bei der innen in der Nähe des Leuchtsehirms eine aus Lochmaske und Maskenrahmen bestehende Farbauswahlelektrode so angebracht ist, daß sie sich mit Hilfe von Aufhängeelementen am umlaufenden Rand der Schirmwanne abstützt und bei Erwärmung eine Bewegung in Richtung der Längsachse der Parbfernsehbildrohre ausführt, damit die Elektronenstrahlen durch die Maskenlöcher auf die diesen zugeordneten Parbtripel des Leuchtschirms gelangen, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängeelemente im wesentlichen in Richtung des Rahmenumfangs an den Seiten des Maskenrahmens (7) der Parbauswahlelektrodo befestigt sind, daß jedes Aufhängeelement aus zwei im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Metallstreifen (5, 6) mit verschiedenen Warmeausdchnungskoeffizienten besteht, daß der Metallstreifen (5)jder von beiden den kleineren Wärmeausdehnungskoeffizienten hat, an einem Ende (2) gelenkig am Maskenrahmen (7) befestigt ist und am anderen Ende eine Öffnung (4) hat, mit deren Hilfe das Aufhängeelement gelenkig an der Schirmwanne angebracht ist, daß der Metallstreifen (6) mit dem größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten am einen Ende (j5) gelenkig mit dem Maskenrahmen (7) und am anderen Ende (1) gelenkig mit dem anderen Metallstreifen (5) verbunden ist.
2. 2. Aufhängeelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallstreifen (5) mit dem kleineren Wärmeausdehnungskoeffizienten im Bereich zwischen den Punkten (2, l), an denen er mit dem Maskenrahmen (7) bzw. dem anderen Metallstreifen (6) verbunden ist, einen verringerten Querschnitt (8) aufweist.
3. V-509818/0532
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5. 5. Aufhängeelement nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Metallstreifen (5) mit dem kleineren Wärmeausdehnungskoeffizienten ein Metallstreifen (9) mit besonderen Eigenschaften, z.B. Federeigenschaften, befestigt ist, daß der Ort der Befestigung außerhalb des Bereiches zwischen den Verbindungsstellen (2, 1) mit dem Maskenrahmen (7) bzw. dem Metallstreifen (6) mit dem größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten liegt, daß sich im Metallstreifen (9) mit den besonderen Eigenschaften an seinem freistehenden Ende die Öffnung (4) befindet, mit deren Hilfe das Aufhängeelement an der Schirmwanne gelenkig befestigt ist.

   4. Aufhängeelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallstreifen (5) mit dem verringerten Querschnitt einen kleineren Wärmeausdehnungskoeffizienten als der Maskenrahmen (7) hat, daß er beiderseits des verringerten Querschnitts (8) am Maskenrahmen (7) befestigt ist, daß die Ausdehnung des Maskenrahmens (7) zwischen den Befestigungspunkten mit dem Metallstreifen (5) beiderseits des verringerten Querschnitts diejenige des zweiten Metallstreifens (6) ersetzt.

   5. Aufhängeelement nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß alle Gelenk- und Befestlgungspunktc als Schweißpunkte ausgebildet sind. ,