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Fernsehbildröhre mit einer daran befestigten Ablenkeinheit
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In einem Fernsehempfänger ist bekanntlich auf den Hals der Bildröhre
eine Ablenkeinheit aufgeschoben, die sich an den konusförmigen Bildröhrentrichter
anlegt. Die Ablenkeinheit wird meist mit einer Schelle am rückwärtigen Ende auf
dem Bildröhrenhals festgeklemmt. Insbesondere bei einem Farbfernsehempfänger muß
die Ablenkeinheit relativ zur Bildröhre justiert werden, insbesondere durch Verschiebung
in Axial- und Radialrichtung und durch Drehung oder Kippung um bestimmte Achsen,
um verschiedene Parameter wie Farbreinheit, Konvergenz und Lage des Ablenkrasters
relativ zum Bildschirm optimal einzustellen. Die Ablenkeinheit ist zu diesem Zweck
in einem die Ablenkeinheit umgebenden Gehäuse justierbar gelagert, welches an der
Bildröhre befestigt ist.
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Es ist auch bekannt, die Ablenkeinheit bereits beim Bildröhrenhersteller
fest an der Bildröhre zu befestigen. Die Ablenkeinheit braucht und kann dann an
der Bildröhre nicht mehr justiert werden,sondern ist bereits vom Bildröhrenhersteller
optimal eingestellt. Dieses Prinzip wird auch als "Precision Inline" bezeichnet.
Das genannte Gehäuse wird dann nicht mehr benötigt. Da die Einstellung kritisch
ist und sich beim
Transport der Bildröhre nicht verändern darf,
sind Maßnahmen zur sicheren Befestigung der Ablenkeinheit an dem Röhrentrichter
in der Optimallage erforderlich.
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Bei einer bekannten Farbbildröhre dieser Art (DT-OS 22 24 702) ist
an den Röhrentrichter ein Tragring angeklebt, der mit axial weisenden Vorsprüngen,
z.B. in Form von Schrauben versehen ist.
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Auf diese Vorsprünge wird der Spulenträger der Ablenkeinheit aufgesetzt,
indem die Vorsprünge mit Spiel in Bohrungen des Spulenträgers eingreifen. Das Spiel
dient dazu, in einer Spezialapparatur die Ablenkeinheit in die optimale Lage zur
Bildröhre zu bringen. Dies geschieht durch Betrachtung eines auf der Bildröhre geschriebenen
Testbildes. Wenn die Ablenkeinheit ihre optimale Lage zur Bildröhre, d.h. zum Röhrentrichter
hat, wird der Zwischenraum zwischen den Vorsprüngen und den Bohrungen mit einem
Kleber verschlossen. Dabei ist es auch bekannt, die Ablenkeinheit in ihrer optimalen
Lage lediglich mittels Schrauben festzuziehen.
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Bei dieser Art der Befestigung der Ablenkeinheit an der Bildröhre
besteht u.a. die Forderung, daß die Bildröhre möglichst kurze Zeit in der Spezial
apparatur für die Justierung verbleibt und insbesondere nach erfolgter Justierung
möglichst schnell aus dieser Apparatur entnommen werden kann, um die Apparatur zeitlich
möglichst gut auszunutzen. Bei Verwendung eines Klebers ist dieses nicht ohne weiteres
gewährleistet, weil die Aushärtzeit des Klebers abgewartet werden muß.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befestigung zu schaffen,
die eine Justierung der Ablenkeinheit an der Bildröhre in allen notwendigen Richtungen
ermöglicht, besonders schnell durchgeführt werden kann und keine weitere Verweilzeit
der Bildröhre in der Spezial apparatur nach der erfolgten Justierung erfordert.
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Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung
gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die erfindungsgemäße Befestigung gestattet eine Einstellung in alle
erforderlichen Richtungen, d.h. insbesondere eine Axialverschiebung und eine Kippbewegung
um verschiedene Achsen. Die Befestigungsart ist auch für Ablenkeinheiten unterschiedlicher
Konstruktion anwendbar, weil die eigentliche Befestigung lediglich durch eine Verklemmung
erfolgt. Die geringe Verweilzeit in der Spezialapparatur wird dadurch erreicht,
daß die Bildröhre nach der Justierung sofort aus der Apparatur entnommen werden
kann und nicht das Aushärten eines Klebers abgewartet werden muß. Außerdem gestattet
die Befestigungsart eine besonders genaue Justierung auf den-für die einzelnen Parameter
wie Farbreinheit, Konvergenz, Bildlage und dergleichen optimalen Punkt. Die Erfindung
ist besonders für die Größserienfertigung vorteilhaft anwendbar.
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Die Erfindung wird anhand der Zeichnung an mehreren Ausführungsbeispielen
erläutert. Darin zeigen Figur 1 die Befestigungsart im Prinzip, Figur 2 das Prinzip
der Aufspreizung, Figur 3,4 ein Ausführungsbeispiel für eine Weiterbildung der Erfindung
mit zusätzlichen Federn zwischen Tragteil und Ablenkeinheit, Figur 5-9 verschiedene
Ausführungsformen dieser Feder, Figur 10,11 eine Weiterbildung der Erfindung in
zwei Ansichten und Figur 12,13 eine Abwandlung der Lösung gemäß Figur 10,11.
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Figur 1 zeigt die Bildröhre 1 mit dem Röhrentrichter 2 und dem Röhrenhals
3. Auf den Röhrenhals 3 ist die Ablenkeinheit 4 in Richtung 5 aufgeschoben. Auf
den Röhrentrichter 2 ist der Tragring 6 fest aufgeklebt, der mit insgesamt vier
zylinderförmigen Säulen 7 versehen ist. Diese liegen in Diagonalstellung
zu
den Bildachsen, also vom Bildschirm her gesehen in den Richtungen NW, NO, SO und
SW. Anstelle des umlaufenden Tragringes 6 können auch getrennte Segmente mit je
einer Säule 7 auf den Röhrentrichter 2 aufgeklebt sein. Zwischen den Säulen 7 ist
die Ablenkeinheit 4 mit ihrem umlaufenden Rand 8 geführt.
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Diese Führung ist bei A vergrößert dargestellt. Die Säulen 7 liegen
dabei jeweils in einer Kerbe 9 am Rand 8 der Ablenkeinheit 4. Die Ablenkeinheit
4 wird zunächst bei Betrachtung eines Testbildes in einer Spezialapparatur in ihre
optimale Lage zur Bildröhre gebracht, insbesondere in Axialrichtung 5 verschoben
und gekippt. Anschließend werden die Säulen 7, wie später noch beschrieben, in Radialrichtung
aufgespreizt, so daß sie die Ablenkeinheit 4 zwischen sich einklemmen. Danach kann
ohne weitere Wartezeit die Bildröhre 1 mit der in Optimal lage befestigten Ablenkeinheit
4 aus der Spezial apparatur herausgenommen werden.
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Figur 2 zeigt die Art der Verklemmung. Die Säule 7 ist jeweils mit
einem Schlitz 10 und in der Mitte des Schlitzes mit einer Bohrung versehen, die
exzentrisch zur Säule 7 zur Röhrenachse hin versetzt sind. Nach erfolgter Justierung
wird die Schraube 11 in die Bohrung hineingedreht. Der Durchmesser der Schraube
ist größer als derjenige der Bohrung, so daß die Säule 7 in Radialrichtung aufgespreizt
wird. Durch die exzentrische Lage des Schlitzes 10 weicht der über dem Schlitz 10
liegende Teil der Säule 7 praktisch nicht aus, während der darunterliegende Teil
in Richtung 12 zur Bildröhrenachse hin ausgelenkt wird und dadurch die Ablenkeinheit
4 am Tragring 6 und damit am Röhrentrichter 2 verklemmt. Im rechten Teil der Figur
2 ist die Anordnung mit hineingedrehter Schraube 11 und aufgespreizter Säule 7 dargestellt.
Zusätzlich ist noch die Feder 13 vorgesehen. Diese Feder drückt die Ablenkeinheit
zunächst in der Figur nach rechts, also zum kathodenseitigen Ende der Bildröhre.
Die Axialverschiebung erfolgt dann entgegen der Kraft dieser Feder. Durch diese
Feder wird eine besonders genaue
Justierung der Ablenkeinheit auf
den Optimalpunkt erreicht.
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Wenn z.B. in der Spezialapparatur ein Einstellmittel von rechts nach
links auf die Ablenkeinheit 4 einwirkt, so wird diese entgegen der Kraft der Feder
verschoben. Bei Betrachtung des Bildschirmes erfolgt die Justierung meist zunächst
über den Optimalpunkt hinaus. Wenn jetzt das genannte Mittel wieder zurückgezogen
wird, so bewegt sich die Ablenkeinheit 4 in erwünschter weise wieder selbsttätig
zurück. Dadurch kann der optimale Punkt besonders genau eingestellt werden.
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In Figur 3,4 ist der äußere Rand 8 der Ablenkeinheit 4 flanschartig
ausgebildet und an den Stellen der Säulen 7 mit Buchsen 14 versehen, mit denen die
Ablenkeinheit 4 auf die Säulen 7 des Tragringes 6 aufschiebbar ist. Zwischen dem
Tragring 6 und der Buchse 14 ist eine die Säule 7 umgebende Wendelfeder 15 vorgesehen,
die zunächst die Ablenkeinheit 4 in Richtung 16 drückt.
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Entgegen der Kraft der Richtung 16 ist die Ablenkeinheit 4 um einen
Betrag von etwa 8-10 mm verschiebbar. Die Buchse34 ist oberhalb der Säule 7 in der
linken, d.h. zum Bildschirm hin gewandten Endstellung und unterhalb der Säule 7
in der rechten, also zum kathodenseitigen Ende der Bildröhre gerichteten Endstellung
gezeigt. Durch unterschiedliche Verschiebung der Ablenkeinheit 4 auf den Säulen
7 läßt sich ein Kippen der Ablenkeinheit 4 um verschiedene Achsen ermöglichen. Das
Aufspreizen der Säule 7 und damit die Verklemmung erfolgt wieder mit der Schraube
11. Zusätzlich ist der Schlitz 9 noch mit einer erweiterten Bohrung 17 versehen,
die einen größeren Durchmesser als die Bohrung in der Mitte des Schlitzes 10, jedoch
einen kleineren Durchmesser als die Schraube 11 hat. Diese Bohrung hat folgenden
Zweck. Aus spritztechnischen Gründen ist die Säule 7 zunächst konisch, d.h. am rechten
Ende dünner. Die Bohrung 17 und die Schraube 11 sind nun so bemessen, daß die zunächst
nur in die Bohrung 17 hineingedrehte Schraube 11 die Säule 7 so weit aufspreizt,
daß diese Konizität beseitigt wird und die Säule 7 einen über ihre Länge gleichen
Durchmesser hat. Das ist für eine optimale Justierung und Befestigung vorteilhaft.
Vorzugsweise wird die Schraube 11 bereits
vor dem Aufschieben der
Ablenkeinheit 4 auf die Bildröhre 1 in die Bohrung 17 hineingedreht. Das ist möglich,
weil der Kopf der Schraube 11 einen kleineren Durchmesser als die Buchse 14 aufweist.
Beim Aufschieben der Ablenkeinheit 4 wird diese also mit den Buchsen 14 zunächst
über die Köpfe der Schrauben 11 auf die Säulen 7 geschoben. Die Schraube 11 ist
eine selbstschneidende Schraube. Das Eindrehen der Schrauben erfolgt wechselweise
unter Beobachtung des Bildrasters auf dem Bildschirm, damit eine Spulenverlagerung
innerhalb dieses Arbeitsganges ausgeschaltet wird. Wenn die Schraube 11 in den Schlitz
10 hineingedreht ist, legt sich die Säule 7 mit ihrem äußeren Umfang gleichmäßig
an die Innenfläche der Buchse 14 an der Ablenkeinheit 4 an.
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In Figur 5 ist die Feder 13 bzw. 15 von Figur 2-4 Bestandteil des
als Spritzteil hergestellten Tragringes 6. Die Feder besteht jeweils aus zwei tangential
gerichteten federnden Fingern 18, die in der Zeichnung nach vorne aus der Zeichenebene
hervorragen und gemäß Figur 2-4 auf die Ablenkeinheit 4 einwirken.
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Bei der Lösung nach Figur 6 sind die Finger 19 ebenfalls Bestandteil
des Tragringes 6, jedoch radial gerichtet.
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In Figur 7 ist eine bügelförmige Blattfeder 20 vorgesehen, die in
eine Aufnahme 21 am Tragring 6 eingesetzt ist. Die freien Enden dieser Feder wirken
also im Sinne von Figur 2-4 in Axialrichtung auf die Ablenkeinheit 4 ein.
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In Figur 8 ist in den Tragring 6 eine aus einem federnden Draht bestehende
bügelförmige Feder 22 eingesetzt.
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In Figur 9 ist eine blattförmige Feder 24 vorgesehen, die in die Öffnung
25 des Tragringes 6 eingehängt ist. Das freie Ende wirkt wieder auf die Ablenkeinheit
4 ein und drückt diese in Richtung zum kathodenseitigen Ende der Bildröhre.
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In Figur 10 ist der äußere Rand 8 der Ablenkeinheit 4 wie in Figur
1 mit den Kerben 9 zwischen den Säulen 7 geführt. Hier erfolgt aber die Befestigung
nicht mittels dieser Säule. Stattdessen ist auf einer weiteren Säule 26 der Hebel
27 axial verschiebbar, schwenkbar und wiederum mittels der Schraube 11 und des Schlitzes
10 feststellbar gelagert. Der Hebel 27 ist an seinem rechten Ende gabelförmig ausgebildet.
Nach erfolgter Justierung der Ablenkeinheit wird der Hebel 27 mit seinem gabelförmigen
Ende auf den Rand 8 der Ablenkeinheit 4 geschwenkt und klemmt den Rand 8 ein. Danach
wird die Schraube 11 in die Bohrung in der Mitte des Schlitzes 10 hineingedreht,
so daß nunmehr der Hebel 27 auf der Säule 26 befestigt ist und die zwischen den
Säulen 7 geführte Ablenkeinheit 4 festklemmt.
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Zwischen dem Tragring 6 und der Ablenkeinheit 4 ist die Feder 20 gemäß
Figur 7 vorgesehen. Die Säule 7 übernimmt also die Führung der Ablenkeinheit, während
die Säule 26 zur Festlegung des Hebels 27 dient. Auch hier erfolgt also wieder die
eigentliche Arretierung durch Aufspreizen einer Säule.
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Figur 12 unterscheidet sich von Figur 10,11 dadurch, daß die Führung
der Ablenkeinheit und die Lagerung des Hebels 27 nicht auf zwei voneinander getrennten
Säulen, sondern auf derselben Säule 7 erfolgt. Das gabelförmige Ende ist hier sich
zum Ende konisch erweiternd ausgebildet, so daß der Rand 8 der Ablenkeinheit 4 einwandfrei
in diesem Ende eingeklemmt wird. In Figur 12 rechts ist der Rand 8 strichpunktiert
auch noch in einer anderen Stellung, und zwar zum kathodenseitigen Ende der Bildröhre
8 hin verschoben gezeichnet, um die Verschiebemöglichkeiten der Ablenkeinheit zum
Tragring 6 anzudeuten. Entsprechend dieser Verschiebung wird für die Befestigung
mit dem Hebel 27 auch dieser Hebel auf der Säule 7 verschoben, über den Rand 8 geschwenkt
und dann mit der Schraube 11 durch Aufspreizung der Säule 7 arretiert.
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Figur 13 unterscheidet sich von Figur 12 dadurch, daß das gabelförmige
Ende 28 des Hebels 27 breiter ausgebildet ist. Hierbei umfaßt der Hebel 27 mit dem
gabelförmigen Ende 28 einen
breiten, konisch ausgebildeten Rand
8 der Ablenkeinheit 4.
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Hierbei wird also durch den Hebel 27 der gesamte Rand der Ablenkeinheit
4 erfaßt. Strichpunktiert gezeichnet ist der Rand 8 der Ablenkeinheit 4 in einer
Lage weiter zum Bildschirm der Bildröhre hin. Entsprechend wird dann auch der Hebel
27 auf der Säule 7 nach links verschoben und wiederum mittels der Schraube 11 durch
Aufspreizen der Säule 7 festgeklemmt.
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Nach der Bildröhrenentnahme aus der Apparatur erfolgt eine Sicherung
der Spule gegen Transportverlagerung und Lageveränderung durch Langzeitkaltfuß des
Kunststoffes. Dazu kann die Ablenkeinheit am hinteren, also den Kathoden zugewandten
Ende z.B. mit einem Gießharz am Röhrenhals 3 befestigt werden.
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Eine solche zusätzliche Befestigung kann zweckmäßigerweise auch an
der Stelle der Feder erfolgen. Hierzu wird z.B. bei der Ausführungsform nach Figur
4 der Raum im Bereich der Feder 15, also im wesentlichen die die Feder aufnehmende
Kammer 29 mit einem Gießharz ausgefüllt, das dann die Feder 15 umfaßt und den Tragring
mit der Buchse 14 der Ablenkeinheit 4 verbindet. Dabei werden also die Zwischenräume
zwischen den einzelnen Windungen der Feder 15 ausgefüllt. Die Feder 15 hat in dem
endgültigen Zustand praktisch keine Bedeutung, da sie, wie beschrieben, im wesentlichen
zur Erleichterung der Einstellung der Ablenkeinheit 4 dient.