DE2745183C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Elektronenstrahlerzeugungssystem einer Inline- Farbbildröhre gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE-OS 22 23 369 ist ein Elektronenstrahlerzeugungssystem dieser Art bekannt, in dem die ersten und zweiten Gitterelektroden innerhalb des Elektronen­ kanonenaufbaus als Steuer- und Schirmgitter wirksam sind. Es sind im wesentlichen planare Bauteile, die die drei Aper­ turen entsprechend den Kathodenabständen besitzen, wodurch sich eine etwa ovale Form beider Elektroden ergibt. Beide Elektroden sind in relativ geringem Abstand und parallel zueinander innerhalb des Inline-Elektronenkanonenaufbaus angeordnet und müssen sehr präzise normal zur Röhren­ längsachse und der in ihr liegenden Inline-Ebene posi­ tioniert sein. Das wird erreicht, durch zwei etwa parallel ineinander und zu der Röhrenachse angeordnete Glasstützen, in welche Zungen ragen und eingeschmolzen sind.

Da es für die Funktion der Röhre von größter Wichtigkeit ist, daß die Aperturen der benachbarten Elektroden äußerst exakt fluchten und dabei genau zur Inline-Ebene orientiert sind, sowie, daß diese Position sowohl bei der Kanonenfertigung als auch später im Betrieb der Röhre konstant bleibt, werden große Anstrengungen gemacht, um das zu erreichen.

Ein sehr wichtiger Schritt innerhalb dieser Fabrikation ist das Einschmelzen der Zungen der verschiedenen Elektroden in die Glasstützen. Diese werden dabei soweit erhitzt, daß sie gegen die Elektroden gepreßt werden können, und zwar bis zu einer ganz bestimmten Position. Dabei dringen die Zungen der einzelnen Elektroden in das Glas ein. Nach dem Abkühlen halten die Glasstützen, von denen mindestens zwei vorgesehen sein müssen, aber meist vier vorhanden sind, die gesamte Elektrodenanordnung eines Inline-Elektronenkanonensystems innerhalb des darüber ge­ schobenen Röhrenhalses in genauer Position. Dabei stützen sie sich an der Innenwand des Röhrenhalses und müssen das System genau mit der Längsachse orientiert positionieren. Schwierigkeiten macht bei diesem Fertigungsschritt, daß der radial nach innen gerichtete Druck, insbesondere bei den beiden weitgehend planaren Elektroden, leicht zum Ver­ biegen oder Deformieren derselben führt. Eine solche De­ formation jedoch, auch wenn sie sehr gering ist, stört die Be­ ziehungen und Verhältnisse innerhalb eines Kanonensystems bereits sehr empfindlich. Ganz besonders störend wirkt sich dieser Effekt auf die Funktion der Steuer- und Schirmgitter-Elektroden aus. Da diese beiden Elektroden gerne als planare Bauteile konzipiert werden, sind die genannten, unerwünschten Wirkungen bei ihnen höchst störend. Es kommt noch hinzu, daß bei den diversen Punktschweißungen während der Systemfertigung unterschiedlich gerichtete Druckkräfte angewendet werden müssen, die ebenfalls spe­ ziell bei den genannten planaren Elektroden zu Deformationen führen können.

Der Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, jede dieser beiden im wesentlichen identischen Elektroden konstruktiv so auszubilden, daß sie in sich so formstabil und in ihrer Herstellung so stationär und ihre Position zu den übrigen Elektroden des Systems so starr sind, daß die be­ schriebenen Probleme bei der Fertigung eliminiert werden.

Diese Aufgabe wird für das Elektronenstrahlerzeugungssystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil angegebenen Merkmale gelöst.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen sind den nach­ folgenden Ansprüchen und der Beschreibung eines bevor­ zugten Ausführungsbeispiels zu entnehmen.

Indem jede der etwa ovalen, im wesentlichen planaren Elek­ troden mit einer kleinen Achse w-w′ und einer großen Achse l-l′ in ihrer Ebene, die sich beide im Mittelpunkt kreuzen, nahe ihren Längsseiten und parallel zu diesen geprägte Rippenprofile besitzen und diese mit mehreren querlaufenden geprägten Rippenprofilen als Traversen versehen sind, erreicht man vorteilhafterweise eine derartige Versteifung der Elektroden, daß sie bei der Fertigung form- und positionsstabil bleiben. Die weitere Ausbildung der Form dieser planaren Elektroden sieht vor, daß die Traversen jeweils an den Orten der Aperturen vorgesehen sind und diese mit ringwulstartiger Formgebung einfassend umgeben. Während die Übergänge zwischen den Traversen und Ringwulsten fließend und weich sind, ist an den Stoßstellen zwischen Traversen und Längsprofilrippen ein scharfkantiger oder winkeliger Übergang zur gewünschten Absorption der Kräfte und Er­ zielung der erforderlichen Steifigkeit von Vorteil. Die konstruktive Ausbildung der Elektroden ist dabei derart, daß sich mindestens zwei planare Niveaus im Prinzip ergeben. Das wesentliche, größere Niveau umfaßt alle Flächen zwischen den Rippenprofilen, außerhalb die Randzonen und die Zonen um die Aperturen innerhalb der Ringwulste. Das zweite, kleinere Niveau wird nur im wesentlichen von den Zungen gebildet. Auch dieser Teil der konstruktiven Ausbildung trägt wirkungsvoll dazu bei, daß die gestellte Aufgabe erfüllt wird.

Anhand der Zeichnung wird nachstehend ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung besprochen. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Elektrodenkanonensystems und Halsteils mit Sockel einer Inline-Farbbildröhre, wobei die Darstellung der Elektroden nach dem Schirmgitter abbricht,

Fig. 2 Blick auf die Schirmgitter-Elektrode aus der Ebene 2-2 der Fig. 1 entgegen der Strahlrichtung,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Schirmgitterelektrode, gesehen entlang der Linie 3-3 in Fig. 2 in der Papierebene;

Fig. 4 eine Schnittdarstellung des Profils derselben Elektrode, gesehen aus der Position der Achse l-l′ oder der Linie 4-4 in der Fig. 2;

Fig. 5 eine Schnittdarstellung des Profils der Elektrode, gesehen aus der Position der Achse w-w′ oder der Linie 5-5 in der Fig. 2,

Fig. 6 eine Schnittdarstellung des Profils der Elektrode, gesehen aus der Position der Linie 6-6 der Fig. 2;

Fig. 7 eine Schnittdarstellung des Profils der Elektrode, gesehen aus der Position der Linie 7-7 der Fig. 2.

Wie Fig. 1 erkennen läßt, befindet sich im Röhrenhals 13 mit dem Sockel 19 ein Inline-Elektronenkanonensystem 15 als Teil der Farbbildröhre 11. Die Inline-Ebene ist senk­ recht zur Papierebene der Darstellung. Der Sockel 19 be­ steht aus den Durchführungs- und Anschlußdrähten 17, die zu den verschiedenen Elektroden führen bzw. mit diesen in Verbindung stehen und an der üblicherweise von außen die Fassung angeschlossen wird. In der vereinfachten Dar­ stellung sind die beiden Zuleitungen der indirekten Heizung angedeutet. Der Heizer liegt innerhalb des Kathoden­ aufbaus 21, in dem der Elektronenstrahl 23 erzeugt wird.

Daran anschließend folgt die Steuergitter-Elektrode 25, die den Strahl formt oder moduliert. Darauf folgt die Schirmgitter-Elektrode 27, die für die Anfangsbeschleuni­ gung sorgt. Die teilweise dargestellte dritte Elektrode 29 dient der Fokussierung. Die folgende Anode oder Endelek­ trode, die nicht dargestellt ist, sorgt für die endgültige Beschleunigung der Elektronen. Diese Elektroden bilden das Kanonensystem, je­ weils für einen Strahl. Alle drei befinden sich hier hintereinander und sind deshalb einzeln nicht sichtbar. Die Elektroden besitzen seitliche Zungen, die zur Stützung und Positionierung in den dargestellten beiden Glasstützen 31 und 33 eingebettet sind. Diese Zungen der Elektroden 25 und 27, sind jeweils ge­ strichelt eingezeichnet. Mindestens zwei derartige Glasstützen müssen für ein komplettes Kanonensystem vorhanden sein.

Die hier in der beispielhaften Kanone 15 gezeigten beiden Gitter-Elektroden 25 und 27 sind als im wesent­ lichen planare Elektroden ausgebildet und hinsicht­ lich ihres Formprofils umgekehrt zueinander orientiert. Auf die konstruktive Ausbildung dieser Elektroden bezieht sich die Erfindung. Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf eine Schirmgitter-Elektrode 27. Diese metallische und einstückige Elektrode enthält die drei Aperturen 39, 41 und 43, durch welche die große Achse l-l′ und die Schnittlinie 4-4 läuft. Die Röhrenlängsachse verläuft durch die Mitte der Apertur 41 und ist senkrecht zur Papierebene zu denken. Senk­ recht zu dieser Achse durch die Mitte der Apertur 41 läuft auch die kleine Achse w-w′, die wie l-l′ der Ver­ ständlichkeit der Beschreibung dient. Die sogenannte Inline-Ebene ist also senk­ recht zur Papierebene zu denken und fluchtet mit der Achse l-l′.

Die Elektrode 27 ist in den Glasstützen 31 und 33 mit Hilfe der von den Außenkanten 35 und 35′ hervorragenden Zungen 45 und 45′ betätigt, die in den Glasstützen 31 und 33 eingebettet sind. Diese Einbettung wird durch Druck auf die längsverlaufenden Glasstützen 31 und 33 bei gleichzeitiger Erhitzung und Erweichung derselben erreicht.

Die elektrische Anschlußverbindung, für die Elektrode 27 wird mit dem Zuleitungsdraht 49 vor­ genommen. Die übrigen elektrischen Anschlußverbindungen erfolgen auf ähnliche Weise.

Die Elektrode 27 besitzt nahe ihrer Außenkanten 35 und 35′ und parallel zu ihnen Rippenprofile 53, 53′, also parallel zu der Achse l-l′. Senkrecht dazu sind überbrückende Querprofile 55, 55′, 57, 57′, 59, 59′ vorgesehen, die je­ weils paarweise zusammengehören und Traversen bilden. Jede der Aperturen 39, 41 und 43 ist von einer jochartig zu einem Ringwulst sich erweiternden Traverse eingefaßt, so daß0 sich z. B. bei der Apertur 41 dazwischenliegende, ringförmige Abschnitte 61 und 61′ ergeben, die in die äußeren Teile 63, 63′, 65 und 65′ der Traversen über­ gehen. Die Abschnitte 61 und 61′ besitzen einen Abstand zu der Apertur 41, der von den sich anschließenden Ab­ schnitten 67 und 67′ kreisbogenförmig fortgesetzt wird.

Die Traversen mit den Profilen 57, 57′ und 63, 63′ setzen sich in gleicher Richtung außerhalb der Längsprofile 53, 53′ auf den Zungen 45 und 45′ fort und dienen zu deren Versteifung. Dort haben sie die Bezugszeichen 75, 75′ und 74, 74′.

Die Rippenprofile 63, 63′, 65, 65′ der mittleren Traverse ebenso wie die der beiden anderen Traversen verlaufen parallel zu der Achse w-w′ und treffen auf die Längsrippen 53 und 53′.

Fig. 4 zeigt, daß die Elektrode 27 derart geformt ist, daß die Außenzonen Zonen 37, 37′ und die Zonen 77, die zwischen den Apertur- Zonen liegen, sich alle auf dem ersten planaren Niveau A befinden. Aus den Fig. 4 und 5 ist zu erkennen, daß die Zonen 73 um die Aperturen 39, 41 und 43 innerhalb der Ringwülste derart geprägt sind, daß die Gesamtdicke der Elektroden geringer wird. Den Fig. 5, 6 und 7 ist zu entnehmen, daß ein zweites planares Niveau B existiert, welches eine sich kreuzende Beziehung mit den Apertur-Zonen hat, während das dritte und vierte planare Niveau C und D durch die Zungen 45 und 45′ und die auf denselben verlaufenden Rippen 74, 74′ und 75, 75′ gebildet wird.

Es hat sich gezeigt, daß die Prägungen der Gitter-Elek­ troden, beispielhaft die Elektrode 27, in zueinander senk­ rechten Richtungen gemäß der Erfindung, sowie auch die Einfassungen der Aperturen durch Prägen ganz bestimmter Formgebung eine wesentlich verbesserte Steifigkeit bewirken und dadurch eine Elektrodenstruktur zur Verfügung steht, die in der Lage ist, den sich kreuzenden, ver­ zerrenden Kräften wirksam entgegenzuwirken, und so deren deformierende Wirkung auf diese Elektroden aufzuheben und die erforderliche Positionsstabilität der Elektroden zu gewährleisten.

Claims (6)

1. Elektronenstrahlerzeugungssystem für drei Elektronenstrahlen einer Inline-Farbbildröhre, das als Steuer- und Schirmgitter zwei im wesentlichen planare Bauteile ovaler Form enthält, die parallel zueinander angeordnet sind, je drei Elektronenstrahl-Aperturen enthalten, die sich jeweils gegenüber stehen und deren mittlere von der Röhrenachse zentral getroffen werden, und die ebenso wie andere Bauteile des Erzeugungssystems von mindestens zwei achs­ parallelen Glasstützen gehalten werden und darin mittels normal zur Röhrenachse gerichteter Zungen unter genauer Ausrichtung isolierend zueinander eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede dieser Elektroden (25, 27) zwei parallele, nahe ihrer Außenkanten (35, 35′) parallel zur großen Achse (1-1′) verlaufende, geprägte Rippenprofile ( 53, 53′) besitzt und dazu senkrecht, parallel zur kleinen Achse (w-w′), eine Reihe von geprägten Rippen (55, 55′, 57, 57′, 59, 59′) aufweist, die als Traversen dienen, untereinander parallel und beabstandet sind und die seitlichen, längsverlaufenden Rippenprofile (53, 53′) verbin­ den, wobei sich die große Achse (1-1′) und die kleine Achse (w-w′) in der Röhrenachse schneiden und jeweils normal zu dieser sind.

2. Elektronenstrahlerzeugungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens eine der geprägten Traversen bis in die sich gegenüberliegenden Zungen (45, 45′) hineinragt und auf der kleinen Achse (w-w′) liegt.

3. Elektronenstrahlerzeugungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß drei Traversen vorgesehen sind, die jeweils mit einer Apertur (39 oder 41 oder 43) fluchten und diese jochartig mit einem Ringwulst umgeben, wobei die Traversen in die Ringwulste auf gegenüberliegenden Seiten übergehen und die mittleren Traversen mittig zur kleinen Achse (w-w′) liegt.

4. Elektronenstrahlerzeugungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kurzen Außenzonen (37, 37′) der Elektroden (25, 27), die die Aperturen (38, 41, 43) trennenden Zwischenzonen (77) und die sie umgebenden Zonen (73) im wesentlichen auf einem ersten gleichen gemeinsamen Niveau (A) liegen.

5. Elektronenstrahlerzeugungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zungen (45, 45′), die zur Halterung und Positionierung der Elektroden in den Glasstützen (31, 33) dienen, auf einem anderen mittleren Niveau (B) liegen als das erste Niveau (A).

6. Elektronenstrahlerzeugungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägung der Elektroden (25, 27) identisch ist, aber die beiden Elektroden (25, 27), in Strahlrichtung betrachtet, mit gegenläufiger Prägung montiert sind.