DE3014528A1

DE3014528A1 - Induktionsspule

Info

Publication number: DE3014528A1
Application number: DE19803014528
Authority: DE
Inventors: Wilbur Clarence Palmer; Frank Leonard Rusby
Original assignee: Corning Glass Works
Current assignee: Corning Glass Works
Priority date: 1979-05-18
Filing date: 1980-04-16
Publication date: 1980-11-27
Also published as: JPS6247355B2; JPS55159591A; US4271345A

Description

ALEXANDER R. HERZFELD _β Frankfurt α. μ. so

RECHTSANWALT ZEPPELINALLEE 71 Q Π 1 / R *? P

BEI DEM LANDGERICHT FRANKFURT AM MAIN ff TELEFON 0811/779125 OU I H V £, Q

Anmelderin: Corning Glass Works
Corning, N.Y., USA

Indukt ions spule

Die Erfindung betrifft die Anbringung von Lochmaskentragstiften in Kathodenstrahlröhren, insbesondere in Bildschirmteilen von Parbfernsehröhren, und hat insbesondere eine Induktionsspulenvorrichtung zum Erhitzen der zu befestigenden Tragstifte für die Lochmaske zum Gegenstand.

Es ist günstig, die Lochmaske für Kathodenstrahlröhren in den Eckbereichen des Bildschirmteils zu befestigen, weil bei dieser Art der Abstützung die Lochmasken sich den Kontouren des Bildschirmteils anpassen kann und eine sicherere Abstandshalterung zum Glas erzielt wird. Dies trägt im Gegensatz zur früheren üblichen Lochmaskenmontage zu einer wesentlichen Verbesserung der Bildqualität bei. Bei der bisher gängigen Lochmaskenabstützung erfolgt die Befestigung durch Einbetten der Tragstifte

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in den abstehenden Glasrand entlang der Haupt- und Nebenachse des Bildschirmteils. Die Tragstifte werden in ein Spannfutter eingeführt, und unter Erhitzen durch eine Induktionsspule durch einen das Spannfutter führenden beweglichen Tragrahmen in den Grlasrand eingesetzt und dort eingeschmolzen. Die mit mehreren, meist 8-10 Windungen versehene Induktionsspule ist auf einem Keramikträger gelagert, wassergekühlt und von erheblicher Baugröße, um die erforderliche Einschmelzenergie erzeugen zu können.

Die Baugröße spielte zwar bei der bisher üblichen Einbettung an Stellen entlang der Bildschirmhaupt- und -nebenachsen keine Rolle, denn an diesen Befestigungsstellen besteht ein großzügiger freier Raum, der eine unbehinderte Führung der Induktionsspule erlaubt. Bei der nunmehr angestrebten günstigeren Einbettung in Eckbereichen des Bildschirmteils machen die begrenzten Raumverhältnisse den Einsatz großbemessener Induktionsspulen aber unmöglich.

Es ist die Aufgabe der Erfindung eine zum Einbetten von Tragstiften für Lochmasken von Kathodenstrahlröhren und insbesondere Farbfernsehröhren in Eckbereiche des Bildschirmteils geeignete Induktionsspule zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch die Induktionsspule der Erfindung grundsätzlich dadurch gelöst, daß sie aus einer Primärspule und einer mit dieser induktiv gekoppelten Sekundärspule mit einer von der Primärspule räumlich abgelegenen Ausgabeschleife an einem Ausleger besteht, wobei die Windungen der um einen

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!Träger gelegten Primärspule einen ringförmigen freien Raum für die Durchführung der Auslegeranschlüsse der Sekundärspule lassen.

Weitere günstige Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den Ansprüchen.

An Hand der Zeichnungen sei die Erfindung näher erläutert.

Die Figur 1 zeigt nach Art eines Fließschemas die zur Ausrichtung und Einbettung eines Lochmaskentragstiftes in die Eckbereiche des Bildschirmteils einer Farbfernsehröhre benötigten Arbeitsstufen.

Die Figur 2a zeigt in Seitenansicht die Induktionsspule kurz vor der Einbettung des Tragstiftes, während die Figur 2b als Einzelansicht den Stift während der Einbettung zeigt.

Die Figur 3 zeigt die Induktionsspule der Erfindung von oben betrachtet.

Die Figuren 4a-f zeigen Einzelheiten einiger Komponenten zur Isolierung, Lagerung und Befestigung der Induktionsspule.

Die Figur 1 zeigt einen typischen Ablauf der für die Tragstift befestigung erforderlichen Arbeiteschritte a - d. Auf der Arbeitsstufe a werden der Bildschirmteil 10 und ein Stift 10 in Stellung gebracht. Auf der folgenden Stmfe b wird der Stift

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in einen Innenteil des Randteils 12 niedergefahren und sodann auf einen Eckteil 14 des Randteils 12 hingeführt. Der Stift 20 wird in der gewünschten Stellung und entlang der Mittellinie CD, entsprechend der Mittelachse des Stifts und der Diagonale des Bildschirmteils 10 ausgerichtet und dabei gleichzeitig erhitzt und auf die Betriebstemperatur gebracht. Die hierzu verwendeten Heizelemente sind in der Figur 1 nicht gezeigt, aber weiter unten näher beschrieben. Auch der Bildschirmteil wird durch bekannte Mittel erhitzt.

Auf der Stufe c wird der Stift 20 langsam in das Material des Eckteils 14 über die Ausrichttiefe d2 hinaus bis zur Tiefe d1 eingesenkt. Sodann wird der Stift auf der folgenden Arbeitsstufe d wieder langsam τοη der Tiefe d1 bis auf die Ausrichttiefe d2 gezogen. Hierbei entsteht um den Stift 20 eine Auskehlung 16 und gute Abdichtung. Auf der folgenden Stufe e wird die Wärmezufuhr unterbrochen, der abkühlende Stift aber in seiner Stellung belassen. Hierbei erstarrt das Glas und bildet eine feste Masse mit dem Stift selbst. Auf der Stufe f wird der Bildschirmteil entfernt und ein erneuter Arbeitszyklus vorbereitet.

Dieser Arbeitsablauf geht gleichzeitig in allen vier Ecken des Bildschirmteils vonstatten.

Zum Erhitzen des Tragstifts 20 dient die erfindungsgemäße Induktionsspule 30. Sie enthält entsprechend Figur 2a eine Primärspule 32, die um einen zylindrischen Träger 34 gelegt ist und über Leitungen oder Anschlüsse 36 von einer geeigneten Energie-

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quelle, z.B. einem Radiofrequenzoszillator gespeist wird. Zur Aufnahme eines Kühlmittels können die Anschlußleitungen 36 wie auch die Spule 32 selbst hohl ausgebildet sein, und beispielsweise aus Kupferrohr bestehen.

Die Primärspule 32 ist derart um den Träger 34 gelegt, daß etwa in der Trägermitte und in einer senkrecht zur Mittelachse A liegenden Ebene ein ringförmiger Raum 38 frei bleibt, durch den der verlängerte Ausleger 44 einer Sekundärspule 40 geführt ist. Der zwei Verbindungsleitungen darstellende Ausleger ist am einen Ende mit dem Kern 43 gekoppelt, zu dem auch die Eingabeleitungen 42 führen, während das andere Ende eine Ausgabeschleife 46 bildet. Die Sekundärspule ist ebenfalls gespult und enthält eine oder mehrere Windungen.

Ein entlang der Naht 49 an eine der Auslegerleitungen 44 angeschweißte und an dem beweglichen Rahmen 50 befestigten Montagestreifen ist mit einem (nicht gezeigten) hin- und herfahrenden Mechanismus gekoppelt und in Richtung der Pfeile 32 beweglich. Eine Öffnung 54 des Rahmens 50 ist achsial mit der Mittellinie Al der Ausgabeschleife 46 ausgerichtet, und ist in der Einsenkstellung kolinear mit der Mittellinie CD des Eckteils 14 des Bildschirms.

In der Öffnung ist ein mit einem nicht gezeigten Spannfutter oder Vakuumquelle verbundener Vakuumgreifer 56 angebracht. Er reicht nach vorn über den Rahmen 50 hinaus bis in den offenen kreisförmigen Teil 58 der Ausgabeschleife 46 (s. auch die I"igur3),

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lind hält den Stift 20 in einer über den vorderen Teil 60 der Ausgabeschleife 46 hinausragenden Lage, wenn ein Vakuum angelegt ist.

Der Rahmen 50, das Spannfutter oder der Vakuumgreifer 56, die Ausgabeschleife 46 und der Stift 20 lassen im Eckteil 14 soviel freien Raum, daß keiner der Teile mit dem unteren Bildschirmteil 15 in Berührung gelangt (s. Figur 2a). Auch seitlich ist genug Platz im Eckteil 14, um den Stift 20 bis zur Tiefe d1 einsenken zu können, ohne anzustoßen.

Die Figur 3 zeigt die Spule 30 ohne das Spannfutter 56, den Rahmen 50 und den Stift 20. Ein Teil 33 der Spule 32 verläuft unkonzentrisch zur Achse A, sodaß die Sekundärspule 40 durch die Primärspule 30 hindurchgreift. Die Spulen 32 und 40 sind in einem Abstand zueinander angeordnet und mit einem geeigneten Isolator, Glasfasern und dergleichen überzogen. Die Kupplungsstücke 45 verbinden den Kern 43 über die Auslegeranschlüsse 44 mit der Ausgabeschleife 46. Ein zwischen die Auslegeranschlüsse 44 und das Kupplungsstück 45 gelegtes Isolierstück 41 verhindert einen Kurzschluß der Sekundärspule 40 (vgl. auch die Figur 2a).

Die Figuren 4a und b zeigen den Innenträger 34, die Figuren 4c und d den Außenträger 35 für die Primärspule. Der Innenträger ist in dem Außenträger 35 angebracht, dessen in einem mittleren Teil angebrachte Rippen oder Vorsprünge 41 als Abstandshalter für die Windungen der Primärspule 32 dienen. Die Windungen der Primärspule sind als Innenwindungen 37 und Außenwindungen 39

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■bezeichnet. Die Innenwindung 37 ist mehrmals innerhalb des Innenträgers 35 und sodann über die Kupplung 31 außen um den Außenträger 34 gelegt. Dies ergibt eine kompakte Wicklung und eine geringere Baugröße der Primärspule, sichert aber gleichzeitig eine ausreichende Kupplung mit der Sekundärspule 40. Der eine Randbereich 34R des Außenträgers 34 nimmt eine Anzahl von Windungen 39 der Primärspule 32 auf, während der andere Randbereich 34 I> über einen versetzten Spulenteil 33 die übrigen Windungen aufnimmt. Der zwischen den Rippen 41 liegende mittlere Bereich 34C bildet einen ringförmigen Raum 38 für die Sekundärspule 40. Die Rippen dienen somit als Abstandshalter, und als Isolierung zwischen den Spulen.

Das in den Figuren 4e und f gezeigte Isolierstück 47 enthält einen zungenförmigen !Teil 51 zur Einführung zwischen die Rippen 41, und einen breiteren Teil 53, der über die Kupplung 45 hinausreicht und einen Kontakt der Auslegeranschlüsse 44 miteinander verbindet (s. auch die Figuren 2A und 3).

Der zweistufige Spulenaufbau mit einer Primärspule und einer Sekundärspule mit einer weitab von der Primärspule gelagerten Ausgäbeschleife 46 ist. ein wesentlicher Vorzug der Erfindung und ermöglicht die unbehindernde Erhitzung der Tragstifte in den raumbegrenzten Eckbereichen des Bildschirmteils der Kathodenstrahlröhre .

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Claims

301A528

Patentansprüche

Induktionsspule zur Erhitzung von Lochmaskentragstiften in raumbegrenzten Eckbereichen des Bildschirmteils von Kathodenstrahlröhren, insbesondere Farbfernsehröhren, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Primärspule (32) und einer mit dieser induktiv gekoppelten Sekundärspule (40) mit einer von der Primärspule räumlich abgelegenen Ausgabeschleife (46) an einem Ausleger (44) besteht, wobei die Windungen der um einen Träger gelegten Primärspule einen ringförmigen freien Raum für die Durchführung der Auslegeranschlüsse der Sekundärspule lassen.
2. Induktionsspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärspule (32) von einem zylindrischen Isolierkörper getrennte innere und äußere Windungen (37» 39) aufweist, wobei der mittlere freie Raum für die Durchführung der Sekundärspule (40) in den äußeren Windungen (39) vorgesehen ist.
3. Induktionsspule nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärspule (32) eine zu den übrigen Windungen versetzte, zur Sekundärspule (40) isolierte, den freien Raum überbrückende Windung (33) enthält.
4» Induktionsspule nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper ein Zylinderrohr gleicher Achsiallänge wie die Primärspule enthält, welches zwei den freien Raum (38) für den Durchlaß der Sekundärspule begrenzende

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ringförmige Rippen (41) aufweist.
5. Induktionsspule nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Hippen (41) mindestens gleich der Breite einer Windung der Sekundärspule und ihre Höhe groß genug zur Isolierung der Primärspule zur Sekundärspule ist.
6. Induktionsspule nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Primär- und Sekundärspulen hohl ausgebildet sind und Kühlmittel enthalten.
7. Induktionsspule nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslegeranschlüsse durch ein Isolierstück (41) voneinander getrennt gehalten werden.
8. Induktionsspule nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärspmle mindestens eine Windung um die Primärspule bildet, wobei ein Teil der Zuleitung zur Abgabeschleife die eine Halbwindung, ein Teil der Rückleitung von der Abgabespule die andere Halbwindung bildet»
9. Induktionsspule nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der Auslegeranschlüsse (44) ein beweglich gelagertes Tragstück (48) befestigt ist, welches mit einem beweglichen Rahmen (50) gekoppelt ist, und durch eine mit der Mittelachse der Abgabeschleife (46) fluchtende

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Öffnung (54) des Rahmens (50) ein Ms in die Abga"beschleife reichendes Spannfutter für einen Lochmaskentragstift geführt ist.
10. Induktionsspule nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper aus zwei konzentrischen Zylinderrohren (34, 35) besteht.

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