DE4244755C2 - Kathodenstrahlröhre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kathodenstrahlröhre nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Fig. 1 zeigt die Seitenansicht einer aus der EP 0 360 134 A2, Fig. 6 bekannten Katho­ denstrahlröhre, wobei der obere Teil im Schnitt dar­ gestellt ist. Die Vorderseite der Kathodenstrahlröhre (in Fig. 1 links) weist eine Frontplatte 1 auf. Die Frontplatte 1, ein an deren Rückseite angeschlossener Trichter 2 und ein (nicht gezeigter) Hals, der am Hinterende des Trichters 2 angeordnet ist, bilden die Hauptkomponenten der Kathodenstrahlröhre. Die Front­ platte 1 umfaßt einen Schirmträger 1a und einen Kra­ gen 1b, der mit der Umfangskante des Schirmträgers 1a verbunden ist. Die Frontplatte 1 und der Trichter 2 bestehen aus Glas und sind durch Glasfritte miteinan­ der verlötet. Ein Spannband 3 aus Metall ist um den Kragen 1b geschlungen. Das Innere der Kathodenstrahl­ röhre ist evakuiert, und atmosphärischer Druck wirkt auf den mittleren Teil des Schirmträgers 1a und den Trichter 2 nach innen, wodurch sich der Kragen 1b leicht nach außen wölbt. Gemäß Fig. 2 sind der mitt­ lere Teil der Frontplatte 1 und der Trichter 2 einer Druckspannung ausgesetzt, während in der Nachbar­ schaft des Kragens 1b eine Zugspannung auftritt.

Fig. 3 zeigt eine Schrägsicht eines Teils der Katho­ denstrahlröhre in Fig. 1. Die schraffierten Bereiche geben an, wo Zugspannungen auftreten. Im allgemeinen ist Glas gegenüber Druckspannungen sehr widerstands­ fähig, jedoch relativ schwach gegenüber Zugspannun­ gen, wodurch die Kathodenstrahlröhre implosionsge­ fährdet ist. Der Kragen 1b, der Schirmträger 1a und der Trichter 2 werden daher aus dickem Glas gefer­ tigt. Bekannte Kathodenstrahlröhren, insbesondere die großen Typen, erfordern einen Kragen 1b einen Schirmträger 1a und einen Trichter 2 von extremer Dicke, so daß das Gewicht der Kathodenstrahlröhre unangemessen hoch ist.

Aus der EP 0 360 134 A2 ist weiterhin aus der Fig. 1 eine Kathodenstrahlröhre mit einem Glas-Schirmträger, einem mit dem Außenum­ fang des Seitenträgers verbundenen rahmenförmigen Kragen aus Metall und einem ebenfalls mit dem Kragen verbundenen Trichter aus Metall bekannt. Es sind je­ doch keine besonderen Maßnahmen zum Schutz gegen me­ chanische Beanspruchungen wie etwa ein Spannband vor­ gesehen.

Aus der DE-PS 9 75 461, der DE-PS 9 33 404 und der US 2 222 197 sind ebenfalls Kathodenstrahlröhren mit einem Glas-Schirmträger, einem mit dem Außenum­ fang des Schirmträgers verbundenen, rahmenförmigen Kragen aus Metall und einem ebenfalls mit dem Kragen verbundenen oder einstückig ausgebildeten Trichter aus Metall sowie gegebenenfalls einem um den Kragen geschlungenen Spannband bekannt. Diese Kathoden­ strahlröhren haben jedoch einen runden Schirmträger.

Auch die GB-PS 786 640 zeigt eine Kathodenstrahlröhre mit einem Schirmträger aus Glas sowie einem Kragen und einem Trichter jeweils aus Metall. Zur mechani­ schen Verstärkung ist ein Käfig aus Metallstreben vorgesehen, der über den Trichter gezogen und durch Löten oder Schweißen an diesem befestigt wird.

Ausgehend von dem aus der EP 0 360 134 A2, Fig. 1 bekannten Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kathodenstrahlröhre von geringem Ge­ wicht und hoher Festigkeit zu schaffen, die gegen Implosionen besser geschützt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfin­ dungsgemäßen Kathodenstrahlröhre ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Kathodenstrahlröhre nach der Erfindung umfaßt einen eine Bilddarstellungsfläche bildenden viereckigen Glas- Schirmträger, einen mit dem Außenumfang des Schirm­ trägers verbundenen rahmenförmigen Metallkragen, ei­ nen Metalltrichter, dessen eines Ende mit dem Kragen verbunden ist und der eine Seitenwand darstellt, ei­ nen mit dem anderen Ende des Trichters verbundenen Hals und eine im Hals angeordnete, dem Schirmträger zugewandte Elektronenkanone. Der Kragen weist ver­ dickte Eckenbereiche auf, die jeweils an den vier Ecken des Kragens ausgebildet sind. Ein Spannband ist um den Kragen geschlungen, das die verdickten Ecken­ bereiche überdeckt. Das Spannband widersteht den Zug­ spannungen, und die Verstärkung der Ecken des Kragens liefert eine zusätzliche Festigkeit in den Bereichen mit größter Spannung.

Vorzugsweise sind als verdickte Eckenbereiche vier starre Verstärkungsplatten an den Ecken des Metall­ kragens angeschweißt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht - teilweise im Schnitt - einer bekannten Kathodenstrahlröhre,

Fig. 2 eine Darstellung der Spannungsverteilung bei der Kathodenstrahlröhre nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Schrägansicht der Kathodenstrahlröhre nach Fig. 1,

Fig. 4 eine Ansicht eines Teils einer erfindungs­ gemäßen Kathodenstrahlröhre entsprechend einer ersten Ausführungsform,

Fig. 5 die Schnittansicht eines Teils der Katho­ denstrahlröhre nach Fig. 4,

Fig. 6 und 7 Schnittansichten eines Teils einer Kathodenstrahlröhre jeweils entsprechend einer zweiten Ausführungsform.

Fig. 4 zeigt eine Schrägansicht des oberen Teils ei­ ner Kathodenstrahlröhre nach dem ersten Ausführungs­ beispiel der Erfindung.

Fig. 5 illustriert eine Schnittansicht des oberen vorderen Teils der Kathodenstrahlröhre nach Fig. 4. Diese Kathodenstrahlröhre weist einen rechteckigen Glas-Schirmträger 41 für die Bildwiedergabe, einen mit der Kante des Schirmträgers 41 verbundenen rah­ menförmigen Metallkragen 42 und einen mit diesem ver­ bundenen und eine Seitenwand bildenden Metalltrichter 43 auf. In dieser Kathodenstrahlröhre sind der Me­ tallkragen 42 und der Metalltrichter 43 aus demselben Material und als ein Stück hergestellt. Der Schirm­ träger 41 und der Metallkragen 42 sind durch Glaslö­ tung unter Verwendung von Glasfritte miteinander ver­ einigt. Der Schirmträger 41 besteht aus einem Glasma­ terial wie H 8602. Der thermische Ausdehnungskoeffi­ zient des Glases des Schirmträgers 41 sollte nahe dem des Materials des Metallträgers 42 und des Metall­ trichters 43 sein, das aus einem Stahltyp wie SUS 430 besteht, der eine sehr geringe Gasaustreibung in ein Vakuum hat. An dem dem Schirmträger 41 entgegenge­ setzten Ende mündet der Metalltrichter 43 in einen nicht gezeigten eine Elektronenkanone enthaltenden Hals. Wie aus den Fig. 4 und 5 zu ersehen ist, hat der Metallkragen 42 verdickte Eckenbereiche 44. Ein Spannband 45 ist um den Metallkragen 42 geschlungen und überdeckt die Eckenbereiche 44. Die Zugspannungen werden durch das Spannband 45 aufgenommen, und die verdickten Eckenbereiche 44 liefern einen zusätzli­ chen Widerstand an den Stellen maximaler Belastung, so daß die Implosionsgefahr reduziert ist. Darüber hinaus hat die Kathodenstrahlröhre ein geringes Ge­ wicht, da nur die Eckenbereiche 44 verdickt sind.

Fig. 6 enthält eine Schnittansicht des oberen vorde­ ren Teils einer anderen Kathodenstrahlröhre. In die­ ser bestehen der Metallkragen 42 und der Metalltrich­ ter 43 aus demselben Material und sind als ein Stück ausgebildet. Starre Verstärkungsplatten 46 sind an den vier Ecken des Metallkragens 42 angeschweißt an­ stelle der verdickten Eckenbereiche in den Fig. 4 und 5. Wie Fig. 6 zeigt, hat der Metallkragen 42 separat gebildete verdickte Eckenbereiche in Form der Ver­ stärkungsplatten 46. Ein Spannband 45 ist um den Me­ tallkragen 42 geschlungen und auch über die Verstär­ kungsplatten 46 geführt. Die Zugspannungen werden vom Spannband 45 aufgenommen, wobei die Verstärkungsplat­ ten 46 einen zusätzlichen Widerstand an den Stellen maximaler Belastung liefern, wodurch die Implosions­ gefahr reduziert ist. Darüber hinaus hat die Katho­ denstrahlröhre ein geringes Gewicht, da nur die Ec­ kenbereiche durch die Verstärkungsplatten 46 verdickt sind.

Fig. 7 gibt wiederum eine Schnittansicht des oberen vorderen Teils einer Kathodenstrahlröhre wieder. Bei dieser sind der Metallkragen 42 und der Metalltrich­ ter als ein gemeinsames Teil aus demselben Material hergestellt. Ein starrer Verstärkungsrahmen 47 ist an der Innenseite des Metallkragens 42 angeschweißt. Die Zugspannungen werden vom Spannband 45 aufgenommen, das außen um den Metallkragen 42 geschlungen ist, und der Verstärkungsrahmen 47 liefert einen zusätzlichen Widerstand an den Stellen maximaler Belastung, so daß die Implosionsgefahr herabgesetzt ist. Zusätzlich ist die Kathodenstrahlröhre sehr leicht, da der Metall­ kragen 42 und der Metalltrichter 43 relativ dünn aus­ gebildet sind.

Claims (4)

1. Kathodenstrahlröhre mit einem eine Bilddarstel­ lungsfläche bildenden viereckigen Glas-Schirm­ träger, einem mit dem Außenumfang des Schirmträ­ gers verbundenen rahmenförmigen Kragen aus Me­ tall, einem Trichter aus Metall, dessen eines Ende mit dem Kragen verbunden ist und der eine Seitenwand bildet, einem mit dem anderen Ende des Trichters verbundenen Hals und einer dem Schirmträger zugewandten und im Hals angeordne­ ten Elektronenkanone, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragen (42) verdickte Eckenbereiche (44) aufweist, die jeweils an den vier Ecken des Kra­ gens (42) ausgebildet sind, und daß ein ringför­ miges Spannband (45) um den Kragen (42) ge­ schlungen ist, das über die verdickten Eckenbe­ reiche (44) geführt ist.

2. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als verdickte Eckenbereiche vier starre Ver­ stärkungsplatten (46, 47) jeweils an den vier Ecken den Kragens (42) angeschweißt sind.

3. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungs­ platten (46) an der Außenseite des Kragens (42) angeschweißt sind und daß das Spannband (45) in Kontakt mit den Verstärkungsplatten (46) ange­ ordnet ist.

4. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungs­ platten (47) an der Innenseite des Kragens (42) angeschweißt sind.