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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer
Kathodenstrahlröhre mit einem Halsanteil mit einem Elektronenstrahlerzeugungssystem, das mit
federnden Elementen versehen ist, und dieses Verfahren umfaßt einen
Herstellungsschritt, mit dem das Elektronenstrahlerzeugungssystem mit Hilfe eines Werkzeugs in
den Halsanteil eingeführt wird, das zum Zusammendrücken der federnden Teile
verwendet wird.
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Ein Verfahren eingangs erwähnter Art ist aus JP-A-60/74330 bekannt. In
dem hier beschriebenen Verfahren wird ein (hohles) Werkzeug mit einem rohrförmigen
Anteil und einem sich allmählich aufweitenden Anteil verwendet. Der ringförmige
Anteil des Werkzeugs wird in den Halsanteil eingeführt, wonach das
Elektronenstrahlerzeugungssystem im breiten Endanteil des Werkzeugs angeordnet wird, so daß die
federnden Elemente sich auf der Innenwand des Werkzeugs abstützen. Das
Elektronenstrahlerzeugungssystem wird durch das Werkzeug in den Halsanteil eingeschoben. Bei
diesem Vorgang drückt die Form des Werkzeugs die federnden Elemente zusammen,
wodurch das Elektronenstrahlerzeugungssystem einfacher in den Halsanteil einführbar
ist und vermieden wird, daß die federnden Elemente den Endanteil und die Innenwand
des Halses ankratzt, infolgedessen sich Glasteilchen von der Wand lösen können.
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Es wurde jedoch gefunden, daß trotz dieser Maßnahmen immer noch eine
bedeutende Anzahl hergestellter Kathodenstrahlröhren abgelehnt wird.
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Es wurde gefunden, daß in mehreren fertiggestellten Kathodenstrahlröhren
die gegenseitige Positionierung der Elektroden im Elektronenstrahlerzeugungssystem die
Anforderungen nicht erfüllt.
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Der Erfindung liegt u.a. die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum
Herstellen einer Kathodenstrahlröhre anzugeben, mit dem die Ablehnungszahl in bezug
auf das bekannte Verfahren geringer wird.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren der eingangs erwähnten Art
dadurch gekennzeichnet, daß beim Einführen des Elektronenstrahlerzeugungssystems in
den Halsanteil, von der Richtung der Achse des Halsanteils aus gesehen, das Werkzeug
sich nur außerhalb des Halsanteils befindet und frei vom Halsanteil bleibt.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß mit dem bekannten
Verfahren der Halsanteil bei der Positionierung des Werkzeugs oder beim Einführen des
Elektronenstrahlerzeugungssystems beschädigt werden kann, weil das Werkzeug den
Halsanteil streift. Da das Werkzeug nach der Erfindung sich nur außerhalb des
Halsanteils befindet und frei vom Halsanteil bleibt, werden Beschädigungen des Halses
durch das Lösen von Glasteilchen vermieden.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist dadurch gekennzeichnet, daß das benutzte Werkzeug einen wenigstens zum Teil
konischen Anteil enthält. Hierdurch werden die federnden Elemente auf einfache Weise
zusammengedrückt, wenn das Elektronenstrahlerzeugungssystem durch den konischen
Anteil geschoben wird. Dies ermöglicht das einfachere Einführen des
Elektronenstrahlerzeugungssystems in den Halsanteil.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einführen des
Elektronenstrahlerzeugungssystems in den Halsanteil die Achse des Werkzeugs im wesentlichen
fluchtend mit der Achse des Halsanteils gebracht wird. Wenn die Achse des Werkzeugs
in bezug auf die Achse des Halsanteils ungenügend fluchtet, wird das
Elektronenstrahlerzeugungssystem schräg in den Halsanteil eingeführt, so daß der Teil des Halsanteils,
der vom Elektronenstrahlerzeugungssystem oder von den federnden Elementen des
Elektronenstrahlerzeugungssystems gestreift wird, eine größere Kraft erfährt als andere
Teile des Halsanteils. Abgesehen von der örtlichen Beschädigung des Halses kann die
auf das Elektronenstrahlerzeugungssystem ausgeübte Kraft ebenfalls nachteiligen Einfluß
auf die gegenseitige Positionierung der Elektroden des
Elektronenstrahlerzeugungssystems haben und daher den Betrieb des Elektronenstrahlerzeugungssystems stören.
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Wenn die Achse des Werkzeugs fluchtend mit der Achse des Halsanteils
gemacht wird, kann das Elektronenstrahlerzeugungssystem ohne unerwünschte Kräfte in
den Halsanteil eingeführt werden. Hierdurch läßt sich Beschädigung des Halsanteils
oder Störung der gegenseitigen Positionierung der Elektroden weitgehend vermeiden.
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Vorzugsweise hat der Halsanteil eine zylindrische Form und ist auf
genaue und kostensparende Weise herstellbar.
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Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemaßen Verfahrens und eine
Anordnung nach der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher
erläutert. Es zeigen
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Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Kathodenstrahlröhre,
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Fig. 2 eine schematische Queransicht einer Stufe eines
Herstellungsverfahrens für eine erfindungsgemäße Kathodenstrahlröhre,
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Fig. 3 eine schematische Queransicht einer Stufe eines anderen
Herstellungsverfahrens einer erfindungsgemäßen Kathodenstrahlröhre,
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Fig. 4 eine schematische Queransicht eines zweiteiligen Werkzeugs, und
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Fig. 5 und 6 schematische Queransichten wenigstens eines Teils einer
Anordnung, der sich zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet.
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Die in Fig. 1 dargestellte Kathodenstrahlröhre ist eine
Farbfernsehbildröhre vom "in-line"-Typ. Ein Elektronenstrahlerzeugungssystem 5 wird im Halsanteil eines
Glaskolbens 1 angeordnet, der aus einem Anzeigefenster 2, einem Konus 3 und einem
Halsanteil 4 besteht, wobei das Elektronenstrahlerzeugungssystem drei
Elektronenstrahlen 6, 7 und 8 erzeugt, deren Achsen vor ihrer Ablenkung koplanar sind. Die
Achse des mittleren Elektronenstrahls 7 fällt mit der Röhrenachse 9 zusammen. Das
Elektronenstrahlerzeugungssystem 5 befindet sich mit Hilfe federnder Elemente 14 in
der Mitte des Halsanteils 4. Die Innenseite des Anzeigefensters 2 ist mit einer Vielzahl
von Tripeln oder Leuchtstoffelementen versehen. Die Elemente können aus Linien oder
Punkten bestehen. Jedes Tripel enthält ein Element, das aus einem blauleuchtenden
Leuchtstoff, ein Element, das aus einem grünleuchtenden Leuchtstoff, und ein Element
enthält, das aus einem rotleuchtenden Leuchtstoff besteht. Sämtliche Tripel bilden
zusammen den Wiedergabeschirm 10. Die Leuchtstofflinien erstrecken sich im
wesentlichen senkrecht zur Ebene der Bündelachsen. Vor dem Wiedergabeschirm 2 befindet
sich eine Lochmaske 11, in der eine Vielzahl von Aperturen 12 gebildet ist, durch die
die Elektronenstrahlen 6, 7 und 8 gehen.
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Die Elektronenstrahlen 6, 7 und 8 werden in horizontaler Richtung (in der
Zeichenebene) und in der vertikalen Richtung (senkrecht auf der Zeichenebene) von
einem Ablenkspulensystem 13 abgelenkt. Die drei Elektronenstrahlerzeuger werden
derart angeordnet, daß ihre Achsen einen spitzen Winkel einschließen. Hierdurch gehen
die erzeugten Elektronenstrahlen 6, 7 und 8 durch die Aperturen 12 unter dem
angegebenen Winkel, dem sog. Farbwählwinkel, und jeder Strahl landet nur auf
Leuchtstoffelementen aus einer Farbe.
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In einem Prozeßschritt bei der Herstellung der Wiedergaberöhre wird das
Elektronenstrahlerzeugungssystem in den Halsanteil 4 mit einer mittleren Achse 22
eingeführt. In Fig. 2 ist eine schematische Darstellung entsprechend eines
erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels des Zustands vor dem Einführen des
Elektronenstrahlerzeugungssystems 5 in den Halsanteil 4 dargestellt. Das
Elektronenstrahlerzeugungssystem 5 enthält eine Anzahl von Elektroden 15, die mit Hilfe einer Anzahl von Stäben
16 aus Isoliermaterial miteinander verbunden sind. Das
Elektronenstrahlerzeugungssystem 4 wird auf einer Glasplatte 18 angebracht, die auch mit Grundplatte bezeichnet
wird. Da die federnden Elemente 14 einen bestimmten Druck auf die Innenwand des
Halsanteils ausüben müssen, wenn das Elektronenstrahlerzeugungssystem im Halsanteil
4 angeordnet ist, ist der Abstand im ungeladenen Zustand zwischen den freien Enden
der federnden Elemente 14 größer als der Innendurchmesser des Halsanteils 4 an der
Stelle, an der die federnden Elemente 14 sich auf der Innenwand abstützen. Vor
dem Einführen des Elektronenstrahlerzeugungssystems 5 in den Halsanteil 4 ist
gewährleistet, daß die federnden Elemente 14 zusammengedrückt werden, und daß das
Elektronenstrahlerzeugungssystem 5 gut in den Halsanteil eingeführt werden kann,
wodurch unerwünschte Beschädigung des Endanteils 19 des Halsanteils 4 vermieden
wird, indem die federnden Elemente 14 mit Hilfe eines Werkzeugs zusammengedrückt
werden. Die Kompression der federnden Elemente 14 ist beispielsweise durch die Wahl
eines geeignet geformten Werkzeugs ausführbar, durch daß das
Elektronenstrahlerzeugungssystem hineingeschoben wird.
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Erfindungsgemäß läßt sich das Auftreten von Beschädigungen am Hals
wenigstens hauptsächlich dadurch vermeiden, daß beim Einführen des
Elektronenstrahlerzeugungssystems in den Halsanteil, in der Richtung der Achse des Halsanteils
gesehen, das Werkzeug nur außerhalb des Halsanteils angeordnet wird und frei vom
Halsanteil liegt.
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In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist das Werkzeug 17 konisch
geformt. Der Innendurchmesser des Werkzeugs 17 verjüngt sich in der Richtung des
Halsanteils 4. Durch die Anordnung des Werkzeugs 17 in einem definierten Abstand
vom Endanteil 19 des Halsanteils 4, in der Richtung der Achse 22 gesehen, wird
erreicht, daß das Werkzeug 17 frei vom Halsanteil 4 bleibt, so daß das Auftreten von
Beschädigungen am Hals durch das Werkzeug 17 durch Berührung des Halsanteils 4
vermieden wird. In der Praxis beträgt dieser Abstand beispielsweise 0,2 bis 0,5 mm.
Wenn das Elektronenstrahlerzeugungssystem 5 durch das konische Werkzeug 17 geführt
wird, bewirkt die Verringerung des Innendurchmessers das Zusammendrücken der
federnden Elemente 14. Auf diese Weise können die federnden Elemente 14 auf
einfache Weise und wenigstens hauptsächlich ohne Beschädigungen im Hals in den
Halsanteil 4 eingeführt werden, wonach das Elektronenstrahlerzeugungssystem 5 weiter
in den Halsanteil 4 eingeführt werden kann. Der Abstand zwischen dem schmalen
Endanteil des konischen Werkzeugs 17 und dem Endanteil 19 des Halsanteils 4 muß
nicht so groß sein, daß die federnden Elemente 14 wieder den ungeladenen Zustand
annehmen, bevor sie sich im Halsanteil 4 befinden.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Verfahrens enthält das Werkzeug einen konisch geformten Anteil und einen zylindrisch
geformten Anteil, der sich nach dem Halsanteil hin erstreckt. In Fig. 3 ist eine
schematische Queransicht eines derartigen Werkzeugs 27 dargestellt. In der Richtung
der Achse des Halsanteils gesehen, befindet sich der rohrförmige Anteil ausschließlich
außerhalb des Halsanteils 4 und liegt frei vom Halsanteil 4. Zum Erleichtern der
Einführung des Elektronenstrahlerzeugungssystems ist beispielsweise der größte
Außendurchmesser des rohrförmigen Anteils kleiner als der kleinste Innendurchmesser
des Halsanteils 4. Wenn die Achse 20 des Werkzeugs 27 sich im wesentlichen fluchtend
mit der Achse 22 des Halsanteils 4 erstreckt, kann vermieden werden, daß das
Werkzeug 27 sich unerwünscht auf dem Halsanteil 4 abstützt, nachdem es in den Halsanteil 4
eingeführt wurde, und ebenfalls kann das Elektronenstrahlerzeugungssystem 5 derart in
den Halsanteil 4 eingeführt werden, daß es damit fluchtet. Ein Werkzeug mit einem
zylindrischen Anteil eignet sich besonders zum Fluchten des
Elektronenstrahlerzeugungssystem mit dem Halsanteil.
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Durch fluchtendes Einführen des Elektronenstrahlerzeugungssystems in
den Halsanteil wird vermieden, daß beim Abstützen der federnden Elemente auf der
Innenwand des Halsanteils unerwünscht große Kräfte auf den Halsanteil ausgeübt
werden, die zu Beschädigungen des Halses führen können.
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Das Werkzeug 37 kann auch zwei Hälften 38 und 38' enthalten, die
zusammengeführt werden können (siehe die schematische Queransicht nach Fig. 4).
Eine teilweise zylindrische Feder 39 hält die zwei Hälften 38 und 38' zusammen.
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In Fig. 5 ist ein schematischer Querschnitt durch eine Anordnung 50
dargestellt, die sich zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet. Die
Vorrichtung 50 enthält eine Trägereinrichtung 51, in der eine Apertur 53 gebildet ist.
Ein Halsanteil einer Kathodenstrahlröhre kann in der Öffnung 53 angeordnet werden, so
daß die Achse des Halsanteils im wesentlichen mit der mittleren Achse 52 der Öffnung
53 zusammenfällt. Die Vorrichtung enthält weiter eine Einführungseinrichtung 54, auf
der ein Elektronenstrahlerzeugungssystem mit federnden Elementen angeordnet werden
kann, so daß die Achse des Elektronenstrahlerzeugungssystem im wesentlichen mit der
Achse 59 der Einführungseinrichtung zusammenfällt. Die Einführungseinrichtung 54
kann in bezug auf die Trägereinrichtung 51 mit den Führungsstäben 55 verschoben
werden. Die Vorrichtung enthält weiter eine Platte 57, die in bezug auf die
Trägereinrichtung 51 mit Hilfe der Führungsstäbe 55 verschoben werden kann. Eine konische
Aussparung 60 in der Platte 57 stellt das Werkzeug dar. Die Einheit wird auf einer
Trägerplatte 58 angebracht und derart positioniert, daß beim Vreschieben der Teile 51,
54 und 57 auf den Führungsstäben die Achse der konischen Ausnehmung 60 in der
Platte 57, die mittlere Achse 52 und die Achse 59 der Einfühungseinrichtung 54 im
wesentlichen nach wie vor fluchten. Das Einführen eines
Elektronenstrahlerzeugungssystems auf der Einführungseinrichtung 54 in ein auf der Trägereinrichtung 51
angeordneten Halsanteil geht wie folgt for sich. Die Platte 57 mit dem Werkzeug wird mit Hilfe
der Führungsstäbe 55 bis zu einem definierten Abstand von der Trägereinrichtung 54
verschoben, wobei die Platte 57 frei vom Halsanteil bleibt. Der Innendurchmesser der
konischen Ausnehmung 60 ist kleiner als der Abstand zwischen den freien Enden der
federnden Elemente im ungeladenen Zustand, so daß die konische Ausnehmung die
federnden Elemente des Elektronenstrahlerzeugungssystems zusammendrückt. Das
Anbringen der Vorrichtung mit geeigneten Mitteln gewährleistet, daß das Werkzeug frei
vom Halsanteil bleibt, wenn das Elektronenstrahlerzeugungssystem in den Halsanteil
eingeführt wird. Dies kann beispielsweise mit Mitteln erfolgen, die Anschläge auf den
Führungsstäben enthalten, die die Bewegungen der Einrichtungen und des Werkzeugs
gegeneinander oder durch geeignetes Bemessen der Einrichtungen und des Werkzeugs
begrenzen.
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Wenn das Elektronenstrahlerzeugungssystem durch das Werkzeug nach
der Trägereinrichtung 51 geführt wird, werden die federnden Elemente
zusammengedrückt und das Elektronenstrahlerzeugungssystem kann auf einfache Weise in den
Halsanteil eingeführt werden. Durch geeignetes Bemessen der Teile der Vorrichtung
kann die Platte 57 bis zu einem Abstand vom Halsanteil 4 derart weitergeführt werden,
daß die Grundplatte 18 des Elektronenstrahlerzeugungssystems 15 freibleibt, wenn das
Werkzeug 56 vom Halsanteil 4 abgenommen wird (wie in der schematischen
Queransicht nach Fig. 6 dargestellt). Hierdurch kann das Elektronenstrahlerzeugungssystem
5 im Halsanteil 4 durch Verschieben des Elektronenstrahlerzeugungssystems 5 weiter in
den Halsanteil 4 hinein und durch Zusammenschmelzen der Grundplatte 18 und des
Halsanteils 4 befestigt werden.
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In den obigen Ausführungsbeispielen wird die Erfindung anhand eines
Werkzeugs beschrieben, das wenigstens aus einem teilweise konischen Anteil besteht.
Jedoch beschränkt sich die Erfindung hierauf nicht. Ein rohrförmiges Werkzeug mit
zwei Hälften kann auf andere Weise verwendet werden. Weiter wird die Erfindung mit
Hilfe eines Verfahrens zum Herstellen einer Farbwiedergaberöhre beschrieben. Es wird
klar sein jedoch, daß die Erfindung sich auch auf ein Herstellungsverfahren anderer
Kathodenstrahlröhren bezieht, wie beispielsweise eines Oszillographen oder einer
Projektionswiedergaberöhre.