DE933404C - Kathodenstrahlroehre mit Metallkolben und Verfahren zur Herstellung der Roehre - Google Patents
Kathodenstrahlroehre mit Metallkolben und Verfahren zur Herstellung der RoehreInfo
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- H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
- H01J29/86—Vessels; Containers; Vacuum locks
- H01J29/87—Arrangements for preventing or limiting effects of implosion of vessels or containers
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- Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
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Description
AUSGEGEBEN AM 22. SEPTEMBER 1955
E 5902 VIII c j 21g
(Großbritannien)
Die Erfindung betrifft eine Kathodenstrahlröhre mit einem Metallkolben, an den ein Rand angesetzt
ist, der sowohl etwa radial als auch etwa axial verlaufende Auflageflächen für den eingeschmolzenen,
aus Glas bestehenden Kolbenboden aufweist, insbesondereBildröhre fürFernsehempfangszwecke.
Bei diesen Röhren sind Glas und Metall so gewählt, daß das Metall einen höheren Ausdehnungskoeffizienten
als das Glas hat. Wenn sich nun die Anordnung nach dem Verschluß abkühlt, wird das
Glas durch den angesetzten Metallrand unter Druck gesetzt. Während des Abkühleris wird der die Umhüllung
der Röhre bildende Metallkörper nicht gehalten und ist in der Lage, auf einen größeren
Umfang zusammenzuschrumpfen als der an ihn angesetzte Rand, so daß der Druck ausreicht, um
die Peripherie des Randes in eine Richtung abzubiegen, die von der Glasplatte weg verläuft. Wenn
der angesetzte Rand nicht eine genügende Widerstandskraft besitzt um diese Drücke aufzunehmen,
wird er abgebogen und nimmt damit das Glas der Glasplatte mit, so daß dieses Glas dazu neigt, zu
zerspringen.
Bei Röhren, die einen Bildschirm in der Größe von beispielsweise 40 cm oder mehr im Durchmesser
haben, ist es wünschenswert, die Wandstärke der Röhre mit Rücksicht auf die Kosten
und das Gewicht so klein wie möglich zu machen
und dem Kolben nur eine mit Rücksicht auf die Vakuumbedingungen erforderliche Wandstärke zu
geben. Wenn nun ein solcher Kolben mit einer derart dünnen Wandstärke hergestellt "wird, so dürfte
der angesetzte Rand nicht die genügende Wider-■ ■ Standsfähigkeit- besitzen, um den oben erläuterten
- Drücken .standzuhalten, die auf ihn einwirken, wenn der Glasschirm aufgesetzt wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ίο eine Kathodenstrahlröhre anzugeben, bei der die
obenerwähnten Schwierigkeiten vermindert sind. Das wird nun dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß
zur mechanischen Verstärkung des die Auflageflächen für den Kolbenboden erzeugenden Randes
ein Metallband vorgesehen ist, das um den Rand gespannt ist. ■
Es ist zur Ausübung des vorliegenden Verfahrens
eine Kathodenstrahlröhre vorgesehen, von der ein Teil des Kolbens aus Metall besteht und bei
der dieser metallische Teil in einen Randteil übergeht, der als Sitz für eine im Hitzeprozeß eingesetzte
Glasplatte dient. Dank der Differenz in dem Ausdehnungskoeffizienten des Metalls und des
Glases bewirkt der metallische Körperteil während seiner Abkühlung, daß der an ihn angesetzte Rand
sich vom Glas wegbiegt. Es sind nun Befestigungsmittel vorgesehen, die den Rand umgeben und die
dafür Sorge tragen, daß die Neigung des Randes, sich während der Abkühlung vom Glas wegzubewegen,
reduziert wird.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung, bei der von einer Glasplatte ausgegangen wird, die einen
kleineren Ausdehnungskoeffizienten als das Metall, das für den Kolben benutzt wird, aufweist, wird
ein Verstärkungsmittel für den Randteil des Kolbens verwendet, das aus einem Metall besteht, das
ungefähr denselben Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzt wie das Metall, aus dem der Rand gebildet
ist.
Um den Gegenstand der Erfindung besser zu verstehen, sind in der Zeichnung verschiedene Ausführungsformen
dargestellt, die im folgenden erläutert werden sollen.
Fig. ι stellt einen Schnitt durch eine Kathodenstrahlröhre
mit Metallkolben dar, von.der die Erfindung ausgeht;
Fig. 2 zeigt teilweise in Ansicht und teilweise im Schnitt eine Röhre gemäß Fig. 1, jedoch mit
Verstärkungsmitteln versehen; auch in Fig. 3 ist teilweise in Ansicht und teilweise im
Schnitt eine abgeänderte Ausführungsform für die Verstärkungsmittel dargestellt.
Um den Zweck der Erfindung besser erläutern zu können, sei auf die in Fig. 1 dargestellte, mit
einem Metallkolben versehene Kathodenstrahlröhre verwiesen, die mit einem Beobachtungsschirm von
53 cm im Durchmesser versehen ist. Der als Kegelstumpf ausgebildete Teil 1 des Kolbens .ist durch
Ziehen aus einer Chrom-Eisen-Scheibe hergestellt, und zwar derart, daß der Kegelstumpf an seinem
offenen Ende in einen Rand 2 übergeht. Der Rand besteht aus einem nach außen gerichteten, kreisförmigen
Teil· 3, der etwa normal zur Achse des Körpers 1 verlaufen kann, der aber auch so ausgebildet
sein kann, daß er einen Winkel mit dieser Achse einschließt, der weniger als 900 beträgt.
Dieser kreisförmige Teil 3 endet in einem kreisförmigen Flansch 4, dessen Rand etwa parallel zur
Achse verläuft. Der kreisförmige Teil 4 und der Flansch 3 bilden einen Sitz für die den Abschluß 5
der Röhre bildende Glasplatte. Nach dem Ziehprozeß beträgt die Wandstärke des ganzen Randes 2
3,2 mm, und die Wandstärke des Körpers 1 geht _ von 3,2 mm am Rand 2 auf 1,6 mm am anderen
Ende des Körpers über. Ein aus Glas bestehender Hals 6 ist an das dünnere Ende des Körpers 1 angesetzt,
und in diesem Gehäuse ist dann das Strahlerzeugungssystem der Röhre angeordnet.
Der Kolbenboden 5 ist von linsenförmiger Gestalt und aus TafeHensterglas hergestellt, welches
einen geringeren Ausdehnungskoeffizienten hat als die Chrom-Eisen-Legierung; der Kolbenboden ist
dann unter Zuführung von Wärme an den Rand 2 angeschmolzen.
Nach dem Anschmelzen der Platte 5 an den Rand 2 wird die Röhre getempert und dann auf
Raumtemperatur gebracht. Da das Metall, das die Umhüllende 1 bildet, einen größeren Ausdehnungskoeffizienten
besitzt als die Platte 5, wird das Glas durch den Flansch 4 des Einschmelzrandes 2 unter
Druck gesetzt. Wenn auf den kegelstumpfförmig ausgebildeten -Teil 1 keine "zusätzlichen Befestigungsmittel
einwirken, wird sich dieser Teil 1 auf einen größeren Umfang zusammenziehen als der
Einschmelzrand 2. Das Ergebnis würde sein, daß die beim Abkühlen auftretenden Kräfte auf den
Rand 2 und den Kolbenboden einwirken und dadurch bewirken, daß der kreisförmige Rand 4 nach
auswärts gebogen wird. Eine solche Bewegung des Randes würde zu einer Zerstörung des Glases an
der Einschmelzstelle führen. e
Versuche haben gezeigt, daß der aus Glas bestehende Kolbenboden bei einer solchen Röhre
mit einem metallischen Kolben und einem dünnen Einschmelzrand 2, wie er oben beschrieben wurde,
nicht immer schon unmittelbar nach der Abkühlung auf Raumtemperatur zerstört wird. In einigen
Fällen ist eine solche Zerstörung auch nach mehreren
Tagen nicht eingetreten, wenn die Röhre nicht einer besonderen Beanspruchung, "wie sie durch
die Evakuierung hervorgerufen wird, ausgesetzt ist. Gemäß dem vorliegenden Verfahren sind auf den
Einschmelzrand 2 Venstärkungsmittel aufgesetzt, um die Kräfte auszugleichen, die auf den kreis-
-förmigen Teil 4 einwirken, nachdem die Glas- "5 scheibe 5 eingeschmolzen ist. Diese Verstärkungsmittel
können entsprechend Fig. 2 aus einem geteilten Ring 7 bestehen, der eng anliegend über die
Teile 3 und 4 des Einschmelzrandes 2 gezogen ist. Dieser geteilte Ring 7 ist an seinen Enden mit hervorstehenden
Ansätzen 8 versehen. Nach dem Überziehen'über
den Rand 2 ist er mit Schraubenbolzen 9 zusammengezogen. Er übt damit auf den Rand 2 einen gleich großenGegendruck aus und bewirkt
gleichzeitig eine Versteifung des Randes. Dieser Ring 7 besteht vorzugsweise aus 2,4 mm
starkem Chrom-Eisen-Blech derselben Zusammensetzung wie sie der Rand 2 besitzt, so daß während
des Herstellungsprozesses der Röhre, z. B. dann, wenn die Röhre während des Evakuierungsprozesses
ausgeheizt wird, die Spannung, die auf den Rand 2 ausgeübt wird, konstant bleibt. Wenn
diese Verstärkungsmittel aus einem getrennten Glied bestehen, wie oben beschrieben wurde, so
werden sie zweckmäßig zunächst auf die Temperatur des Körpers ι der Röhre aufgeheizt und dann
auf den Rand 2, sobald es zweckmäßig ist, nach dem Einschmelzen des Kolbenbodens 5 aufgesetzt;
es empfiehlt sich, insbesondere die Verstärkungsmittel unmittelbar vor dem Einsetzen des Röhrenkolbens
in den Temperofen anzubringen.
Nach einer in Fig. 3 dargestellten anderen Ausführungsform der vorliegenden Bauart bestehen
die Verstärkungsmittel 10 aus einem einfachen geteilten Ring, der lediglich den Teil 4 des Randes 2
umgibt. Die beiden Enden dieses Ringes werden mit Hilfe eines Schraubenbolzens 11 zusammengehalten.
Bei den in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispielen der Verstärkungsmittel sind
lediglich die Mittel 9 oder 11 zum Spannen der Ringe 7 oder 10 am Rand 2 einmalig vorgesehen.
Bs soll jedoch darauf hingewiesen werden, daß die Ringe 7 oder 10 aus einer Mehrzahl von Teilen,
z. B. aus vier Teilen, bestehen können. Diese einzelnen Abschnitte werden dann durch eine entsprechende
Anzahl von Schraubenbolzen zusammengehalten, um auf diese Weise eine kreisförmige
Klammer zu bilden.
Obgleich angenommen wurde, daß der Rand 2 derartiger Röhren mit Verstärkungsmitteln versehen
wird, die mit der Röhre ständig verbunden bleiben, so hat sich doch herausgestellt, daß diese
Verstärkungsmittel für eine kurze Zeitdauer, während der sich die Röhre auf Raumtemperatur befindet,
entfernt werden können, ohne eine Zerstörung der Röhre befürchten zu müssen. Man hat
dadurch die Möglichkeit, die zunächst aufgebrachte Klammer durch eine andere zu ersetzen. Nach Beendigung
des Herstellungsprozesses wird die Röhre nicht mehr auf hohe Temperaturen gebracht, und
es ist daher möglich, die teueren, aus einer Chrom-Eisen-Legierung bestehenden Klammern durch
solche, die aus einem billigeren Material, z. B. aus Flußstahl, hergestellt sind, 'zu ersetzen.
Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, eine mehrfach geteilte Klammer von relativ
massiver Bauart während des Fabrikationsvorgangs der Röhre zu verwenden und anschließend
diese Klammer durch eine Klammer leichterer Bauart, die aus Chrom-Eisen oder
Flußstahl besteht, zu ersetzen. Die Klammern leichterer Bauart können zweckmäßig einen Teil
der Befestigung dieser Röhren in dem Gehäuse bilden. Eine solche Befestigung kann beispielsweise
mit der Maske erfolgen, die in Geräten angewendet wird, um einen rechteckigen Bildausschnitt des
Bildschirmes herzustellen. Diese Maske nimmt die Verstärkungsklammer, wie sie in Fig. 21 oder 3 beschrieben
ist, auf.
Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung kann die Verstärkungsklammer
die Form eines Ringes haben, der aus demselben Material wie der Rand 2 hergestellt ist.
Dieser Ring kann auf dem Rand 2 durch. Schweißung befestigt werden. Dieses muß nach dem Ziehen
des Röhrenkolbens, jedoch vor dem Einschmelzen der Glasplatte 5 erfolgen, so daß der Ring einen
Teil der Röhre bildet.
Claims (6)
1. Kathodenstrahlröhre mit einem Metallkolben, an den ein Rand angesetzt ist, der sowohl
etwa radial als auch etwa axial verlaufende Auflageflächen für den eingeschmolzenen,
aus Glas bestehenden Kolbenboden aufweist, insbesondere Bildröhre für Fernsehempfangszwecke, dadurch gekennzeichnet, daß zur mechanischen
Verstärkung des die Auflageflächen für den Kolbenboden erzeugenden Randes ein Metallband vorgesehen ist, das um den Rand
gespannt ist.
2. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallband
aus dem gleichen Werkstoff hergestellt ist wie der den Glasboden aufnehmende Rand.
3. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden
des Metallbandes durch eine Schraubverbindung miteinander verbunden sind.
4. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallband
mehrteilig, insbesondere vierteilig ausgebildet ist.
5. Kathodenstrahlröhre nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Metallband derart ausgebildet ist, daß es gleichzeitig zur Befestigung
des Röhrenkolbens im Gehäuse eines Gerätes benutzbar ist.
6. Verfahren zur Herstellung einer Kathodenstrahlröhre nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Rand zunächst ein ein- oder mehrteiliges Metallband verhältnismäßig großer
Stabilität aufgesetzt wird und daß dann, wenn die Röhre im Herstellungsprozeß einer Wärmebehandlung
nicht mehr ausgesetzt wird, dieses Metallband durch ein Metallband leichterer Konstruktion ersetzt wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
I 509545 9.55
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB1950351A GB720541A (en) | 1951-08-18 | 1951-08-18 | Improvements relating to cathode ray tubes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE933404C true DE933404C (de) | 1955-09-22 |
Family
ID=10130438
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEE5902A Expired DE933404C (de) | 1951-08-18 | 1952-08-17 | Kathodenstrahlroehre mit Metallkolben und Verfahren zur Herstellung der Roehre |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE933404C (de) |
FR (1) | FR1062109A (de) |
GB (1) | GB720541A (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE2920930A1 (de) * | 1978-05-30 | 1979-12-13 | Philips Nv | Elektronenbildroehre |
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-
1951
- 1951-08-18 GB GB1950351A patent/GB720541A/en not_active Expired
-
1952
- 1952-08-17 DE DEE5902A patent/DE933404C/de not_active Expired
- 1952-08-18 FR FR1062109D patent/FR1062109A/fr not_active Expired
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB720541A (en) | 1954-12-22 |
FR1062109A (fr) | 1954-04-20 |
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