DEP0046146DA - Vorrichtung zur Einstellung der neutralen Lage des Strahles von Kathodenstrahlröhren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Einstellung der neutralen Lage des Strahles von Kathodenstrahlröhren auf einen beliebigen Punkt des Bildschirmes. Im allgemeinen ist es erwünscht, dass der nicht abgelenkte Strahl den Mittelpunkt des Bildschirmes trifft und deshalb werden Vorrichtungen der vorgenannten Art allgemein Zentriervorrichtungen genannt. Die erfindungsgemässe Vorrichtung unterscheidet sich jedoch von den bekannten Vorrichtungen darin, dass mit ihrer Hilfe der Kathodenstrahl nicht nur zentriert, sonder seine neutrale Lager auf irgendeinen beliebigen Punkt des Bildschirmes verlegt werden kann.

Für die zur Verwendung in Fernsehgeräten bestimmten Kathodenstrahlröhren sind bereits vielerlei Zentriervorrichtungen bekannt. Diese Kathodenstrahlröhren haben gewöhnlich elektromagnetisch wirkende Ablenkspulen und das Zentrieren wurde durch Zuführung von polarisierendem Gleichstrom zu den Ablenkspulen bewirkt. Diese Art des Zentrierens hat den Nachteil, dass sie einen erheblichen Stromverbrauch der Ablenkspulen bedingt. Deshalb hat man auch schon permanente Zentriermagnete verwendet, welche in Form eines Ringes auf den Hals der Kathodenstrahlröhre aufgesetzt wurden. Mit den Zentriermagneten war ein einen magnetischen Nebenschluss bildender

Weicheisenring verbunden, der entlang des Halses der Röhre verschiebbar war und auf diese Weise die Möglichkeit gab, die Stärke des Zentrierfeldes zu regeln. Ueberdies konnte dieser Ring auch gedreht werden, um die Richtung seines Feldes zu ändern. Der verschiebbare Weicheisenring hat jedoch einen so grossen Platzbedarf, dass die Unterbringung der letztgenannten Zentriervorrichtung Schwierigkeiten bereitete, und zwar insbesondere bei Röhren mit kurzem Hals, da die Ablenkspulen den grössten Teil des auf dem Hals der Röhre verfügbaren Platzes schon selbst in Anspruch nahmen. Ueberdies gewährt der magnetische Nebenschluss auch nicht immer die Möglichkeit der Regelung des Zentrierfeldes in denjenigen weiten Grenzen, die für manche Zwecke erforderlich sind.

Die vorgenannten Nachteile der bekannten Zentriervorrichtungen mit permanentem Magneten werden gemäss der Erfindung dadurch vermieden, dass eine Mehrzahl von sowohl gegenseitig als auch gemeinsam um die Bahn des Kathodenstrahles verdrehbaren permanenten Magneten vorgesehen wird.

Die Erfindung wird anhand ihres in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Figur 1 zeigt eine mit der erfindungsgemässen Vorrichtung ausgerüstete Kathodenstrahlröhre, während Figur 2 einen Teil des mechanischen Aufbaues der erfindungsgemässen Vorrichtung veranschaulicht.

Figur 1 zeigt eine Kathodenstrahlröhre mit elektrostatischer Ablenkung, jedoch könnte sie statt dessen natürlich auch eine elektromagnetische Ablenkung haben. Der Glaskolben 10 der Röhre ist mit seinem den Bildschirm 11 darstellenden Ende ausgehend verjüngt und geht dann in einen zylindrischen Halsteil über, in welchem am Ende der Röhre die Kathode 12 angeordnet. Die punktierte Linie x stellt die neutrale Lage des von der Kathode ausgehenden Kathodenstrahles dar. Zur Ablenkung dieses Strahles dienen die Elektrodenpaare 13 und 14.

Im Idealfall trifft der nicht abgelenkte Kathodenstrahl auf die Mitte des Bildschirmes auf, jedoch ergeben sich in der Praxis meist mehr oder weniger grosse Abweichungen der neutralen Lage des Strahles von der Linie x und die Abweichungen werden durch eine Zentriervorrichtung ausgeglichen. Die erfindungsgemässe Zentrier- und Einstellvorrichtung besteht aus zwei ringförmigen permanenten Magneten 25 und 26. Diese können entweder geschlossene Magnetringe sein, oder sie können aus je zwei kreisförmigen oder C-förmigen Magneten zusammengesetzt sein, deren gleiche Pole einander gegenüber liegen. Die Ebene dieser beiden Magnetringe und die Mittelebene ihrer magnetischen Kraftflüsse steht normalerweise senkrecht auf der Achse des Halsteiles der Röhre 10. Die Magnete sind vorzugsweise ausserhalb der Röhre angeordnet und sind gleichachsig mit der Achse des Halsteiles der Röhre. Hierbei schmiegt sich die Innenseite der Magnete an die Wandung des Halsteiles der Röhre an und auf den Elektronenstrahl wirkt ein gleichmässiger Kraftfluss ein. Allerdings kann dieser gleichmässige Kraftfluss auch bei einer von der Ringform abweichenden Form der Magnete erreicht werden, jedoch müssen die Magnete jedenfalls so geformt sein, dass sie sich um den Halsteil der Röhre drehen lassen.

Die Magnete sind an ihrer Aussenseite gezahnt und können mittels Einstellorgane in einander entgegengesetztem Sinne gedreht werden. Die Einstellorgane umfassen zwei ineinandergreifende Zahnräder 27 und 28, von welchen das eine mit den Zähnen des Magneten 25 und das andere mit den Zähnen des Magneten 26 in Eingriff steht. In der einen Stirnfläche des Zahnrades 27 ist eine Nut 29, an welcher ein Schraubenzieher angesetzt werden kann. Die Magnete 25, 26 und die Zahnräder 27, 28 sind in einem sie umschliessenden Ring 30 aus nichtmagnetischem Stoff gelagert, der um den Halsteil der Röhre 10 drehbar ist. Mit Hilfe dieses Ringes können die Magnete um die Achse der Röhre 10 gleichzeitig gedreht werden, ohne dass sich dabei ihre gegenseitige Lage verändert. Der Ring 30 ist an seiner Aussenseite gezahnt und in seine Zähne greift in Zahnrad 31 ein. Diese Zahnrad ist an seiner einen Stirnfläche mit einer Nut 32 versehen, an welche ein Schraubenzieher angesetzt werden kann, um den Ring 30 zu verdrehen.

Die Zahnräder 27 und 28 können auf Zapfen gelagert sein, welche an einem an der Innenseite des Ringes 30 vorgesehenen Flansch 35 befestigt sind. In derselben Weise sind auch weitere, am Umfang der Magnete 25 und 26 verteilte Zahnräder 39 gelagert, die zum Stützen und zum Zentrieren der genannten Magnete dienen. Die Flansche des Ringes 30 sind mit je drei Vorsprüngen 40, 41 und 42 versehen, welche sich bis zu den Stirnseiten der Magnetringe 25 und 26 erstrecken und jede seitliche Verschiebung dieser Ringe bei ihrer Einstellung verhindern. Die ganze Einstellvorrichtung ist in ein Gehäuse 45 eingeschlossen, welches mit einem das Zahnrad 31 tragenden Zapfen 46 versehen ist. In dem Gehäuse können weitere, zum Stützen und Zentrieren des Ringes 30 dienende Stützräder 47 vorgesehen sein. Das Gehäuse 45 kann mit radialen Flanschen zur Verhinderung von seitlichen Verschiebungen des Ringes 30 versehen sein und wird zweckmässig am Gestell der Kathodenstrahlröhre befestigt. Mit Ausnahme der Magnete 25 und 26 werden sämtliche Teile der Einstellvorrichtung zweckmässig aus nichtmagnetischem Stoff, zum Beispiel aus Messing angefertigt. Die Flansche des Ringes 30 und des Gehäuses 45 können abnehmbar sein, um das Montieren der Einstellvorrichtung zu erleichtern.

Jeder der Magnete 25 und 26 erzeugt ein gleichmässiges magnetisches Feld, welches in auf der Achse des Halsteiles der Röhre 10 senkrechten Ebenen verläuft und daher den Kathodenstrahl quer durchsetzt. Die Grösse jedes dieser Felder kann durch einen Vektor dargestellt werden und die vektorielle Summe der Felder ergibt die Stärke des von beiden Magneten 25 und 26 herrührenden, auf den Kathodenstrahl einwirkenden Feldes. Dieses Feld ist dazu geeignet, den Kathodenstrahl in der auf die magnetischen Kraftlinien normalen Richtung abzulenken, wobei das Mass der Ablenkung eine Funktion der Feldstärke ist.

Die Zahnräder 27 und 28 ermöglichen eine gegenseitige Verdrehung der Ringmagnete 25 und 26, wodurch die Stärke des gemeinsamen magnetischen Feldes der beiden Magnete geregelt werden kann. In der einen Grenzstellung der beiden Magnete sind die Felder dieser Magnete gegeneinander gerichtet und heben sich daher gegenseitig auf, in der anderen Grenzstellung addieren sich die beiden Felder. Mit Hilfe des Zahnrades 31 können die beiden Ringmagnete ohne Veränderung ihrer gegenseitigen Lage gemeinsam gedreht werden und auf diese Weise kann die Richtung des gemeinsamen Feldes der beiden Magnete beliebig eingestellt werden.

Im Idealfall, d.h. wenn der Kathodenstrahl in seiner neutralen Lage auf die Mitte des Bildschirmes 11 auftrifft, ist normalerweise keine Einstellung des Strahles erforderlich. In diesem Fall werden die Ringmagnete 25 und 26 mit Hilfe des Zahnrades 27 soweit in einander entgegengesetztem Sinne verdreht, bis der Nordpol des einen Ringmagneten demjenigen des anderen Ringmagneten diametral gegenüberliegt. Wenn dabei die Feldstärke beider Magnete gleich ist, heben sich ihre Felder gegenseitig auf und wirken daher auf den Kathodenstrahl nicht ein. Falls dagegen eine Korrektur der neutralen Lage des Kathodenstrahles erforderlich sein sollte, werden die Magnete aus ihrer vorgenannten Lage mit Hilfe des Zahnrades 27 solange gegeneinander verdreht, bis ihr auf den Kathodenstrahl einwirkendes gemeinsames Feld die zum Zentrieren des Kathodenstrahles erforderliche Stärke erreicht. Sobald diese Feldstärke erreicht ist, muss die Richtung des Feldes so eingestellt werden, so dass der Kathodenstrahl in seine richtige Lage kommt. Zu diesem Zweck dreht man mit Hilfe des Zahnrades 31 die beiden Magnete gemeinsam, ohne Änderung ihrer gegenseitigen Lage, bis der Kathodenstrahl seine gewünschte Lage einnimmt. Natürlich kann mit Hilfe der erfindungsgemässen Einstellvorrichtung auch jede andere gewünschte neutrale Lage des Kathodenstrahles eingestellt werden.

Die erfindungsgemässe Einstellvorrichtung hat den Vorteil, dass sie den Energiebedarf der Kathodenstrahlröhre nicht vergrössert, auf dem Halsteil der Röhre nur einen kleinen Platz einnimmt und eine Regelung der Stärke und der Richtung des auf den Kathodenstrahl wirkenden magnetischen Feldes innerhalb weiter Grenzen ermöglicht.

Claims (6)

1.) Vorrichtung zur Einstellung der neutralen Lage des Strahles von Kathodenstrahlröhren, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von sowohl gegenseitig als auch gemeinsam um die Bahn des Kathodenstrahles verdrehbaren permanenten Magneten.

2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete ringförmig ausgebildet und mit der Kathodenstrahlröhre gleichachsig angeordnet sind.

3.) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete im Verhältnis zueinander in entgegengesetzten Richtungen drehbar sind.

4.) Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete mittels miteinander gekoppelter Antriebsorgane gleichzeitig in entgegengesetzten Richtungen verdrehbar sind.

5.) Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete und die zu ihrer gegenseitigen Verdrehung dienenden Antriebsorgane in einem gemeinsamen, um die Bahn des Kathodenstrahles drehbaren Gehäuse gelagert sind.

6.) Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß das Gehäuse und seine Antriebsorgane, sowie die Antriebsorgane der Magnete selbst aus nichtmagnetischem Stoff bestehen.