FI62739B - Foerfarande foer montering av baeraren foer en snabbt uppvaermbar katod - Google Patents

Description

ESSrTl ΓβΙ /h^UULUTUSJULKAISU ,λπ,λ JBa (11) UTLÄCGNINCSSKRIFT O £ f O y q Po.ten11.J. Dyonr*cLvj -0 1903 tfjP&k (45) Pa Le· n t m odd e· ia t ^ (51) Kv.iic.3/ir*t.a.3 H 01 J 9/18 SUOMI—FINLAND (21) PtMnttlhalwmua — PttMtanadknlng T9 327 5 (22) H»k«m)«ptivi—Ameknlnpdtf 22.10.79 ^ ^ (23) Alkupilvt—GMtlfhettd·! 22.10.79 (41) Tullut julklMk·! — Whrlt offantHg 2g q! 80 ** r*l*l«tafIh*>lltu« (44) NlhtiMUcslpuon (a kuuLjulktimn pvm. — PQ 10 ft?

Patent- och ragictantyralaan ' ' Arnokin utUgd och utl.*krHtM pubUemd ^9. lu. ö2 (32)(33)(31) Pyydeccjr «ueUeaut —&*glrd prtoritat 27.10.78

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) P 281*6796.1 (71) International Standard Electric Corporation, 320 Park Avenue, New York, N.Y. 10022, USA(US) (72) Hartmut Gänzle, Neuhausen, Gunther Hänchen, Esslingen, Hermann Noller, Esslingen, Hans Reule, Wendlingen, Siegfried Spieth, Esslingen, Horst Hans Vogel, Esslingen, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (TM Oy Kolster Ab (5M Menetelmä nopeasti lämmitettävän katodin kannattimen asentamiseksi -Förfarande för montering av bäraren för en snabbt uppvärmbar katod Tämä keksintö kohdistuu menetelmään katodin kannattimen asentamiseksi eristävän kiekon reikään, minkä toista puolta vasten kannatin lepää paisumapullistuman avulla. Tällaisia katodirakenteita käytetään esim. elektronitykkisysteemeissä kuvaputkissa. Tällainen katodi, mikä on havainnollistettu oheisten piirustusten kuviossa 1 on esitetty esimerkiksi saksalaisen kuulutusjulkaisun (DE-AS) 2 313 911 kuviossa ja sen periaatetta kuvataan artikkelissa kirjoittanut M. Tisher: "Die Exodkathode in der Bildröhre" julkaistu lehdessä "Funkschau" 1967 n:o 21 s. 675-677.

Brittiläisestä patentista 725 250 on tunnettua viedä putkimainen katodi reiän läpi eristävässä kiekossa, kunnes tämä kiekko sijaitsee katodissa olevaa pullistumaa vasten ja tämän jälkeen taivuttaa esiintyöntyvä osuus katodista pitkin koko kehäosuuttaan. Sitä mukaa, kun katodisädeputkien tekniikka on kehittynyt, on vaadittu yhä lyhyempiä lämmitysaikoja. Sen sijaan, että asennettaisiin katodi 2 62739 suoraan eristävälle kiekolle on tämän johdosta yleisenä käytäntönä kytkeä katodi eristävään kiekkoon katodikannattimen avulla, mikä pitää lämmönjohtavuuden minimissään. Tämä keino johtaa oleelliseen pienennykseen lämmitysajoissa, minkä johdosta tällaisia katodeja kutsutaan myös "pikalämmityskatodeiksi".

Tavanomaisissa rakenteissa katodin kannatin asennetaan eristävän osan reikään, mikä yleensä on keraamista ainesta käyttäen kyl-mäniittausta. Se osa katodikannattimesta, mikä työntyy reiän toiselle puolelle taivutetaan käyttäen pistinpuristinta ja samalla kertaa katodin kannatin hieman muodostuu niin, että se kiinnittyy tukevasti reikään. Aines katodia ja katodikannatinta varten valitaan siten, että taataan optimi työstettävyys niittaamisen aikana.

Jotta voitaisiin edelleen pienentää kuumennusaikoja, on katodikannattimen lämpökapasiteettia ja sen aineksen lämmönjohtavuutta, mistä kannatin valmistetaan,edelleen pienennetty. Kun kyseessä on seinän paksuudet <0,1 mm ja/tai mikäli käytetään ainetta, mikä on huono lämmönjohtaja ja mitä täten yleensä on vaikeaa muotoilla (kuten esim. Ni 80 Cr 20) muodostuu pitkittäissuuntaisia halkeamia eli rakoja taivutusalueelle, mitkä voimakkaasti pienentävät tämän asennuksen stabiilisuutta. Muotoiltaessa paisuntakohtaa, minkä avulla katodikannatin lepää eristävää osaa vasten muodostuu samankaltaisia ongelmia, mutta on helposti mahdollista suorittaa erityisiä toimenpiteitä näiden esivalmistettujen komponenttien tuottamisen aikana estäen säröilyn, kuten esim. käyttää erittäin korkeita lämpötiloja alueella, mistä pullistuma muodostetaan.

Halkeamat taivutetussa osassa johtavat myös siihen, että ka-todikannattimia ei tukevasti pidetä keraamisessa osassa ja johtavat vaihtelevan lämmönsiirtymisen johdosta epästabiileihin katodin lämpötiloihin .

Niinpä tämän johdosta tämän keksinnön tarkoitus on aikaansaada menetelmä, millä erittäin ohutseinäisiä katodin kannattimia, silloinkin, mikäli ne on valmistettu vaikeasti muotoiltavissa olevasta aineksesta voidaan asentaa aiheuttamatta mitään murtumia muodostumaan taivutettuun osaan ja mikä samanaikaisesti takaa, että katodin kannatin on tukevasti kiinni keraamisen levyn aukossa.

Tämä tarkoitus toteutetaan patenttivaatimuksissa esitetyin keinoin.

Sen lisäksi, että täten sallitaan ainesten käyttäminen, joita on vaikea työstää tai joilla on alhainen seinänpaksuus on patent- 3 62739 tivaatimuksissa esitetyllä menetelmällä etuna oleellinen katodiläm-pötilan stabilisointi seurauksena hyvin toistettavissa olevasta läm-mönsiirtymän määrästä katodikannattimesta keraamiseen ainekseen. Jopa korkeissa toimintalämpötiloissa katodin kannatin ei enää irtaannu .

Tätä keksintöä tullaan nyt kuvaamaan yksityiskohtaisemmin viitaten oheiseen piirustukseen, missä: kuvio 1 esittää aikaisemmin tunnettua katodirakennetta, kuvio 2 esittää painerullausniittausta, kuvio 3 esittää kuumapuristamista.

Kuvioissa 1 esitetyssä katodirakenteessa tarkoittaa viitenumero 1 katodin hoikkia. Katodin kannatinta ja keraamista kiekkoa on vastaavasti merkitty viitenumeroilla 2 ja 3. Keksinnön ensimmäisessä suoritusvaiheessa, mikä on esitettynä kuviossa 2, muodostetaan taivutettu osuus. Useissa tapauksissa riippumatta käytetystä liittämismenetelmästä sijoitetaan metallinen vastakappale taivutetun osan 4 alle estämään reiän reunaa keraamisesta levystä murtumasta irti ja katodiainesta sijoittumsta keraamiselle kiekolle. Tämä aluslevy ei kuitenkaan muodosta mitään oleellista osaa tästä keksinnöstä ja se on tämän johdosta jätetty kaikissa kuvioissa esittämättä.

Kuviossa 2 esitetty painerullausniittaamisen menetelmä soveltuu taivuttamaan jopa sellaisia katodikannattimia, mitkä on valmistettu vaikeasti vedettävästä aineksesta, kuten aineksesta Ni 80 Cr 20 tai joilla on erittäin pieni seinämänpaksuus ilman, että nämä murtuisivat .

Kuvio 2a esittää alkuvaiheen ja kuvio 2b loppuvaiheen taivuttamisesta käyttäen painerullausniittaamisen menetelmää. Katodinkan-natin 2 sijoitetaan jälleen pullistuman 5 ollessa kantaa 6 vasten, mikä muodostaa tukevan kannatuksen. Pistin 7 suorittaa samanaikaisesti kaksi liikettä:

Kartiomaisen liikkeen akselin A ympäri kulmassa 01 ja Syöttöliikkeen akselin A suunnassa.

Syötön täytyy olla noin 0,5 mm ja tämä toteutetaan käyttäen määrää noin 100 kierrosta. Alkoholia käytetään voiteluaineena. Tämä menetelmä vaatii noin 1 s.

Edullisimmin on pistin suunniteltu siten, että ohutseinäistä putkea kannatetaan sen toiselta puolen samanaikaisesti, kun sitä taivutetaan toiselta.

4 62739

Kuvioissa 2a ja 2b katodin kannatin on pistimen kannattamana vasemmanpuoleisesta osasta, kun taas oikeanpuolista osaa taivutetaan. Tämän pistimen kartiomaisen liikkeen aikana kannattava pinta ja taivutuksen alue liikkuvat katodin kannattimen ympäri.

Kuviosta 2a voidaan nähdä, että tämä kannattava vaikutus aikaansaadaan, mikäli alempi kartiomainen osa pistimestä on halkaisi-jamitaltaan sovelias ja mikäli sen kehänsuuntainen pinta sijaitsee kulmassa Oc pistimen akseliin nähden tämän kulman OC vastatessa sitä kulmaa, missä pistimen akseli on kallistettuna katodin kannattimen akseliin A nähden. Käytännössä kulma θ{ sijaitsee arvojen 2° ja 10° välissä.

Sen jälkeen, kun taivuttaminen on toteutettu tällä painerul-lausniittaamisen menetelmällä jopa kuvattujen vähemmän suotuisten olosuhteiden vallitessa, mitkä tekevät tavanomaisesta kylmäniittaa-misesta mahdottoman, suoritetaan toinen vaihe, mikä takaa, että ka-todikannattimessa ei esiinny välystä edes korkeissa toimintalämpö-tiloissa.

Tämä toteutetaan kuumapuristamalla, kuten on esitettynä kuviossa 3. Seuraavassa esitettävät numerotiedot viittaavat käytännön suoritusesimerkkitapaukseeen.

Ensinnä sijoitetaan katodin kannatin 2 niin, että sen pullistuma 5 sijaitsee metallisella pitimellä 8. Metallinen kärki 9 painaa sitten rengasta 4 voimalla K suuruudeltaan 4-10 kgf. Kärki on suorakulmainen ympyräkartio. Selmalla kertaa aloitetaan inertillä kaasulla, mikä edullisimmin on Nj huuhtelu, jotta estettäisiin katodin kannattimen hapettuminen tämänjälkeisen kuumennusprosessin aikana.

Sitten syötetään jännite suuruudeltaan 1-5 V kärkeen 9 ja pi-timeen 8. Jännitettä säädetään siten, että katodin kannatin kuumenee punahehkuun saakka. Katodikannatin pyrkii laajentumaan, mutta se estetään tästä pitimellä 8 ja kärjellä 9 sen täten tarttuessa kera-miikkakiekkoon. Jännite kytketään pois. Tietyn aikaviiveen jälkeen, missä katodikannatin jäähtyy alle 100°C lämpötilan, kytketään typpikaasulla huuhtelu pois ja voima K poistetaan.

Kuumapuristaminen vaatii noin 1 s. Vastuskuumentamisen sijaan se menetelmä, mitä käytetään katodin kannattimen kuumentamiseksi, saattaa olla induktiokuumentaminen tai mikä tahansa muu kuumennus-menetelmä. Ei riitä kuumentaa vaikeasti muodoltaan muutettavissa 5 62739 olevia, ohutseinäistä metalliosaa, kuten edullisemmin on käytössä katodikannattimia varten virtaa käyttäen ja sitten muuttaa sen muotoa ainoastaan puristamismenetelmillä, koska katodikannatin muotoutuisi muodoltaan siten, että seuraavaa toimenpidettä varten käytetty asennuskara ei enää olisi asetettavissa sisään katodikannattimeen. Tätä edeltävä taivuttaminen painerullaamisen niittausmenetelmällä, mitä on kuvattu, ei ole jätettävissä pois.

Taivuttaminen käyttäen painerullaamisen niittaamismenetelmää ja tämän jälkeistä kuumapuristamista johtavat täydelliseen, tarkkaan sovitukseen katodin kannattimessa eristävään osaan nähden myöskin korkeilla toiminnan lämpötiloilla.

Claims (6)

6 2 7 3 9 6

1. Menetelmä nopeasti lämmitettävän katodin kannattimen asentamiseksi eristävälle kiekolle reiän läpi, mistä katodin kannatin viedään läpi, kunnes katodin kannattimen laajennettu paisumakohta lepää eristävää kiekkoa vasten, minkä jälkeen se pää katodin kannat-timesta, mikä työntyy esiin eristävän kiekon toiselle puolelle taivutetaan pitkin sen koko kehäosuutta, tunne ttu siitä, että menetelmässä suoritetaan seuraavat vaiheet: A. taivutetaan esiintyöntyvä pää katodin kannattimesta (2) painerullaniittausmenetelmällä, B. tämän jälkeen kiinnitetään katodin kannatin (2) kuumapu-ristamalla, mikä toteutetaan käyttämällä painetta ja lämpöä samanaikaisesti kohdistaen se paisumakohtaan (5) ja katodin kannattimen taivutettuun osaan (4).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että lämpötila, missä kuumapuristaminen suoritetaan vastaa punahehkun alkukohtaa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että katodin kannatin kuumennetaan vastuskuumennusta käyttäen.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että katodin kannatin kuumennetaan induktiokuumen-nusta käyttäen.

5. Minkä tahansa edellä olevista patenttivaatimuksista mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuumapuristamisen aikana katodikannatinta huuhdotaan inertillä kaasulla.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että inertti kaasu on Nj·