NL8303145A - Elektronenbuis. - Google Patents

Description

* - 1 * * ♦ ΡΗΝ 10.772 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

"Elektronentuis".

De uitvinding heeft betrekking op een elektronentuis met een in een buisvormig glazen omhullingsdeel geschoven elektrodensysteem, dat in het cmhullingsdeel is gecentreerd door middel van een aantal onder voorspanning staande metalen veerelementen die aan het elektroden-5 systeem zijn bevestigd, zich naar de wand van het amhullingsdeel uitstrekken en onder vorming van een contactpunt tegen de wand van de omhulling drukken.

Dergelijke elektronenbuizen zijn in het bijzonder bekend in de vorm van kathodestraalbuizen zoals beeldweergeeftuizen en camera-10 buizen. Het elektrodensysteem vormt daarin een elektronenkanon voor het opdekken van één of meer elektronenbundels en wordt bij het vervaardigen van de buis in het buisvormige cmhullingsdeel geschoven. De metalen veerelementen drukken daarbij onder voorspanning tegen de glaswand van de omhulling. Niet zelden treden bij het over de glaswand 15 schuiven van de veerelementen beschadigingen aan het glasoppervlak op in de vorm van krassen en uitgebrokkelde glasdeeltjes. Dergelijke beschadigingen kunnen tijdens verdere behandelingen van de buis tot glas-sprong leiden, terwijl de uitgebrokkelde glasdeeltjes qp plaatsen in de buis kunnen geraken waar zij de kwaliteit van de werkende buis 20 ernstig kunnen schaden.

Het is het doel van de uitvinding een elektronenhuis te verschaffen waarin konstruktieve maatregelen zijn getroffen, die het optreden van glasbeschadigingen bij het in de buis monteren van het elektrodensysteem tot een minimum beperken.

25 Volgens de uitvinding heeft een elektronenbuis met een in een buisvormig glazen cmhullingsdeel geschoven elektrodensysteem, dat in het ontiullingsdeel is gecentreerd door middel van een aantal onder voorspanning staande metalen. veerelementen die aan het elektrodensysteem zijn bevestigd, zich naar de wand van het omhullingsdeel uit-30 strekken en onder vorming van een contactpunt tegen de wand van de omhulling drukken, het kenmerk, dat de veerelementen zich elk over hun nuttige veerlengte vanuit een ten opzichte van het elektrodensysteem star steunpunt uitstrekken volgens een rechte of in hoofdzaak rechte lijn S3::: .η \ PHN 10.772 2 i ' die genoemd steunpunt met genoemd contactpunt verbindt.

Onder star steunpunt voedt verstaan een punt dat onder voor-spanning van het veerelement een ten opzichte van het elektrodensysteem vaste positie inneemt. Met andere voorden, het steunpunt is het punt 5 waar de nuttige of werkzame veerlengte begint. In mathematische zin is het steunpunt het punt waar de resultante van de via een veerelement in radiale richting op het elektrodensysteem werkende krachten aangrijpt.. Met betrekking tot de term contactpunt wordt opgemerkt dat veelal sprake is van een contactvlakje tussen het veerelement en de buiswand.

10 Het contactpunt is dan een punt in het contactvlak waar de grootste drukkracht heerst.

De uitvinding berust op het inzicht, dat de oorzaak van het optreden van de bovengenoemde glasbeschadigingen primair gezocht moet worden in een variatie van de buigmomenten in de veren waardoor 15 het vrije uiteinde van de veren periodiek met kracht tegen de glaswand slaat wanneer het elektrodensysteem in de buisvormige omhulling wordt geschoven. De kracht die in hoofdzaak verantwoordelijk is voor het ontstaan van deze buigmomenten is de wrijvingskracht aan de glaswand van de buis. Bij de tot nu toe bekende veerconstructies worden de veren 20 tijdens het inschuiven van het elektrodensysteem door deze wrijvings-kracht op buiging belast. Bij het inschuiven zullen de veren dus eerst doorbuigen zonder dat het contactpunt tussen veer en glaswand zich over het glasoppervlak verplaatst. Zodra de bij het inschuiven aangewende voorts tuwingskradit de maximale wrij vingskracht overwint verplaatst 25 het uiteinde van de veer zich in de voortstuwingsrichting over de glaswand. Daarbij komt de ten gevolge van de doorbuiging in de veer opgehoopte potentiële energie plotseling vrij, waardoor het uiteinde van de veer met een variërende kracht tegen de glaswand drukt, hetgeen gepaard, kan gaan met uitbreken van glasdeeltjes. Deze opeenvolging van 30 gebeurtenissen herhaalt zich periodiek waardoor de veer hakkelend (stick-slip) over défglaswand schuift en een spoor van glasbeschadigingen achterlaat. De volgens de uitvinding gekenmerkte veer cons truc tie voorkomt het zich hakkelend voortbewegen van de veer omdat deze zich in hoofdzaak uitstrekt volgens de rechte verbindingslijn tussen het contactpunt met 35 de glaswand en het steunpunt op het elektrodensysteem van waaruit de veer zich naar de glaswand uitstrekt. Bet variërende krachtenspel tussen veer en glas resulteert dan in krachten die in de lengterichting net de veer samenvallen, waardoor de veer niet meer op buiging wordt belast.

- "i '3 4 i - 4* V V V? I “T w PUN 10.772 3

Een uitvoeringsvorm. van de uitvinding is daardoor gekenmerkt, dat het steunpunt van een veerelenent samenvalt met een bevestigingspunt van dat veerelenent aan het elektrodensysteem.

In voorgespannen toestand dient het zich over de nuttige 5 veerlengte uitstrekkende deel van de veer zo recht mogelijk te zijn. Daartoe zou de veer in ongespannen toestand een parabolisch verlopende kromming moeten hebben. Het gewenste resultaat kan bij benadering ook · door middel van ten minste één kleine knik in de veer bereikt werden. Deze knik verdwijnt bij het voorspannen van de veer niet helemaal, 10 doch het met de uitvinding beoogde doel wordt op deze eenvoudige wijze in voldoende mate bereikt. Dat wil zeggen de elastische lijn van de veer valt met ter weerszijden van de knik kleine positieve en/of negatieve afwijkingen langs de rechte verbindingslijn tussen het steunpunt en het contactpunt.

15 Met de volgens de uitvinding voorgestelde maatregelen kan zowel het optreden van krassen als het uitbrokkelen van glas in verregaande mate vermeden worden. Mditionele maatregelen in het bijzonder met betrekking tot kras vorming kunnen volgens de uitvinding daarin bestaan, dat het met de buiswand contactmakende oppervlak van het veer-20 element is voorzien van een laagje materiaal met een geringere hardheid dan de hardheid van het materiaal van het veerelenent. Een in dit verband concrete uitvoeringsvorm is daardoor gekenmerkt, dat het laagje bestaat uit een koper-nikkel legering en het veerelenent bestaat uit chrocm-nikkel staal.

25 Uitvoeringsvormen van de uitvinding worden thans bij wijze van voorbeeld toegelicht aan de hand van de tekening, waarin: figuur 1 schematisch een buisvormig cmhullingsdeel van een elektronenbuis met een daarin gecentreerd elektrodensysteem in langs-doorsnede toont, 30 figuur 2 een detail van een bekende veerconstructie weergeeft, figuur 3 schematisch een detail van een volgens de uitvinding gekenmerkte veerconstructie toont en figuur 4a en 4b een andere uitvoeringsvorm van een veerconstructie volgens de uitvinding weergeven in ongespannen, respectieve-35 lijk voorgespannen toestand van de veer.

Figuur 1 toont een buisvormig glazen cmhullingsdeel 1 van een verder niet weergegeven elektronenbuis. Deze elektronenbuis kan b.v. een beeldweergeefbuis zijn in welk geval het cmhullingsdeel 1 de hals Λ T — o * ö ij \j i '} ύ ' * EHN 10.772 4 van de tuis voor stelt. In de met de pijl 2 aangegeven richting is een schematisch weergegeven elektrodensysteem 3, gemonteerd qp een met elektrische aansluitpennen 4 uitgerust glazen plaats tel 5, in het cmhullingsdeel 1 geschoven. Het elektrodensysteem 3 is voorzien 5 van een aantal metalen centreerveren 6, die onder voorspanning tegen de wand 7 van het cmhullingsdeel drukken. De centreerveren 6 centreren het elektrodensysteem 3 ten opzichte van de wand 7 en dienen voorts ter demping van microfonie of andere trillingen waaraan het elektrodensysteem tijdens het bedrijven van de elektrcnenbuis kan worden bloot-10 gesteld. Nadat het elektrodensysteem 3 in het cmhullingsdeel 1 is geschoven wordt het plaats tel 5 langs zijn ontrek met het buisvormige deel 1 versmolten op de in de figuur met 8 aangegeven plaats. Tijdens het inschuiven van het elektrodensysteem 3 schuiven de veren 6 langs het waridoppervlak 7 hetgeen gepaard kan gaan met krassen en uitbrokkelen 15 van glas. Het ontstaan van deze glasbeschadigingen wordt aan de hand van een bekende veer constructie zoals weergegeven in figuur 2 toegelicht. Ter wille van de eenvoud zijn in de figuren de overeenkomstige onderdelen van dezelfde verwijzingscijfers voorzien. Het punt A stelt het contactpunt tussen de veer 6 en de wand 7 voor. Het punt B stelt 20 het bevestigingspunt voor waar de veer 6 aan het elektrodensysteem 3 is bevestigd door middel van een puntlas 10. Het tussen de punten A en B gelegen deel van de veer 6 bepaalt de nuttige veer lengte van de veer 6. De stippellijn 1 stelt de elastische lijn van de veer voor, d.w.z. de lijn waar het materiaal van de veer bij buiging spanningsvrij is.

25 Wanneer het elektrodensysteem 3 onder voorspanning van de veer 6 in de buis 1 wordt geschoven grijpen in het punt A de aandrukkracht Fr en de wrijvingskracht Ff aan. Bij de bekende veerconstructie valt echter de lijn AB niet samen met de lijn 1, waardoor de veer op buiging wordt belast door een tijdens het inschuiven uit het variabele krachtenspel 30 tussen veer en wand resulterende kracht die volgens de lijn AB is gericht. Aldus ontstaat de eerder genoemde "stick-slip" beweging welke met het optreden van glasbeschadigingen gepaard kan gaan. Het zal duidelijk zijn, dat het ankeren van de voortstuwingsrichting 2 geen af doende maatregel is on "stick-slip" bewegingen tegen te gaan. In dat 35 geval zal ten gevolge van het niet samenvallen van de lijnen AB en 1 de veer 6 tijdens het inschuiven nog steeds aan een variërend buigmoment onderworpen zijn.

Figuur 3 geeft schematisch een veerconstructie volgens de 8303145

ƒ V

9 « PHN 10.772 5 uitvinding weer. In de aangencmen schuifrichting 2 vormt het punt B een ten opzichte van het elektrodensysteem 3 start steunpunt van de veer 6. Immers het tussen de puntlas 10 en punt B gelegen deel van de veer 6 draagt niet bij tot de nuttige veer lengte. De verbindingslijn AB 5 valt sanen met de elastische lijn 1 zodat hier in vergelijking met de situatie in figuur 2 geen buignomenten in de veer 6 optreden, maar alleen sprake is van een zuivere drukspanning. Met deze constructie wordt een "stick-slip" beweging voor korren. In voorgespannen toestand is de veer 6 over zijn nuttige veerlengte zo recht mogelijk. Derhalve 10 heeft de veer 6 in niet voorgespannen toestand een gebogen vorm volgens een parabolische kromme. Het is mogelijk dit parabolische verloop te benaderen door in de veer een knik aan te brengen. De figuren 4a en 4b illustreren deze mogelijkheid. Figuur 4a geeft de veer 6 in niet voorgespannen toestand weer, terwijl figuur 4b de veer 6 onder voor-15 spanning toont. Aan het vrije einde vertoont de veer 6 een lepelvormige doordieping 21 waarvan het bolle oppervlak tegen de wand 7 drukt. In de veer 6 is een knik 20 aangebracht. De sterkte van deze knik 20 hangt af van de gewenste voorspanning die men wil bereiken en van de door de nuttige veerlengte te overbruggen afstand tussen het elektrodensysteem 20 3 en de wand 7. In plaats van één knik kunnen meerdere knikken worden aangebracht waarmee een betere benadering van het parabolisch verloop bereikt kan werden. Figuur 4b laat zien dat in voorgespannen toestand de veer ter weerszijden van de knik 20 een boogvormig deel 22 en 23 vertoont. In deze delen 22 en 23 verloopt ook de elastische lijn 1 25 boogvormig. De elastische lijn 1 zal dan op enige plaatsen boven en pp andere plaatsen beneden de verbindingslijn AB liggen. Dit kan worden aangeduid met positieve respectievelijk negatieve afwijkingen van de elastiscbelijn 1 ten opzichte van de lijn AB. Het veerelement is met puntlassen 10 en 11 aan het elektrodensysteem 3 bevestigd, waarbij de 30 puntlas 11 met het steunpunt B samenvalt. Het lepelvormige deel 21 is een relatief stijf deel van de veer. Cm de Hertze spanningen in het glas zo laag mogelijk te boden verdient het aanbeveling cm de radius van het bolle oppervlak van het deel 21 zo groot mogelijk te maken.

Dit bolle oppervlak kan voorts met een laagje zacht materiaal zoals een 35 koper-nikkel legering of grafiet bedekt worden. Deze maatregel geeft een additionele verlaging van de kans op het optreden van glasbeschadigingen.

De uitvinding vindt haar toepassing in alle elektronenbuizen 8303145 EHN 10.772 6 5 t waar een net centreerveren uitgerust elektrodensysteem in een buisvormig glazen omhullingsdeel moet worden geschoven. Met name gaat het hier om camerahuizen en beeldsreergeefbuizen.

10 15 20 25 30 35 8303145

Claims (5)

1. Elektronenbuis net een in een buisvormig glazen omhuUingsdeel geschoven elektrodansysteem, dat in het omhuUingsdeel is gecentreerd door middel van een aantal onder voorspanning staande metalen veer-elementen die aan het elektrodensysteem zijn bevestigd, zich naar de 5 wand van het athullingsdeel uitstrekken en onder vorming van een contactpunt tegen de wand van de omhulling drukken, met het kenmerk, dat de veerelenenten zich elk over hun nuttige veerlengte vanuit een ten opzichte van het elektrodensysteem star steunpunt uitstrekken volgens een rechte of in hoofdzaak rechte lijn die samenvalt of in hoofdzaak 10 samenvalt met de rechte lijn die genoemd steunpunt met genoemd contactpunt verbindt.

2. Elektronenbuis volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het steunpunt van een veerelement samenvalt met een bevestigingspunt van dat veerelement aan het elektrodensysteem. 15

3* Elektronenbuis volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de veerelementen in het deel van hun nuttige veerlengte van tenminste één knik zijn voorzien en ter weerszijden van deze knik een boogvormig deel vertonen waarvan de elastische lijn roet kleine afwijkingen langs de genoemde verbindingslijn valt.

4. Elektronenbuis volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kennerk, dat het met de buiswand contactmakende oppervlak van het veerelenent is voorzien van een laagje materiaal met een geringere hardheid dan de hardheid van het materiaal van het veerelement.

5. Elektronenbuis volgens conclusie 4, met het kennerk, dat het 25 laagje bestaat uit een koper-nikkel legering en het veerelenent testaat uit chrocmmikkel staal. 30 35 85 0" 14 5