DE1901369A1

DE1901369A1 - Gitterkonstruktion,insbesondere fuer Farbfernsehroehren

Info

Publication number: DE1901369A1
Application number: DE19691901369
Authority: DE
Inventors: Eiji Ishii; Akiri Nakayama; Akio Ohgoshi; Susumu Oshida; Takuji Tachikawa
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1968-01-11
Filing date: 1969-01-11
Publication date: 1969-07-31
Also published as: GB1240251A; NO124231B; BE726699A; CS156430B2; SE348317B; DE1901369B2; DK140536B; CH490731A; NL6900531A; US3638063A; DK140536C; AT292804B; NL149033B; FR2000176A1

Description

Die Erfindung betrifft eine neue Gitterkonstruktion, die insbesondere besonders .günstig zur Verwendung in ■/erbindunff mit Farbfernsehröhren ist.

Bekanntermaßen werden beispielsweise- für Chromatron Farb-Kathodenstrahlröhren für die Elektronenstrahl-üTachbeugung und Fokussierung Gitterkonstruktionen verwendet, bei denen eine Mehrzahl von parallelen Gitterdrähten zwischen einem Paar gegenüberliegender Seiten eines paralleio^rammfürmigen iiahmens gespannt sind. Eine derartige Gitterkonstruktion wird folgendermaßen hergestellt: Eine Mehrzahl von parallelen G-ibterdrähton wird mit vorgegebener

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Spannung in einem Hauptrahmen gespannt und anschließend wird von der Innenseite des Hmiptrahmens ein Gitterrahmen auf die Gitterdrähte gelegt und die Gifcterdrähte werden an einem Paar gegenüberliegender Träger des Gitterrahmens festgelegt und liegen danach stramm am Umfang des Gitterrahmens an. Bei dieser Herstellungsart wird der Gitterrahmen durch eine Drehspange nach innen vorgespannt, um den im Mittelbereich der einander gegenüberliegenden träger des Gitterrahmenü befestigten G-itterdrähten eine maximale Spannung zu geben und den Drähten an den beiden Endbereichen der Träger eine geringere Spannung zu geben,

wodtirch sichergestellt ist, daß alle G-itterdrähte/wesentlichen durch die Rückstellungskräfte des vorgespannten Gitterrahmens der gleichen Spannung ausgesetzt sind, nach dem der Gitterrahmen aus dem Hauptrahaen entfernt ist.

aiine solche Gitterkonstruktion kann als ein Gitter angesehen werden, bei dem eine Kehrzahl von Gitterdrähten sich mit im wesentlichen gleicher ^Spannung in einem parallelograamföriüigen Rahmen- erstrecken, der in einer V/eise vorgespannt ist, daß der- Mittelbereich des Rahmens am weitesten versetzt ist. V.^rird ein vorgegebenes positives Itotential i-aii eine solche Gitterkonstruktion gegeben und werden ^ilektronenstrahlen von der ülekürosenkaaone des ICathodenstrahlrohres auf den Fluoreszenzschirm emittiert_s so treffen einige Lis etwa 1υ ^r-p ilektronenssrahlen auf die Gitterdrähte und werden dadurch unter Aufheizung der uitterdrähte entladen. Daraus ergibt sich, daß die '!Eemperauur der-Gitterdrähte um einige 10 Grad ansteigt und sich die Drähte durch die Erwärmung ausdehenen. ^ine Prüfung der ausgedehnten Giüterdrähte zeigte daß bei großer Versetzung des Rahmens in seinem Mittelbereich die auf Grund der thermischen Ausdehnung der Gitterdrähte entstehende Längung durch die Rückstellkräfte des vorgespannten Rahmens ausgeglichen wird? so,als hätten sich die Gitterdrähte nicht gelängt. Demzufolge sind die Gitterdrähte auch im

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wesentlichen noch der gleichen vorgegebenen Spannung ausgesetzt und hängen somit nicht durch. Demgegenüber kann die durch die thermische Expansion auftretende Landung der zu beiden Beiten der mittleren uitterdrähte liegenden Drähte nicht durch Versetzung des Rahmens in diesen besonderen Bereichen ausgeglichen werden , da die Vernetzung des Eahmens im Grunde nur gering ist. Daraus folgt, daß dann, wenn die Längung der G-itterdrähte die Vernetzung des i-iahmens übersteigt, die ^itterdrähte wahrscheinlich "durchhangen oder durchsacken. Aber auch dann wenn die Gitterdrähte nicht durchhängen, werden sie nicht mehr mit der vorgegebenen Spannung gesogen und vibrieren leicht mit großer Amplitude unter Verschlechterung der Qualität des reproduzierten Bildes, wenn die Röhre zufälligen /-lerin^en Litauen ausgesetzt ist.

Das Gesagte wird dadurch leicht verständlich, wenn man berücksichtigt, α;;..-, wenn alle -^it-terdrähte. im wesentlichen die jl'Biche Lunge 1 hai:en und die aus der 'chermiselien Aucaehnun ' resux ,ii.i „nüe Lüiigun:; Δ 1 und a ie -L rübe der rückstellung des .vorsetzten üahmens in nui:-e::i : ittolboreich Δ 1 ist, die Grüise der rückstellung des kahmens zu beiden weiten aes ...'it oelbereiches kleiner als im Llittel bereich ist.

Dieser -«achxeil is; insbesondere bei j-itterkonstruktionen von iarV-K.athodcnstrahlrö'hren "ooraerkenswert, bei denen eine mehrzahl vor. v;andartigen G-itterelementen parallel mit phosphors ;r. if en. ,_;cc-_: ^nnt sind und als eine Art von ^chattenmailce wirken, ii.sbescnderc v;cnr. drei lilektronoiis":rahlen uureh r:v.iochei: .;.'-.en benachbarten. G-itterelementen definier"o- Si;:;_i-i;;:e auf ·"...·ei verschio ene farben emittierende _1:οε_ 1-v.r:- "„r.iien einwirken_β

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Die beschriebene Gitterkonstruktion ist vorgeschlagen worden um zu versuchen, den Elektronenstrahl-Durchlaßfaktor der sogenannten Schaxtenmaske zu erhöhen, bei der eine Platte mit einer Mehrzahl von durchgebohrten Öffnungen als Maske für den Elektronenstrahl verwendet wird. Bei solchen Gitterkonstruktionen werden jedoch die Gitterelemente nur an zwei Enden an dem Rahmen befestigt, so daß die durch auftreffende Elektronenstrahlen aufgeheizten Gitterelemente ihre Y/ärme hauptsächlich durch die beiden an dem Rahmen befestigten Enden abstrahlt. Des weiteren ist der Durchlaßfaktor für den Elektronenstrahl durch solch -ein Gitter etwa 10-20 ^c/o und die Temperatur der Gitterelement.e steigt auf 100-130⁰C. Demzufolge wirft diese Art Gitterkonstruktion die gleichen Probleme auf, wie in der vorerwähnten Chromatron (^-Farbfernsehröhre.

Zusätzlich zu dem Durchhängen der Gitterelemente wird die Ungleichheit der den Gitterelementen aufgegebenen Spannung ein weiteres Problem bei den oben erwähnten Gitterkonstruktionen auf. Auch schon eine leichte Ungleichmäßigkeit in der Spannung veranlaßt die Gitterelemente sich zu verdrehen, so daß der Abstand zwischen benachbarten Gitterelementen größer wird und zwar in einer senkrechten Richtung zur Einfalterichtung des Elektronenstrahles, auch .dann, wenn die Höhe der Gitterelemente unverändert bleibt. Daraus folgt, daß möglicherweise der Elektronenstrahl auf einen anderen als den vorgegebenen Phosphorstreifen trifft, insbesondere einem den vorgegebenen Streifen benachbarten Phosphorstreifen, wodurch eine unerwünschte Parbimmission erfolgt. Deshalb sollten Ungleichmäßigkeiten in der den ^itterelementen aufgegebenen Spannung vermieden werden.

Demzufolge liegt ein Ziel der vorliegenden Erfindung darin, eine Gitterkonstruktion zu schaffen, die so ausgebildet ist, daß die Gitterelemente immer der gleichen vorgegebenen Spannung ausgesetzt sind und während der Benutzung des fitters nicht durchsacken,"auch wenn sie durch Elektronenstrahlen

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aufgeheizt werden.

Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, eine Gitterkonstruktion für ein Schattenmasken-Farbkathodenstrahlrohr zu schaffen, bei der die durch die Blektronenstrahlen aufgeheizten Gitterelemente während der Benutzung nicht durchsacken, so daß die Gleichheit der Abstände zwischen benachbarten Gitterelementen sichergestellt ist und die unnötige Anregung von Phosphorstreifen durch den Elektronenstrahl vermieden ist..

Noch ein weiteres Ziel der Erfindung ist darin zu sehen, eine Gitterkonstruktion zu schaffen, bei der die Gitterelemente vor von außen einwirkenden und durch Elektronenstrahlbeschießung bewirkten Stoßen zu schützen.

Weitere erfindungsgernäße Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 schematische Darstellungen zur Erläuterung der Erfindung _o

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine beispielsweise Gitterkonstruktion für eine Farb-Kathodenstrahlröhre

Fig. 4 eine Seitenansicht der Gitterkonstruktion nach Fig. 3

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gitterkonstruktion

Fig. 6 eine schematische Darstellung der Befestigungsart der Gitterelemente in dem Gitterrahmen

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Fig. 7 eine Draufsicht auf eine weitere ■Ausführungs

Fig. 8 eine Schnittansicht entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 7 ' .

Fig. 9 in perspektivischer Darstellung !rägerplatten für die Ausführungsform nach Fig. 7

Fig. 10 in ebenfalls perspektivischer Darstellung einen federnden Träger

Fig. 11 eine Draufsicht aufweine weitere Ausführungsform gemäß der Erfindung

Fig. 12 eine Seitenansicht der Ausführungsform nach Figur 11 und

Fig. 13 eine perspektivische Darstellung der Ausführungsform nach Fig. 11. ·

Figur 1 is-f^ifhenatische Darstellung, die in strichlierten Linien die Versetzung einer Stange 1 der Länge L zeigt, wenn sie einer gleichmäßig verteilten Last 3> die im wesentlichen senkrecht zu der Stange 1 gegenüber zwei Auflager 2A und 2B wirkt, ausgesetzt ist. Um die Versetzung bzw. Durchbiegung der Stange 1 möglichst klein zu halten, sind die Auflager 2A und £33 in solcher Stellung vorgesehen, daß die Versetzung J₁ der beiden Endbereiche der Stange 1 gleich der Ver setzung öρ ^^es Mittelbereiches ist. Diese Stellungen der Auflager werden Bessel-Punkte bezeichnet und zwar wenn der Abstand von den Enden der Stange 1 bis zu den Auflagern 2A oder 2B in der Größe b, wobei b/L = 0,223, gewählt ist. Die Länge L bedeutet nicht die tätsächliche Länge der Stange,, sondern die Länge des Bereiches, auf den die Last 3 wirkt ο

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Nimmt man nun ein Paar solcher parallel zueinander angeordneter Stangen als ein Paar gegenüberliegender Rahmenteile eines (ritt er rahme ns, so ist die Mehrzahl der zwischen den Rahmengliedern gespannten und einer im wesentlichen gleichen Spannung ausgesetzten G-itterdrähte oder Elemente, die vorerwähnte gleichmäßig verteilte Last 3· Mit anderen Worten werden dann, wenn ein Paar nichtdargestellter Stangen 1 und 1'zwei parallel zueinander angeordnete Rahmenglieder bildet, zwischen denen in einem im wesentlichen rechten Winkel , eine Llehrzahl von parallelen Gitterdrähten oder -^lementen unter annähernd gleichem Zuge gespannt sind, und wenn entsprechende, die stangen tragende nicht dargestellte Auflager 2A, 2B und 2A¹, 2B¹ in solchen Stellungen angeordnet sind, daß sie der oben genannten Bedingung b/L = 0,223 genügen, die Stangen unter Ausbiegung der beiden Enden und Durchbiegung zwischen den Auflagern durch die Last deformiert, die durch die Spannung dvr Gitterdr.ühte oder Elemente in Richtung der Vorspannung ei ;eugt wird. Der Versetzung- bzw. Ausbiegungs^rad d.h. die Versetzung pro Lasteinheit ist aber ein Minimum. Daraus folgt, daß der Versetsungs^rad des Rahmens gemäß der Erfindung (mit strichlierter Linie B in Pig. 2 eingezeichnet) wesentlich kleiner ist, als bei üblichen G-itterrahmen (durch ausgezogene Linie A in Pig. 2 eingezeichnet), bei denen die Auflager an den beiden Enden von zwei die Rahmenglieder bildenden Stangen liegen. Haη icann sogar sagen, daß der G-itterrahmen gemäß der vorliegenden Erfindung kaum gegenüber einem üblichen ^itterrahmen verformt wird. Wird die Festigkeit der Stangen 1 bis zu einem LIaχimum gesteigert, so kann die Deformation des Rahmens vernachlässigt werden.

Die Spannung der zwischen den beiden nicht dargestellten Stangen 1 und 1 ' gespannten Gitterdrälite oder Elemente entsprechend der in ^i-. 1 gezeigten Last" 3 wird durch Pressung der beiden wtanjon mittels eines nicht dargestellten federnden irä^ers erieu^t und zwar in einer der Last 3 entgegengesetzten Richtun,-, so daß die beiden Auflager 2A und 'Ik- (2A^J

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nicht dargestellt) voneinander weggezwungen werden.

Unter Bezugnahme auf die Figur-en 5 bis 10 wird die erfindungsgemäße Gitterkonstruktion im einzelnen beispielsweise beschrieben.

Yifie aus den Zeichnungen klar ersichtlich, umfaßt die erfindungsgemäße Gitterkonstruktion einen Rahmen vorgegebener Gestalt, der aus Trägerstangen 4 und 4¹, die den vorgenannten Stangen 1 Lind 1 ' entsprechen und einem Paar im wesentlichen C-förmigen federnden Trägern 5 und 5'' besteht, die die Trägerstangen 4 und 4' in. oder in der Mähe-der Bessel-Punkte B., B-g und B. ^f und B-g* unterstützen. Unter vorgegebener Verteilung der Spannung und unter vorgegebenem Abstand sind zwischen den Trägerstangen 4 und 4' eine Mehrzahl von bandförmigen Gitterelementen beispielsweise aus rostfreiem Stahl gespannt. Mit dem Bezugszeichen 7 ist die Gitterkon struktion als Ganzes bezeichnet.

Die Trägerstangen 4 und 4' können aus einem Metall wie "beispielsweise Eisen oder rostfreiem Stahl oder dergleichen gebildet sein. Im dargestellten Beispiel haben die Trägerstangen 4 und 4' quadratischen Querschnitt und sind untejr Anpassung an das Fach in das die Gitterkonstruktion einzubauen ist, gebogen. Die federnden Träger 5 und 5¹ können ebenfalls aus einem Metall wie beispielsweise Bisen, rostfreiem Stahl oder dergleichen hergestellt sein und sind im wesentlichen C-förmig, so daß sie nicht die Abstrahlung des durch den von der Elektronenkanone eines Kathodenotrahlrohres erregten Phosphorschirmes stören. Ed ist selbstverständlich, daß die Träger 5 und 5^f beliebig ausgebildet werden können, solange sie nicht den zum Fluoreszenzschirm des Kathodenstrahlrohres gerichteten Elektronenstrahl stören. Die Gitterelemente 6 können ebenfalls aus einem Lletall wie beispielsweise Eisen

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rostfreiem Stahl oder dergleichen gebildet sein. Bei dieser Anordnung können die Trägerstangen 4 und 4¹ zweifellos als ein fester Körper bezüglich der durch die Spannung der Gritterelemente hervorgerufenen Belastung angesehen werden, da das Trägerstangenpaar 4 und 4'» das einen Teil des Rahmens bildet, mit den federnden Trägern 5 und 5' als einheitlicher Körper im oder im Bereich der Bessel-Punkte B₄ B-n und B.^r und B₁₃ ¹ verbunden ist. Daraus folgt, daß die Gitterelemente, die zwischen den Trägerstangen 4 und 4¹ unter gleichmäßige* vorgegebenem Zug vorgespannt sind, sich zwar unter der Wirkung der Erwärmung durch den auftreffenden Elektronenstrahl ausdehenen, aber die Trägerstangen 4 und 4¹ ihrerseits durch die federnden Träger 5 und 5' in paralleler Zuordnung um einen Abstand entsprechend der längenausdehnung der sich durch die thermische Expansion längenden Gitterelemente auseinandergezogen werden. Polglich bleibt die anfängliche Verteilung der Zugspannung über die gesamten G-itt er elemente unverändert, obwohl der absolute Wert der Zugspannung von dem ursprünglichen abweicht.

Die vorstehende Beschreibung ist anhand einer Gitterkonstruktion gemacht worden, bei denen die Gitterelemente an den beiden Endbereichen und dem Mittelbereich der Trägerstangen im wesentlichen die gleiche Länge haben, so daß sie sich infolge der thermischen Ausdehnung im wesentlichen gleich verlängern. Entsprechend¹ durchgeführten Versuchen an einer Gitterkonstruktion, bei der die Trägerstangen quadratischen Querschnittes aus rostfreiem Stahl bestanden und die eine Abmessung von etwa 10 mm mal 240 mm hatten und bei der 400 G-itterelemente eine Breite von 0,5mm, eine Dicke von 0,1 mm und eine Länge von etwa 180 mm (Länge der Gitterelemente zwischen den Endbereichen der Trägerstangen = 175mmj Länge der Elemente im mittleren Bereich = 185 mm) zwischen

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den Trägerstangen, mit einem Zug von ungefähr 350 g für Jedes Gitterelement gespannt waren, haben gezeigt, daß auch bei Erwärmung der Gitterelemente durch Elektronenstrahlen und Ausdehnung durch thermische Expansion während der Benutzung* Unzulänglichkeiten wie Vibration der Gitterelemente durch nichteinheitliche Spannung oder I"arb~ verschiebungen infolge von Unregelmäßigkeiten des Abstandes zwischen benachbarten G-itterelementen nicht auftragen. Des weiteren wurde gefunden, daß die Abweichung von der ursprünglichen Spannungsverteilung der Gitterelemente infolge der thermischen Expansion derselbe'n, hervorgerufen durch das Auftreffen des Elektronenstrahles, durch Dehnung oder Schrumpfung der Gitterelemente oder leichte Eückstellkräfte der Trägerstangen ausgeglichen wird.

Zusätzlich ist noch gefunden worden, daß dann, wenn die Abweichung der länge der Gitterelemente in einem Bereich von + 20$ relativ zu ihrer mittleren Ausdehnung ist, die längenausdehnung der Gitterelemente durch die thermische Expansion sehr klein ist und daß die anfängliche Verteilung der. Zugspannung der Gitterelemente während der !Benutzung der Gitterkonstruktion durch Dehnung oder Schrumpfung der Gitterelemente oder Ausgleich durch Rückstellkraft der Trägerstangen aufrechterhalten bleibt."

Die Gitterkonstruktion ist in die Kathodenstrahlröhre wie folgt eingebaut: An den federnden Trägern 5 und 5¹ mit den Trägerstangen beispielsweise 4» sind jeweils federnde Teile vorgegebener Form befestigt, von denen jedes an seinem freien Ende eine durchgebohrte öffnung hat. Vorzugsweise ist ein Langloch in Richtung der Gitterelemente in minde stens einem der federnden Teile, die an den federnden Trägern befestigt sind, vorgesehen. An den Innenseiten des Einbaufaches für das Gitter sind Vorsprünge vorgesehen,

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die in die Öffnungen in den federnden 'feilen hineingeschoben werden, um die· G-itt erkons t rukt ion in das Fach in der Kathodenstrahlröhre einzubauen. In diesem Falle können die federnden Teile und die entsprechenden Vorsprünge im Einbaufach 4 an der Zahl sein.

Bei den bekannten Gitterkonstruktionen ist eine sehr komplizierte Vorrichtung notwendig, um die Gitterelemente im Gitterrahmen zu spannen, was aber leicht durch das folgende Verfahren erreicht werden kann. Wie in Figur 5 dargestellt, wird beispielsweise zuerst eine dünne Platte aus rostfreiem Stahl vorgegebener Abmessung hergestellt und einer Atzung zur Beseitigung bestimmter Bereiche ausgesetzt, so daß in einem vorgegebenen Abstand angeordnete Metallstreifen 8a gebildet werden. Gleichzeitig werden an den beiden Grenzbereichen der Platte β in einer vorgegebenen Anzahl pro Streifen oa Schlitze 8b gebildet (gemäß Darstellung für jeden dritten Streifen ein Schlitz). Auf die gleiche vVeise werden Schlitze 8c zu beiden Seiten der Metallstreifen 8a in der Platte 8 gebildet. Dann werden wie in i^?igur 6 dargestellt die durch die Schlitze 8b abgeteilten Lereiche Bd jeweils in Futter yA und 9B eingespannt. In diesem Fall entspricht die Anzahl der Futter 9A und 9B der Anzahl der Bereiche 8d. Me Futter 9b stehen unter veränderlicher Zugspannung entsprechend der Dicke und Qualität des Ilaterials der Bereiche 8d. Die Zugspannung kann aber auch auf beide Futter 9A und 93 gegeben sein. Die im wesentlichen '-leiche Zugspannung wird auf die LIetallstreifen durch LIittc-1 aufgebracht, beispielsweise wie in der * i-air'' dargestellt, durch eine Spiralfeder 10. In dieser, ./-£"nnnten Zustand wird ein Paar Tr-". "cratar^en 11 und 11' an vorgehe":. enen . Stellen unter die Platte -_ Gebracht und die Plat :ο 6 ext den ''2r'±jerctangen verschweigt. I:: diener. Fall 'worden die ^rivfottan^cn 11 rnd 11' du'rc-- ein Paar fedemidex- rräger in oder in der .Tähe der

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Bessel-Punkte gehalten, obwohl nicht dargestellt, und die federnden Träger sind leicht nach innen gebogen, um den Metallstreifen eine vorgegebene Zugspannung zu geben, wenn die Bereiche 8d aus den futtern 9A und 9B herausgenommen werden. Vorzugsweise ist die Kraft für die Biegung der beiden federnden Träger gleich der Zugspannung (der gesamten auf sämtliche Metallstreifen gebrachten Spannung), die auf die Metallstreifen 8a durch die Feder 10 aufgebracht wird. Auf diese Weise wird nach Entfernung der I'utte 9A und 9B die durch die Feder 10 auf die Metallstreifen 8a aufgebrachte Spannung durch die federnden Träger auf die Streifen 8a aufgebracht, so daß die Zugspannung der Metallstreifen 8a vor und nach Entfernung der Futter gleich bleibt.

Anschließend an das Schweißen der Platte 8, werden die nach außen über die Trägerstangen 11 und 11^! vorstehenden Bereiche 8d abgeschnitten, ebenso .werden die beiden Endbereiche der Schlitze 8c durchgeschnitten. Die Schlitze 8c sind vorgesehen, um das Schneiden der Platte 8 zu erleichtern, sie sind somit nicht immer unbedingt notwendig. Auf die oben beschriebene Art und Weise können die Metallstreifen 8a leicht zwischen den Tragerstangen 11 und 11' mit vorgegebener Spannungsverteilung gespannt werden. In diesem Falle sind die Metallstreifen 8a an ihren Enden miteinander verbunden. Es ist jedoch auch möglich, die Endbereiche der Metallstreifen 8a getrennt mit den Trägerstangen 11 und 11' zu verschweißen. Die Schlitze 8b sind vorgesehen, um ein Verbiegen der Platte 8 zu verhindern, wenn eine Zugspannung an einer Ecke der Platte 8 angreift und um die S-leichmäßigkeit der auf jeden Metallstreifen 8a aufgebrachten Zugspannung zu gewährleisten. Bei Weglassung der Schlitze 8b ist es äußerordentlich schwierig, die Zugspannung in der gewünschten Verteilung auf die Metall-

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streifen 8a aufzubringen.

Wärend bei dem obigen Beispiel die Metallstreifen 8a durch die lutter 9A und 9B im wesentlichen der gleichen Zugspannung ausgesetzt sind, kann die Spannungsverteilung so gewünscht,durch die Form der Trägerstangen und der federnden [Präger und die Ausbildung der federnden, mit .den Trägerstangen im Bereich der Bessel-Punkte verschleißten Träger geändert werden, um die Gleichheit der auf die Metallstreifen durch die federnden Träger aufgebrachten Zugspannung sicherzustellen.

Die Elektronenstrahldurchlässigkeit hängt von der Breite der Metallstreifen oder dem Durchmesser und dem Abstand der Metalldrahte ab, welche normalerweise benutzt werden, um die Blektronenstrahldurchlässigkeit auf annähernd 20 $ im Eeauo auf das Vorhä tnis zu der Breite jedes Phosphorstreifens auf dem Fluoreszenzschirm der Kathodenstrahlröhre zu bringen.

In den Figuren 7 und 8 ist eine andere^Ausführungsform der Erfindung dargestellt, wobei die gesamte Gitterkonstruktion mit den Bezugszeichen 15 bezeichnet ist. Ein Paar i'rägex'platten 12 und 12' werden von einem rahmenähnlichen federnden Träger 13 in den oder im Bereich der Bessel-Punkte gehalten, so daC ein Rahmen vorgegebener Gestalt entsteht. Gitterelemente 14- in Form von beispielsweise Metallstreifen sind zwischen dem Paar plattenähnlicher Träger und 12^! gespannt» Die irägerplatten 12 und 12' können aus Metall, wie beispielsweise Eisen, rostfreiem Stahl oder dergleichen hergestellt sein, wobei wie in Figur 9 dargestellt, eine Seitenkante jeder Tragplatte gebogen ist, um sie in Einklang mit der Fläche des Feldes der Kathodenstrahl röhre,in die die fertige Gitterkonstruktion einzubauen ist, zu bringen. Auch der federnde Träger 13 kann aus einem Me-

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tall wie Eisen, rostfreiem Stahl oder dergleichen gebildet sein, wobei er wie in 5'i^ur 10 dargestellt, an Stellen, die im wesentlichen den Bessel-Punkten der Tragplatten 12 und 12' entsprechen, Vorsprünge 13a aufweist. Des weiteren hat der Träger 13 L-föx'mige die Trägerplatten aufnehmende Glieder 13b, die einstückig im Bereich der Vorsprünge 13a ausgebildet sind.

Das Tragplattenpaar 12 und 12' ist auf den Gliedern 13b des federnden Trägers 13 derart befestigt, daß die Vorsprünge 13a des Trägers 13 an den Tragplatten 12 und 12' in den oder im Bereich der Bessel-Punkte angreifen und die Trägerplatten und die federnden Träger durch eine vorgegebene Vorrichtung in einer Weise zusammengehalten werden, daß ein vorgegebener Druck durch die Vorsprünge 13a der federnden Träger 13 auf die Trägerplatten 12 und 12' in den oder im Bereich der Bessel-Punkte aufgeübt wird. Dadurch werden die Gitterelemente 14 zwischen dem Trägerplattenpaar 12 und 12' mit einer vorgegebenen Zugspannungsverteilung gespannt.

Mit solch einer Anordnung werden das Trägerplattenpaar 12 und 12' durch die Vorsprünge 13a des federnden Trägers'13 in den oder im Bereich der Bessel-Punkte gehalten, so daß das Zugspannungsgleichgewicht sehr stabil ist, nachdem die Gitterelemente 14 einmal mit der vorgegebenen Spannungsverteilung gespannt worden sind. Aus der gegebenen Konstruktion folgt weiter, daß das Gleichgewicht der Zugspannung nicht durch eine leite Änderung der Spannung nach dem Strecken der Gitterelemente 14 gestört wird und der Gitterrahmen auch nicht deformiert wird. Des weiteren ist es schwierig, das Spannungsgleichgewicht durch thermische Ausdehnung des Rahmens oder der Gitterelemente 14 infolge Temperaturanstieges während der Benutzung zu stären und auch dann, wenn das Gleichgewicht der Spannung verloren geht,

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gleichen sich die Spannungen sofort aus, so daß die .Deformation des Rahmens außerordentlich schwach ist. Daraus folgt, daß die Position der Gitterelemente 14 nicht vei-schoben wird und der Elektronenstrahl immer genau an dem vorgegebenen Ort auf den Fluoreszenzschirm einwirken kann, so daß das i-henomen der Farbverschiebung nicht auftritt und die Reproduktion klarer Bilder sichergestellt ist. Zusätzlich ist, da die oben beschriebene Gitterkonstruktion außerordentlich einfach im Aufbau ist, die Fabrikation sehr einfach ist. Auch wenn die ^itterelemente 14 zwischen den Trägerplatten 12 und 12' mit im wesentlichen gleicher Zugspannung gespannt sind, ist die Deformation des Rahmens wie strichliert mit der Linie E in Figur 2 dargestellt , nur sehr sch?;ach. Somit besteht auch keine Möglichkeit, daß sich die Stellung der Gitterelemente 14 durch eine solche leichte Deformation des Rahmens, durch thermische Expansion der Gitterelemente oder durch Temperaturausdehnung des Rahmens verschiebt. Das bedeutet, daß auch bei den mit gleichmäßiger Zu£ spannung gespannten Gitterelementen 14, die vorerwähnten zahlreichen Vorteile erreicht werden können.

Der Einbau der Gitterkonstruktion in die Kathodenstrahlröhre kann leicht durch die gleichen bereits erwähnten Kittel erfolgen oder durch andere bekannte Mittel, so daß eine nähere Beschreibung nicht notwendig ist. Des weiteren ist es überflüssig zu sa<:en, daß auch die vorerwähnten Mittel zur Strekkung der Gitturelemente verwendet werden können und auch Hetalldrähte anstelle der Metallstreifen als Gitterelemente 14 in vorgegebenen Abstand verwendet werden können.

Die vorstehende Beschreibung ist nur an einigen Beispielen der Erfindun; _t;:creben, wobei die Materialien, Formen lind dergleichen der 2räjerstangen, I'rä'jerplatten, Gitterelemente, federnden TrK-;er usv;.-je nach Notwendigkeit beliebig gewählt

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■werden können,, Jedoch- sind die Trägerstangen und die Trägerplatten aus leitendem Werkstoff zu bilden, so daß elektrische Felder zwischen den Tragern und den G-itt er elementen entstehen. Die Ausbildung dieser Träger ist nicht auf die Trägerstangen und Trägerplatten beschränkt.

Bei Verwendung der Gitterkonstruktion in Farbfernsehröhren werden die G-itt er elemente durch mechanische Vibrationen durch äußere Stöße oder durch den Elektronenstrahlbeschuß zum Vibrieren gebracht«. In den Figuren 11 bis 13 ist noch eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der die Gitterkonstruktion so ausgebildet ist, daß diese unerwünschten Vibrationen der Gitterelemente vermieden sind.

In den Zeichnungen bezeichnen die Hummern 21A und 21B ein Paar Trägerstangen und 22A und 2233 im wesentlichen C-förmige federnde Träger, die die Trägerstangen 21A und 21B in den oder im Bereich der Bessel-Punkte tragen, um einen Gitter •rahmen der insgesamt mit -23 bezeichnet ist, zu bilden. Mit. 24 sind Gitterelemente bezeichnet, beispielsweise solche aus bandförmigen Metallstreifen, die mit vorgegebener Spannungsverteilung und Abstand zwischen dem Paar Trägerstangen 21A und 21B gespannt sind. Diese Teile sind mit den bei den vorhergehenden Beispielen beschriebenen Teilen identisch

Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein Dämpfungsstab, beispielsweise von einem Metalidraht gebildet vorgesehen, der an den Gitterelenienten 24 anliegt.

So sind beispielsweise an den Außenseiten/der federnden Träger 22A und 22B im wesentlichen in der Mitte derselben, federnde Stücke 26A und 26B angesetzt und der Dämpfungsstab zwischen diesen federnden Stücken 26A und 26Ξ gespannt. In

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diesem Jail ist der Dämpfungsstab 25 in einer Richtung des Rasters (in der Elektronenstrahl-Abtastrichtung) gespannt und es wird vorgezogen, daß der Dämpfungsstab 25 schräg in einem Winkel von etwa 30-45 G-rad zur Elektronenstrahl-Abtastrichtiing^gespannt ist.

Durch diese Anordnung werden die Gitterelemente 24 federnd durch den Dämpfungsstab 25 gepreßt und können dadurch nicht so leicht durch mechanische Stöße von außen oder den Elektronenstrahlbeschuß zur Vibration gebracht werden. Selbst wenn eine Vibration entsteht, wird diese unverzüglich durch den Dämpfungsstab 25 unterdrückt, wodurch der ungünstige Einfluß der Vibration auf die G-itterelemente vermieden ist. Die Anordnung des Dämpfungsstabes 25 vermeidet nicht nur die Vibrationen der G-itterelemente, sondern verhindert auch unregelmäßigkeiten in den Abständen zwischen den Elementen, welche durch Verdrehung entstehen können« Insbesondere wenn die Gitter-elemente 24 durch das Auftreffen des Elektronenstrahles erwärmt und infolge der thermischen Expansion verdreht werden, preßt der Dämpfungsstab 25 die Gittereleoiente 24, so daß eine Verdrehung der Gitterelemente unter -Einhaltung des vorgegebenen Abstandes zwischen benachbarten Gitterelementen vermieden ist und sichergestellt ist, daß der Elektronenstrahl nur auf den vorgegebenen Phosphorstreifen einwirkt. Der Dämpfungsstab 25 ist sehr leicht anzubringen, da er nur in Berührung mit den Oberflächen der ^itterelemente zu spannen ist. Der Dämpfungsstab 25 kann ein mechanisch fester Metalldraht, beispielsweise aus Wolfram, rostfreiem Stahl, "ineonel" oder dergleichen sein.- Die Verwendung eines solchen mechanisch festen Drahtes vermeidet das Brechen des Dämpfungsstabes oder ungenügende Pressung der Gitterelemente, was bei den üblichen Dämpfungβstaben aus Fiberglas bei Gitterkonstruktionen für Chromatron (S) -Farbröhren geschehen kann, vermieden,,

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Dämpfung stäbe 25 aus den vorerwähnten Metallen oder anderen Metallen sind bevorzugt, wegen ihrer mechanischen Festigkeit und der fehlenden Sekundärelektronenemission» Vorzugsweise ist der Durchmesser des Dämpfungsstabes 25 30-50 Mikron» Mit einem Durchmesser von beispielsweise 100 Mikron.ist zwar die mechanische Festigkeit des Dämpfungsstabes erhöht, jedooli werden durch den Dänipfungsstab dann die reproduzierten Bilder ungünstig beeinflußt. Mit einem Durchmesser von weniger als 30 Mikron nimmt die mechanische Festigkeit des Stabes 25 ab und seine Druckeinwirkung auf die G-itterelemente wird ungenügend. Entsprechend ist zwar durch den kleineren Durchmesser des Dämpfungs stabes der ungünstige Einfluß auf das reproduzierte Bild vermindert, aber der Einfluß eines Dämpfungsstabes bis Mikron auf das reproduzierte Bild ist kaum feststellbar. Auf G-rund durchgeführter Versuche gibt ein Wolframdraht mit einem Durchmesser von 30-50 Mikron gute Ergebnisse» In der vorerwähnten Ausführungsform ist der Dämpfungsstab zwischen den beiden federnden Teilen 26A und 26B gespannt, jedoch kann auf eines oder beide dieser Teile-verzichtet werden. Die Form und Stellung der federnden Teile ist nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt. Beispielsweise ist es möglich, daß federnde Drähte in dem Rahmen zu beiden Seiten der tfitterelemente an otelle der" federnden Teile gespannt sind und der Dämpfungsstab zwischen diesen beiden federnden Drähten gespannt wird. Des weiteren kann der Dämpfungsstab 25 an den Gitterelementen 24 angebracht sein.

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Claims

- 19 Ansprüche

til J

Träger für eine Mehrzahl von flexiblen Glieder,, insbesondere f^;ir ein Gitter einer Kathodenstrahlröhre, gekennzeichnet durch ein Paar gegenüberliegender paralleler Trägerstangen (4,4'; 12,12'; 21_A, 21_β), eine Mehrzahl von sich zwischen den Stangen erstreckender, an diesen tefecti.'.-ter das eigentliche Gitter bildender flexibler Glieder (6, 14» 24), ein Paar die Stangen tragender Streben (5,5'j 15; 22., 22_), die in einer im wesent- liehen parallel zur Richtung der flexiblen Glieder lie- ' genden Richtung unter Spannung stehen, wodurch sich bei Ausdehnung der flexiblen Glieder die Streben unter Aufrechterhaltung eines im wesentlichen konstanten Zuges auf •lie flexiblen Glieder um einen entsprechenden Betrag aufweiten.

2. Träger nr.ch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Streben (5,5'; 13; 22_A, 22_B) die Trägerstangen (4,4', 12, 12¹J -1_Λ> 21^) in deren Besselpunkten unterstützend tragen.

3· Träger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stre ben (5,5') iia wesentlichen O-förmi$ ausgebildet sind.

-I

4· Träger nach einer, der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da.-; sich zur ~eseitigun.· mechanischer Vibrationen ein -Därrpfun/^sstab (25) quer über die flexiblen Glieder (<-"-1) erstreckt«

5. i^räge η η el: Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpt'unrrastab (25) zwischen den Streben (22.,22^) gespannt ist.

c. I'r!'"^;*er n?.ch Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Däuirfrin^Gstab (25) flexibel und in der Mitte der Streben (22.,, 22 _L0 befestigt ist. _?O-

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7. Träger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Dämpfun;rsstab (25) federnd an die flexiblen Glieder (24) anpreßt.

8. Träger nach einem der vorhergehenden Ansprüche für ein Gitter einer Kathodenstrahlröhre, dadurch gekennzeichnet, daß die flexiblen Glieder aus Gitterdrähten oder -bändern bestehen. ' .

9. Verfahren zur Herstellung eines Trägers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,, daß in einem flexiblen Flachwerkstoff eine Mehrzahl von parallelen flexiblen Streifen gebildet werden, die sich in einem Abstand vom Rand des Flachwerkstoffes erstrecken, anschließend der Flachwerkstoff unter Aufbringen einer Zugspannung zwischen Spanngliedern gespannt wird, Trägerstangen mit Streben für das Tragen der flexiblen Streifen positioniert werden, die Trägerstangen mit den Streifen

. verbunden und schließlich die Randbereiche des Flachwerkstoffes beseitigt werden.

Der Patentanwalt

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