DE1165763B - Kathodenstrahlroehre mit zwei in verschiedenen Ebenen senkrecht zur Roehrenachse angeordneten Ablenkmitteln - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: HOIj

Deutsche Kl.: 21 g -13/23

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

T 17841 VIII c/21 g
6. Februar 1960
19. März 1964

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kathodenstrahlröhre mit zwei in verschiedenen Ebenen senkrecht zur Röhrenachse angeordneten Ablenkmitteln zur Ablenkung des Elektronenstrahles in zwei zueinander senkrechten Richtungen, von denen zumindest das kathodennahe Ablenkmittel ein magnetisches mit außerhalb der Röhrenwandung angeordneten Ablenkspulen und innerhalb der Röhrenwandung angeordneten Ablenkpolschuhen ist.

Bei der Ablenkung des Elektronenstrahles einer Fernsehbildröhre mit stromdurchflossenen Ablenkspulen muß eine bestimmte Schaltleistung aufgebracht werden. Unter der Schaltleistung versteht man bekanntlich das Produkt aus maximalem Ablenkstrom /,„ und Rücklaufspannung U_R. Sie ist — bei gegebener Rücklaufdauer — proportional dem Produkt aus maximaler Durchflutung D_1n = W ■ I_m (W = Windungszahl der Ablenkspule) und maximalem magnetischem Fuß Φ_η. Die Aufbringung der erforderlichen Schaltleistung macht insbesondere bei Zeilenablenkschaltungen, die mit Transistoren arbeiten, Schwierigkeiten.

Es ist zu diesem Zweck bereits bekannt, die Schaltleistung durch Einbau ferromagnetischer Polschuhe in die Bildröhre herabzusetzen. Durch die Polschuhe kann sowohl die für einen bestimmten maximalen Ablenkwinkel erforderliche Durchflutung als auch — bei geeigneter Formgebung der Polschuhe auf der dem Elektronenstrahl zugewandten Seite — der maximale magnetische Fluß wesentlich herabgesetzt werden. Bekannt ist es ferner, bei Elektronenstrahlröhren, deren Elektronenstrahl magnetisch fokussiert ist und eine hohe Stromdichte aufweist, den das Strahlerzeugungssystem umgebenden Teil der Vakuumhülle derart aus ferromagnetische!» Material auszubilden, daß dieser Teil der Vakuumhülle einen Polschuh des magnetischen Fokussierungssystems bildet. Als ferromagnetische Materialien sind allgemein Ferrite bekannt, deren spezifischer Widerstand bei etwa ΙΟ¹⁰ Ω und deren Permeabilität zwischen 5 und 10 liegt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, den für den Durchtritt des magnetischen Flusses von den äußeren Ablenkspulen in die inneren Ablenkpolschuhe der Röhre erforderlichen Teil der Durchflutung noch weiter herabzusetzen.

Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß zwischen den äußeren Ablenkspulen und den inneren Ablenkpolschuhen in dem Bereich des Durchtritts des magnetischen Flusses durch die Röhrenwandung in diese ein oder mehrere ferromagnetische Körper vakuumdicht eingesetzt sind.

Da sich die ferromagnetischen Körper im Inneren Kathodenstrahlröhre mit zwei in verschiedenen
Ebenen senkrecht zur Röhrenachse angeordneten Ablenkmitteln

Anmelder:
Telefunken

Patentverwertungsgesellschaft m. b. H.,
Ulm/Donau, Elisabethenstr. 3

Als Erfinder benannt:

Dr. Eberhard Gundert, Neu-Ulm/Donau,

Dr. Walter Schaffernicht,

Helmut Lotsch, Ulm/Donau

der Röhre in der Nähe Anodenspannung führender Teile und außerhalb der Röhre in der Nähe der gleichspannungsmäßig meist Erdpotential führenden Ablenkspule befinden, zwischen denen im Betrieb meist Spannungsdifferenzen von 10 bis 20 kV auftreten, ist es in der Regel erforderlich, den ferromagnetischen Körper aus einem gut isolierenden Werkstoff, z. B. einem Ferrit mit einem spezifischen Widerstand von 10¹⁰ Ω · cm und mehr herzustellen, wobei zum Zwecke einer guten Verschmelzbarkeit die Ausdehnungskoeffizienten der Ferritkörper und des Kolbenglases aufeinander abgestimmt sein müssen.

Die beschriebene Einrichtung soll an Hand der F i g. 1 und 3 näher erläutert werden.

Fig. 1 zeigt zwei im Bereich der kathodennahen Ablenkmittel in den Röhrenhals 11 eingeschmolzene Ferritkörper 12, die als Polschuhe bis nahe an den Elektronenstrahl herangeführt sind. Bei einer derartigen Anordnung wird in der Regel die Herstellung des Leuchtschirmes und des Kolbeninnenbelages erschwert sein. Die Fig. 2 und 2a zeigen daher eine Anordnung, bei der die beiden Polschuhe mit dem System verbunden und von zwei eingeschmolzenen, der Durchführung des magnetischen Flusses in das Röhreninnere dienenden ferromagnetischen Körpern getrennt sind.

In den F i g. 2 und 2 a, wobei die F i g. 2 a einen Schnitt durch die Fig. 2 darstellt, bedeutet 21 die ferromagnetischen Polschuhe, die starr über Laschen 22 mit den Systemaufbaustäben 23 verbunden sind.

An diesen Systemaufbaustäben sind noch weitere Elektroden 24, 25 und 26 befestigt, die lediglich rein schematisch eingezeichnet sind. Mit 27 ist die Glas-

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wandung der Röhre bezeichnet, in welche die beschriebenen Ferritteile 28 eingeschmolzen sind.

Bei den Anordnungen nach den Fig. 1 und 2 haben die eingeschmolzenen ferromagnetischen Körper keine Erhöhung des zur Ablenkung erforderlichen magnetischen Flusses zur Folge. Ihre Permeabilität kann beliebig hoch sein, doch bewirkt insbesondere bei der Anordnung nach Fig. 2 auch schon eine Permeabilität der eingeschmolzenen Körper von ungefähr 10 eine nahezu optimale Verminderung der erforderlichen Durchflutung, wenn die Permeabilität der eingebauten Polschuhe höher ist. Bei hoher Permeabilität der eingeschmolzenen ferromagnetischen Körper kann ihr Querschnitt und damit auch der Querschnitt der eingebauten Polschuhe in der Nähe der Durchführung klein bleiben, wodurch das Gewicht der Polschuhe reduziert werden kann. Man kann zur Durchführung des magnetischen Flusses zu den eingebauten Polschuhen auch einen geschlossenen Ring aus ferromagnetischem Material nach den F i g. 3 und 3 a in den Röhrenhals einsetzen. Dann tritt längs des Ringes ein zusätzlicher magnetischer Fluß auf, der durch die Verwendung eines möglichst dünnen Ringes und eines ferromagnetischen Materials mit hinreichend niederer Permeabilität (von ungefähr 5 bis 10) klein gegen den zur Ablenkung ohnehin erforderlichen Fluß gehalten werden muß. Die erforderliche Durchblutung kann dabei doch so weit gesenkt werden, daß das Produkt aus gesamtem Fluß und Durchflutung und damit die Schaltleistung vermindert wird. Diese Wirkung kann durch Längsnuten in dem ferromagnetischen Ring unterstützt werden. Eine Verbesserung dieser Anordnung erhält man mit einem ferromagnetischen Ring, bei dem die Permeabilität in radialer Richtung groß, in tangentialer Richtung aber klein ist.

In der F i g. 3 sind die Teile, die gleich sind den Teilen der anderen Figuren, mit den gleichen Bezugsziffern versehen. Der in den Röhrenhals eingeschmolzene ferromagnetische Ring ist mit 31 bezeichnet. Des weiteren ist noch das äußere Joch 32 mit den Polschuhen 33 und den Ablenkspulen 34 dargestellt. Um einen hohen Isolationswiderstand und eine gute Vakuumdichtigkeit zu erhalten, kann es zweckmäßig sein, Ferritpulver mit einem unmagnetischen Material (z. B. Glaspulver) zu vermischen und gemeinsam zu sintern.

Da beim Durchtritt des Zeilenablenkflusses durch ein relativ dünnes und schlecht leitendes Blech nur geringe Verluste entstehen, kann man auch entsprechend F i g. 4 am Glashals 27 Öffnungen vorsehen, die auf der Innenseite des Halses durch angeschmolzene Bleche 35 aus einem geeigneten nicht ferromagnetischen Material vakuumdicht abgeschlossen und auf der Außenseite durch gut isolierende Ferritkörper 28 ausgefüllt sind. Die Ferritkörper können zur Erzielung einer guten Spannungsfestigkeit zwischen dem innen angeschmolzenen Blech und der außen auf dem Röhrenhals angeordneten Ablenkspule (nicht dargestellt) mittels eines gut isolierenden Harzes 36 oder einer anderen geeigneten Vergußmasse in die Öffnungen am Glashals eingekittet werden.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Kathodenstrahlröhre mit zwei in verschiedenen Ebenen senkrecht zur Röhrenachse angeordneten Ablenkmitteln zur Ablenkung des Elektronenstrahles in zwei zueinander senkrechten Richtungen, von denen zumindest das kathodennahe Ablenkmittel ein magnetisches mit außerhalb der Röhrenwandung angeordneten Ablenk-

¹S spulen und innerhalb der Röhrenwandung angeordneten Ablenkpolschuhen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den äußeren Ablenkspulen und den inneren Ablenkpolschuhen in dem Bereich des Durchtritts des magnetischen Flusses durch die Röhrenwandung in diese ein oder mehrere ferromagnetische Körper vakuumdicht eingesetzt sind.

2. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der (die) in die Röhrenwandung eingesetzte(n) ferromagnetische(n) Körper aus einem Ferrit mit einem spezifischen Widerstand der Größenordnung 10¹⁰ Ω · cm und darüber besteht.

3. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Röhrenhals ein ferromagnetischer Ring vakuumdicht eingesetzt ist. dessen Permeabilität ungefähr 5 bis 10 beträgt.

4. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Permeabilität des ferromagnetischen Ringes in radialer Richtung größer als in tangentialer Richtung ist.

5. Kathodenstrahlröhre nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der ferromagnetische Körper aus einem Gemisch aus einem ferromagnetischen Pulver und einem unmagnetischen Material besteht, das gemeinsam gesintert ist.

6. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß öffnungen im Röhrenhals mit Hilfe von Blechteilen vakuumdicht abgedeckt sind und daß wenigstens die durch die unterschiedliche Materialstärken entstehenden Hohlräume mit Ferritteilen ausgefüllt sind.

7. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ferritteile mit Hilfe von Kitten eingesetzt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 005 199; schweizerische Patentschrift Nr. 185 511; Zeitschrift »Frequenz«, Bd. 5, Nr. 6, Juni 1951, S. 145 bis 155.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen