DE1489196C - Implosionsgeschützter Kolben für Kathodenstrahlröhren und Verfahren zur Herstellung einer einen derartigen Kolben aufweisenden Kathodenstrahlröhre - Google Patents

Description

sehen sich und dem Flansch bildend, den Flansch im Abstand umläuft, wobei der Spalt mit einem das Band und den Flansch verklebenden, härtbaren Material ausgefüllt ist.

Die. Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung' einer einen derartigen irnplosionsgeschützten Kolben aufweisenden fertigen Kathodenstrahlröhre.

zugfesten Band und dem Glasflansch der Frontplatte und demgemäß auch die radiale Stärke des das Band mit dem Flansch verklebenden, härtbaren Materials

zone von großer Zugfestigkeit zu vereinigen. Außerdem hatte man zwar eine Schrumpfung des zugfesten Bandes um den Flansch herum in der Form vorge-

vom Bildschirm abgewandte Ende des Flansches er- io und des Bildschirmes unter Spannung aufliegt und streckt und daß es, einen ringförmigen Spalt zwi- daß das Band vor der Verbindungsstelle: zwischen

dem Flansch und dem Kolbentrichter liegt.

Der zwischen dem zugfesten Band (im nachfolgenden auch Flanschband genannt) und dem Flansch vorgesehene Spalt, der ein einfaches Einfüllen des Bindemittels ermöglicht, geht in den Bereich über, in dem das Flanschbahd flächig mit . geringstem Zwischenraum auf dem Frontplattenflansch aufliegt und gegen den Frontplattenflansch

Bei den bekannten Kathodenstrahlröhren dieser 20 gedrückt wird. Das. mehr oder minder zumindest am Art war die radiale Stärke des Spaltes zwischen dem Beginn der Aushärtperiode flüssige Bindemittel,

dringt in' diese Auflagefläche ein. Es ergibt sich, hieraus eine äußerst innige und feste Klebstoffverbindung, die sowohl chemischer als auch physikaverhältnismäßig groß; so daß es nicht möglich war, 25 lischer Art ist. Die Druckspannungen, die an dieser das zugfeste Band und den'Flansch zu einer Ring- Stelle, also vor der Dicht- oder Schmelznaht, auf

den Frontplattenflansch ausgeübt werden, vermindern die in seinem Bildschirmbereich auftretenden' Zugspannungen so erheblich, daß vor allem die spontan

sehen, daß das Band erst nach der Evakuierung der 30 auftretenden Implosions-Explosions-Brüche weit-Bildröhre geschrumpft und/oder daß ein verkleben- gehend gedämpft werden. Es hat sich gezeigt, daß des härtbares Material benutzt wurde, das sich beim 'die von dem Flanschband auf den Flansch aus-Aushärten ausdehnte. Das Glas des Frontplatten- geübten Radialkräfte nicht im Bereich der Dichtflansches konnte deshalb nur unvollkommen unter oder^: Schmelznaht ausgeübt werden dürfen, um nachDruckspannung gesetzt werden. Überdies bedeckte 35 teilige Wirkungen auf die Festigkeit des Bildschirmes das zugfeste. Band auch den Bereich der Ver- zu vermeiden. '

bindungssteile zwischen dem Flansch und dem Die durch den dünnen Klebstoff ihn erreichte

Kolbentrichter, der sogenannten Dicht-und Schmelz- innige Verbindung innerhalb des Auflagebereiches naht. ;;. ₍ schafft eine Ringzone von großer Zugfestigkeit, die

Schließlich ist es auch zur Verhinderung der 40 die Bildröhre weitgehend- auch" gegen Schlag-Implosionsgefahr derartiger Kathodenstrahlröhren beansprüchungen unempfindlich macht. ' bekanntgeworden, ihren Flansch im Bereiche der Ein Beschmutzen der Kathodenstrahlröhre und

Dicht- und Schmelznaht und des Überganges des insbesondere ihres Bildschirmes ' durch heraus-Frontplattenflansches in den Bildschirm mit einem gequetschtes Bindemittel ist ausgeschlossen.' Das unter Spannung gesetzten zugfesten Band zu um- 45 Bindemittel wird erst in den Spalt eingefüllt, nachschließen., Hier war zwischen zugfestem Band und dem das Flanschband auf den Frontplattenflansch Frontplattenflansch, einerseits die Einschaltung eines aufgebracht worden ist und nahe seinen beiden Polsters und andererseitsi eines -gegenüber einer Kanten gegen die Fläche'des FrontplattenfTansches Temperatur von 400 bis 540° C beständigen Kleb- gedrückt wird.- ν ~

stoffes vorgesehen. Ein Polster verhindert aber eine 50 Vorzugsweise liegt der hintere'Randbereich des innige Verbindung von Frontplattenflansch und zug- Flanschbandes etwa über der Preßforrnnaht, in der festem Band. , . der Flansch die größten Querschnittsabmessungen

Ein derartiger Klebstoff vermag zwar den Aus- hat. Auf diese Weise liegt die Fläche, über welche backtemperaturen bei der Herstellung der Röhre zu _. radiale Druckkräfte auf den Fröntplattenflansch auswiderstehen, ist aber zur Schaffung einer innigen 55 geübt werden, einerseits in ausreichender Nähe zu Verbindung zwischen Frontplajttenflansch und.zug- dem Bildschirm, wo die in ihm vorhandenen Zugfestem Band wenig geeignet. Außerdem ist eine
Klebstoffverschmutzung .der Kathodenstrahlröhre

und insbesondere ihres Bildschirmes bei diesen bekannten Zugbändern nur schwer zu verhindern.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine implosionsgeschützte Kathodenstrahl-Bildröhre und einen entsprechenden Kolben zu schaffen, die leicht herzustellen und bequem zu handhaben sind und

" spannungen kompensiert werden sollen, und andererseits genügend weit von der Schmelz- und Dichtnaht entfernt, , . .. . . \ "' '"·;.'. "'■■

"Bei_K einer besonders einfachen Aüsführungsfqrm der Erfindung ist das Flanschband unter Spannung gesetzt, um die für die Erfindung erforderlichen radialen Druckkräfte auf den Frontplattenflansch auszuüben. Vorzugsweise ist jedoch das Flanschbarid

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dennoch einen hochwirksamen Implosionsschutz auf- 65 mindestens einmal im wesentlichen parallel zur weisen. Fläche des Flansches unterteilt, und mindestens sein

Die Erfindungsaufgabe wird, von der oben ge- hinterer, flächig auf dem Flansch aufliegender Bekennzeichneten bekannten Kathodenstrahlröhre aus- reich ist'von einem unter Spannung gesetzten zug-

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festen Band umschlossen, das im nachfolgenden auch als Spannband bezeichnet ist. Hier werden also mittels des Spannbandes die radialen Druckkräfte auf den Frontplattenflansch ausgeübt. Es empfiehlt sich, das Spannband so anzuordnen, daß es das Flanschband im wesentlichen im Bereiche der maximalen Querschnittsabmessungen des Flansches umschließt. ..■■■-■■ -i . - ·
- Für die Ausführung der Erfindung ist es wesentlich, daß das Flanschband zwar einerseits eine große Zugfestigkeit hat, um in Verbindung mit dem dünnen Klebstoffilm und dem Glasflansch der Frontplatte eine zugfeste Ringzone zu schaffen, andererseits aber so weit verformbar ist, daß. es sich dem Frontplattenfiansch anzupassen und nur völlig gleichmäßig auf den Umfang verteilte radiale Kräfte auf den Frontplattenflansch auszuüben vermag. Aus diesem Grunde ist das den Flansch umschließende Band — , sei es nur das gespannte Flanschband oder sei es das Flanschband in Kombination mit dem Spannband — vorzugsweise aus einem dünnen zugfesten verformbaren Metall, insbesondere Stahl, in Form eines Bandes von im wesentlichen rechteckigem Querschnitt herzustellen, der eine radiale Stärke von etwa 0,5 bis 0,9 mm hat.

Im allgemeinen wird es sich empehlen, das Bindemittel in den Ringspalt zwischen Flanschband und Frontplattenflansch erst einzufüllen, nachdem. der Kathodenstrahlröhrenkolben allen Ausheiz- und Evakuierungsprozessen ausgesetzt worden ist, die zur Herstellung der fertigen Kathodenstrahlröhre er-. forderlich sind, um schädliche Auswirkungen dieser Prozesse auf das härtbare Bindemittel und damit auf die Festigkeit der Verbindung zwischen Flanschband und Frontplattenflansch zu verhindern: '■. ..

Andererseits empfiehlt es sich aber, das Flanschband oder die aus Flanschband und Spannband bestehende Verstärkungseinheit zu einem Zeitpunkt aufzubringen, in dem der Kathodenstrahlröhrenkolben hoch nicht den zur Herstellung der fertigen Kathodenstrahlröhre erforderlichen Evakuierungsund Ausheiz-Prozessen ausgesetzt worden ist, um dem Frontplattenflansch und damit dem ganzen Röhrenkolben schon mit Hilfe der Bandverstärkung eine wesentlich erhöhte Implosions-Sicherheit zu verleihen. ' '...■,■;■'·..

Unter diesen Umständen ist ein Verfahren zur Herstellung einer fertigen Kathodenstrahlröhre, bestehend aus einem nach der Erfindung ausgebildeten Kathodenstrahlröhrenkolben, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst das Flanschband um den Flansch der Frontplatte gespannt wird, die dann mit dem Kolbentrichter längs einer Dicht- oder Schmelznaht verbunden wird, daß danach der Kolben unter Ausheizung und Evakuierung zur fertigen Röhre ver- voHständigt wird und daß schließlich das das Band und den Flansch verklebende Material in den Spalt zwischen Flanschband und Flansch eingefüllt und zum Aushärten gebracht wird.

Ein anderes Herstellungsverfahren nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zuerst die aus Bildschirm und Flansch bestehende Frontplatte längs einer ■ Dicht- oder Schmelznaht mit dem Kolbentrichter verbunden , wird, daß dann das Flanschband um den Flansch der Frontplatte gespannt wird, daß danach der Kolben unter Ausheizung und Evakuierung zur fertigen Röhre vervollständigt wird und daß schließlich das das Band und den Flansch verklebende Material in den Spalt zwischen Flanschband und Flansch eingefüllt und zum Aushärten gebracht wird. - ·. ■-y-.'·.-. .· ■·,·

In jedem Falle kann naturgemäß auch an Stelle des Flanschbandes das mit einem Spannband kombinierte Flanschb.and benutzt werden. .'■:■;.' -"■;-.... -.-,; '■'.

. Sowohl die Herstellung eines derartigen Kathodenstrahlröhrenkolbens . als auch die Herstellung der fertigen Kathodenstrahlröhre unter Benutzung dieses. Kathodenstrahlröhrenkolbens sind äußerst schwierig und erfordern einen besonders großen Herstellungsaufwand. Unter diesen Umständen wird in aller Regel, wenn nicht stets, der Kolben von einer Herstellerin angefertigt, während eine andere Herstellerin , den Kolben zu einer fertigen Kathodenstrahlröhre verarbeitet. Bei Farbbildröhren verbindet sogar der Röhrenhersteller und nicht der Glashersteller, die Frontplatte mit dem Kolbentrichter, da bei ihnen der Leuchtschirm so kombiniert ist,-daß er bei offener Frontplattenschale aufgebracht werden muß.

Die Erfindung bietet auch unter Berücksichtigung dieser naturgemäß erzwungenen Herstellungsteilung besondere Vorteile. Sowohl die Frontplatte als auch der Kathodenstrahlröhrenkolben können bereits vom Glashersteller mit Hilfe der vorgesehenen Bandverstärkung ausreichend gegen alle Gefahren geschützt werden, die sich üblicherweise beim Transport und bei der sich anschließenden Kathodenstrahlröhrenherstellung ergeben. Nach Fertigstellung der Kathodenstrahlröhre kann der Hersteller das Bindemittel in den Spalt zwischen Frontplatte und Frontplattenflansch einbringen und aushärten lassen, ohne daß sich hierbei die beschriebenen zusätzlichen Komplikationen ergeben. .

Die Erfindung wird nunmehr an Hand der Abbildung beschrieben, in der einige Ausführungsformen der Erfindung vereinfacht dargestellt sind. Es zeigt ' ;.:.."

Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Kathodenstrahlfernsehbildröhre,

Fig. 2 einen vergrößerten Teilschnitt durch die Röhre in senkrechter Richtung nach der Linie 2-2 der Fig. 1, ',·.:'..

Fig. 2 a eine Darstellung ähnlich derjenigen der Fig. 2 nach der Linie 2a-2α der Fi g. 1, -; ί

F i g. 3 eine auseinandergezogene Darstellung zur Veranschaulichung der einzelnen Bestandteile, die benutzt werden, um die in Fig. 1 gezeigte >Ausführungsform herzustellen,

F i g. 4 eine vergrößerte Teildarstellung ähnlich derjenigen der Fig. 2 zur Veranschaulichung einer, anderen Ausführungsform der Erfindung, .

Fig. 4a eine Darstellung ähnlich derjenigen der Fig. 2 zur Veranschaulichung der₍Ausführungsform der Fig. 4, jedoch mit aufgelegtem Spannband und mit eingefülltem Klebstoff;. , \\-..\~.'.\..'-..'i\:<.

Fig. 5 und 6 zeigen Darstellungen ähnlich derjenigen in Fig. 4 zur Veranschaulichung einiger weiterer Abwandlungen der Erfindung, und _:

F i g. 7 zeigt eine Darstellung ähnlich derjenigen der Fig. 2 und 4 zur Veranschaulichung noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. '/'■':

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gemäß der Darstellung in F i g. 1 besteht eine aus Glas hergestellte Kathodenstrahlröhrehhülle 10 normalerweise aus einem Trichterkörper 11, einer

,··,■■■ ■■ . ^; 7 .·. : - . ;' '" , . 8 ^: . ■·' ,,■,.■.,■, -V.. '' Frontplatte 12 und einem röhrenförmigen Hals 13, gefügt, um ein einstückiges ringförmiges , Band zu die zu einem einstückigen Hohlkörper aneinander- bilden, beispielsweise durch Punktschweißen'an jeder gefügt sind. Das Anschlußende des Halses 13 ist Seite. Bei einer Anzahl von Hüllen, die ah ihrem normalerweise durch eine oder mehrere Elektronen- Frontbereich genaue Außenflächenkonturen aufstrahl-Erzeuger abgedichtet, die in einem End- 5 weisen, benutzt man einstückige Bänder mit den kappenkörper 14 gehalten werden. Der Trichter- erforderlichen, etwas geringeren Umfangsabmeskörper 11 ist allgemein kegelstumpfförmig oder . sungen. -, '...,. . . pyramidenstumpf förmig ausgebildet, wobei sein Ein vorderer Abschnitt eines rechteckigen Flanschkleines Endella an dem Hals 13 und sein großes bandes20 weist einen nach außen vorspringenden, Ende 11 b an der Frontplatte 12 abgedichtet ist. In 10 mit einer ringförmigen Wulst versehenen Bereich dem Jochbereich, in dem der Hals 13 und das kleine 20 c auf, der gebildet ist, um zwischen dem Band Ende 11 α des Trichters aneinandergefügt sind, sind und den Eckbereichen 12 c eine entlang dem Umfang normalerweise elektromagnetische Strahlablenkungs- verlaufende Ausnehmung 21 α zu bilden. Gemäß der spulen (nicht gezeigt) angeordnet, um eine Elek- Darstellung in Fig. 2 erstreckt sich der ringförmige tronenstrahlablenkung und ein richtiges Abtasten des 15 Raum 21 α über die gesamte Ausdehnung der langen Bildschirmes vorzusehen. und kurzen Seiten der Vorderplatte. Die seitliche

Die Frontplatte 12 besteht aus einem konkav- Ausdehnung oder Breite der Ausnehmung 21 α ist an konvexen Bildschirm 12 α, der durch einen Flansch den Eckbereichen der Frontplatte verbreitert, bei-126 begrenzt wird (Fig. 2). Der Frontplattenflansch spielsweise durch zwei parallele, mit Wülsten ver-12 b und das große Ende 11 b des Trichterkörpers so sehene Bereiche 20 d. Somit sind an den Eckenden in ringförmigen Dichtungsflächen von ein- bereichen zwischen dem Band und den Vorderander entsprechenden ebenen Konturen. Die Dich- platteneckbereichen zwei Zwischenräume oder Kanäle tungsflächen werden an der Dicht- und Schmelznaht 216 vorgesehen, die eine Verbindung mit der Aus-. 15 entweder durch unmittelbare Verschmelzung des nehmung 21 α herstellen. . ■

Glases oder durch eine zwischengelegte ringförmige 25 Bei der Ausbildung des ringförmigen Bandes 20 Schicht einer verfestigten Glasdichtungsmasse mit mit einer Umfangsausdehnung, die etwas geringer ist niedrigem Schmelzpunkt aneinandergefügt, die als als der Umfang an der Stelle 12 c der Frontplatte, verträglich mit den thermischen und physikalischen wird das Band erwärmt, beispielsweise indem es mit Eigenschaften der Hauptglasteile gewählt wird. Die einer elektrischen Hochfrequenzheizschlange umGrundform des Bildschirmes 12 a kann entweder 30 geben wird. Das Band 20 besteht aus einem relativ rechteckig (Fig. 1) oder kreisförmig (nicht gezeigt) dünnwandigen Metall hoher Zugfestigkeit, z. B. in der Draufsicht sein. Jedoch ist die Erfindung auf kohlenstoffhaltigem Stahl, mit einem darüber angealle bekannten Arten von Kathodenstrahlröhren- brachten Aluminiummetallüberzug zur Verminderung hüllen anwendbar, ungeachtet ihrer Konturen oder oder Verhinderung einer Oxydation bei mäßiger Er-Abmessungen. ' . 35 wärmung. Wenn sich das Band in seinem aus-

Eine gänzlich aus Glas bestehende Kathoden- gedehnten Zustand befindet, kann es über den Eckstrahlbildröhre oder ein Kolben 10 mit einem offenen bereichen 12 c angebracht und dann aufgeschrumpft rohrförmigen Hals 13 ausschließlich der Endkappe werden. Das Band wird dadurch unter Spannung ge-14 wird zur weiteren Herstellung und Verstärkung setzt und übt auf die darunter befindlichen Glasder Hülle nach dem folgenden Verfahren behandelt. 40 seitenwände einen Druck aus. Die Beanspruchung Nach der Darstellung in Fig. 3 wird ein Band20, des Bandes 20 auf Zug liegt vorzugsweise in der welches vorzugsweise aus zwei gleichen Bandhälften Größenordnung von 136 bis 181 kp, so daß es 20 a und 20 6 besteht, zur Anordnung auf dem sich an den Eckbereichen des Kolbens infolge Frontplatteneckbereich 12 c verwendet. Wahlweise der Mindestquerschnittsabmessung an dieser . Stelle wird auch ein einstückiges ringförmiges Band mit 45 seinem Fließpunkt nähert. Das Band 20 hat eine den vorgeschriebenen Umfangsmaßen verwendet. vordere Randform, die sich eng dem nicht der Be-Jede der beiden Hälften 20 α und 20 6 ist derart mit trachtung dienenden Umfang des Bildschirms 12 a Konturen versehen, daß sie Innenflächen aufweist, anpaßt und parallel zu der sogenannten »Schirmdie der Geometrie etwa der Hälfte der Außenflächen linie« des Bildschirms 12 a verläuft. Dieser "vordere des Frontplattenbereiches 12c genau entsprechen. 50 Rand ist vorzugsweise etwa um 8 mm von der Die Eckflächen des Bereiches 12 c sind durch die Schirmlinie auf Abstand gehalten, wenn es sich um Übergangszone zwischen dem Umfang 12 α und dem eine Röhre von 584 mm handelt. Der hintere Rand umgebenden Umfangsflansch 12 6 gebildet. Jede des Bandes 20 erstreckt sich bis zum Bereich der Hälfte hat eine U-förmige Gestalt und eine Um- Preßformnaht 12 d der Frontplatte und parallel zu fangsausdehnung, die etwas größer ist als der halbe 55 dieser. ^; _: i W
tlmfahg der Frontplatteneckflächen 12 c. Die beiden Es ist eine Reihe von Zugangsöffnungen 20 / an gleichen Bänder überlappen sich vorzugsweise tele- voneinander auf Abstand gehaltenen Stellen in dem skopartig auf gegenüberliegenden Seiten der Front- Band20 vorgesehen, z.B. an dem Mittelpunkt der platte, z.B. auf der kurzen Achse der rechteckigen Seiten der langen und kurzen Achse. Diese öffnun-Hülle. Die Hälften 20 α und 20 6 überlappen sich βο gen können in dem Band 20 während der Herstellung z.B. an der Linie20e. Die Bänder werden an den oder nach Aufbringung des Bandes auf der Hülle in überlappenden Bereichen markiert und dann von seinem Wulstbereich 20 c angebracht werden. Die ; der Frontplatte entfernt. Die überlappten Abschnitte Öffnungen dienen der Einführung des Haft- oder werden dann um einen vorher festgelegten Betrag — Bindematerials in die ringförmigen Ausnehmungen beispielsweise 4,06 mm auf jeder Seite, wenn es sich 65 21 α und 216. /-um einen rechteckigen Kolben von 584 mm, diagonal Nach der Darstellung in den F i g. 1, 2 und 2 a gemessen, handelt — an der Linie 20 e gekürzt. Die wird unmittelbar im Anschluß an die Anordnung des verschiedenen Abschnitte werden hierauf zusammen- Bandes 20 um die Hüllenaußenbereiche 12 c ein

ίο

Spannband :22, beispielsweise bestehend aus einem dünnwandigen' hitzebeständigen metallischen Material, ^: auf "das Flanschband 20 aufgebracht. Das Band 22 besteht vorzugsweise aus einem gehärteten kohlenstoffhaltigen Stahlband mit einem darüber aufgebrachten Aluminiummetallüberzug. Das Band 22 umschließt und umgibt einen hinteren Abschnitt des Bandes 20 sowie eine benachbarte Oberflächenseite der Hülle. Das Band 22 ist so angeordnet, daß es

das Spannband 22 das Flanschband 20 um etwa 12,7 mm und besteht aus einem biegsamen Band mit im wesentlichen gleichmäßigem Querschnitt. Das

schichten an der Innenseite des Bildschirmes' 12 a, eines leitenden Überzuges über der nicht der Betrachtungdienenden Innenseite der Hülle sowie den Einbau des Kathodenstrahlenerzeugers oder der -erzeuger und die Evakuierung des Kolbens; alle diese Maßnahmen sind bekannt und. bilden keinen Teil der Erfindung.. '.'.■ _f ' '

Wie bereits erwähnt, wird dann ein verklebendes, härtbares Material, z. B. ein anorganischer Zement,

über der Preßformnaht 12 d'. der Frontplatte liegt. io der Temperaturen in der Größenordnung von etwa Beide Bänder 20 und 22 sind vor der Dicht- und 45O⁰C standhalten kann,.ohne zerstört zu Werden, Schmelznaht 15 angeordnet. Die Enden des Bandes in die ringförmige Ausnehmung 21 a, 21 b eingeführt, 22 sind vorzugsweise durch einen Klemmkörper 23 bevor die Hülle dem Röhrenherstellungsverfahren oder auch durch Punktschweißen in einem örtlich unterworfen wird. . Wahlweise kann auch ein begrenzten Bereich aneinandergefügt. 15 organischer Klebstoff in diesen Raum eingeführt

Bei einer bevorzugten Ausführungsform überlappt werden. Eine Reihe von Zugangsöffnungen 20 /, beispielsweise an den Mittelpunkten der Seiten der langen und kurzen Achse der Hülle, dienen der Einführung des Bindematerials, z. B. Epoxyharzes, in

Band 22 kann auch aus einem endlosen Ringkörper 20 die verbindenden Ringausnehmungen 21 ά und 21 b. bestehen, welcher auf das Randband und im Be- Es kommt entweder eine einzelne unter Druck reiche der Hüllenoberflächen aufgeschrumpft wird. arbeitende Pistole oder ein Stutzen mit einer Es wird vorzugsweise mit 363 bis 680 kp gespannt, fluchtenden Reihe von Abgabemündungen zur Anwenn es sich um eine Röhre von 584 mm handelt. Wendung, um das synthetische Harzmaterial in den Die Fig. 2 und 2a zeigen in Schnitten die An- 25 Ümfangsraum einzuführen. Es wird eine ununterordnung der verschiedenen Bänder an den Bereichen brochene ringförmige Schicht 24 aus Kunstharz, z. B.

Epoxy- oder Polyesterharz, in den offenen Ring eingeführt, wie es in den Fig. 4a, 5 und 6 gezeigt ist. Eine gute Haftung der ringförmigen Bindeschicht 24 sowohl an der Glasoberfläche als auch an den Oberflächen des umgebenden Flanschbandes ist besonders bedeutungsvoll.; Es können auch andere flüssige Epoxyharze, die verhältnismäßig dick und unter Druck pumpfähig sind, benutzt werden. Das syn-

Querebene im"wesentlichen parallel zur Dicht- und 35 thetische. Heizsystem ist in der Lage, sich bei Reak-Schmelznaht 15 und vor derselben angeordnet, und tion chemisch mit den Glasoberflächen zu verbinden, das Flanschbänd 20 hat auf den Seiten der langen ^und die ^endgültig starre Schicht hat eine erhebliche Achse eine größere Breite als auf den Seiten der Festigkeit als Bruchwiderstand. Es können auch kurzen Achse. Normalerweise hat dieser Körper andere hochhitzebeständige Bindemittel in ähnlicher seine geringste Breite an den Eckbereichen; und 40 Weise verwendet werden, zwar infolge der bekannten Frohtplattenkonturen.
Die Hülle mit den verschiedenen darauf angeordneten Bändern kann den Außenseiten der Hülle
am Platz der Fertigmontage einen Widerstand gegenüber Kratz-Verletzungen verleihen und auch einen 45 ausdehnung der Bereiche 12 c. F i g. 6 zeigt beide erheblichen Implosionswiderstand bei Bruch infolge Bänder 20 und 22 bei der Anordnung an ihrem von Stoßen in der Größenordnung von 0,7 kpm, die Platz und unter Spannung gehalten. F i g. 5 zeigt nur auf jeden beliebigen ^Bereich der. Röhrenvorderseite ein einziges Flanschband 20 an seinem Platz mit aufgebracht'■'.. werden können,]'}.schaffen. Dievoll- einer'ähnlichen ringförmigen Schicht24 aus bindenständige aus Glas bestehende Hülle kann,in diesem 50 dem Material darunter. _; * ; Zustand. einem Röhrenherstellungsverfahren unter- Wie es in beiden Darstellungen gezeigt ist, kann '---'-- * ν..- ,, >· . ■-. . auch eine, den Kolbentrichter umgebende Schicht

25 aus Glasfasertuch, das mit einer Zwischenschicht aus synthetischem Harz 26, z. B. Epoxyharz, imprägniert ist, zur Anwendung kommen. ■ .

Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die nicht der Betrachtung dienenden (Außenseiten der Glasffontplatte eine ringförmige ■.;; Ausnehmung 12 e aufweisen, die in einem Bereich in

Ringausnehmung; 21 α. < D'as Band 20 ^kann auch 60 der Nähe des Eckbereiches 12 c gebildet ist. Das mit nach hinten eine längere axiale Ausdehnung haben, Konturen versehene Band 20'. besitzt eine glattum größere Oberflächenbereiche des Seitenwand- gebogene Innenseite, die keinen nach außen vorabschnittes 12 b zu umgeben und einzuschließen. springenden Wulstabschnitt besitzt. Die Ring-

Röhrenkolben, die gemäß der Darstellung in den ausnehmung 21c dient wiederum der Aufnahme Fig. 2 oder 4 hergestellt worden sind, werden an- 65 einer ringförmigen Schicht aus klebendem Material, schließend einem Röhrenhersteliungsverfahren: unter- Das Spannband 22 berührt und umgibt den hinteren zogen. Hierbei handelt es sich um die Anbringung Abschnitt des Bandes 20', um denselben* zu vereiner Leuchtstoffschicht oder mehrerer Leuchtstoff- stärken.

der langen Seite und an den Eckbereichen der Hülle. Fig. 3 zeigt die verschiedenen Bänder einzeln in auseinandergezogener Darstellung Vor ihrer Anordnung auf der Hülle.

Fig. 1, 2 und 2a zeigen eine Röhrenhülle, bei welcher die metallischen Verstärkungselemente einen nicht der Betrachtung dienenden vorderen Bereich der Hülle umgeben. Beide Bänder werden in einer

Nach der Darstellung in den Fig. 5 und 6 fülll die ringförmige Schicht 24 im wesentlichen die vorher offene Ringausnehmung 21ä, 21 b und erstreckt sich in einem Umfangsmuster über die Umfangs-

zogen werden und kann · allen Ausback- und Evakuierungsmaßnahmen standhalten, ohne daß. dabei auf ihre metallischen Verstärkungskörper nachteilige Wirkungen ausgeübt werden.;_: _ / . -

Nach der Darstellung in F i g. 4 kommt ein einfaches ringförmiges Flanschband 20 zur Anwendung. Es bildet an der Übergangszone zwischen dem Bildschirm 12 α und dem Umf angsflansch 12 b eine offene

Auf einem der Bänder, wie z. B. dem mit Konturen versehenen Flansch 20 oder 20', kann eine Reihe von auf Abstand gehaltenen Ansätzen 30 (in Fig. 2a in strichpunktierten Umrissen gezeigt) angeordnet werden, die nach außen vorstehen. Die Ansätze sind vorzugsweise L-förmig im Querschnitt und sind bei Draufsicht an den vier Ecken der Vorderplatte angeordnet, um die Röhre in dem Empfängergehäuse zu halten. Die Ansätze 30 dienen auch der Bildung eines Sitzes für das Spannband 22, um eine schnelle Anordnung desselben in einer Ebene quer zu der Achse der Hülle und parallel zum Flansch zu ermöglichen.

Die Kombination eines 0,51 mm dicken Flanschbandes mit einem 19,05 mm breiten, 0,88 mm dicken Spannband wurde auf eine Röhrenhülle von 584 mm in der in den F i g. 1, 2 und 2 a gezeigten Art aufgebracht. In diesem Falle kam kein Klebstoff zur Anwendung, um das Flanschband mit den Glasaußenseiten zu verkleben. Es wurden insgesamt ao 46 Kolben bei verschiedenen Stoßstärken und an verschiedenen Stellen auf der Vorderseite auf Stoßfestigkeit geprüft. Innerhalb dieser Prüfgruppe wurden sie 29 Stoßen von 0,7 kpm ausgesetzt, was kleine Risse in der Vorderseite erzeugte und im Vergleich mit einer glatten, nicht verstärkten Kathodenstrahlfernsehröhrenhülle derselben Art das Vorwärtsschleudern einer um etwa 100- bis 200mal geringeren Glasmenge verursachte. Von 17 Stoßen in der Stärke von 2,07 kpm verursachten 6 eine Devakuierung mit Einsturz des Kolbens, was zu einer um etwa das 5fache geringeren vorwärtsgeschleuderten Glasmenge im Vergleich mit einer einfachen Kathodenstrahlfernsehröhrenhülle derselben Art führte. Ohne eine ringfönnige Harzschicht zur Erlangung einer sicheren Haftung des Flanschbandes werden bei einer Stoßbelastungsprobe von 2,07 kpm und darüber einige Glasbruchstücke nach vorn geschleudert.

Es wurden insgesamt 120 Kolben geprüft, bei denen ein Epoxyharz in den ringförmigen Raum unterhalb des mit Konturen versehenen Flanschbandes eingespritzt war. Die Stoßkräfte wurden zwischen 0,7 und 7,0 kpm verändert. 25 Stoßproben • von 0,7 kpm erzeugten kleine Risse in der Frontplatte, und es fielen nur kleine Glassplitter von dem vorderen Abschnitt ab. Die Anwendung derselben Stöße auf einfache Fernsehröhren derselben Art führte zu einer lOOfach größeren Menge vorwärtsgeschleuderten Glases. Es wurden 65 Kolben bei Stoßproben von 2,07 kpm geprüft, was zu 30 Devakuierungen mit Einsturz führte, wobei eine um das 20fache geringere Glasmenge vorwärtsgeschleudert wurde im Vergleich zu Einstürzen bei einfachen Fernsehröhren derselben Art, bei der die gleichen Stöße zur Anwendung kamen. 12 in der Mitte des Bildschirms durchgeführte Stoßproben von 3,45 kpm führten zu einer Menge fortgeschleuderten Glases, die etwa um das lOOOfache geringer war als bei einer einfachen Fernsehröhre derselben Art unter denselben Bedingungen. Es wurden ferner Stoßproben mit 4,83 und 7,0 kpm im mittleren Abschnitt des Bildschirms durchgeführt. 3 von 11 Stoßproben von 7,0 kpm verursachten eine Devakuierung mit Einsturz mit einer Menge fortgeschleuderten Glases, die um etwa 5- bis lOmal geringer was als bei einer einfachen Fernsehröhre derselben Art unter gleichen Bedingungen. Bei den übrigen 8 Röhren, die geprüft wurden, wurde praktisch gar kein Glas vorwärtsgeschleudert.

Erfindungsgemäß ausgebildete Kathodenstrahlröhren besitzen, da keine mit ihnen verbundenen oder auch getrennten Implosionsschutzglasplatten erforderlich sind, bedeutende Vorteile hinsichtlich des Gewichtes.

Bei einem Bruch der Röhre wird der nicht der Betrachtung dienende Umfang des Bildschirmbereiches durch die umgebenden Verstärkungselemente vollständig zusammengehalten. Beim Einsturz der Frontplatte auf Grund irgendeiner Ursache werden Bruchstücke des Bildschirmbereiches durch den atmosphärischen Druck in Richtung auf die Innenseiten des Kolbentrichters bewegt. Dabei kann ein Bruch des Trichters verursacht werden. Die verstärkte Umfangsecke und der benachbarte Flansch der Frontplatte werden bei Bruch jedoch, wie oben schon erwähnt, vollständig intakt gehalten, und eine Fortpflanzung von Rissen über diesen Bereich wird beträchtlich vermindert oder ausgeschlossen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (17)

. Patentansprüche:

1. Implosionsgeschützter Kolben für Kathodenstrahl röhren mit einer Frontplatte, bestehend aus einem Bildschirm und einem von seinem Umfang ausgehenden, mit dem Kolbentrichter . verbundenen Flansch, bei dem um den Flansch ein zugfestes Band so gelegt ist, daß es mit seiner vorderen Kante nahe an den Umfang des zur Bildwiedergabe nutzbaren Bereichs des Bildschirmes reicht und sich mit seiner hinteren Kante gegen das vom Bildschirm abgewandte Ende des Flansches erstreckt und daß es, einen ringförmigen Spalt zwischen sich und dem Flansch bildend, den Flansch im Abstand umläuft, wobei der Spalt mit einem das Band und den Flansch verklebenden, härtbaren Material ausgefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (20) nur in seinem mittleren, zwischen seiner vorderen und seiner hinteren Kante liegenden Bereich mit radialem Abstand vom Flansch (13 b) angeordnet ist, daß der so gebildete Ringraum (21 a, 21 b, 21 c) mit mindestens einer nach außen führenden, der Einführung des härtbaren Materials dienenden Öffnung (20/) in Verbindung steht, daß das Band im Bereiche seiner vorderen und seiner hinteren Kante flächig auf der äußeren Oberfläche des Flansches (12 V) und des Bildschirmes (12 a) unter Spannung aufliegt und daß das Band (20) vor der Verbindungsstelle (15) zwischen dem Flansch (12 b) und dem Kolbentrichter (11) liegt.

2. Kolben nach Anspruch 1,. dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Bereich des zugfesten Bandes (20) etwas über der Preßformnaht liegt, in der der Flansch die größten Querschnittsabmessungen hat.

3. Kolben nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Bereich des Bandes (20) abgewinkelt ist und sich flächig auf den Außenrand des Bildschirmes (12 a) legt.

4. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens sein hinterer flächig auf dem Flansch (12 b) aufliegender Bereich von einem unter Zugspannung gesetzten zugfesten Spannband (22) umschlossen ist. ■..·■. ■ . _: ■ ■ ."■-,, .... , '. ■ . ■

5. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (20) aus zwei einzelnen U-förmigen Halbabschnitten besteht, deren gegeneinanderliegende Enden miteinander verbunden sind.

6. Kolben nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannband (22) das Band (20) im wesentlichen im Bereiche der maximalen Querschnittsabmessungen des Flansches (12 b) umschließt.

7. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen Band (20) und Flansch (12 b) vorgesehene Ringraum (21 a, 21 b, 21 c) von einer ringförmigen Auswölbung (20 c, 20 d) des Bandes (20) gebildet ist.

8. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,-daß der zwischen Band (20) und Flansch (12 b) vorgesehene Ringraum (21 a, 21 b, 21 c) aus mehreren Ringräumen besteht, die von ringförmigen Auswölbungen (20 c, 20 d) des Bandes (20) gebildet sind.

9. Kolben nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen Band (20) und Flansch (12 b) vorgesehenen Ringräume (21c) durch Ausnehmungen in dem Flansch

' (12 b) gebildetlmd;"7~"~~Z f
■; IQ. ■Kolben nach emefhräer Ansprüche 1 bis 9 ^: mit mit Eckbereichen „von geringem Krümmungsradius versehenem Bildschirmteil, dadurch gekennzeichnet, daß in den Eckbereichen der Ringraum (21 a) breiter ist als in den übrigen Umfangsbereichen.

11. Kolben nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in den Eckbereichen der Ringraum (21a) in mehrere nebeneinanderlaufende Zweige (216) unterteilt ist. ...

12. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 11 mit einem im wesentlichen rechteckigen Bildschirmteil, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (20) entlang der längeren Rechteckseiten breiter ist als entlang der kürzeren Rechteckseiten. ■

13. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das den Flansch (12 6) umschließende Band (20) und das dieses Band gegebenenfalls umschließende Spannband

■ (22) aus einem zugfesten, verformbaren Metall, insbesondere Stahl, besteht und eine radiale Stärke von 0,5 bis 0,9 mm hat.

14. Kolben nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannband (22) unter eine höhere Zugspannung gesetzt ist als das Band (20).

15. Kolben nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannband (22) teilweise auf dem Band (20) und teilweise auf dem Kolbenflansch (12 b) aufliegt. -:.

16. Verfahren zur Herstellung einer fertigen Kathodenstrahlröhre, bestehend aus einem Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst das Band um den Flansch der Frontplatte gespannt wird, die dann mit dem Kolbentrichter längs einer Dichtoder Schmelznaht verbunden wird, daß danach der Kolben unter Ausheizung und Evakuierung zur fertigen Röhre vervollständigt wird und daß schließlich das das Band und den Flansch verklebende Material in den Spalt zwischen Band und Flansch, insbesondere unter Druck, eingefüllt und zum Aushärten gebracht wird.

17. Verfahren zur Herstellung einer fertigen Kathodenstrahlröhre, bestehend aus einem Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst die aus Bildschirm und Flansch bestehende Frontplatte längs einer Dicht- oder Schmelznaht mit dem Kolbentrichter verbunden wird, daß dann das Band um den Flansch der Frontplatte gespannt wird, daß danach der Kolben unter Ausheizung und Evakuierung zur fertigen Röhre vervollständigt wird und daß schließlich das das Band und den Flansch verklebende Material in den Spalt zwischen Band und Flansch, insbesondere unter Druck, eingefüllt und zum Aushärten gebracht wird.