DE69408443T2

DE69408443T2 - Elektronenstrahl-Ablenksystem für Kathodenstrahlröhren

Info

Publication number: DE69408443T2
Application number: DE69408443T
Authority: DE
Inventors: Jean-Philippe Descombes; Alain Vougny
Original assignee: Thomson Tubes and Displays SA
Current assignee: Thomson Tubes and Displays SA
Priority date: 1994-07-01
Filing date: 1994-07-01
Publication date: 1998-09-03
Anticipated expiration: 2014-07-02
Also published as: US5557165A; PL176428B1; JP4009333B2; KR100374165B1; EP0690470A1; CN1066284C; SG34243A1; PL309455A1; DE69408443D1; EP0690470B1; KR960005724A; CN1119337A; TW282553B; JPH0850865A; ATE163107T1; MY114273A

Description

Die Erfindung betrifft ein Elektronenstrahl-Ablenksystem für Kathodenstrahirähren und insbesondere den Zusammenbau seiner wesentlichen Bestandteile und seine Befestigung auf dem Röhrenhals.
Ein derartiges Ablenksystem besteht im allgemeinen aus einem Paar von Vertikalablenkspulen, einem Paar von Horizontalablenkspulen und einem Ring mit im wesentlichen kegelstumpfartiger Form aus einem magnetischen Material zum Konzentrieren des durch die Spulen erzeugten Flusses. Die beiden Paare von Ablenkspulen sind elektrisch durch ein Trennelement gegeneinander isoliert, das im allgemeinen aus einem Kunststoffmaterial besteht. Dieses Trennelement ermäglicht außerdem eine Verbesserung der mechanischen Festigkeit der Ablenkeinheit, die Fixierung der Spulen gegeneinander und die Einstellung der Anordnung auf dem Röhrenhals. Das Trennelement besteht aus einem Hauptkörper aus einem Teil oder mehreren Teilen, im wesentlichen in der Form eines Trichters, und aus einem hinteren flexiblen Teil, das sich an den Röhrenhals anpaßt und dazu dient, die Lage des Ablenksystems entlang der Längsachse der Röhre zu fixieren. Diese Fixierung erfolgt im allgemeinen mit einer Klemmschelle auf dem hinteren flexiblen Teil.
Wenn die Spulen als Sattelspulen ausgebildet sind, erfolgt der Zusammenbau der verschiedenen wesentlichen Bestandteile des Ablenksystems in der folgenden Weise:
- die Horizontalablenkspulen werden zunächst an der Innenseite des Trennelementes angeordnet und im allgemeinen durch eine sogenannte Clipbefestigung und/oder einen Kleber in ihrer Lage festgelegt,
- die Vertikalablenkspulen werden danach auf dem äußeren Teil des Trennelementes angeordnet; die Fixierung ihres vorderen Teils erfolgt häufig dadurch, daß dieses Teil in eine auf dem Trennelement vorgesehene Aufnahme eingeschoben wird,
- schließlich wird der Ring aus einem ferromagnetischen Material auf den Vertikalablenkspulen angebracht, die er teilweise bedeckt.
Fig. 1 zeigt ein Ablenksystem 1 mit einem Paar von Horizontalablenkspulen 3 in Saffelform, einem Paar von Vertikalablenkspulen 4, ebenfalls in Sattelform, die von den vorangenannten Spulen durch ein Trennelement 2 isoliert sind. Ein Ring 5 aus einem ferromagnetischen Material ist um die Spulen 3 und 4 herum angeordnet. Die Anordnung ist auf dem Hals 8 der Kathodenstrahlröhre 6 angeordnet, um die von der Kanone 7 ausgehenden Elektronenstrahlen so abzulenken, daß sie die gesamte Schirmfläche 9 der Röhre ausfüllen. Die verschiedenen, das System 1 bildenden Bauteile können durch einen Kleber in einer Lage mit optimaler Wirkung festgelegt werden. Das Trennelement 2 bewirkt gleichzeitig die Halterung der verschiedenen Bauteile und die mechanische Festigkeit der Anordnung. Allerdings verlangsamt eine Klebebefestigung die Herstellung des Systems 1, da der Ring 5 erst dann positioniert werden kann, wenn die Spulen 4 endgültig festgelegt sind. Außerdem ist die Festlegung durch eine einfache Verklebung des hinteren Teils der Spulen 4 nicht genügend betriebssicher, und zwar unter Berücksichtigung der mechanischen Beanspruchungen, denen das System 1 aufgrund der Manipulationen für die Anordnung auf dem Röhrenhals ausgesetzt ist. Ein Lösen des hinteren Teils dieser Spulen würde in jedem Fall die einwandfreie Funktion der Anordnung aus der Röhre und dem Ablenksystem nachteilig beeinflussen.
In einer anderen, in Fig. 2 dargestellten Ausführung erfolgt die Lagefestlegung der Vertikalablenkspulen und des Ringes aus ferromagnetischem Material mit einer Aufsteckkappe 13, die sich auf Schienen 10 auf dem im wesentlichen zylinderförmigen Teil des Trennelementes 2 selbst fixiert. Das Trennelement ist außerdem mit Füßen, deren Aufnahmen 11 in der Figur dargestellt sind, und ebenso mit einer Plastikhülse 14 versehen, die die Fixierung der Ablenkeinheit 1 auf dem Röhrenhals mit einer die Plastikhülse 14 umgebenden Klemmschelle ermöglicht. Die Aufsteckkappe 13 gleitet in den Schienen 10, bis die Vertikalablenkspulen gegen das vordere Ende des Trennelementes stoßen. Ein Klebevorgang der Aufsteckkappe 13 verbessert die Festlegung der Anordnung. Diese Anordnung ist indessen mit ausreichender Betriebssicherheit nur für den Zusammenbau von Vertikalablenkspulen in Toroidform anwendbar, das heißt für Spulen, die auf den Ring aus ferromagnetischem Material gewikkelt sind. In diesem Fall legt die Aufsteckkappe 13 gleichzeitig die Vertikalablenkspulen und den Ring aus ferromagnetischem Material mechanisch fest. Im Falle von Spulen in Sattelform, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind, erstrecken sich die Spulen 4 entlang der Achse Z über eine Länge, die größer ist als die des Ringes 5. Eine Einheit, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, könnte die mechanische Halterung des Ringes 5 nicht gewährleisten.
Das Dokument US 4 338 584 zeigt ein Beispiel für die Ausbildung des Trennelementes für eine Ablenkeinheit für Kathodenstrahiröhren, deren Vertikalablenkspulen aus Toroidspulen bestehen. Ein abnehmbarer Deckel wird am hinteren Ende des Trennelementes befestigt und dient zur Befestigung des Trennelementes an dem Röhrenhals.
Der hintere Teil der Vertikalablenkspulen muß festgelegt sein, damit die Lage des Ringes aus ferromagnetischem Material genau derart eingestellt ist, daß die durch die Ablenkspulen erzeugten Felder die gewünschte Form haben, um über die gesamte Schirmfläche der Röhre die Konvergenz der Elektronenstrahlen zu gewährleisten. Wenn diese Einstellung einmal erfolgt ist, muß der Ring endgültig festgelegt werden. Um die Festlegung dieses Ringes mit einer Anordnung zu ermöglichen, deren Anbringung einfach und schnell erfolgt, besteht das Trennelement gemäß der Erfindung aus zwei Teilen, nämlich einem Hauptkörper in der Form eines Trichters und einem hinteren abnehmbaren Ring, und ist dadurch gekennzeichnet, daß
- der Hauptkörper und der hintere abnehmbare Ring Verriegelungsmittel enthalten, durch die sie miteinander verbunden werden können,
- der hintere abnehmbare Ring Mittel zum Halten des hinteren Teils der Vertikalablenkspulen enthält.
Außerdem gewährleistet der hintere Ring die Halterung des hinteren Endes der Vertikalablenkspulen, indem er diesen Teil mit auf dem Umfang des Ringes vorgesehenen Mitteln bedeckt.
Die Erfindung wird zum besseren Verständnis anhand der Zeichnung beschrieben.
Darin bedeuten:
- Die Fig. 1 und 2 zeigen Ablenksysteme gemäß dem Stand der Technik,
- Fig. 3 zeigt ein Ablenksystem gemäß der Erfindung,
- Fig. 4 ist die Vorderansicht in der Ebene XY des hinteren Ringes des Trennelementes,
- Fig. 5 ist eine Schnittansicht in einer Ebene, die die Achse Z der zusammengebauten Ablenkeinheit enthält,
- Fig. 6 ist eine Schnittansicht entlang der Ebene YZ des hinteren Ringes des Trennelementes,
- Fig. 7A und 7B zeigen in Vorderansicht und im Schnitt die Mittel, die die Lagefestlegung des Ringes aus ferromagnetischem Material ermöglichen,
- Fig. 8A und 8B zeigen in Vorderansicht und im Schnitt die Mittel, die die Halterung des hinteren Teils der Vertikalablenkspulen ermöglichen.
Fig. 3 ist eine Darstellung einer Ablenkeinheit gemäß der Erfindung. Das Trennelement enthält zwei voneinander getrennte Teile, ein vorderes Teil 26 und ein hinteres Teil 20, die vorher über später beschriebene Mittel miteinander verbunden sind; verschiedene Mittel sind Bestandteil des hinteren Teils 20:
- Arme 21 erstrecken sich in Längsrichtung in Richtung des aufgeweiteten Teils des Trennelementes, um den Ring 5 aus ferromagnetischem Material zu berühren,
- flexible Lappen 22, die den hinteren Teil der Vertikalablenkspulen 25 bedecken,
- flexible Lappen 23, die am Umfang des von dem vorderen Ende des Trennelementes am weitesten entfernten Teil 20 angeordnet sind, sind durch einen Klemmring 24 überdeckt; die Anordnung ermöglicht die Befestigung der Ablenkeinheit auf dem Röhrenhals.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist das hintere abnehmbare Teil 20 mit etwa ringfärmiger Form von vorne in Fig. 4 dargestellt. Dasselbe Teil ist in Fig. 5 dargestellt, und zwar in einem radialen Schnitt entlang der Achse AA durch die flexiblen Lappen 22, wenn es in dem Ablenksystem 1 angebracht ist. Die Verbindung des Hauptkörpers 26 und des hinteren abnehmbaren Teils 22 erfolgt mit flexiblen Lappen 60, die auf dem inneren Umfang von 22 angeordnet sind und sich zu dem aufgeweiteten Teil des Trennelementes erstrecken. Diese Lappen 60 sind mit Öffnungen versehen, die an Nasen 61 einrasten, die auf der inneren Oberfläche 62 des Hauptteils 2 des Trennelementes angeordnet sind. Die Nasen sind derart angeordnet, daß das Verrasten der Lappen 60 und der Nasen 61 dann erfolgt, wenn das hintere Teil 22 an den Hauptkörper 2 anstößt. Das erfolgt zu dem Zweck, die mechanische Festigkeit der Anordnung zu optimieren. Um das hintere Ende der Vertikalablenkspulen 25 an ihrer Stelle zu halten, sind flexible Lappen 22 an dem äußeren Umfang des Teiles 20 derart angeordnet, daß sie die Spulen teilweise überdecken. Wie im Detail in den Fig. 8A und 88 dargestellt ist, enthalten diese Lappen außerdem an ihrer Innenseite eine Verdickung 30. Diese dient dazu, einen Druck auf den hinteren Teil der Spulen 25 auszuüben, um sie, ohne sie zu beschädigen, gegen den Körper des Trennelementes anstoßend zu halten. Die Lappen sind gleichmäßig über den Umfang der Aufsteckkappe 20 verteilt. Bei einer Ausführungsform der Erfindung beträgt die Anzahl der Lappen sechs, die gleichmäßig im Abstand von jeweils 60' verteilt sind.
Um die Halterung des Ringes 5 aus ferromagnetischem Material zu bewirken, enthält das hintere Teil 20 des Trennelementes Arme 21, die über dessen Umfang verteilt sind und sich zum aufgeweiteten Teil des Trennelementes erstrecken. Die Länge dieser Arme ist so bemessen, daß die letztgenannten mit dem Ring 5 in Berührung gelangen, unter Berücksichtigung der zulässigen Toleranzen in der Länge dieses Ringes, wenn der Ring gegen das vordere Ende der Ablenkeinheit gestoßen wird. Die Zahl dieser Arme beträgt minimal drei, um jede Kippbewegung des Ringes 5 zu verhindern. Bei einer Ausführungsform der Erfindung erfolgte die Festlegung des Ringes 5 mit vier Armen, die gleichmäßig über den äußeren Umfang des hinteren Teils 20 verteilt und um 90º gegeneinander versetzt waren.
Um die Relation zwischen den Gewichten des Materials und der mechanischen Festigkeit der Arme 21 zu optimieren, können die letztgenannten einen Querschnitt in Form eines U aufweisen, wie es in Fig. 6 dargestellt ist, die in einem Längsschnitt den hinteren Teil 20 des Trennelementes zeigt.
Um die Halterung des Ringes aus ferromagnetischem Material zu vervollkommnen, ist es möglich, auf einen Klebevorgang überzugehen. Dafür enthält, wie in Fig. 6 und mehr im Detail in den Fig. 7A und 7B dargestellt, das äußere Ende der Arme 21 eine Öffnung 40. Diese dient zum Durchtritt des Klebers, bevor dieser das äußere Ende des Armes mit dem hinteren Ende des Ringes 5 verklebt. Die Form eines U fördert die Führung des Klebers zu dem äußeren Ende 40.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Befestigung der Ablenkeinheit auf dem Röhrenhals duch eine Klemmschelle 24, die die flexiblen Lappen 23 umgibt. Wie in Fig. 5 dargestellt, wird die Flexibilität der Lappen 23 an der Höhe der Verbindungsstelle 50 dieser Lappen mit dem inneren Umfang des hinteren Ringes 20 gebildet: die Form dieser Verbindungsstellen hat etwa die Form eines S-förmigen Hakens. Diese besondere Form hat den Vorteil für die Einstellung des Ablenksystemes auf dem Röhrenhals:
- wenn die Lage entlang der Achse Z einmal durch den Klemmring 24 festgelegt ist, ist es oftmals notwendig, das Ablenksystem in der Ebene XZ und/oder in der Ebene YZ zu kippen, um die Lage der Achsen der Felder zu der Achse der Elektronenkanone und der Grundachse Z der Röhre zu optimieren
- der Bereich 50 ermöglicht es, mit der Kippbewegung des Ablenksystems verbundene Beanspruchungen aufzufangen, ohne sie auf die Lappen 23 zu übertragen: auf diese Weise unterliegt die Lage des Ablenksystems in Richtung Z während der endgültigen Einstellung seiner Lage auf dem Röhrenhals keiner Änderung.

Claims

1. Elektronenstrahl-Ablenksystem (1) für Kathodenstrahiröhren (6) mit einem Paar von Horizontalablenkspulen (3) in Sattelform, einem Paar von Vertikalablenkspulen (4) ebenfalls in Sattelform, die von den vorgenannten Ablenkspulen durch ein starres Trennelement (2) getrennt sind, und mit einem Ring (5) mit einer im wesentlichen kegelstumpfartigen Form aus ferromagnetischem Material, der über wenigstens einem Paar von Ablenkspulen angeordnet ist, wobei das Trennelement außerdem aus einem Hauptkörper (26) in Form eines Trichters und einem abnehmbaren hinteren Ring besteht und der Hauptkörper und der hintere abnehmbare Ring (20) Verriegelungsmittel (60, 61) enthalten, durch die sie miteinander verbunden werden können, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere abnehmbare Ring Mittel (21, 22) zur Halterung des hinteren Teils der Vertikalablenkspulen enthält.

2. Elektronenstrahl-Ablenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Ring Mittel (23) enthält, die seine Fixierung auf dem Röhrenhals ermöglichen.

3. Elektronenstrahl-Ablenksystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Fixierung flexible Lappen sind, die Bestandteile des hinteren Ringes bilden und sich in Richtung der Hauptachse der Röhre erstrecken.

4. Ablenksystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich (50), in dem die flexiblen Lappen mit dem hinteren Ring verbunden sind, im wesentlichen die Form eines S-förmigen Hakens hat.

5. Ablenksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsmiffel durch Nasen gebildet sind, die über den hinteren Teil des Hauptkörpers verteilt sind und mit flexiblen Lappen (60) zusammenarbeiten, die Bestandteile des hinteren Ringes bilden und mit einer Öffnung versehen sind.

6. Ablenksystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nasen (61) über die Innenseite (62) des Hauptkörpers (26) verteilt sind.

7. Ablenksystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel durch Arme (21) gebildet sind, die über den Umfang des hinteren Ringes verteilt sind und die, sobald die beiden Teile des Trennelementes miteinander verbunden sind, sich in Richtung des vorderen Teiles des Trennelementes erstrecken.

8. Ablenksystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Arme wenigstens drei beträgt.

9. Ablenksystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Arm an seinem äußeren Ende eine Öffnung (40) enthält.

10.Ablenksystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Ring an seinem Umfang flexible Lappen (22) trägt, die sich über den hinteren Teil der Vertikalablenkspulen erstrecken.

11.Ablenksystem nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß jeder flexible Lappen wenigstens eine Nase (30) enthält, die mit dem hinteren Teil einer Vertikalablenkspule in Berührung gelangt.

12. Kathodenstrahlröhre, deren Ablenksystem einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche entspricht.