DE10025780A1

DE10025780A1 - Fernsehröhre mit herstellungsoptimiertem und gewichtsreduziertem Trichter

Info

Publication number: DE10025780A1
Application number: DE10025780A
Authority: DE
Inventors: Volker Knoche; Stefan Hergott; Peter Elfner
Original assignee: Schott Glaswerke AG
Current assignee: Schott AG
Priority date: 2000-05-26
Filing date: 2000-05-26
Publication date: 2001-12-06
Anticipated expiration: 2020-05-27
Also published as: GB0112486D0; GB2365619A; DE10025780C2; HK1045908A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Bildschirmtrichter für eine Fernsehröhre zum Anschließen an einen Bildschirm mit DOLLAR A einer Lötkante und DOLLAR A einem Parabelbereich, DOLLAR A die Wandstärke des Trichters nimmt von der Lötkante zum Beginn des Parabelbereiches hin ab. DOLLAR A Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß DOLLAR A die Wandstärke entlang eines Schnittes B-B, der durch die Richtung der großen Achse des Bildschirmes definiert wird, in Abhängigkeit von der Höhe über die Lötkante auf mehr als 50% der Höhe über der Lötkante größer ist als DOLLAR A die Wandstärke entlang eines Schnittes A-A, der durch die Richtung der Diagonalen des Bildschirmes definiert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fernsehröhre mit einem Bildschirm und einem Trichter. Die dem Betrachter zugewandte Frontfläche des Bildschirmes ist im wesentlichen rechteckförmig.

Solche Fernsehröhren arbeiten nach dem Kathodenstrahlprinzip. Die genannten Glasteile Bildschirm und Trichter umschließen einen evakuierten Raum. Die Fernsehröhre umfaßt weiterhin Teile, die der Bilderzeugung dienen, insbesondere eine Elektronenstrahlkanone, einen Elektronenstrahlablenker, ein Abschirmbild und eine Maske.

Beim Pressen von Fernsehglastrichtern fällt der Glaströpfen in die Form und wird anschließend vom herabfahrenden Stempel verformt. Während dieses Vorgangs steigt das Glas in dem immer kleiner werdenden Zwischenraum zwischen Form und Stempel, bis der umschlossene Bereich vollständig ausgefüllt ist. Gleichzeitig kühlt sich das Glas ab, so daß die Kontur des Glases erhalten bleibt, nachdem der Stempel aus der Form herausgefahren ist. Beim Abkühlen sinkt die Viskosität des Glases und es wird so fest, daß es die Innenkontur beibehält.

Der Preßdruck, der benötigt wird, um den Bereich zwischen Form und Stempel zu füllen, hängt von mehreren Faktoren ab. Die Temperatur des Glases und damit die Viskosität bestimmen den Widerstand gegenüber einer Formänderung. Je wärmer das Glas ist, desto besser kann es verformt werden. Gleichzeitig hat die Wanddicke einen Einfluß, da bei geringer Wandstärke und somit kleiner Wärmekapazität das Glas schnell abkühlt. Durch das kalte Glas entsteht ein hoher Widerstand, es kann nur wenig Material an dieser Stelle weiterfließen.

Bisher war die Wanddicke weitgehend proportional zu der Länge der jeweiligen Schnittachse des Fernsehglastrichters, d. h. da die Diagonalschnittachse die größte Abmessung hat, wies der Fernsehglastrichter entlang dieser Achse die größte Wanddicke bzw. Wandstärke auf. Es folgte die Wanddicke bzw. Wandstärke entlang der großen Achse und am geringsten war die Wanddicke bzw. Wandstärke entlang der kleinen Achse.

Um Trichter mit reduziertem Gewicht herzustellen, wurden bislang die Wanddicken gleichmäßig verringert, basierend auf den bekannten Wanddickenverläufen. Nachteilig hieran war, daß der benötigte Preßdruck überproportional anstieg.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen gewichtsreduzierten Fernsehglastrichter anzugeben, der mit einem gegenüber den bekannten Verfahren verminderten Preßdruck hergestellt werden kann.

Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch einen Fernsehtrichter gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 5. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:

Fig. 1 zeigt eine Fernsehröhre in Seitenansicht in einem Schnitt, gelegt durch die Bildachse.

Fig. 2 zeigt den Gegenstand von Fig. 1 in einer Draufsicht auf die Frontfläche des Bildschirmes mit den jeweiligen Schnitten.

Fig. 3a-3c zeigen die Schnitte A-A, B-B, C-C von Fig. 2.

Fig. 4 zeigt den Wanddickenverlauf entlang der Schnitte gemäß Fig. 3a-3c nach dem Stand der Technik.

Fig. 5 zeigt den Wanddickenverlauf entlang der Schnitte gemäß Fig. 3a-3c gemäß der Erfindung.

Die in Fig. 1 dargestellte Fernsehröhre weist einen Bildschirm 1 sowie einen Trichter 2 auf. Dabei soll auf die elektronischen und elektrischen Einzelheiten nicht weiter eingegangen werden.

Die beiden genannten Teile Bildschirm 1 und Trichter 2 sind entlang einer Ebene 3, die senkrecht zur Achse 4 der Fernsehröhre verläuft, zusammengefügt. Diese Ebene wird für den Trichter 2 auch als Lötrand 6 bezeichnet. Deutlich zu erkennen auch der Hals 2.1, der auch als Parabelbereich der Fernsehröhre bezeichnet wird. Der Übergang vom Trichter 2 zum Hals 2.1 ist mit Bezugsziffer 8 belegt.

Der Bildschirm 1 weist eine Frontfläche 1.1 auf, ferner Flankenflächen, von denen hier nur die beiden einander gegenüberliegenden Flankenflächen 1.2, 1.4 zu sehen sind.

Fig. 2 zeigt die Frontfläche einer erfindungsgemäßen Fernsehröhre. Wie man sieht, ist die Frontfläche als geometrisches Rechteck gestaltet, gebildet aus den Kanten 1.10, 1.11, 1.12 und 1.13. An den vier Ecken kann ein Krümmungsradius vorhanden sein. Dies ist jedoch nicht zwingend der Fall.

In Fig. 2 ebenfalls eingezeichnet sind die Schnitte durch den Trichter 2. Schnitt A-A bezeichnet den Schnitt entlang der Diagonalen, Schnitt B-B den Schnitt entlang der sogenannten kleinen Achse und Schnitt C-C den Schnitt entlang der großen Achse der Frontfläche des Bildschirmes 1.

In den Fig. 3a-3c sind die Dickenverläufe entlang Schnitt A-A gemäß Fig. 2 - d. h. entlang der sogenannten Diagonalen-, der Schnitt B-B gemäß Fig. 2 - das ist der Schnitt entlang der sogenannten kleinen Achse - und Schnitt C-C gemäß Fig. 2, das ist der Schnitt entlang der sogenannten großen Achse des Trichters 2 ausgehend vom Lötrand 6 bis in den Halsbereich 2.1 dargestellt.

Erfindungsgemäß nimmt die Dicke von der Lötkante 6 zum Hals hin kontinuierlich ab, beispielsweise von 10 mm auf 4 mm.

Dies gilt für den Verlauf der Dicken entlang sämtlicher Schnitte A-A, B-B, C- C.

In den Fig. 3a bis 3c ist desweiteren eingezeichnet ein Koordinatensystem angegeben. Dabei bezeichnet x den Abstand von der Lötkante 6 und z die sogenannte Höhe über der Lötkante 6 bzw. dem Lötrand.

Dem Dickenverlauf der Wanddicke d entlang der Schnitte A-A, B-B, C-C für einen nach herkömmlichem Verfahren hergestellten Fernsehtrichter 2 in Abhängigkeit von der Höhe über dem Lötrand ist in Fig. 4 dargestellt, die Wanddicke d in Abhängigkeit von der Höhe über dem Lötrand 6 für einen Fernsehtrichter 2, wie er erfindungsgemäß hergestellt wurde, ist in Fig. 5 gezeigt.

Wie aus Fig. 4 hervorgeht, war die Wanddicke von gemäß dem Stand der Technik hergestellten Fernsehtrichtern weitgehend proportional zur Länge der jeweiligen Achse bzw. des jeweiligen Schnittes. Das bedeutete, daß bei der Diagonalen oder entlang des Schnittes A-A die größte Wanddicke auftrat, es folgte die Wanddicke entlang der großen Achse, d. h. entlang dem Schnitt B-B und schließlich die Wanddicke entlang der kleinen Achse, d. h. entlang des Schnittes C-C. Der Dickenverlauf entlang Schnitt A-A ist in Fig. 4 mit Bezugsziffer 100 bezeichnet, der Verlauf entlang der großen Achse, d. h. des Schnittes B-B mit 110 und der Verlauf entlang der kleinen Achse, d. h. des Schnittes C-C mit Bezugsziffer 120.

Um die Wandstärken in Summe zu verringern und so eine Gewichtsreduktion gemäß der Erfindung zu erreichen, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die größte Wandstärke nicht entlang der Diagonalen sondern entlang der großen Achse, d. h. entlang des Schnittes B-B, auftritt, es folgt die Wanddicke entlang des Schnittes A-A, d. h. der Diagonalen, und die geringsten Wandstärken treten entlang der sogenannten kleinen Achse, d. h. des Schnittes C-C auf. Der Dickenverlauf, beginnend von der Lötkante 6 bis zum Beginn des Parabelbereiches 8 in Abhängigkeit von der Höhe über dem Lötrand 6, d. h. entlang der z-Achse gemäß den Fig. 3a bis 3c, ist in Fig. 5 dargestellt. Wiederum bezeichnet 100 den Dickenverlauf entlang des Schnittes A-A, 110 den Dickenverlauf entlang des Schnittes B-B und 120 den Dickenverlauf entlang des Schnittes C-C.

Wie man Fig. 5 entnimmt, nimmt die Dicke d der kleinen Achse (Schnitt C- C) mit dem Abstand von der Lötkante 3 kontinuierlich ab. Der Hauptanteil der Dickenänderung findet nahe der Lötkante 3 statt. Im Bereich oberhalb der Dickenänderung bis zum Anschluß an den Parabelbereich 8 bleibt die Wandstärke auf diesem niedrigen Wert um ein geringes Gewicht zu erzielen.

In der großen Achse (Schnitt B-B) wird die Wanddicke d vom Lötrand 3 ausgehend ebenfalls verringert, die Abnahme verteilt sich gleichmäßig über die Höhe z.

Im Vergleich zum bekannten Verlauf eines Fernsehtrichters mit hohem Gesamtgewicht ist die Wanddicke d auf der großen Achse (Schnitt B-B) unverändert. Dadurch verbleibt ein breiter Fließkanal. Aufgrund dieses Fließkanales bleibt die Glasmasse auch bei der erfindungsgemäßen Formgebung heiß und weich. Das weiche Glas kann leicht weiterfließen und auch die weiter vom Glastropfen entfernt liegenden Randbereiche, insbesondere den Lötrand 3 vollständig auffüllen. Durch die Mindestdicke entlang Schnitt B-B wird somit sichergestellt, daß die Viskosität hoch genug ist und somit der Preßdruck gering bleibt.

Für die Diagonale (Schnitt A-A) ergibt sich eine gleichmäßige Reduzierung der Wanddicke von der Lötkante 3 bis zum Parabelbereich 8.

Erfindungsgemäß ist die Wanddicke entlang der großen Achse (Schnitt B-B) auf mehr als 50% der Höhe über der Lötkante größer als die Wanddicke entlang der Diagonalen (Schnitt C-C).

Durch die Erfindung wird ein Fernsehtrichter geschaffen, der wegen der reduzierten Wandstärken gegenüber Fernsehtrichtern gemäß dem Stand der Technik ein reduziertes Gewicht aufweist, wobei gleichzeitig zur Herstellung eines derartigen Trichters nur ein geringer Preßdruck notwendig ist.

Durch die Gewichtsreduzierung am Fernsehtrichter können Glasmaterial und Glasschmelzenergie eingespart werden.

Claims

1. Bildschirmtrichter (3) für eine Fernsehröhre zum Anschließen an einen Bildschirm (1) mit

1. 1.1 einer Lötkante (6) und
2. 1.2 einem Parabelbereich (2.1),
3. 1.3 die Wandstärke des Trichters (2) nimmt von der Lötkante (6) zum Beginn (8) des Parabelbereiches (2.1) hin ab,

dadurch gekennzeichnet, daß

1. 1.4 die Wandstärke entlang eines Schnittes B-B, der durch die Richtung der großen Achse des Bildschirmes (1) definiert wird, in Abhängigkeit von der Höhe über der Lötkante (6) auf mehr als 50% der Höhe über der Lötkante größer ist als
2. 1.5 die Wandstärke (d) entlang eines Schnittes A-A, der durch die Richtung der Diagonalen des Bildschirmes (1) definiert ist.

2. Bilschrimtrichter für die Fernsehröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke entlang des Schnittes C-C der kleinen Achse des Bildschirmes definiert wird in Abhängigkeit von der Höhe über der Lötkante (6) auf mehr als 50% der Höhe über der Lötkante geringer ist als die Wandstärke entlang des Schnittes A-A und/oder des Schnittes B-B.

3. Bildschirmtrichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke (d) entlang des Schnittes B-B stets derart ist, daß ein Fließkanal ausgebildet wird, so daß das weiche Glas auch die vom Glastropfen entfernt liegenden Randbereiche, insbesondere den Lötrand (6) vollständig ausfüllt.

4. Bildschirmtrichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Wandstärke (d) entlang des Schnittes C-C vom Wert am Lötrand (6) auf weniger als 50% des Wertes am Lötrand (6) innerhalb von 50% der Höhe des Beginnes (8) des Parabelbereiches über dem Lötrand (6) abnimmt.

5. Bildschirmtrichter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke (d) entlang des Schnittes A-A vom Wert am Lötrand auf weniger als 70% des Wertes am Lötrand innerhalb von 50% der Höhe des Beginnes (8) des Parabelbereiches über dem Lötrand (6) abnimmt.

6. Verfahren zur Herstellung eines Bildschirmtrichters (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, umfassend folgende Schritte:

1. 6.1 ein heißer Glastropfen fällt in eine Form;
2. 6.2 der Glastropfen wird von einem herabfahrenden Stempel verformt, wobei das Glas in dem immer kleiner werdenden Zwischenraum zwischen Form und Stempel nach oben steigt, bis der von Form und Stempel umschlossene Bereich vollständig gefüllt ist, wobei sich das Glas abkühlt, so daß die Kontur des Glases erhalten bleibt, nachdem der Stempel aus der Form herausgefahren wird, wobei
3. 6.3 der Preßdruck einen vorbestimmten geringen Wert nicht überschreitet.