DE1055697B - Verfahren zur Herstellung eines Metallkonus fuer eine Kathodenstrahlroehre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Metallkonus für eine Kathodenstrahlröhre, dessen engeres Ende eine im wesentlichen kreisförmige Öffnung mit einem Flansch zum Anschmelzen an den Röhrenhals und dessen weiteres Ende einen im wesentlichen rechteckförmigen Rand zum Verschmelzen mit der Frontplatte besitzt, wobei der Querschnitt des Konus von seinem engeren, kreisförmigen Ende an allmählich in den im wesentlichen rechteckigen Querschnitt am weiteren Ende übergeht.

Es ist an sich bekannt, den Konus von Kathodenstrahlröhren aus Metall herzustellen. Diese Ausführung in Glas und Metall ist auch für Bildröhren mit rechteckigem Bildfenster bekannt. Es sind Röhren bekannt, bei denen der Konus aus einem Gußteil besteht, der unten einen Schlitz trägt, in den der Glashals eingekittet wird, während das obere Ende eine Auskehlung besitzt, die das, Bildfenster aufnehmen soll. Bei einer weiteren Ausführungsform der bekannten Röhren besteht der metallene Konus aus einem im wesentlichen überall gleich starken Metallblech. Es sind dabei verschiedene Flanschlconstruktionen bekannt, die ein vakuumdichtes Verkitten der Bildfenster mit dem metallenen Konus erleichtern sollen.

Ein gegossener Konus besitzt, den Nachteil eines sehr hohen Gewichtes. Ein aus Metallblech hergestellter Konus mit überall gleicher Wandstärke ist entweder an einigen Stellen überdimensioniert und damit zu schwer, oder er gewährleistet nicht die nötige Stabilität.

Diese Nachteile werden vermieden,, wenn gemäß der Erfindung von einem ebenen Blech ausgehend dieses derart verformt wird, daß der Rand und ein Teil des an ihm angrenzenden Konus dieselbe Dicke wie das Ausgangsblech und der übrige Teil des Konusmantels ein Viertel bis drei Viertel dieser Blechstärke aufweisen.

Dabei sollen vorzugsweise zwei Metallbearbeitungsvorgänge verschiedener Art benutzt werden, nämlich einerseits ein Rollen des mittleren Teils eines Metallblechs auf der harten Außenseite eines runden Kegelstumpfs und andererseits die teilweise Verformung des so hergestellten Zwischenfabrikats durch von außen wirkende Mittel, so daß der Konus die innere Gestalt einer rechteckigen Mutterform annimmt. Beim Rollen des mittleren Teils eines ebenen Metallblechs muß ein so hoher Druclc ausgeübt werden, daß die Dicke des Blechs vermindert wird, während dasselbe in die Kegelform gebracht wird. Bei diesem Herstellungsgang kann der in der Nähe des Umfangs liegende Teil des Blechs unverändert bleiben, so daß er in seiner ursprünglichen vollen Dicke sich an den gerollten Teil anschließt. Die nach außen wirkenden Mittel können hydrostatischer Natur sein oder in Verfahren
zur Herstellung eines Metallkonus
für eine Kathodenstrahlröhre

Anmelder:
Radio Corporation of America,
NewYork_r N.Y.. (V.St.A.)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt,
München 23, Dunantstr. 6

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 24 Februar 1951

Harry Read Seelen, Lancaster, Pa. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

einem Preßstempel bestehen,, der die konjugierte Form zu der Hohlform besitzt. Diese Kombinatioo von Arbeitsgängen hat eine gute Ausnutzung des Materials zur Folge,, da durch, den- Rollvorgang ein Teil des Blechs, welches später die Form des Konus annimmt, d.h. den Konusmantel bildet, in seiner Dicke vermindert wird, während der zweite Schritt den anderen Teil des Blechs zu einem Rand umformt, der zum Verschmelzen dient. Auch ein den Konusmantel unmittelbar umgebender Teil wird dabei verformt und nimmt die Dicke des ursprünglichen Materials an, so daß ein Maximum an Festigkeit dort entsteht,, wo sie am meisten nötig ist. Dieses Verfahren ist auch wirtschaftlich hinsichtlich der maschinellen Arbeitsgänge, da der Hauptanteil der nötigen Material-Streckung leicht während des Rollens bewerkstelligt wird, so das es möglich wird, den Rest in einem einzigen Arbeitsgang;, beispielsweise in einem Tiefziehvorgang, durchzuführen. Hierdurch wird der Abfall auf ein Minimum beschränkt, ferner die nötige Zahl der Maschinen, der maschinellen Bearbeitsvorgänge und der Ausglühvorgänge und schließlich die Schrumpfung infolge etwa gerissener und/oder anderweitiger unvollkommener Konusse vermindert. Außerdem wird eine konische Form erreicht, wie sie sowohl hinsichtlich des Aussehens als- hinsichtlich ihrer Festigkeit in hohem Grade erwünscht ist,, und eine Form, die den späteren Arbeitsgang der Anbringung eines Leuchtstoffes auf der Innenseite der Stirnfläche vereinfacht.

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Fig. 1 ist eine Stimaaisicht eines rechteckigen Metallkonus, wie sie sich von der Seite der Schirmfläche aus gesehen darbietet.

. Fig. 2 ist eine Außenansicht, - bei der ein Teil der Röhre im Schnitt dargestellt ist und die einen Konus nach Fig. 1 und eine mit diesem verschmolzene Stirnglasplatte, welche an den rechteckigen Flansch des Kolbens angesetzt ist, erkennen läßt sowie einen Halsteil der Röhre, der am anderen Ende des Konus mit einem runden Flansch verschmolzen ist.

Fig. 3 ist eine Außenansicht der Röhre in Fig. 2, wobei die Betrachtungsrichtung senkrecht zu der in Fig. 2 gewählt ist.

Fig. 4 zeigt ein abgewickeltes Metallblech von einer von der Kreisform geringfügig abweichenden oder elliptischen Gestalt, wie es vorzugsweise zur Herstellung eines Konus nach Fig. 1 und 2 verwendet werden soll, um von der Vorderkante des Anschmelzflansches möglichst wenig Material nach dem zweiten Metallbearbeitungsvorgang entfernen zu müssen.

Fig. 5 und 6 zeigen geeignete Arbeitsgerätschaften, um ein schon gerolltes Blech in die Form eines rechteckigen Konus zu bringen.

Der Konus 10 in Fig. 1, 2 und 3 besteht aus dem Mantel 11 und zwei anderen sich an dem Mantel anschließenden Teilen, nämlich aus einem kleinen runden Anschmelzflansch 12 an der Rückseite des Konus, an welchen ein Röhrenhals 13 angeschmolzen werden kann, und aus einem großen rechteckigen Flansch. 14 an der Konusvorderseite, mit welcher die Stirnplatte 15 verschmolzen werden kann. In Fig. 2 und 3 ist ein Punkt P eingetragen, welcher das Ablenkungszentrum des Kathodenstrahls darstellt.

- Im Gegensatz zu einem runden Konus besitzt der Konus 10 nicht überall denselben Steigungswinkel, d. h., er besitzt nicht überall.einen solchen Steigungswinkel, welcher der maximalen Ablenkung des Kathodenstrahls entspricht, um einen Raster mit einem Seitenverhältnis 3 : 4 abzutasten. Vielmehr besitzt der Konus, in der Höhe, in der Breite und in der Diagphaie der Schirmfläche gemessen, einen Öffnungswinkel von 50, 66 und 70°. Die Spitze des öffnungswinkels liegt durchweg im Punkt P.

Es ist daher schwierig, insbesondere bei der Verwendung der ziemlich brüchigen, Chrom enthaltenden Legierungen bereits gerolltes rundes Blech z. B. durch einen Zieh- oder einen Preßvorgang weiterzuverformen, ohne eine übermäßige Dehnung an manchen Stellen des Materials hervorzubringen, die zu Rissen oder Sprüngen führen könnte, und/oder ohne eine übergroße Materialansammlung des an sich inkompressiblen Materials an anderen Stellen zu erzeugen. Eine derartige Materialansammlung könnte zu Faltungen führen. Jedoch kann man ein rundgerolltes Blech ohne die erwähnten Schwierigkeiten verformen, wenn man den öffnungswinkel des Kegelstumpfes (16 in Fig. 5 und 6), welcher durch den Rollvorgang gebildet wird, geeignet kleiner macht als den größten öffnungswinkel des rechteckigen Konus und größer bemißt als den kleinsten öffnungswinkel, d. h. wenn man den betreffenden Winkel für den in Fig. 1 bis 3 dargestellten Konus zu 60° bemißt. Wenn diese Bemessungsregel eingehalten wird, so kann bei dem zweiten Verformungsvorgang das durch die Zusammenpressung der Grundfläche und der Deckfläche des Kegelstumpfs überflüssig werdende Material durch den Zug an den Seiten aufgenommen werden.

Nach dem augenblicklichen Stande sind bestimmte chromhaltige Legierungen als das beste Material für den Konus einer Kathodenstrahlröhre zu betrachten,

obwohl sie schwieriger zu bearbeiten sind als andere Materialien, z. B. als kaltgewalzter Stahl. Der eine Grund für diese Bevorzugung besteht darin, daß ihre Expansions- und Kontraktionseigenschaften besonders geeignet für die Zusammensetzung mit bestimmten Sorten von Glas zur Erzeugung von Druckkräften in demselben sind, und zwar ohne dabei zur Entstehung schädlicher Zugkräfte zu führen. So werden beispielsweise Druckkräfte in der Frontplatte durch einen Schrumpfungsprozeß des Anschmelzflansohes rund um die Frontplatte nach dem Verschmelzungsprozeß erzeugt. Dieses bewirkt eine Ausbeulung der Frontplatte, wodurch sich deren Widerstandsfähigkeit gegen die nach innen wirkende Kraft des äußeren Überdrucks erhöht. Ein weiterer Grund ist der, daß Chrom in diesen Legierungen einen Oxydfilm auf dem Einschmelzflansoh bildet, wenn diese Legierungen zum Anschmelzen erhitzt werden. Das Chromoxyd löst sich in dem geschmolzenen Glas, wodurch die Widerstandsfähigkeit der Einschmelzstelle erhöht wird. Jedoch bewirkt das Chrom als Bestandteil dieser Legierungen, daß sie nur schwierig zu Blechmaterial und zu fertigen Werkstücken verarbeitet werden können. Darüber hinaus wird der Konus, insbesondere wenn es sich um solche Röhren mit großen Schirmen handelt, ein Gewicht von 5,5 bis 6,8 kg annehmen. Es ist daher bei diesen Röhren sehr wichtig, jeden Materialverbrauch über das tatsächlich nötige Maß hinaus zu vermeiden. Bekanntlich, wird beim Rollen unter hohem Drucli auf einem konischen Kern, die Material dicke vermindert, und zwar um einen Betrag, der eine Funktion des Sinus.des Konuswinkels. ist, so daß eine gegebene Materialmenge wirkungsvoll über einen größeren Teil der Konusfläche verteilt Wird_j während dies unter Verwendung anderer Herstellungsverfahren, beispielsweise bei Verwendung eines Ziehverfahrens, nicht möglich wäre. Im allgemeinen muß das Ausgangsmaterial so dick sein, daß der Flansch zum Anschmelzen der Stirnplatte, der sich bei der Formung in seiner Dicke nicht vermindert, noch stark genug bleibt.. Aus diesem Grunde und weil die erreichbare. Dickenverminderung im Konusmantel begrenzt ist, haben viele Konusse, auch wenn sie unter hohem Druck gerollt sind, dickere Seitenwände als nötig und bedingen daher einen unnötig hohen Materialverbrauch. Jedoch ist. eine weitere Ersparung möglich dadurch, daß man die Formgebung verbessert, so daß man einen Konus aus einem dünneren Blech als bisher fabrizieren kann. In einem Konus, einer derartigen verbesserten Konstruktion wird die Mantelfläche schon aus einem dünneren Blech geformt,, und während des Rollens erfährt sie eine weitere Stärkeverminderung, so daß der Konus nicht zu schwer ist und der Anschmelzflansch doch stark genug ausfällt, da er durch die angrenzenden Teile des Mantels verstärkt wird, die unter einem genügend reduzierten Druck gerollt werden, um etwa ebenso stark wie der Flansch auszufallen.

Ein Teil der zur Herstellung der rechteckigen Konusse notwendigen Gerätschaften ist bekannt. Dieses Arbeitsgerät besteht aus einem drehbaren Kern oder Dorn eines Materials von harter Oberfläche, auf dessen kleineres Ende ein flaches Blech befestigt wird, so daß es mit dem Dorn zusammen gedreht werden kann, und ferner aus einer oder mehreren Rollen, um nacheinander immer weitere Teile des Blechs unter sehr hohem Druck an die Dornfläche anzupressen. Dieser Vorgang beginnt an der Stelle des Dorns mit dem geringsten Querschnitt und schreitet allmählich längs des Mantels des Dorns in der Richtung zu sei-

ner Grundfläche fort, wobei das Material vor den Rollen hergetrieben wird und in die Form des Dorns gerollt wird. Eine derartige Vorrichtung wird nur zur Verbringung eines kleinen Teils des flachen Ausgangsmaterials in die Form eines runden metallischen Konus benutzt. Es wird nämlich nur der Mittelteil des Ausgangsblechs gerollt, so daß sich ein hohler Kegelstumpf 16 in Fig. 5 und 6 bildet, dessen Tiefe geringer ist und vorzugsweise in einem bestimmten Verhältnis geringer als die gewünschte Gesamttiefe des herzustellenden rechteckigen Konus. Unter verschiedenen bestimmten Konussen hängt dieses Verhältnis von den Differenzen zwischen ihren Parametern ab, nämlich von dem Höhen- und Breitenverhältnis' ihrer Frontplatten, von den jeweiligen Neigungswinkeln der Konusse, von ihren maximalen Höhen und ihren maximalen Breiten. Für einen Konus nach Fig. 1 bis 3 ist das bevorzugte Verhältnis der Tiefe des gerollten Kegelstumpfs 16 zu der des vollständigen Konus 10 von der Größenordnung 56 : 65.

Das Arbeitsgerät für den Rollvorgang wird im vorliegenden Falle nicht näher beschrieben, da eine Reihe von geeigneten Anordnungen bereits bekannt sind. Jedoch sind zwei Ausführungsfo'rmen der Arbeitsvorrichtung für den anderen Arbeitsgang in Fig. 5 und 6 dargestellt.

Das abgeflacht kreisförmige oder elliptische Blech 17 wird aus einer Blechtafel so herausgeschnitten, daß die Walzrichtung, die durch den Pfeil in Fig. 4 angedeutet ist, in der Richtung der kleineren Ellipsenachse liegt. Dies, geschieht deshalb, weil der zweite Bearbeitungsvorgang sich dann mit besser gleichförmigem Ergebnis und mit geringeren Schrumpfungsverlusten durchführen läßt, wenn das teilweise geformte Blech 20 in der Mutterform so orientiert wird, daß die Walzrichtung senkrecht zu der größten öffnung des endgültigen Konus liegt und nicht in der Richtung dieser größten Öffnung. In der Mitte der Scheibe 17, d. h. im Schnittpunkt der größeren und der kleineren Ellipsenachse, wird ein rundes Loch 18 angebracht. Dieses Loch soll ohne Spiel auf einen kurzen zylindrischen Bolzen aufgeschoben werden können, der am dünneren Ende des Dorns für den Rollvorgang befestigt ist und mit einem Gewinde versehen werden kann, um die Blechscheibe an den Dorn anzupressen. Zwei weitere Löcher 19 dienen dazu, auf seitliche Stifte, die ebenfalls aus der kleineren Stirnfläche des Dorns herausragen, aufgeschoben zu werden, wobei diese Stifte eine Verdrehung des Blechs auf der Dornstirnfläche verhindern sollen. Ein kleineres Loch 22 oder eine Reihe solcher Löcher können zur Markierung der Walzrichtung benutzt werden. Da die Blechscheibe der Kreisform sehr nahe kommt, ist eine derartige Markierung der Walzrichtung zu empfehlen, da sie dazu beiträgt, die zur richtigen Orientierung der Blechscheibe erforderliche Zeit abzukürzen. In der Preßvorrichtung nach Fig. 5 ist die Mutterform 21 am unteren freien Ende eines hydraulisch betätigten Kolbens 24 angebracht, derart, daß ihre Öffnung nach unten zeigt. Ein Preßstempel 25 ist starr auf einer Grundplatte 26 befestigt und zeigt nach oben, derart, daß seine Achse mit der Achse des Kolbens 24 zusammenfällt.

Bevor der vorgeformt« Konus 20 in der Preßvorrichtung weiterverformt wird, empfiehlt es sich, ihn auszuglühen und mit einem Schmiermittel zu bestreichen. Ein geeignetes Ausglühen eines teilweise vorgeformten Blechs von 2,54 mm Dicke hat sich durch Erwärmung dieses Blechs auf etwa 900° C für die Dauer von 6 Minuten erreichen lassen. Hierdurch

wird eine Temperwirkung, die während des Rollvorgangs auftritt, genügend beseitigt. Als Schmiermittel haben sich wasserlösliche Seifan als geeignet erwiesen, die überdies den Vorteil besitzen, daß sie von dem fertigen Produkt durch Abwaschen in Wasser leicht entfernt werden können.

Nachdem das teilweise geformte Blech 20 ausgeglüht und in das Schmiermittel eingetaucht worden ist, wird es auf den Stempel 25 aufgelegt, wie in Fig. 5 dargestellt, und sodann wird die Mutterform abgesenkt, und zwar mit einem genügenden Druck, um das Blech in einem einzigen Arbeitsgang endgültig zu formen.

Es wurde gefunden, daß in einer rein mechanischen Presse ein Preß druck von 500 t zur endgültigen Verformung eines vorgeformten Blechs 20., welches eine maximale Wandstärke von 2,54 mm am Flansch besitzt und aus einer Eisenlegierung mit 17% Chromgehalt besteht, ausreicht. Das vorgeformte Blech wird dabei in einen rechteckigen Konus umgeformt, dessen Anschmelzflansch einen Diagonaldurchmesser von 43 cm hat. Wenn jedoch eine hydraulische Presse verwendet wird, so muß ein stärkerer Preßdruck ausgeübt werden. Außerdem kann bei jeder Art von Presse schneller gearbeitet und es können bessere Ergebnisse erzielt werden, wenn der Preßdruck den noch möglichen Mindestwert erheb-lich überschreitet. Gewünschtenfalls kann der Preßstempel 25 in der Mitte seiner oberen Fläche als Ansatz eine kurze zylindrische Schneide 27 besitzen, die zusammen mit einer scharfkantigen zylindrischen Ausnehmung 28 in der Mutterfoorm dazu dient, die Öffnung 23 in Fig. 1 zu stanzen. Diese Öffnung, welche der in dem punktierten Kreis in Fig. 4 enthaltenen Fläche entspricht, besitzt bei dem obenerwähnten Konus von 43 cm Durchmesser etwa 14 cm Durchmesser. Vorzugsweise soll jedoch das Mittelloch in einem,,getrennten Arbeitsgang der auf den Arbeitsgang der endgültigen Konusformung folgt, angebracht werden. Der Grund dafür liegt darin, daß, wenn das Einstanzen dieses Mittellochs als Teil.des endgültigen Kolberiformungsvorgangs in einem Massenherstellungsverfahren vorgenommen wird, es notwendig wird, in bestimmten Zeitabständen die Werkzeuge aus der Presse auszubauen, um die Schneidkanten 27 und die Ausnehmung 28 zu schleifen. Außerdem kann das schon vorgeformte Blech sich nicht so gut in dem sich.verengenden Raum zwischen der Mutterform und dem Stempel verschieben, wenn ein bestimmter Teil des Blechs zu früh erfaßt wird, wie es der Fall ist, wenn das Einstanzen des Mittellochs mit dem endgültigen Verformungsvorgang kombiniert wird.

Um einen rechteckigen Konus erfolgreich ohne Sprünge oder Falten und mit glatter Oberfläche wie in Fig. 1 bis 3 herzustellen, sollen unter anderem die folgenden Vorsichtsmaßregeln beachtet werden. Der Spitzenwinkel des Rolldorns 16 muß im richtigen Verhältnis zu bestimmten Öffnungswinkeln des endgültig gewünschten Konus stehen. Ferner muß die Tiefe des Dorns 16 im richtigen Verhältnis zur Tiefe des endgültig gewünschten Konus stehen, und die Mutterform und der Stempel müssen eine solche Form erhalten, daß die Deckfläche, die Bodenfläche und die Seitenwände des rechteckigen Konus nach außen konvex gekrümmt werden.

Bei Beobachtung der letzterwähnten Vorsichtsmaßregel treten eine Reihe von Vorteilen auf. Zunächst verschwinden alle lockeren Wandstellen und, alle Materialstauungen, die sich während des zweiten Formungsvorgangs bilden können. Ferner ergibt sich

eine geometrische Form, welche große Seitenwandstärke gegenüber dem atmosphärischen Außendruck zeigt und bei welcher ein Mindestmaß von Flanschverwerfungen und Brüchen der Einsahmelzstellen auftritt. Schließlich erhält man auf diese Weise eine Kolbenform, in welcher sich ein Leuchtschirm auf der Frontplatte leicht anbringen läßt und keine Schwierigkeit der Leuchtmassenaufbringung in den Schirmecken entstehen.

Wenn die beschriebenen Vorsichtsmaßregeln beobachtet werden, ergibt sich ein glatter Kolbenmantel. Es ist jedoch schwierig, die ziemlich komplizierte Form des Anschmelzfiansches für die Frontplatte in einem einzigen Arbeitsgang herzustellen, ohne daß sich kleine Unregelmäßigkeiten auf der Innenseite der Anschmelzfläche, wie kleine Falten, bilden. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, noch einen besonderen Prägevorgang zur Verbesserung des großen Anachmelzflansches einzuschalten. Der Stempel und die Mutterform für diesen Prägevorgang könne sehr ähnlieh beschaffen sein wie in Fig. 5, wobei nur geeignete Teile ihrer Oberflächen zurückgeschnitten sind, so daß der Stempel und die Mutterform am Mantel und am kleinen Einschmelznansch den Konus nicht berühren. Infolgedessen wird der volle Druck der Presse auf den großen Einschmelzflansch ausgeübt, so daß der hohe Druck pro Flächeneinheit entsteht, der für das Prägen nötig ist. Nach dem Prägen kann das Schmiermittel mit Wasser abgewaschen werden.

Es kann zwar erwünscht sein, den Konus nach dem zweiten Verformungsvorgang auszuglühen, um die während dieses Vorgangs entstandenen Spannungen zu beseitigen, jedoch kann dabei die Form des Konus verändert werden. Wenn man jedoch auf das Ausglühen den beschriebenen Prägevorgang folgen läßt, so wird wenigstens der Flansch wieder in die gewünschte Form gebracht.

Bei Benutzung eines Blechs 17 nach Fig. 4 und bei geeigneter Orientierung desselben in der Presse tritt sehr wenig Material am Rand 29 (Fig. 1, 2 und 3) des Anschmelzflansches für die Frontplatte auf, nachdem der Konus in der beschriebenen Weise bearbeitet worden ist. Die geringe etwa auftretende überschüssige Menge soll jedoch entfernt werden. Da die zu entfernende Materialmenge sehr klein ist, kann man sie durch Abgraten oder Abschleifen entfernen. Es hat sich jedoch als zweckmäßig erwiesen, diesen Grat mit einer schnell laufenden Metallbandsäge zu entfernen. Dabei ist es vorteilhaft, den rechteckigen Konus in eine Vorrichtung einzusetzen, in der der Konus um die Achse des Röhrenhalses 13 gedreht werden kann, so daß man den Rand an dem Punkt, an dem die Bandsäge durch den Sägentisch hindurchläuft, vorbeiführen kann. Die Achse dieser Befestigungsvorrichtung soll in einer Vertikalebene schwenkbar sein,, und zwar um einen Gelenkpunkt, welcher von dem Schnittpunkt des Sägeblattes und des Sägetisches um so viel entfernt ist, wie der Radius der Krümmung der Frontplatte 15 beträgt, d. h. um 76 cm für eine Röhre mit 43 cm Durchmesser, damit der Rand für jeden Schwenkwinkel des Konus auf dem Sägetisch aufliegt. Dabei wird dann der Rand 29 mit ihrer leicht wellenförmigen Kante nach Fig. 2 und 3 gesäubert. Auf diesen Arbeitsgang soll ein weiterer Arbeitsgang zur Entfernung des von der Bandsäge zurückgelassenen. Grates folgen, der z. B. mittels einer üblichen, aus Textilstoff bestehenden. Schleifscheibe mit eingelagertem Schleifmittel durchgeführt werden kann.

Die Fig. 6 zeigt eine wahlweise verwendbare Einrichtung für die weitere Verformung eines vorgeform-

ten Blechs 20, Diese Einrichtung besteht aus einer Form 30, welche dieselben inneren Abmessungen hat wie die Form 21 in Fig. 5, die jedoch mit ihrer öffnung nach oben angebracht ist. Ein Verschluß 31 dient zur Abdichtung der Löcher 18, 19 und 22. Der Verschluß besteht aus einem pilzförmigen Kopf 32, einer Gummidichtung 33, einer festen Unterlagscheibe 34 und einer Mutter 35. Der Pilz 32 kann so geformt werden, daß er den Kegelstumpf 16 in der Expansionsrichtung innerhalb der Murterform führt. Die Einrichtung nach Fig. 6 enthält auch eine kräftige Deckplatte 36 mit einem Gummidichtungsring 37, die in eine kreisförmige Nut oder Rille 38 in ihrer Unterseite eingelassen ist. Zur zweiten. Verformung des Blechs 20 wird der Verschluß 31 an demselben befestigt, sodann das Blech mit dem Verschluß in die Mutterform 30 eingesetzt und die Deckplatte 36 stark nach unten gedrückt, so daß der Raum innerhalb des Kegelstumpfs 16 völlig abgedichtet ist. Sodann wird eine Flüssigkeit, z. B. dickflüssiges öl, unter sehr hohem Druck von einer Pumpe 39 durch eine Leitung 40 in das Innere des Kegelstumpfs 16 eingeführt, so daß dieser sich ausweitet, bis er die Form 30 ausfüllt.

Wie in Fig. 2 und 3 am klarsten dargestellt ist, hat die Bildung eines rechteckigen Konus unter anderem zur Folge, daß ein Teil 41 des Mantels 11 in der Nähe des Anschmelzfianschee 14 ohne eine Dickenverminderung gebildet wird, d. h. daß an dieser Stelle das Material dieselbe Dicke erhält wie das Ausgangsmaterial der Scheibe 17. Hierdurch wird der Anschmelzflansch so unterstützt, daß bei der Herstellung des Konus von einem dünneren Material ausgegangen werden kann, als es anderweitig möglich wäre, und daß daher ein unnötiger Metallverbrauch für den Konusmantel vermieden wird.

Da jeder Punkt des Anschmelzflansches 14 gleichen Abstand von einem Punkt hat, der dem Krümmungsmittelpunkt der Frontplatte 15 entspricht, kann diese Frontplatte in Kugelform vorgeformt werden. Wenn, man dies tut, wird ihre Form nur geringfügig beeinflußt, wenn sie während des Anschmelzvorganges auf den Flansch 14 aufgesetzt wird, und die erhaltene Glas-Metall-Anordnung kann dem äußeren Luftdruck sehr gut widerstehen.

Beim Rollvorgang kann auch ein Kern, dessen gehärtete Oberfläche nur annähernd und nicht genau die Form eines Kegelstumpfs hat, verwendet werden. Dies bedeutet, daß die Kernoberfläche ein Rotationskörper sein muß, dessen Meridianlinien aber keine geraden Linien zu sein brauchen, sondern vielmehr Linien sein können, die gegenüber der Rotationsachse nach innen oder außen gekrümmt sind. Außerdem können die Meridianlinien auch zum Teil gerade und auf dem Rest ihrer Länge gekrümmt sein. Beispielsweise können die Seiten oder Meridianlinien zum Teil geradlinig verlaufen wie bei einem richtigen Kegelmantel und sodann sich nach außen krümmen, so daß sie allmählich in den Randteil des vorgeformten Blechs übergehen.

. Wenn der Anschmelzfiansch für die Frontplatte auch bei Betrachtung des Konus von der Seite wellenförmig verläuft, so kann auch ebenso ein ebener Flansch hergestellt werden. Ein Konus, mit einem derartigen ebenen Flansch würde auf einer ebenen Platte am ganzen Umfang gleichmäßig aufliegen. Wenn jedoch der Konus in dieser Weise hergestellt werden soll, muß die Form für die weitere Verformung eines vorgeformten Blechs entsprechend abgeändert werden, und dasselbe würde für den Preß-

Claims (7)

stempel und für die Prägeivorrichtung gelten. Man kann zwar eine flache Frontplatte zusammen, mit einem ebenen Anschmelzflansch verwenden, wenn die Frontplatte dick genug gemacht wird, um die nötige Festigkeit zu erhalten, jedoch ist es vorzuziehen, die nötige Festigkeit durch Auswölbung der Frontplatte nach außen zu erzielen. Eine derartige Platte kann durch Auflegen einer ebenen Glasplatte mit ihren Kanten auf einen ebenen rechteckigen Rahmen hergestellt werden, wenn man die Glasplatte erhitzt, bis ihr Mittelteil in die Rahmenöffnung hinein absinkt. Natürlich muß eine solche Platte umgedreht werden, bevor sie zur Aufschmelzung auf den Flansch aufgelegt wird. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den Konus mit einem nach auswärts sich wölbenden Profil an den beiden kurzen Seiten des Anschmelzflansches für die Frontplatte und einem geraden Verlauf des Profils an den beiden langen Seiten des Schirms auszuführen. In diesem Fall hat die Frontplatte die Form eines rechteckigen Ausschnitts aus einem Glaszylinder und nicht die Form eines Ausschnitts aus einer Glaskugel. Diese Form hat den Vorteil, daß fast das ganze von außen eingestrahlte Raumlicht, welches auf die Außenseite der Fernsehbildfläche fällt, nach oben oder nach unten reflektiert wird und daher nicht in das Auge des Betrachters gelangt. Patentansprüche: 30

1. Verfahren zür Herstellung eines Metallkonus für eine Kathodenstrahlröhre, dessen engeres Ende eine im wesentlichen kreisförmige öffnung mit einem Flansch zur Anschmelzung an den Röhrenhals und dessen weiteres Ende einen im wesentliehen rechteckförmigen Rand zur Befestigung der Frontplatte aufweist, wobei der Querschnitt des Konus von seinem engeren, kreisförmigen Ende an allmählich in den im wesentlichen rechteckigen Querschnitt am weiteren Ende übergeht, dadurch gekennzeichnet, daß von einem ebenen Blech aus^ gehend dieses derart verformt wird, daß der Rand und ein Teil des an ihn angrenzenden Konus dieselbe Dicke wie das Ausgangsblech und der übrige Teil des Konusmantels ein Viertel bis drei Viertel dieser Blechstärke aufweisen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein kreisförmiger Teil in der Mitte des Metallblechs zu einem Kegelstumpf von kreisförmigem Querschnitt und von einer Tiefe, die geringer ist als die gewünschte Tiefe des fertigen Konus, verformt wird, daß sodann dieser Kegelstumpf in eine Form gepreßt wird, welche ihn von seinem annähernd kreisförmigen, kleineren Ende aus gesehen zu seinem; weiteren Ende hin mehr und mehr auf rechteckähnlichien Querschnitt und gleichzeitig seine Tiefe auf den endgültig gewünschten Wert bringt.

3. Verfahren· nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ganze Kegelmantel mit Ausnahme kleiner an den Enden des Konus liegender Teile, die die ursprüngliche Dicke des Blechs beibehalten, eine Dickenverminderung erfährt und daß diese Teile zu Anschmelzilanschen verformt werden.

4. Verfahren nach Ansprach 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial ein Blech von der Form eines abgeplatteten Kreises verwendet wird, wobei die Walzrichtung parallel zu dem kleineren Durchmesser des Ausgangsbleche verläuft.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch die Verwendung einer derartigen Zieh- oder Preßform, daß die schräg verlaufenden Teile des fertigen Konus nach außen gekrümmt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß entweder zwei oder alle vier Seiten des. Anschmelzrandes am weiteren Ende des Konus, von der Stirnseite der Röhre aus gesehen, konvex gekrümmt sind und mit einer entsprechend konvex gekrümmten Frontplatte verbunden werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmungen derart gewählt werden, daß sie einen gemeinsamen Kfümmungsmittelpunkt (P) im Röhrenhals haben.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA-Patentschriften Nr. 2 132 783, 2 296 307,
608;

britische Patentschrift Nr. 513 650.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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