DE1203310B - Verfahren zum Profilieren einer der Herstellung von optischen Blenden mit Rillenprofil dienenden Walze - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

H04n

Deutsche KL: 21 al - 34/10

Nummer: 1203 310

Aktenzeichen: S 74490 VIII a/21 al

Amneldetag: 24. Juni 1961

Auslegetag: 21. Oktober 1965

Die Betrachtung von Fernsehbildern wird bekanntlich infolge der insbesondere bei einem Betrachtungsabstand unter 2 m sichtbaren Zeilenstruktur sowie des damit verbundenen Treppeneffektes und des bekannten Zwischenzeilenflimmerns stark beeinträchtigt. Um dem abzuhelfen, hat man vor dem Bildschirm an sich durchsichtige, jedoch mit feinen Rillen versehene optische Blenden vorgesehen. Für solche Blenden, die als getrennte Kunststoffscheiben der Bildröhre gestaltet sind, ist ein Rillenprofil solcher Dimensionierung vorgeschlagen worden, daß die vom Elektronenstrahl geschriebenen Zeilen senkrecht zur Zeilenrichtung unter völliger Auslöschung der Zeilenzwischenräume ohne wesentliche Einbuße an Schärfe des Gesamtbildes gestreut werden. Die hierfür erforderlichen Rillen besitzen eine Breite in der Größenordnung von Zehntelmillimetem und eine Höhe in der Größenordnung von Hundertstelmillimetern. Diese Dimensionierung setzt bei der Herstellung der optischen Blende äußerste Präzision voraus, wenn die Blenden auch in Serienfertigung die erforderlichen optischen Eigenschaften in gleicher Güte aufweisen sollen.

Bei der Herstellung von Schallplatten oder folienartigen Trägern von mechanischer Lautschrift bzw. »5 von magnetischen Tonträgern mit Führungsrillen ist es nun bekannt, die aus Kunststoff od. dgl. bestehenden Tonträger mit Hilfe von entsprechend geformten ebenen oder walzenförmigen Matrizen aus geeignetem Metall zu pressen, zu walzen oder zu spritzen. Für die Herstellung des den gewünschten Rillen entsprechenden Gegenprofils der Matrizen bietet sich das spanabhebende Einschneiden des genannten Profils in die Matrizen an, bei dem natürlich der Verfahren zum Profilieren einer der Herstellung von optischen Blenden mit Rillenprofil dienenden Walze

Anmelder:

SABA-Schwarzwälder Apparate-Bau-Anstalt August Schwer Söhne G. m. b. H., Villingen (Schwarzw.)

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Phys. Dr. Hansrichard Schulz, Willi Flössel, Villingen (Schwarzw.)

daß die Spandicke von z. B. 50 μ wesentlich größer als die Rillentiefe von z. B. 10 μ ist;

b) zum Umlauf der Walze synchrone Steuerung der Auslenkung des das Gegenprofil der Matrize erzeugenden Schneidstahls durch einen elektromagnetischen Auslenkungsantrieb (13, Fig. 2), dessen Auslenkung innerhalb genau festgelegter Grenzen durch Modulationsschwingungen eines gefilterten niederfrequenten Rauschens und/ oder durch ein Stromstoßrelais gesteuert wird;

c) Aufbringen eines glättenden Überzuges auf der mit dem Gegenprofil versehenen Matrize durch galvanische Behandlung.

Mit Hilfe dieses Verfahrens gelingt es, die Matrizen mit dem erforderlichen, völlig gleichbleibenden

und sauberen Gegenprofil zu versehen. Da sich die Schneidstahl die dem Zweck der Rillen angepaßten, 35 Matrizen infolge der geringen Stärke und Härte des

beispielsweise die den Tonmodulationen entsprechen- Materials der optischen Blenden nur sehr wenig ab-

den Bewegungen und Schnittiefen erteilt werden nutzen, kann man mit ihnen große Stückzahlen der

müssen. Bei den hier zur Debatte stehenden gerillten genannten Blenden in ausgezeichneter und unterein-

Blenden liegen besondere, durch vielfache Versuche ander gleicher Qualität herstellen. Beispielsweise

ermittelte Bedingungen vor, die auch eine spezielle 40 _recht eine Matrize zur Fertigung von bis zu

Bearbeitung zum Profilieren der Matrizen erfor- 10 000 Blenden aus.

dert. Hierbei kann die Fertigung der Blenden in auf dem

Vom bekannten ausgehend, besteht das erfin- Gebiet der Kunststoffe bekannter Weise durch Ein-

dungsgemäße Verfahren zum Profilieren der Matri- walzen und Einpressen oder durch Spritzen in Spritz-

zen zur Herstellung der gerillten, der Beseitigung der 45 kammern erfolgen.

Zeilenstruktur eines Fernsehempfängers aus der Bei der Aufbringung des Überzuges durch galva-

Kombination folgender einzelner Maßnahmen: a) Spanabhebendes Einschneiden des dem Rillenprofil der Blenden entsprechenden Gegenprofils in die Walzenoberfläche mittels eines Drehstahles, dessen Spitzenradius gleich dem Krümmungsradius der Rillen dieses Profils ist, derart, nische Behandlung kann man einen relativ starken Niederschlag, beispielsweise einen solchen von der Stärke bis zu etwa 200 μ wählen. Hierbei tritt eine Profilverformung auf, mit deren Hilfe eine für die mechanische Bearbeitung gewählte Vorform der Rillen in das endgültig gewünschte Kreisbogenketten-

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profil übergeführt werden kann. Das wird weiter gung des Gegenprofils in Pfeilrichtung 10 gedreht, unten noch genauer erläutert werden. und ein Stahl 11 schneidet ähnlich wie in einer Dreh-Die Profilverformung im galvanischen Bad soll bank das Gegenprofil spanabhebend in die zylinjedoch schon hier in allgemeiner Weise erklärt wer- drische Walzenoberfläche ein. Hierbei wird die Dicke den. Mit Hilfe der Potentialtheorie kann man nach- 5 des Spanes im Verhältnis zur maximalen Rillentiefe weisen, daß die Stromdichte und damit die pro Zeit- von z. B. 10 μ groß, z. B. zu 50 μ, gewählt,
einheit im galvanischen Bad abgeschiedene Nieder- Der Schneidstahl 11 ist schwingbar mit einem scheschlagsmenge an den Erhebungen größer ist als an matisch durch ein Kästchen dargestellten elektroden Vertiefungen. Da die Stromdichtevektoren als magnetischen Auslenkungsantrieb 13 verbunden. Bei Gradienten derjenigen Äquipotentialfläche, welche io diesem wird durch einen den Klemmen 14 zugeführsich der Elektrodenoberfläche anschmiegt, senkrecht ten Modulationsstrom in der Spule 15 ein Wechselauf dieser stehen, wird nicht nur an den äußersten feld erzeugt, das über den Eisenkern 16 das in den Punkten der Erhebungen, sondern auch in deren Ablenkspalt hineinragende Ende des um den Dreh-Umgebung mehr Material (z. B. Nickel) nieder- punkt 17 schwingbaren Schneidstahles 11 in Vibrageschlagen als an den Vertiefungen und deren Um- 15 tionen versetzt, so daß die Spitze des Schneidstahles gebung. Infolgedessen wachsen die Erhebungen der seitliche Auslenkungen 18 definierter Größe erfährt. Niederschlagselektrode nicht nur bevorzugt in die Auf diese Weise wird ein moduliertes Rillenprofil 19 Höhe, sondern auch in die Breite, der Krümmungs- erzeugt. Dieses ist bezüglich der Zeilenstrukturunterradius der Erhebungen vergrößert sich, und ur-,_f! drückung besonders günstig, da es die Einhaltung sprünglich vorhandene Spitzen werden zu runden 20 eines genauen Abstandes des Zerstreuungsprofils vor breiteren Kuppen verformt. An den Vertiefungen tritt der Bildfläche der Fernsehröhre unkritisch macht,
jedoch kein sie ausrundender, vermehrter Nieder- Es ist zwar möglich, die Schneidspitze des Stahles schlag auf. Der geschilderte galvanische Verfor- genau auf Form zu schleif en, beispielsweise mit einem mungseffekt erzeugt daher vorzugsweise ein Profil, das gewünschte Kreisbogenprofil ergebenden Krümdas sich im Schnitt als eine Kette von Kreisbögen 25 mungsradius von etwa 250 μ zu versehen, jedoch darstellt. Hierauf wird später noch eingegangen erhält die Matrize durch das Einschneiden, des Profils werden. 19 eine relativ rauhe Oberfläche, so daß beim Prägen Nachstehend wird das erfindungsgemäße Ferti- mit ihr die Kunsstoffolie ihre Durchsichtigkeit vergungsverfahren beispielsweise an Hand der Zeich- liert und ähnlich wie eine Mattscheibe aus Glas mit nungen beschrieben. In diesen zeigt 30 aufgerauhter Oberfläche aussieht. Die Folienober-F i g. 1 das Einprägen von Rillen in eine Plastik- fläche muß daher geglättet werden, ohne daß sich folie, _β" das Profil dabei merklich verändert. Erfindungsge-F i g. 2 die spanabhebende Herstellung von gerill- ^ maß wird die das fertig geschnittene Rillenprofil 19 ten Matrizen, ^ aufweisende Matrizenfläche in einem galvanischen Fig. 3 eine gerillte Matrize mit dünner aufgalva- 35 Bad bis zu Spiegelglanz geglättet. Zwei hierbei mögnisierter Schicht im Querschnitt, liehe Verfahren werden an Hand der F i g. 3 und 4 F i g. 4 eine gerillte Matrize mit starker aufgalva- erläutert, die stark vergrößerte Schnitte der Matrizen nisierter Schicht im Querschnitt, zeigen.

Fig. 5 das Einpressen von Rillen in Kunststoff- Gemäß Fig. 3 ist vom Schneidstahl ein Kreisfolien mittels einer plattenförmigen Matrize und 40 bogenkettenprofil 19 in die Matrize 20 eingeschnitten F i g. 6 das Verformen gerillter Blenden zur An- worden. Dieses weist eine rauhe Oberfläche auf und pasung an Bildröhrenkolben. wird in einem galvanischen Bad mit einer dünnen Gemäß Fig. 1 wird eine mehrere Millimeter Metallschicht 21, z.B. mit einer Nickelschicht von starke, oberflächenglatte Folie 1 aus transparentem 20 μ Stärke überzogen. Diese Metallglanzschicht bilthermoplastischem Kunststoff in Drehrichtung 3 von 45 det eine spiegelnd glatte Oberfläche der Matrize, so einer Rolle 2 abgezogen, deren Durchmesser zur daß bei dem späteren Prägeprozeß die Kunststoffolien Vermeidung von Materialspannungen genügend groß glasklar bleiben. Die aufgalvanisierte dünne Schicht gewählt ist. Die Folie 1 wird zur Aufbringung des 21 ist an sich ein getreues Abbild ihrer Metalluntergewünschten Rillenprofils zwischen zwei Walzen 4 lage 20, nur mit dem Unterschied, daß die Kreis- und 5 hindurchgeführt, von denen die untere Walze 4 50 bogenspitzen, wie weiter oben bereits erläutert, eine glatte Oberfläche besitzt und die obere Walze 5 galvanisch abgelagerte Abrundungen 22 aufweisen, mit dem Gegenprofil 6 versehen ist. Diese obere Diese sind bei Schichtdicken bis etwa 20 μ und einer Walze 5 steht unter dem Druck P und unter regulier- mittleren Stromdichte von 2 ... 3 A/dm² klein, haben ter Wärmezufuhr W (beispielsweise mittels elektri- ausschließlich glättende Wirkung und beeinflussen scher Heizelemente) und bildet eine sich drehende 55 die optischen Eigenschaften der mit den so behan-Prägematrize. Der Druck P und die Wärmezufuhr W delten Matrizen geprägten Rillenscheibe in keiner für die Prägewalze 5 sind entsprechend den Material- Weise.

konstanten des verwendeten Kunststoffes zu wählen. Bei dem im Ergebnis durch F i g. 4 dargestellten Die vom Walzenpaar 4, 5 nach links geförderte Verfahren werden unter Anwendung einer entspre-Kunststoffolie 1, die an der Unterseite eine glatte 60 chend hohen Stromdichte von 4 bis 6 A/dm² auf die Oberfläche und an der Oberseite eine mit dem ge- Matrize 20 Schichten aufgebracht, deren Dicke gegenwünschten Rillenprofil 7 versehene Oberfläche be- über dem eben beschriebenen Verfahren um eine sitzt, braucht nur noch auf das gewünschte Format Zehnerpotenz größer ist und beispielsweise etwa zugeschnitten zu werden. 200 μ beträgt. Hier ist unter Berücksichtigung des Die exakte Herstellung des Gegenprofils der Präge- 65 späteren galvanischen Verformungseffektes die Mamatrize 5 erfolgt vorzugsweise gemäß Fig. 2. Die trize20 mit einem sägezahnförmigen Rillenprofil23 zukünftige Prägematrize, die als glatte Walze 5 zwi- versehen. Der starke galvanische Auftrag 24 formt sehen Spitzen 8 und 9 gelagert ist, wird zur Aufbrin- die Spitzen 25 zu Kreisbogenkuppen 26 um, während

die Vertiefungen 27 nur angehoben, aber nicht ausgefüllt werden und in die neue Form 28 übergehen. Dieses auf galvanischem Wege erzeugte Profil einer Kreisbogenkette ist für die Zerstreuungsscheibe ein geradezu ideales Profil. Wenn hierbei in Abweichung von einem früheren Vorschlag die Kreisbogen innen und die Spitzen außen liegen, so ist die Zerstreuungswirkung der mit den so profilierten Matrizen geprägten Kunststoffblenden die gleiche wie bei den Blenden mit umgekehrt gerichtetem Kreisbogenkettenprofil.

Dem Bildröhrenkolben angepaßte Rillenscheiben können gemäß dem in den Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel wie folgt hergestellt werden. Gemäß Fig. 2 wird das Profil 19 in eine Zylinderfläche, beispielsweise in die Oberfläche eines auf eine Walze aufgespannten Messingbleches eingeschnitten, das nach dem Profilschneiden in Achsenrichtung aufgetrennt und zu einer rechteckigen Platte 29 flach gebogen bzw. entspannt wird. Nach der galvanischen Behandlung gemäß F i g. 3 oder 4 wird die als rechteckige Platte ausgebildete Prägematrize 29 mit ihrem spiegelnd geglätteten Prägeprofil 30 nach oben auf einer mittels elektrischer Heizstäbe 31 erwärmten Unterlage 32 starr befestigt. Die mit dem Rillenprofil zu versehenden Plastikfolien 33 werden einzeln nacheinander der Matrize 29 zugeführt und unter dem Druck P eines Stempels 34 geprägt. Hiernach können die geprägten Plastikfolien 33, wie in Fig. 6 gezeigt, der Wölbung des Bildröhrenkolbens angepaßt werden. Die fertigen Folien 33 werden in einem Gehäuse 39 durch eine schematisch dargestellte Tragvorrichtung 35 gehalten und mittels Wärmestrahlern

36 so weit erweicht, wie das für die nachfolgende Formgebung erforderlich ist. Wie durch den Pfeil angedeutet, wird nun von unten eine dem Bildröhrenkolben entsprechende Preßform 37 gegen die sich erweichende Plastikfolie 33 gedrückt. Da hierbei die Luft zwischen der Halterung 35 und der Preßform

37 durch Löcher 38 abgesaugt wird, schmiegt sich die Plastikfolie 33 eng an die Form 37 an und erhält so die dem Bildröhrenkolben entsprechende Form, die sie nach dem Erkalten beibehält.

Die so hergestellte Rillenscheibe umschließt den Bildröhrenkolben und deckt die Bildfläche völlig ab, so daß sie bei entsprechender Wandstärke und Halterung gleichzeitig als Schutzscheibe dienen kann. Das an ihrer Außenfläche befindliche Rillenprofil beseitigt nicht nur die Zeilenstruktur des Fernsehbildes in vollkommenster Weise, sondern vermindert außerdem durch äußere Lichtquellen hervorgerufene Lichtreflexe.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Profilieren einer Walze oder eines aus einem Auschnitt einer solchen Walze hergestellten Werkzeugs in Form einer Matrize zum Walzen oder Pressen von gerillten optischen Blenden, die zur Beseitigung der Zeilenstruktur eines Fernsehempfängers dienen, gekennzeichnet durch die Kombination folgender einzelner Maßnahmen:

a) Spanabhebendes Einschneiden des dem Rillenprofil der Blenden entsprechenden Gegenprofils in die Walzenoberfläche mittels eines Drehstahls, dessen Spitzenradius gleich dem Krümmungsradius der Rillen dieses Profils ist, derart, daß die Spandicke von z. B. 50 μ wesentlich größer als die Rillentiefe von z. B. 10 μ ist;

b) zum Umlauf der Walze synchrone Steuerung der Auslenkung des das Gegenprofil der Matrize erzeugenden Schneidstahls durch einen elektromagnetischen Auslenkungsantrieb (13, Fig. 2), dessen Auslenkung innerhalb genau festgelegter Grenzen durch Modulationsschwingungen eines gefilterten niederfrequenten Rauschens und/oder durch ein Stromstoßrelais gesteuert wird;
Aufbringen eines glättenden Überzuges auf der mit dem Gegenprofil versehenen Matrize durch galvanische Behandlung.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch einen der Potentialtheorie entsprechend bestimmbaren Überzug eine wählbare Profilverformung des eingeschnittenen Gegenprofils erzeugt wird.

c)

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 891466, 895223, 259596;

deutsche Auslegeschrift Nr. 1 062 027;

deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1807 950;

Sutaner: »Schallplatte und Tonband«, Leipzig, 1954, S. 67 bis 70.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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