DE2837381A1

DE2837381A1 - Verfahren und vorrichtung zum einsetzen einer schattenmaske in die bildschirmwanne einer farbbildroehre

Info

Publication number: DE2837381A1
Application number: DE19782837381
Authority: DE
Inventors: Emil Muehlberger; Peter Schmidt
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1978-08-26
Filing date: 1978-08-26
Publication date: 1980-03-06
Also published as: EP0008467A1; JPS5532395A; US4322876A; FI792568A

Description

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Beschreibung:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einsetzen einer Schattenmaske in die Bildschirmwanne einer Farbbildröhre gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und betrifft weiter eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Bei der Herstellung einer Farbbildröhre, die nach dem Schattenmaskenprinzip arbeitet, ist es im allgemeinen nötig zum Aufbringen der verschiedenen Leuchtstoffe auf den Bildschirm die Schattenmaske mehrere Male zu entfernen und wieder einzusetzen. Zur Rationalisierung der Fertigung ist es wünschenswert diese Arbeit nicht mehr von Hand sondern automatisch auszuführen.

Aus der DE-OS 27 19 268 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, die es ermöglichen eine Bildschirmwanne mit Bezug auf ihre Verbindungsstifte zur Aufnahme der Schattenmaske horizontal und vertikal zu positionieren und eine Schattenmaske, bei der die genaue Lage der Blattfedern zur Verbindung mit der Bildschirmwanne bekannt ist, aus einer bestimmten Stellung heraus in die Bildschirmwanne einzusetzen.

Bei Farbbildröhren hoher Bildqualität werden jedoch im allgemeinen die Blattfedern an der Schattenmaske individuell an die Verbindungsstifte der Bildschirmwanne angepasst und ihre genaue Lage ist damit individuell verschieden und das Verfahren und die Vorrichtung aus der DE-OS 27 19 268 können daher nicht zum Einsetzen einer solchen Schattenmaske in die dazugehörige Bildschirmwanne verwendet werden.

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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, die es ermöglichen eine Schattenmaske in eine Bildschirmwanne einzusetzen, wenn die äußere Kontur weder einen Bezug für die genaue Lage der Blattfedern an der Schattenmaske noch einen Bezug für die genaue Lage der Verbindungsstifte an der Bildschirmwanne gibt, noch die genaue Lage der Blattfedern und Verbindungsstifte vor dem Verfahren anderweitig bekannt ist.

Die Aufgabe wird nach dem Verfahren gemäß dem Kennzeichen von Anspruch 1 und einer Vorrichtung nach Anspruch 3 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist auch, daß hiermit eine Bildschirmwanne und eine Schattenmaske wieder automatisch getrennt werden können, wenn die Vorrichtung entsprechend gesteuert wird.

Die Erfindung wird durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und mittels Zeichnungen im folgenden näher erläutert

Als Ausführungsbeispiel wurde eine Bildschirmwannen-Schattenmaskenanordnung mit vier Verbindungselemente^ die bildschirmwannenseitig als Verbindungstifte 30 und schattenmaskenseitig als Blattfedern 22 mit für den Verbindungsstift 30 passendem Loch 23 ausgeführt sind, ausgewählt. Die Erfindung kann natürlich auch auf Anordnungen mit beispielsweise drei Verbindungselementen oder anders gestalteten Verbindungselementen sinngemäß angewandt werden.

Es zeigen:

Fig. 1 Die wesentlichen Teile der Vorrichtung des Ausführungsbeispiels

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Fig. 2 Eine für das Ausführungsbeispiel

passende Gestaltung der Schattenmaske

Fig. 3 Schnitt durch eine Bildschirmwanne mit Verbindungsstiften

Fig.U Ein weiteres Ausführungsbeispiel.

Fig. 1 zeigt die wesentlichen Teile einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Einsetzen einer Schattenmaske in die Bildschirmwanne einer Farbbildröhre. Der äußere Tisch Wannentisch 1 dient im wesentlichen zur Aufnahme der Bildschirmwanne und ist hier feststehend angeordnet. Der innere Tisch - Maskentisch 2 dient im wesentlichen zur Aufnahme der Schattenmaske und ist in vertikaler Richtung absenkbar. Selbstverständlich könnte man auch den Maskentisch 2 feststehend und den Wannentisch 1 anhebbar anordnen.

Die einzelnen Vorrichtungsteile und ihre Arbeitsweise werden im folgenden in der Reihenfolge des Arbeitsablaufs beschrieben.

Zu Beginn des Verfahrens befinden sich die beiden Tische 1 und 2 in ihrer Ruhestellung in etwa der gleichen Höhe. Eine Schattenmaske 21, die wie Fig. 2 zeigt, durch einen Rahmen 2k ihre nötige Steifigkeit erhält, wird mit ihrer Wölbung nach oben manuell oder mittels einer nicht gezeigten Fördereinrichtung etwa mitten auf den Maskentisch 2 gebracht.

Um sicherzustellen, daß die Schattenmaske sich ausreichend genau auf die geforderte Position auf den Maskentisch 2 zu bewegt, erfolgt beim Auflegen eine Führung der Schattenmaske 21 durch die Führungselemente 3₅ die als stumpfe Kegel ausgebildet sind, indem diese führend an den abgerundeten Ecken auf der Innenseite des Schattenmaskenrahmens 2Ί entlanggleiten und dadurch die Schattenmaske 21 vorpositionieren.

Eine horizontale und vertikale Feinpositionierung erfolgt

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durch an den Blattfedern 22 angreifende Zentrierelemente 4. Diese Zentrierelemente 4 sind als waagerechte, gegen den Umfang der Schattenmaske gerichtete, dünne Bolzen ausgebildet und durch aufgleiten einer an den Blattfedern 22 ausgebildeten konischen Kerbe 20 rutscht die Schattenmaske beim Auflegen in eine definierte Lage. Durch die feste geometrische Beziehung zwischen der Kerbe 20 und dem Loch 23 der Blattfedern 22 ist mit der Auflage von drei Blattfedern eine feste Beziehung zwischen den Löchern 23 der drei aufliegenden Blattfedern und der Vorrichtung erreicht.

Besonders bei Senattenmasken mit vier Blattfedern 22 kann der Massenschwerpunkt bei der oben beschriebenen Auflage auf drei Blattfedern am Rande oder außerhalb des durch die Auflagepunkte der Blattfedern gebildeten Dreiecks liegen und dadurch ein Abkippen der Maske in der Vorrichtung bewirken. Um dem entgegen zu wirken,ist daher auf der Seite der Schattenmaske, die nicht durch die Zentrierelemente 4 getragen wird, eine Federstütze 5 vorgesehen, die vorzugsweise mit ihrer von unten an der Schattenmaske 21 angreifenden Kraft so zu bemessen ist, daß die Schattenmaske 21 an allen drei Auflagepunkten mit etwa der gleichen Kraft aufliegt.

Natürlich können für die Zentrierelemente 4 statt der Bolzen auch andere an ihrer Oberkante zur Zentrierung der Blattfedern 22 geeignete Form aufweisende Elemente, wie beispielsweise blattförmige Hebel verwendet werden.

Nachdem die Schattenmaske 21, wie oben beschrieben, positioniert wurde, werden die nach oben aus dem Maskentisch 2 ragenden Hebel 6 nach außen gegen die Innenseite des Schattenmaskenrahmens 24 gedruckt. Die Andrückkraft ist dabei so gering bemessen, daß die Schattenmaske nicht aus ihrer Positionierung geschoben wird. Die Berührungsflächen der Hebel 6 mit der

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Schattenmaske 21 sind zur-Vertikalen etwas geneigt, derart, daJi sie auch vertikal von oben wirkende Kräfte aufnehmen können. Die angedrückten Hebel 6 werden in dieser Stellung arretiert. Die Hebel 8 werden von außen seitlich auf den Maskenrahmen 2H zu bewegt und drücken dabei zwischen der Befestigung der Blattfedern 22 und deren Löcher 23 die Blattfedern 22 in Richtung gegen die Schattenmaske. Die Zentrierelemente 4 werden mit beispielsweise pneumatischen Mitteln 7 aus dem Bereich der Schattenmaske 21 und der Bildschirmwanne 31 entfernt. Bei entfernten Zentrierelementen H tragen die arretierten Hebel 6 die Schattenmaske 21. Die auf diese Weise mit angelegten Blattfedern 22 gehaltene Schattenmaske 21 wird mit dem Maskentisch 2 vertikal abgesenkt und zwar soweit, daß sie bei der Positionierung der Bildschirmwanne nicht hinderlich ist und mit dieser nicht in Berührung kommen kann.

Manuell oder mittels einer nicht gezeigten Fördereinrichtung wird die zu der in der Vorrichtung bereits liegenden Schattenmaske 21 passende Bildschirmwanne 31, ebenfalls mit der Wölbung nach oben, etwa mitten über der Schattenmaske 21 auf den Wannentisch 1 gebracht. Um sicherzustellen, daß die BiIdschirmwanne 31 ausreichend genau aufliegt, sind Führungselemente 9 auf dem Wannentisch 1 vorgesehen, die hier als stehende Bolzen mit einem oberen sich konisch verjüngenden Teil ausgebildet sind. An diesen Führungselementen 9 entlang gleitet die Bildschirmwanne 31 beim Auflegen in eine ausreichend genaue Position, in der sie auf den Wannenstützen aufliegt.

Anschließend wird die Bildschirmwanne 31 durch eine Aufwärtsbewegung der Gabeln 11 wieder angehoben. Die Gabeln 11 sind auf den drei Seiten der Bildschirmwanne 31 angeordnet, an denen für die entsprechenden Seiten der Schattenmaske 21 Zentrierelemente ty vorgesehen sind. An ihren Oberkanten sind diese

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drei Gabeln 11 mit konischen Einschnitten versehen und die drei Gabeln 11 sind zwischen den Tischen 1 und 2 so angeordnet, daß bei ihrer Aufwärtsbewegung drei der Wannenstifte 30 der aufgelegten Bild schirmwanne 31 in die Kerben der Gabeln 11 gleiten. Um ein Abkippen der Bildschirmwanne 31, wie es genauer schon anhand der Schattenmaske 21 erklärt wurde , zu verhindern, ist auch für die Bildschirmwanne 31 eine Federstütze 12 vorgesehen, für deren Bemessung auch das bei der Schattenmaske gesagte gilt. Nachdem die Gabeln 11 ihre oberste Stellung erreicht haben, befinden sich die entsprechenden Wannenstifte 30 in einer bestimmten Lage zur Vorrichtung.

Die Wannenstützen 10 folgen der Aufwärtsbewegung der Bildschirmwanne 3'1 leicht federnd und lassen sich in beliebiger Stellung arretieren, so daß sie die Bildschirmwanne 3I₅ in der durch die Aufwärtsbewegung der Gabeln 11 gefundenen Lage tragen, wenn die Gabeln 11 anschließend wieder abgesenkt werden.

Nachdem nun drei Wannenstifte 30 und die Löcher der drei entsprechenden Blattfedern 22 einen festen Bezug zur Vorrichtung haben, können durch wieder Anheben des Maskentisehes 2 die Wannenstifte 30 und die Blattfedern 22 so gegenübergestellt werden, daß nach lösen der Spannhebel 8 die Blattfedern 22 in die Wannenstifte 30 mit den Löchern 23 einrasten können.

Die so fertig zusammengesetzte Bildschirmwannen - Schattenmaskenkombination kann nun manuell oder mittels einer nicht gezeigten Fördereinrichtung zur weiteren Bearbeitung aus der Vorrichtung entnommen werden.

Fig.4 zeigt ein etwas verändertes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung. Auf dem Maskentisch 2 sind an dessen Seiten

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und gegenüberliegend zu den Spannhebeln 8 Widerlager 13 vorgesehen, die bei aufliegender Schattenmaske 21 derart zwischen deren Blattfedern 22 und Maskenrahmen 24 ragen, daß beim Bewegen der Spannhebel 8 gegen den Maskenrahmen 24 die Blattfedern 22 gegen die Widerlager 13 gedrückt werden. Dies hat den Vorteil, daß die Blattfedern 22 zwischen Spannhehel 8 und Widerlager 13 sehr fest gehalten werden können. Ohne daß diese Kräfte zwischen Blattfeder 22 und Maskenrahmen 24 auftreten.

Außerdem weist das. Ausführungsbeispiel nach Fig.4 keine gesonderte Federstütze für die Bildschirmwannenseite, die beim Positionieren nicht durch eine Gabel 11 getragen wird, auf. Die beiden an diese Bildschirmwannenseite angrenzenden Wannenstützen 10 drücken mit einer stärkeren Kraft gegen die Bildschirmwanne 31» als die gegenüberliegenden und verhindern so eine unstabile Lage beziehungsweise ein Abkippen der Bildschirmwanne 31 beim Positionieren mit den Gabeln 11,

Wie die beiden Tische 1 und 2 der Vorrichtung durch Anbringen eines Gestells standfest werden und wie die einzelnen beweglichen Teile beispielsweise pneumatisch mittels einer Steuereinrichtung betrieben werden, wurde nicht beschrieben und gezeigt, da ihre Ausführungsmöglichkeiten durch den Stand der Technik dem Fachmann bekannt sind.

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Claims

STANDARD ELEKTRIK LORENZ
AKTIENGESELLSCHAFT

Stuttgart

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Verfahren und Vorrichtung zum Einsetzen einer Schattenmaske in die Bildschirmwanne einer Farbbildröhre

Ansprüche:

Verfahren zum Einsetzen einer Schattenmaske in die Bildschirmwanne einer Farbbildröhre durch Positionieren der Bildschirmwanne unter Verwendung der an den inneren Seitenflächen der Bildschirmwanne befestigten Verbindungsstifte als Bezugspunkte, durch Zuführen der an den äußeren Seitenflächen mit Blattfedern versehenen Schattenmaske in die Bildschirmwanne und durch anschließendes Verbinden der mit Löchern zur Aufnahme der Verbindungsstifte ausgebildeten Blattfedern mit den Verbindungsstiften, dadurch ge ke nnz e i chnet, daß beim Zuführen der Schattenmaske (21), diese unter Verwendung der mit Positioniermerkmalen (20) versehenen Blattfedern (22) als Bezugselemente individuell positioniert wird, die Schattenmaske (21) in der gefundenen individuellen Position gehalten wird und die so gehaltene Schattenmaske (21) derart in die Bildschirmwanne (31) eingeführt wird, daß die Löcher (23) der Blattfedern (22) den Verbindungsstiften (30) aufnahmebereit gegenüberstehen.

I8.7.1978
Di/Mr

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— ρ —

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Positionieren der Schattenmaske (21) diese durch Führen an ihrer Kontur vorpositioniert und durch Führen der Blattfedern (22) an ihren Positioniermerkmalen (20) feinpositioniert wird.
3· Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise wenigstens zwei im wesentlichen horizontale vertikal gegeneinander bewegliche Tische (1; 2) vorgesehen sind, von denen der Maskentisch (2), der die Schattenmaske (21) durch Auflegen aufnimmt, sich im wesentlichen in einem Ausschnitt des Wannentisches (1), der die Bildschirmwanne (31) durch Auflegen aufnimmt, anordnen läßt, derart, daß sich der Maskentisch (2) bei aufgelegter Bildschirmwanne (31) im wesentlichen unter dieser befindet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, daß der Wannentisch (1) feststehend ist, während der Maskentisch (2) im wesentlichen vertikal zwei Stellungen einnimmt, eine obere, in der die Schattenmaske (21) positioniert wird und die Blattfedern (22) gegenüber den Verbindungsstiften (30) in eine aufnahmebereite Stellung gebracht werden und eine untere Stellung in der die bereits positionierte Schattenmaske (21) mit festem Bezug zu den Tischen (Ij 2) gehalten wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Maskentisch (2) schräg nach oben und etwa zur Tischmitte verlaufende Führungselemente (3) angebracht sind, die beim Auflegen der Schattenmaske (21) an deren Innenseite des Maskenrahmens (24) führend angreifen.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 3₃ dadurch gekennzeichnet, daß der Feinpositionierung der Schattenmaske (21) dienende Zentrierelemente (4) vorgesehen sind, die gegen den äußeren Umfang des Maskenrahmens (24) bewegbar sind, daß diese Zentrierelemente (4) an den Blattfedern (22) in der Weise angreifen, daß die Blattfedern (22) mit den an ihnen angebrachten, sich konisch verjüngenden Auflagekerben (20) auf die Zentrierelemente (4) aufgleiten_s daß sich diese Zentrierelemente (4) im Ruhezustand außerhalb des Schattenmasken- und Bildschirmwannenbereiches befinden.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine vertikal bewegliche Federstütze

(5) so angeordnet ist, daß sie die vierte Seite der Schattenmaske (21), die nicht durch die Zentrierelemente (4) getragen wird, federnd abstützt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 3_sdadurch gekennzeichnet, daß Hebel (6) auf dem Maskentisch (2) aus diesem nach oben herausragend angeordnet sind, die sich an mindestens drei über den Umfang des Maskenrahmens (24) verteilten Stellen von innen gegen den Maskenrahmen (24) bewegen und sich in beliebigen an den Maskenrahmen (24) angelegten Stellungen arretieren lassen, und die die Schattenmaske (21) in der arretierten Stellung nach Entfernen der Zentrierelemente (4) in ihrer positionierten Lage tragen können.
9· Vorrichtung nach Anspruch 3₃ dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise eine der Zahl der Blattfedern (22) entsprechende Anzahl von

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Spannhebeln (8) am Maskentisch (2) vorgesehen ist, die von außen gegen den Maskenrahmen (24) bewegbar sind und an den Blattfedern (22) derart zwischen Befestigung und Lochende angreifeen, daß die Blattfedern (22) in Richtung gegen den Maskenrahmen (2'4) gedruckt werden.
10. Vorrichtung nach Anspruch S₃ dadurch gekennzeichnet, daß Widerlager (13) am Maskentisch (2) vorgesehen sind, die bei aufliegender Maske (21) derart zwischen Blattfeder (22) und Maskenrahmen (24) ragen, daß bei Bewegung der Spannhebel (8) gegen den Maskenrahmen (24) die Blattfedern (22) gegen die Widerlager (13) gedrückt werden,
11. Vorrichtung nach Anspruch 3 _a dadurch gekennzeichnet, daß schräge Führungselemente (9) auf dem Wannentisch (1) vorgesehen sind, derart, daß sie eine nach oben sich aufweitende Führung für die Bildschirmwanne (31) bilden.
12. Vorrichtung nach Anspruch 3₃ dadurch gekenn-

z eichnet, daß in an sich bekannter Weise drei Gabeln

(11) mit sich konisch verjüngenden Kerben vorgesehen sind, die von unten an den Verbindungsstiften (30) angreifen, derart, daß die den positionierten Blattfedern (22) der Schattenmaske (21) entsprechenden Verbindungsstifte (30) in die Kerben der Gabeln (11) gleiten, wenn die Bildschirmwanne (31) mittels dieser Gabeln (11) angehoben wird.

13· Vorrichtung nach Anspruch 12,dadurch gekennzeichnet, daß eine vertikal bewegliche Federstützte

(12) so angeordnet ist, daß sie die Seite der Bildschirmwanne (3I)₅ die nicht durch die Gabeln (11) getragen wird, federnd abstützt.

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l4. Vorrichtung nach Anspruch 3:> dadurch gekennzeichnet, daß vertikal bewegliche Wannenstützen (10) vorgesehen sind, die sich mit einer die Positionierung der Bildschirmwanne (31) nicht beeinflussenden Kraft von unten gegen den Bildschirmwannenrand anlegen lassen und die dabei einer vertikalen Bewegung der Bildschirmwanne (31) folgen und die sich in beliebiger Stellung arretieren lassen, um in arretierter Stellung die Bildschirmwanne (3D nach Entfernen der Gabeln (11) in positionierter Lage zu tragen.

15· Vorrichtung nach Anspruch l4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wannenstützen (10) mit derartig verteilten Kräften an der Bildschirmwanne (31) angreifen, daß sie in ihrer Summe ein Kippmoment auf die Bildschirmwanne (31) um die Verbindungsachse der beiden Wannenstifte (30)j die beim Positionieren die Bildschirmwanne (3D tragen und einander gegenüber liegen, ausüben.

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