DE2855472A1

DE2855472A1 - Trichter fuer eine kathodenstrahlroehre und verfahren zur herstellung derselben

Info

Publication number: DE2855472A1
Application number: DE19782855472
Authority: DE
Inventors: Hans-J Dipl Ing Finkenauer; Albrecht Dipl Ing Krueger; Reiner Dr Schumacher
Original assignee: Jenaer Glaswerk Schott and Gen
Current assignee: Schott AG
Priority date: 1978-12-22
Filing date: 1978-12-22
Publication date: 1980-06-26
Also published as: PL220562A1; GB2051467A; CS256361B2; BR7908379A; CS865579A2; GB2051467B; FR2445016A1; NL7909155A; FR2445016B1; DD148125A1; RO76834A; DE2855472C2; BE880784A; JPS55102161A

Description

JENAer GLASWERK
SCHOTT & GEN.
Hattenbergstr. 10
6500 Mainz

Trichter für eine Kathodenstrahlröhre und Verfahren zur Herstellung derselben

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Trichter für eine Kathodenstrahlröhre, insbesondere für eine Farbfernsehröhre. Der neue Trichter ist durch eine bisher unerreicht exakte Ausrichtung des Trichterhalsrohres mit Bezug zur Trichterkantenebene ausgezeichnet.

Die Erfindung betrifft zugleich ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Trichters.

Bei derartigen Trichtern bildet der Trichterrand die sogenannte Lötkante, an welcher der Fernsehschirm angelötet wird, und das Trichterhalsrohr dient zur Aufnahme des Bildstrahlerzeugungsmechanismus.

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Ein besonderes Problem bei der Herstellung solcher Trichter ist nun die exakte, d.h. möglichst senkrechte Ausrichtung des Trichterhalsrohres auf der Lötkantenebene. Eine derartige genaue Ausrichtung ist für alle Weiterbearbeitungsvorgänge entscheidend, und in jüngster Zeit sind neue Konzeptionen für z.B. Farbfernsehröhren entwickelt worden, die in dieser Hinsicht nur noch bisher unerreicht kleinere Toleranzen zulassen.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher ein Trichter für eine Kathodenstrahlröhre, in deren Bauweise ein geometrisches Qualitätssystem von bisher unerreichter Genauigkeit verwirklicht ist.

Dieses Ziel wird mit einem Trichter und mittels eines Verfahrens erreicht, wie es in den Ansprüchen beschrieben ist.

Um die Ausrichtung des Trichterhalskolbens mit Bezug zur Lötkantenebene zu beschreiben, bedient man sich allgemein des folgenden Referenzsystems:

Im gegebenem Abstand von der Lötkante des Trichters ist eine Referenzebene definiert. Für den Abstand zwischen der Lötkante und dieser Referenzebene kann bei dem bisherigen Röhrenkonzept eine Toleranz von + 0,7 mm gestattet werden. Im Hals des Trichters sind im Abstand von 76 mm voneinander zwei weitere Ebenen definiert. Das bisherige Konzept läßt eine Toleranz für die Schiefe bezüglich der Lötkantenfläche im Abstand der beiden Ebenen von +0,25 mm, in einigen Fällen auch +0,3 mm zu.

Um die bisherigen Qualitätsanforderungen im Rahmen des geschilderten Referenzsystems zu erfüllen, gibt es unterschiedliche Bearbeitungsverfahren.So ist es z.B. bekannt, die Trichter in einem kardanischen Spannfutter im Bereich der Außenparabel

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aufzunehmen und gegen eine rotierende Läppscheibe,die mit geeignetem Schleifmittel benetzt ist, zu drücken. Dabei läppt sich die zunächst vom Pressen her noch rohe Lötkante ab, bis ein elektrischer Annäherungsschalter anspricht. Auf diese Art und Weise können unter Berücksichtigung aller Ungenauigkeiten mechanischer und elektrischer Art Referenzebenenabstände zur Lötkante innerhalb der genannten Toleranz von + 0,7 mm erreicht werden. Es ist jedoch nicht möglich, eine Toleranz von + 0,1 mm wie sie das neue Konzept verlangt, einzubehalten.

Auch ein anderer Weg wird praktiziert: Man kann den Trichter ebensogut mit seinem Hals nach unten in eine Spannvorrichtung derart legen, daß das Glasteil die Maschinenaufnahme an drei Punkten, die auf dem Umfang eines Kreises mit 110 mm 0 liegen, berührt. In einem zweiten Schritt richtet man den Hals außen derart aus, daß in einer ersten Referenzebene der Mittelpunkt ebenso wie der Mittelpunkt einer zweiten Referenzebene auf die Maschinenachse zu liegen kommt. Der so hinsichtlich der Punkte

fixierte Trichter kann im Bereich des Trichterkörpers in der Nähe der Lötkante noch durch geeignete, hydraulisch oder pneumatisch betriebene Unterstüzungsbolzen abgestützt werden. Im eigentlichen BearbeitungsVorgang fräst man die Lötkante nun genau senkrecht zur definierten Achse der beiden Punkte, wobei es unerheblich ist, ob die Bearbeitung durch einen großen oder durch mehrere zu einer Krone zusammengefaßte Fräser erreicht wird.

Alle bisher bekanntgewordenen Verfahren haben nicht zu dem gewünschten Erfolg hinsichtlich der konzeptmäßig geforderten Toleranzen geführt; selbst dann nicht als man, um Schwingungen zu drücken, den Trichter mit Wasser gefüllt hat.

Das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende und im Anmeldungsgegenstand verwirklichte neue und verbesserte Qualitätssystem wird durch die Zeichnung näher erläutert.

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Die Zeichnung zeigt einen Vertikalschnitt durch einen Trichter gemäß der vorliegenden Erfindung.

Dieser Trichter weist eine Lötkante 1 auf, an welcher später der Schirm angelötet wird. Das Trichterrohr 2 dien,t der späteren Aufnahme

des Bildstrahlerzeugnungsmechnismus. . ·

An der Außenoberfläche des Trichters/ und zwar im Bereich der Parabel sind mindestens drei Nocken 3 angeformt, die alle in einer ersten Bezugsebene A liegen, welche einen definierten Abstand d^ von der Ebene der Lötkante 1 hat.

In einem größeren Abstand d₂ zu der Ebene der Lötkante 1 ist eine zweite Bezugsebene B definiert derart, daß mindestens drei Punkte auf der Außen- oder Innenoberfläche des Trichterhai sr ohr es 2 in dieser Ebene B und zugleich auf einem gemeinsamen Kreis liegen, dessen Mittelpunkt mit b bezeichnet ist·

Das wesentliche Merkmal der Erfindung ist, daß diese Nocken 3 an ihrer Oberfläche (3') derart bearbeitet, beispielsweise geschliffen sind, daß ein Punkt auf jeder dieser bearbeiteten Oberflächen 3¹ auf einem, allen diesen Punkten gemeinsamen Kreis liegt, welcher in der Ebene A liegt. Der Mittelpunkt' dieses Kreises ist mit a bezeichnet.

Die durch die Punkte a und b gehende Gerade, hier als "Trichterachse" bezeichnet, soll auf der Lötkantenebene senkrecht stehen nach folgender Bedingung: Jeder Punkt der Lötkante muß innerhalb zweier gedachter Ebenen liegen, die auf a-b senkrecht stehen und einen Abstand von 0,2 mm voneinander haben«

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Es ist bekannt, auf der Oberfläche eines Pernsehtrichters Nocken anzubringen, und zwar nicht nur im Bereich der Parabel, sondern insbesondere im Bereich der Lötkante. Diese bekannten Nocken dienen lediglich als Anschlag für spätere Positionierungen des Trichters, sind jedoch in ihrer bisher bekannten Gestalt als Bezugselemente für ein geometrisches Qualitätssystem ungeeignet.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Neuerung können die im Bereich der Lötkante befindlichen Nocken zusätzlich in das oben definierte Qualitätssystem einbezogen werden, und zwar dadurch, daß auch diese Nocken an ihrer Oberfläche derart bearbeitet, beispielsweise ge schliffen werden, daß die erzielten Oberflächen einen gewünschten, exakten Abstand zu der Achse a - b aufweisen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Neuerung kann in der Oberfläche 3¹ mindestens einer der Nocken (3) eine Vertiefung, beispielsweise eine Kerbe angebracht sein, die als Rastpunkt für die später aufzusetzende Ablenkspule und damit zu deren Fixierung dient.

Für die Herstellung des erfindungsgemäßen Trichters wird das folgende Bearbeitungsverfahren angegeben:

Der Trichter, bestehend aus Trichterkörper und angesetztem Hals, wird an seiner Lötkante vorbearbeitet, wobei es unerheblich ist, ob er vorgeläppt oder vorgefräst ist. Es sollte lediglich ein solches Verfahren der Vorbearbeitung sein, daß die Lötkante schon möglichst senkrecht zur definierten Halsachse entsteht. Der an der Lötkante vorgearbeitete Trichter wird nun auf einen Maschinentisch gelegt und in Ebene B durch eine Spannzange o.a. so ausgerichtet, daß der Punkt b in die senkrechte Maschinenachse zu liegen kommt. Dabei ist es zweckmäßig_/die Werkstoff-.

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paarung zwischen Lötkante und dem Maschinentisch so zu wählen, daß die horizontale Ausrichtbewegung trotz des Eigengewichts des Trichters möglichst reibungsfrei erfolgt. Der nun maschinenmittig ausgerichtete Trichter wird in dieser Lage fixiert. Grundsätzlich ist es unerheblich, auf welche mechanische Weise man dies erreicht. So kann eine Fixierung mittels Vakuum oder eines in horizontaler Richtung schwimmenden Ringes, der sich in den rotationssymmetrischen Teil des Trichters von außen anlegt und ihn an den Tisch andrückt, bewirkt werden.

Wesentlicher Bestandteil der Erfindung ist jedoch ein Bearbeitungsvorgang von zuvor im Bereich der Spulenkontaktflachen angepressten Glasnocken. Je nach Beschaffenheit des Spulenkörpers können diese zu bearbeitenden Flächen an den angepressten Glasnocken Teile eines Kegelmantels sein, dessen Achse identisch ist mit der Achse a - b, oder es sind ebene Flächen, die parallel zur Tangentialrichtung im geringen Abstand zum Außenmantel des Trichters angefertigt werden.

Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, die Flächen durch einen Fräsvorgang mit einem hochtourig laufenden Diamantfräser herzustellen. Im ersten Fall läßt man den Trichter um die durch b gehende, vertikale Achse rotieren, wobei ein Fräser die Nocken automatisch so abfräst, daß der Punkt a ebenfalls in die Maschinenachse zu liegen kommt, d.h. daß die so entstehende Achse a - b im Rahmen der Ausrichtgenauigkeit des Trichters senkrecht zur Lötkante entsteht. Im zweiten Fall sorgt man beispielsweise mittels eines angetriebenen Longitudinaltisches dafür, daß der rotierende Fräser tangential an den zu schleifenden Nocken vorbeigeführt wird. Auf diese Weise entstehen ebene Flächen.

Vor der Abfräsung des Nockens wird der Trichter mit dem angepressten Nocken in die zur Bearbeitung notwendige Winkelstellung

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gedreht. Auf diese Weise können nahezu beliebig viele Pläcchen an einem definierten Umfang angeschliffen werden.

Bei gleicher Ausrichtung und Aufspannung, d.h. in gleicher Fixierung kann mit dieser Fräseinheit auch die Oberfläche von weiteren Nocken, die sich im allgemeinen bei Farbfernsehröhrentrichtern im Bereich der Lötkante befinden, in wünschenswerter Weise bearbeitet werden.

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JENAer GLASWERK
SCHOTT & GEN.
Hattenbergstr. 10
6500 Mainz

Trichter für eine Kathodenstrahlröhre und Verfahren zur Herstellung derselben

Patentansprüche:

S.
'. Trichter für eine Kathodenstrahlröhre, dessen Trichterrand

die Lötkante für den anzulötenden Schirm und dessen Trichterhalsrohr zur Aufnahme des Bildstrahlerzeugungsmechanismus dient, und an dessen Außenoberfläche im Bereich der Parabel mindestens drei Nocken angeformt sind, die in einer ersten Bezugsebene A liegen, welche im wesentlichen parallel zur Lötkantenebene und in einem definierten Abstand d. zu dieser verläuft,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

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1 - diese Nocken (3) sind an ihrer Oberfläche bearbeitet,

beispielsweise geschliffen;

2 - ein Punkt auf jeder dieser bearbeiteten Oberflächen (3¹)

liegt auf einem allen diesen genannten Punkten geraeinsamen, ersten Kreis, wobei diese Punkte einen vorgegebenen Abstand auf dem Umfang voneinander haben;

3 - dieser erste Kreis liegt in dieser ersten Bezugsebene (A);

4 - der Mittelpunkt (a) dieses ersten Kreises (A) liegt in

einer, hier als Trichterachse bezeichneten Geraden (a - b);

5 - eine zweite Bezugsebene (B), die ebenfalls im wesentlichen

parallel zu dieser Lötkantenebene verläuft, ist in einem größeren Abstand (d₉) zu dieser definiert;

6 - mindestens 3 Punkte auf der Außen- oder Innenoberfläche des

Trichterhalsrohres (2) liegen auf einem zweiten Kreis in dieser zweiten Bezugsebene (B);

7 - der Mittelpunkt (b) dieses zweiten Kreises liegt ebenfalls

in der Trichterachse (a - b);

8 - diese Trichterachse (a - b) steht senkrecht auf der Lötkantenebene .
2. Trichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gegebenenfalls zusätzlich vorhandene Nocken (4) im Bereich der Lötkante (1) ebenfalls derart oberflächenbearbeitet, beispielsweise geschliffen sind, daß die erzielten Oberflächen (4¹) einen gewünschten exakten Abstand zu der Trichterachse (a - b) aufweisen. -

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3. Trichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberfläche (3¹) mindestens einer der Nocken (3) eine Vertiefung angeformt ist, die als Rastpunkt für die später aufzusetzende Ablenkspule und damit zu deren Orientierung dient.
4. Trichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lötkante vorbehandelt, beispielsweise geläppt, gefräst oder geschliffen ist.
5. Verfahren zur Herstellung von Trichtern gemäß Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Trichter an seiner Lötkante derart vorbearbeitet wird, daß die Lötkantenebene weitgehend senkrecht zur Trichterachse steht, worauf der Trichter auf dieser vorbearbeiteten Lötkante in der Maschine aufgestellt und in Ebene B so ausgerichtet wird, daß Punkt b in die senkrechte Maschinenachse zu liegen kommt, in welcher Lage der Trichter fixiert wird, und daß sodann die im Bereich der Parabel des Trichters angeformten Nocken derart bearbeitet werden, daß sie die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale erfüllen.
6. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Zusammenhang mit dem in Anspruch 6 beschriebenen Verfahren auch gegebenenfalls im Bereich der Lötkante vorhandene Nocken oberflächenbearbeitet werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß

in die Nocken (3) Vertiefungen eingeformt werden, die zur Orientierung der später aufzusetzenden Ablenkspule dienen.

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