DE2921407C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufnahmevorrichtung für ein aus einem Konusteil und einem Halsteil zusammengestelltes Trichterteil eines Kolbens für eine Kathodenstrahlröhre für eine Schleifbearbeitung des freien Randes des Trichterteils zwecks Ausbildung einer Abdichtkante, wobei das Trichterteil in zwei parallelen Zentrierebenen an mehreren Auflageelementen abgestützt und gegen Verdrehen gesichert ist, sowie ein unter Verwendung dieser Vorrichtung hergestelltes Trichterteil.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der US-PS 34 56 398 bekannt. Mit dieser bekannten Vorrichtung erfolgt eine Zentrierung in zwei Zentrierebenen am Innenumfang des Trichterteils; infolge von Änderungen der Wandstärke und der Innenabmessungen von Trichterteil zu Trichterteil sind diese Zentrierebenen jedoch nicht genau definiert, was eine schlechte Maßgenauigkeit des jeweils bearbeiteten Trichterteils, insbesondere in der Achsrichtung, zur Folge hat. Außerdem ist der Innenumfang des Trichterteils für eine Positionierung bei einer späteren Bearbeitung, z. B. beim Verbinden eines Schirmes mit dem Trichterteil, nicht mehr verfügbar. Dadurch, daß die beiden Zentrierebenen auf dem Konusteil liegen, wird außerdem das Halsteil nicht berücksichtigt; die Mittelpunkte des Konusteils in den beiden Zentrierebenen definieren nur die Mittellinie des Konusteils und nicht die Mittellinie des ganzen Trichter­ teils, d. h. des Gebildes aus Konusteil und Halsteil.

Die Erfindung hat die Aufgabe, den nachteiligen Einfluß von Änderungen der Wandstärke auf ein Mindestmaß zu beschränken und im übrigen die bekannte Aufnahmevorrich­ tung so weiterzubilden, daß bei der Zentrierung auch die Lage des Halsteils am Konusteil berücksichtigt wird.

Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Trichterteil mit seinem zu bearbeitenden freien Rand aufwärts gerichtet angeordnet ist und je Zentrierebene drei Auflageelemente vorgesehen sind, die am Außenumfang des Konusteils mit einem vorbestimmten Durchmesser einerseits auf der Höhe einer ersten Bezugsebene für die Positionierung einer später anzubringenden Ablenkspule und andererseits am Außenumfang des Halsteils auf der Höhe einer zweiten Bezugsebene für die Positionierung der Ablenkspule liegen.

Indem mit der Vorrichtung nach der Erfindung das Trichter­ teil jeweils an drei Punkten am Außenumfang des Trichter- und des Halsteils positioniert wird, kann die Mittellinie des Trichterteils genau definiert werden. Ferner kann innerhalb sehr enger Toleranzen eine Abdichtkante senkrecht zu dieser Mittellinie geschliffen werden. Dabei ist unter "Abdichtkante" sowohl die gesamte Stirnfläche des Konusteils als auch die durch vorzugsweise drei seitlich aus der Stirnfläche des Konusteils hervorragende Nocken gebildete Fläche zu verstehen. Außerdem kann das Trichterteil auch in späteren Bearbeitungsstufen an denselben Punkten positioniert werden, wodurch Änderungen der Wandstärke eliminiert und die Maßgenauigkeit des Trichterteils vergrößert werden. (Unter "denselben Punkten" sind dabei Berührungspunkte zu verstehen, die innerhalb eines Kreises mit einem Durchmesser von 1 mm liegen.)

Dadurch, daß das Konusteil auf der Höhe einer ersten Bezugsebene für die Positionierung einer Ablenkspule und das Halsteil auf der Höhe einer zweiten Bezugsebene für die Positionierung der Ablenkspule zentriert werden, werden die Genauigkeit des zusammenzustellenden Kolbens und der Kathodenstrahlröhre gleichermaßen verbessert. Wenn die für die Zusammenstellung eines Kolbens bzw. einer Kathodenstralhlröhre benötigten Einzelteile und zwar Schirm, Elektronenstrahlerzeugungssystem und Ablenkspule, in bezug auf die Maßgenauigkeit gleich hohen Anforderungen entsprechen, sind alle Einzelteile austauschbar und es kann ein beliebiges Trichterteil mit einem beliebigen Schirm, mit einem beliebigen Elektronenstrahlerzeugungs­ system und mit einer beliebigen Ablenkspule zu einem Kolben bzw. zu einer Kathodenstrahlröhre mit einer sehr hohen Maßgenauigkeit zusammengestellt werden.

Das Trichterteil wird in der einen Zentrierebene an drei Zentrierpunkten am Außenumfang des Konusteils abgestützt, wobei die drei Zentrierpunkte auf einem Kreis mit einem vorbestimmten Durchmesser liegen. In der Praxis wird dabei der Durchmesser möglichst groß gewählt, wobei auch der Neigungswinkel des Konusteils berücksichtigt werden muß. Vorzugsweise wird in der Praxis ein Neigungswinkel zwischen 30 und 60° gewählt; der vorher zu bestimmende Durchmesser ist von den Abmessungen und der Form des Konusteils abhängig. Weiter muß versucht werden, den Abstand zwischen den beiden Zentrierebenen möglichst groß zu wählen.

Mit der Vorrichtung nach der Erfindung können Trichter­ teile verschiedener Abmessungen und Formen bearbeitet werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vor­ richtung gemäß der Erfindung stützt sich das Trichterteil mit am Außenumfang des Konusteils vorhandenen Erhebungen zum Positionieren der Ablenkspule an den Auflageelementen ab.

Wenn die genannten Erhebungen als Rippen, Nocken u. dgl. ausgebildet sind, wird das Trichterteil auf drei dieser Erhebungen positioniert. Wenn die Erhebungen die Form eines Zentrierringes oder eines Positionierungsringes aufweisen, wird das Trichterteil an drei Punkten auf diesem Ring positioniert.

Während der Schleifbearbeitung wird das Trichterteil verhältnismäßig großen Kräften ausgesetzt. Durch die sich daraus ergebende Verformung des verhältnismäßig elastischen Konusteils kann die in manchen Fällen angestrebte Genauigkeit in bezug auf Flachheit und Rechtwinkeligkeit der Abdichtkante nicht erreicht werden. Diese Nachteile werden bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch behoben, daß die Vorrichtung zusätzliche, am Außenumfang des Konusteils angreifende, der Verformung des Trichter­ teils entgegenwirkende und das Trichterteil zugleich gegen Verdrehung sichernde Stützelemente aufweist. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme werden Abstützung und Zentrie­ rung deutlich getrennt, was einen günstigen Einfluß auf die Toleranzen ausübt.

Die Erfindung wird an Hand einer Zeichnung im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Aufnahmevorrichtung im Querschnitt,

Fig. 2 die Aufnahmevorrichtung nach Fig. 1 im Längsschnitt,

Fig. 3 eine Ansicht eines Einzelteils der Aufnahme­ vorrichtung und

Fig. 4 den Schnitt durch dieses Einzelteil längs der Linie VII-VII in Fig. 3.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Aufnahmevorrichtung 31, die ein feststehendes Gehäuse 33 und einen Zentriertopf 35 mit einem starren Zentrierrahmen 37 aufweist, der mit drei Auflageelementen 39 und drei weiteren Auflageelementen 41 in Form von Zentrierrollen versehen ist, die in einem Rahmen 43 gelagert sind. Mit Hilfe von Einstellmecha­ nismen 45 kann der Rahmen 43 mit den Zentrierrollen 41 in einer Richtung quer zu der Mittellinie Z-Z der Aufnahme­ vorrichtung 31 eingestellt werden. Mittels einer hydrau­ lischen Zylindereinheit 47 und eines Stangensystems 49 können die Zentrierrollen 41 außerdem in bezug auf die Mittel­ linie Z-Z der Aufnahmevorrichtung 31 verschoben werden. Der Zentrierkopf 35 ist in bezug auf ein Gestell 13 in der Höhe einstellbar. Dazu ist der Zentriertopf 35 mit dem Gestell 13 durch eine hydraulische Zylindereinheit 51 verbunden und auf Stangen 53 verschiebbar gelagert. Ein mit dem Zentriertopf 35 verbundener Zylinder 55, der mit einer Buchse 57 zusammenarbeitet, sorgt dabei auch für die Führung. Der Zentriertopf 35 ist außerdem in Querrichtung einstellbar.

Die drei Auflageelemente 39 liegen in einer Zentrier­ ebene X-X senkrecht zu der Mittellinie Z-Z der Aufnahme­ vorrichtung 31. Die drei Zentrierrollen 41 liegen in einer Zentrierebene Y-Y parallel zu der Zentrierebene X-X. In der Betriebslage bilden die Berührungspunkte der Auflage­ elemente 39 mit dem Konusteil 19 und den Zentrierrollen 41 mit dem Halsteil 20 die Eckpunkte von Zentrierdreiecken S und T.

Mit 59 sind vier Schleifscheiben den freien Rand 17 des Trichterteils 18 bearbeitende bezeichnet, die auf Wellen 61 gelagert sind und von gesonderten Motoren (nicht dargestellt) angetrieben werden. Die Schleifscheiben 59 sind mit den Motoren in einem Drehkopf (nicht dargestellt) gelagert, der von einem Motor (nicht dargestellt) über einen derartigen Winkel von mehr als 90° um die Mittel­ linie Z-Z in Drehung versetzt wird, daß sich die Wirkungs­ bereiche der Schleifscheiben 59 überlappen.

Die Aufnahmevorrichtung 31 weist weiter noch vier einander diametral gegenüber angeordnete federnde Stützelemente 71 auf, die in der Betriebslage blockierbar sind. Mit 73 ist in Fig. 2 ein Andruckelement bezeichnet, mit dessen Hilfe das Konusteil 19 des zu bearbeitenden Trichterteils 18 (Fig. 3) zeitweilig festgehalten wird, bis die Stütz­ elemente 71 in der Betriebslage blockiert sind.

Die Fig. 3 und 4 zeigen in größerem Maßstab eines der Stütz­ elemente 71, das zwei Stützstifte 75 und 76 aufweist, die auf Buchsen 77 bzw. 78 befestigt sind, die mit Armen 79 bzw. 81 verbunden sind. Die Buchsen 77, 78 sind drehbar auf einer Welle 83 gelagert. Der Arm 79 steht unter der Einwirkung einer Feder 85, die den Arm 79 in Uhrzeigerrichtung zu verdrehen sucht. Eine Feder 87 sucht den Arm 81 in entgegengesetzter Richtung zu verdrehen. Die Arme 79 und 81 sind mit je einer Aussparung 89 versehen und können in bezug auf eine in axialer Richtung verschiebbare Stange 91 verschoben werden. Auf der Stange 91 sind zu beiden Seiten der beiden Arme Reibungsscheiben 93 gelagert. Die Arme 79, 81 mit den Stiften 75, 76 können in der Betriebslage blockiert werden, und zwar durch eine derartige Verschiebung der Stange 91, daß die beiden Arme 79, 81 zwischen den Reibungsscheiben 93 festgeklemmt werden. Die Stange 91 kann mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch verschoben werden.

Claims (4)

1. Aufnahmevorrichtung für ein aus einem Konusteil und einem Halsteil zusammengestelltes Trichterteil eines Kolbens für eine Kathodenstrahlröhre für eine Schleif­ bearbeitung des freien Randes des Trichterteils zwecks Ausbildung einer Abdichtkante, wobei das Trichterteil in zwei parallelen Zentrierebenen an mehreren Auflage­ elementen abgestützt und gegen Verdrehen gesichert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Trichterteil (18) mit seinem zu bearbeitenden freien Rand (17) aufwärts gerichtet angeordnet ist und je Zentrierebene (X-X; Y-Y) drei Auflageelemente (39; 41) vorgesehen sind, die am Außenumfang des Konusteils (19) mit einem vorbestimmten Durchmesser einerseits auf der Höhe einer ersten Bezugs­ ebene für die Positionierung einer später anzubringenden Ablenkspule und andererseits am Außenumfang des Halsteils (20) auf der Höhe einer zweiten Bezugsebene für die Positionierung der Ablenkspule liegen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Trichterteil (18) mit am Außenumfang des Konusteils (19) vorhandenen Erhebungen zum Positionieren der Ablenkspule an den Auflage­ elementen (39) abstützt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzliche, am Außenumfang des Konusteils (19) angreifende, der Verformung des Trichterteils (18) entgegenwirkende und das Trichter­ teil (18) zugleich gegen Verdrehung sichernde Stütz­ elemente (71) aufweist.

4. Trichterteil für eine Kathodenstrahlröhre, hergestellt unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3.