DE29907050U1

DE29907050U1 - Bildröhrentrichter und Vorrichtung zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE29907050U1
Application number: DE29907050U
Authority: DE
Original assignee: Schott Glaswerke AG
Current assignee: Schott AG
Priority date: 1999-04-21
Filing date: 1999-04-21
Publication date: 1999-07-29
Anticipated expiration: 2009-04-22

Description

gl239

12. April 1999

aew/per

F:\UBFUL\SGWWPT\ALL055O

Schott Glas

Hattenbergstraße 55122 Mainz

Bildröhrentrichter und Vorrichtung zu seiner Herstellung

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Bildröhrentrichter mit einer umlaufenden, plangeschliffenen Lötkante zur vakuumdichten Verbindung mit einem Bildschirm. Außerdem betrifft sie eine Vorrichtung zur Herstellung solcher Bildröhrentrichter.

Bildröhren, insbesondere Fernsehbildröhren oder solche für Computermonitore, werden glasmäßig aus drei separat hergestellten Glasteilen zusammengesetzt, nämlich dem eigentlichen Bildschirm, dann dem Rückteil der Bildröhre, Trichter genannt, und schließlich dem Bildröhrenhals zur Aufnahme des Strahlsystems.

Die Herstellung der Bildröhrentrichter erfolgt in konventioneller Weise mit den Schritten:

Zuführen eines schmelzflüssigen Glaspostens in eine der äußeren Kontur des Trichters entsprechende Form,

Vorpressen des Glaspostens mittels eines die innere Kontur des Preßlings vorgebenden Stempels und eines auf der Form aufliegenden, am Stempel befestigten Ringes zu dem Trichter mit flächiger, umlaufender Lötkante, oder Schleudern des Glaspostens mittels einer entsprechenden Form, auf der ein Begrenzungsring aufgesetzt ist,

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Planschleifen der umlaufenden Lötkante,

Schleifen der sich am Trichter befindlichen Rohnocken,

Facettieren der geschliffenen Lötkante,

Polieren der geschliffenen Lötkante.

Die Lötkante wird mit dem Schirm, an dem ebenfalls eine entsprechende Lötkante ausgebildet ist, mit Hilfe von Glaslot vakuumdicht verbunden. Das pastöse Glaslot wird auf die Lötkante des Trichters aufgetragen. Der Trichter wird in ein schräg angeordnetes Metallgestell, mit Lötkante nach oben, eingelegt. Der Schirm wird mit seiner Lötkante nach unten auf das Glaslot aufgelegt. Im anschließenden Tempervorgang schmilzt das Lot auf, Trichter und Schirm verbinden sich zur Röhre.

Um eine spezifikationsgerechte Planizität der Lötkante des Trichters zu erreichen, ist es notwendig, die Lötkante durch Schleifprozesse zu bearbeiten. Als Schleifprozesse kommen Diamantschleifverfahren oder auch sogenannte Läpp-Verfahren zur Anwendung. Die entstehenden Schliffkanten werden entweder durch einen nachfolgenden Prozeß des Fasens gebrochen oder haben bereits eine angepreßte Fase. In jedem Fall aber entstehen Schliffkanten, die mehr oder weniger scharfkantig sind und deshalb durch Anstoßen leicht verletzt werden können und auch noch Aussplitterungen vom Schleifen und Fasen aufweisen. Diese Aussplitterungen können sich bei der Endbearbeitung beim Röhrenhersteller lösen, dann in die Bauart bedingt notwendige Lochoder Schlitzmaske für Farbbildschirme fallen und somit die Röhre unbrauchbar machen.

Zusätzlich tritt vor allem beim Diamantschleifen eine Schleifstruktur auf, die quer zur Lötkante verläuft. Unter Umständen ist die Struktur, sofern sich

Schmutz in diese setzt, Grund für einen Hochspannungsdurchschlag beim Betrieb der Röhre. Auch dies führt zu einer unbrauchbaren Röhre.

Aufgabe der Erfindung ist es, den eingangs bezeichneten Bildröhrentrichter mit einer umlaufenden, plangeschliffenen Lötkante zur vakuumdichten Verbindung mit einem Bildschirm so auszubilden, daß die Lötkante weniger mechanisch verletzbarer sowie splitterfrei ist und die Gefahr für einen Hochspannungsdurchschlag über die Lötkante beim Betrieb einer Bildröhre verringert ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe hinsichtlich des Bildröhrentrichters dadurch gelöst, daß die Lötkante eine ungerichtete, geglättete Struktur mit verrundeten splitterfreien Schliflkanten besitzt.

Hierzu wird die plangeschliffene Lötkante zu ihrer Glättung unter Zuhilfenahme eines Fluides oder eines Beschleunigungsgerätes mit Schleifkörnern beaufschlagt.

Bei den erfindungsgemäßen Bildröhrentrichtern kann sich wegen der Satinierung oder Glättung der Lötkante nicht mehr so leicht Schmutz in der Schleifstruktur festsetzen. Wenn sich doch noch Schmutz festsetzen sollte, hätte dies keine Auswirkungen für einen möglichen Hochspannungsdurchschlag, da keine gerichteten Strukturen vorhanden sind, die die Spannung ins Innere der Röhre führen könnten. Ferner sind die erfindungsgemäßen Trichter durch die abgerundeten Schleifkanten unempfindlich gegen Stöße und weisen keine halblosen Partikel auf, die in Loch- oder Schlitzmasken hineinfallen könnten. Dies vermindert stark die Verluste durch Glasbruch oder durch Beschädigung an den Loch- oder Schlitzmasken und senkt daher vorteilhafterweise die Herstellungskosten der Bildröhren.

Bildröhrentrichter, die eine Lötkante mit ungerichteter, geglätteter Struktur und verrundeten, splitterfreien Schliffkanten aufweisen, werden hergestellt, indem die Lötkante mittels einer geeigneten Einrichtung mit Schleifkörnern beaufschlagt wird. Die Beaufschlagung kann entweder durch Beschleunigung der Schleifkörner auf hohe Geschwindigkeiten durch beispielsweise ein Schleuderrad geschehen oder aber durch das Beimischen der Schleifkörner zu einem Fluid, das in Form eines Strahls als Transportmedium für die Schleifkörner dient. Durch die Beaufschlagung mit ungerichtet auftretenden Schleifkörnern wird die vom ersten Schleifen herrührende gerichtete Oberflächenstruktur geglättet und durch eine ungerichtete Struktur ersetzt. Außerdem werden die Schliffkanten dadurch verrundet und werden somit anschlagunempfindlicher. Ein weiterer Effekt des Beaufschlagens liegt darin, daß die in dem Schleifprozeß gebildeten halblosen Partikel entfernt werden und damit nicht mehr später in Loch- oder Schlitzmasken fallen können. Insgesamt bewirken die Schleifkörnchen eine Abrasion der beaufschlagten Lötkante.

Die Bildröhrentrichter mit Lötkanten, die eine ungerichtete, geglättete Struktur mit verrundeten, splitterfreien Schliffkanten besitzen, werden vorzugsweise mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellt, die eine Einrichtung zum Aufbringen von Schleifkörnern auf die Lötkante aufweist. Dabei besteht die Vorrichtung im einfachsten Fall aus einem Behälter für Schleifkörner mit Wasserzufuhr, der an eine Wasserstrahl/Schleifkorndüse angeschlossen ist. Das Wasser tritt in den Schleifkornbehälter ein, mischt sich dort mit den Schleifkörnern und tritt durch die Wasserstrahl/Schleifkorndüse aus. Dabei transportiert der Wasserstrahl die Schleifkörnchen mit sich mit. Richtet man nun den Schleifkorn-Wasserstrahl auf die Lötkante des Bildröhrentrichters, tritt eine Abrasion dieser Lötkante auf.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Steuerung zur Einstellung der Düsenposition in Abhängigkeit von der Trichterstellung auf. Dabei ist die Düse auf einer gekapselten Linearführung montiert, längs

derer sie in ihrer Position verschiebbar ist. Der Trichter dreht sich um seine Mittelachse und, da der Trichter nicht kreissymmetrisch ist, sondern eine rechteckige Grundfläche aufweist, ist der Abstand der Lötkante zur Mittelachse nicht konstant. Daher muß auch die Düse entsprechend verschoben werden. Das Steuern der Düse kann entweder über eine numerische Steuerung bewerkstelligt werden oder es kann die aktuelle Trichterposition über eine Abtastrolle erfaßt werden und dieses Signal an die Linearführung weitergegeben werden. Auf diese Weise läßt sich der Prozeßschritt der Beaufschlagung der Lötkante mit Schleifkörnern im Herstellungsprozeß der Bildschirrnröhrentrichter automatisieren.

Als vorteilhaft hat sich erwiesen, zum Schutz des Trichterinnenraumes vor Schleifkörnern eine Abdeckschablone zu benutzen.

Die Erfindung wird anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 in einer Ausschnittsdarstellung eine satinierte Lötkante eines erfindungsgemäß ausgebildeten Bildröhrentrichters im Schnitt,

Fig. 2 in einer Ausschnittsdarstellung eine geschliffene Lötkante nach dem Stand der Technik im Schnitt, und

Fig. 3 eine Satiniervorrichtung zur Herstellung der satinierten Lötkante nach Fig. 1.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine satinierte Lötkante 10. Sie ist im Gegensatz zur geschliffenen Lötkante 20 aus Fig. 2 zu betrachten. Fig. 2 stellt eine geschliffene Lötkante 20 dar, wie man sie nach dem konventionellen Schleifprozeß erhält. Sie weist deutlich ausgeprägte scharfe, nicht splitterfreie Schliffkanten 21 auf. Außerdem ist an ihrer Oberfläche eine gerichtete Struktur

22 durch das Schleifen entstanden. Beaufschlagt man nun die geschliffene Lötkante 20 mit Schleifkörnern, so daß eine Abrasion stattfindet, erhält man eine satinierte Lötkante 10 (Fig. 1). Die ursprünglich scharfen Schlittkanten werden durch Abrasion zu verrundeten, splitterfreien Schliffkanten 11. Diese sind nun viel stoßunempfindlicher als die ursprünglichen Schliffkanten 21. Außerdem ist die gerichtete Struktur 22 abrasiv zu einer ungerichteten und geglätteten Struktur 12 bearbeitet worden. In diese kann sich nun kein Schmutz mehr ablagern und, da keine gerichtete Struktur mehr vorhanden ist, kann es auch zu keinem Hochspannungsdurchschlag bei Betrieb der fertigen Röhre mehr kommen.

In Fig. 3 ist ein Beispiel für eine Satiniervorrichtung dargestellt. Das Herzstück der Vorrichtung ist eine Wasserstrahl/Schleifkorndüse 31; der Schleifkorn-Vorratsbehälter und die Wasserzufuhr sind der besseren Übersicht halber nicht dargestellt. Aus der Wasserstrahl/Schleifkorndüse tritt ein Schleifkorn-Wasserstrahl aus, der auf die Lötkante des Trichters 30 gerichtet ist. Während des Satinierens dreht sich der Trichter 30 um seine Mittelachse. Da der Trichter keine kreisförmige, sondern eine rechteckige Grundfläche hat, ändert sich der Abstand der Lötkante zur Mittelachse mit der Trichterstellung und damit auch relativ zur Wasserstrahl/Schleifkomdüse 31. Daher muß die Position der Wasserstrahl/Schleifkorndüse 31 als Funktion der Trichterstellung nachjustiert werden. Zu diesem Zweck ist die Wasserstrahl/Schleifkoradüse 31 auf einer gekapselten Linearführung 32 befestigt. Die gekapselte Linearführung 32 ist ihrerseits mit einer Abtastrolle 33 verbunden. Die Abtastrolle 33 tastet die Stellung des Trichters 30 ab und gibt das Signal an die gekapselte Linearführung 32 weiter, so daß die Position der Wasserstrahl/Schleifkomdüse 31 an die Stellung des Trichters 30 angepaßt werden kann. Zum Schutz des Trichterinnenraumes vor Schleifkorneinschlägen ist im übrigen eine Abdeckschablone 34 vorgesehen.

Anstelle der Steuerung über eine Abtastrolle kann auch eine numerische Steuerung vorgesehen sein.

Claims

Schutzansprüche

1. Bildröhrentrichter aus Preßglas mit einer umlaufenden, plangeschliffenen Lötkante zur vakuumdichten Verbindung mit einem Bildschirm, dadurch gekennzeichnet, daß die Lötkante (10) eine ungerichtete, geglättete Struktur (12) mit verrundeten splitterfreien Schliffkanten (11) besitzt.

2. Vorrichtung zur Herstellung eines Bildröhrentrichters nach Anspruch mit einer Einrichtung zum Aufbringen von Schleifköraern auf die Lötkante (10).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die

Einrichtung aus einem Behälter für Schleifköraer, einer Wasserstrahl/Schleifkorndüse (31) und einer Wasserzufuhr besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung ein Schleifkorn-Schleuderrrad ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Steuerung (33) zur Einstellung der Düsenposition oder des Schleifkorn-Schleuderrades in Abhängigkeit von der Trichterstellung aufweist und die Düse (31) oder das Schleifkom-Schleuderrad auf eine gekapselte Linearführung (32) montiert ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Abdeckschablone (34) zum Schutz des Trichterinnenraums vor Schleifkörnern beinhaltet.