DE3523643C2

DE3523643C2 - Feder zum Befestigen einer Schattenmaske mit Rahmen an einer Frontplatte einer Kathodenstrahlröhre und ihre Verwendung

Info

Publication number: DE3523643C2
Application number: DE3523643A
Authority: DE
Inventors: Gerald Michael Avoca Pa. Allardyce
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1984-07-03
Filing date: 1985-07-02
Publication date: 1987-01-02
Also published as: JPS6127044A; IT1185108B; GB8516088D0; IT8521187A0; US4604072A; KR860001460A; GB2161321A; DE3523643A1; FR2567322A1

Abstract

Eine Kathodenstrahlröhre ist mit einer Feder (10) versehen, um den Schattenmaskenaufbau (32, 34) der Röhre an einem Zapfen der Frontplatte der Röhre zu halten. Die Feder hat eine kreisförmig gebogene Backe (22), deren Krümmungsmittelpunkt am Ort eines den Zapfen aufnehmenden Lochs (20) liegt. Somit befindet sich das Loch stets genau über und in einem festen Abstand von einem Placierungsglied (26) einer Einsetzmaschine, ungeachtet irgendeiner Schwenkung der Feder. Daher wird der Schattenmaskenaufbau stets richtig in die Frontplatte eingesetzt (Fig. 1).

Description

Die Erfindung betrifft eine längliche Feder zum Befestigen einer Schattenmaske mit Rahmen an einer Frontplatte einer Kathodenstrahlröhre, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 vorausgesetzt ist, sowie die Verwendung einer solchen Feder.
Eine herkömmliche Farbbild-Kathodenstrahlröhre enthält eine Schattenmaske mit kreisrunden oder schlitzförmigen Öffnungen zum Zwecke der Farbselektion. Bei der Herstellung der Kathodenstrahlröhre wird ein Rahmen für die Schattenmaske mit Haltestücken, sogenannte Halteclips, verschweißt, die gewöhnlich aus Bimetall bestehen, um die Ausrichtung zwischen der Maske und einem auf einer Frontplatte befindlichen Leuchtstoffmuster bei Temperaturänderungen aufrechtzuerhalten. Die Schattenmaske wird dann mit dem Rahmen zu einem Schattenmaskenaufbau verschweißt. Anschließend wird ein Abstandhalter in die Frontplatte der Kathodenstrahlröhre gesetzt, und der Maskenaufbau wird auf dem Abstandhalter angeordnet. Hierauf werden Federn, die mit Löchern zur Aufnahme von Zapfen versehen sind, auf zugeordnete Zapfen an den vier Seiten der Frontplatte gesetzt und dann an die Halteclips geschweißt. Anschließend wird der Abstandhalter wieder entfernt.
Aus der DE-OS 20 42 078 sind Federn der eingangs genannten Art zur Halterung des Maskenaufbaus in der Frontplatte bekannt, bei welchen das die Öffnung zur Aufnahme des Zapfens aufweisende Federende zu einer über die Längsseite der Feder vorstehenden Backe verbreitert ist. Das Zapfenaufnahmeloch ist hier aus Zentriergründen dreieckig ausgebildet. Eine ähnliche Feder ist aus der US-PS 33 34 259 bekannt, jedoch ist hier das Loch kreisförmig und größer als für die Aufnahme des Zapfens erforderlich, und auf das verbreiterte Federende wird ein separates Blechstück mit einer Öffnung, von der drei sich an den Zapfen andrückende Arme nach innen ragen, angeschweißt, nachdem eine exakte Positionierung der Maskenanordnung in der Frontplatte sichergestellt ist. Aus der DE-OS 23 52 629 ist eine Haltefeder bekannt, die an dem Ende mit dem Zapfenaufnahmeloch kreisförmig abgerundet ist. Schließlich ist aus der DD-PS 01 54 922 eine Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren zur Montage der Maske in der Frontplatte einer Kathodenstrahlröhre bekannt, bei dem die Federn beim Einsetzen der Frontplatte in die Maske auf Plazierungsgliedern aufliegen, wobei die Federn so gebogen werden, daß ihre Lochenden beim Einsetzen bzw. Herausnehmen der Maskenanordnung aus der Frontplatte an den Zapfen vorbeibewegt werden können.
Bei den beschriebenen Montagevorgängen des Maskenaufbaus gehen verschiedene Herstellungstoleranzen ein, insbesondere die Toleranzen zwischen Maske und Rahmen, zwischen Rahmen und Halteclips und zwischen Halteclips und Federn. Alle diese eingehenden Toleranzen können sich unter Umständen zu einem großen Fehler aufsummieren. Nach dem Zusammenbau der Maskenanordnung durchläuft die Frontplatte die verschiedenen Schritte der Matrizierung, Schirmbildung und Aluminisierung, wobei der Schattenmaskenaufbau insgesamt etwa fünfmal in die Frontplatte eingesetzt und viermal aus ihr herausgenommen wird. Eine geeignete Fertigungsmaschine ist in der US-PS 44 51 243 beschrieben. Infolge der erwähnten Toleranzfehler kann es jedoch vorkommen, daß die Zapfenlöcher nicht genau die richtige Lage erhalten und der Maskenaufbau somit falsch eingesetzt wird (d. h. weniger als alle vier Federn jeweils einen Zapfen aufnehmen), was zu einer Fehlausrichtung der Schattenmaske gegenüber der Frontplatte führt. Nach Feststellung solcher Fehler wird die Fertigungsstraße für die Kathodenstrahlröhre angehalten, und es entsteht ein Produktionsausfall.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Feder der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art sowie eine Art ihrer Verwendung anzugeben, die trotz der üblichen Toleranzfehler der zu montierenden Elemente eine stets einwandfreie maschinelle Montage des Maskenaufbaus in der Frontplatte ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 bzw. Anspruchs 2 angegebenen Merkmale gelöst.
Durch die kreisförmige Ausbildung der Backe liegt das Aufnahmeloch für den Zapfen stets in gleichem Abstand von einer konkaven Aufnahmefläche eines beim Einsetzen des Maskenaufbaus in die Frontplatte verwendeten Plazierungsgliedes einer Maskeneinsetzmaschine, so daß das Zapfenloch genau die richtige Lage erhält und somit der Maskenaufbau in präziser Lage in die Frontplatte eingesetzt wird.
Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Teils einer Kathodenstrahlröhre mit der beanspruchten Feder;
Fig. 2a, 2b und 2c sind Seitenansichten dreier verschiedener Placierungsglieder, wie sie in Verbindung mit der beanspruchten Feder verwendet werden können;
Fig. 3a, 3b und 3c zeigen, wie ein Placierungsglied eine Feder in der Kathodenstrahlröhre angreifen kann.
Die Fig. 1 zeigt von außen gesehen einen Teil einer Kathodenstrahlröhre mit einer Frontplatte 30, deren Randteil weggenommen ist. Hinter der Frontplatte 30 befindet sich eine Farbselektionselektrode oder Schattenmaske 32, die an einen Rahmen 34 angeschweißt ist. Ein Halteclip 36 ist ebenfalls am Rahmen 34 angeschweißt. Eine allgemein rechteckige Stahlfeder 10, die Längsseiten 12 und 14 und Enden 16 und 18 hat, ist an ihrem Ende 16 mit dem Halteclip 36 verschweißt. Die Feder 10 ist im dargestellten Fall gegenüber dem Rahmen 34 schief. Es sind insgesamt vier solcher Federn und Halteclips an den vier Seiten des Rahmens angeordnet. Nahe dem Ende 18 der Feder befindet sich ein Loch 20 zur Aufnahme eines Zapfens (nicht dargestellt), der sich an der Innenseite der Frontplatte 30 befindet. An jeder Seite des Randteils der Frontplatte 30 befindet sich ein solcher Zapfen. Die Feder 10 hat eine Backe 22, die über die Längsseite 12 vorsteht. Die Backe 22 bildet einen kreisförmig gebogenen Rand 24, wobei der Mittelpunkt des Lochs 20 der Krümmungsmittelpunkt des Randes 24 ist. Somit haben alle Punkte längs des Randes 24 gleichen Abstand vom Mittelpunkt des Lochs 20.
Die Fig. 2(a), (b) und (c) zeigen drei Ausführungsformen sogenannter Placierungsglieder 26. Alle diese Glieder 26 haben eine konkave obere Fläche 28, deren Gestalt jedoch unterschiedlich ist. Die Fig. 2(a) zeigt eine obere Fläche 28 (a) mit kreisförmigem Profil, die Fig. 2(b) zeigt eine obere Fläche 28 (b) mit V-förmigem Profil, und die Fig. 2(c) zeigt eine napfartige obere Fläche 28 (c). Die V-förmig gestaltete obere Fläche 28 (b) ist die bevorzugte Ausführungsform, da sie das Loch 20 sowohl in Vertikalrichtung als auch in Horizontalrichtung positioniert.
Eine Masken-Einsetzmaschine hat entweder drei oder vier Placierungsglieder 26. Im Betrieb werden diese Glieder 26 angehoben, bis ihre Flächen 28 an den Rändern 24 der jeweils zugeordneten Federn 10 angreifen. Die Fig. 3(a), (b) und (c) zeigen das Angreifen des Placierungsgliedes 26 am Rand 24 für drei verschiedene Orientierungsarten der Feder 10, wie sie infolge von Toleranzfehlern oder Konstruktionsänderungen möglich sind. Die Fig. 3(a) zeigt den Fall einer Schieflage der Feder, bei welcher das Ende 16 schräg nach oben weist; die Fig. 3(b) zeigt den Fall, daß die Feder nicht schief ist, also keine Toleranzfehler vorhanden sind; die Fig. 3(c) zeigt den Fall, daß das Ende 16 der Feder schräg nach unten weist. Man erkennt, daß in allen Fällen das Loch 20 stets im gleichen Abstand direkt oberhalb der Mitte der Fläche 28 liegt, weil der Rand 24 ein Teil eines Kreises ist. Somit kann die Aufwärtsbewegung der Placierungsglieder 26 weitergehen, mit der Sicherheit, daß die Löcher 20 in korrekter Weise die zugeordneten Zapfen aufnehmen, die mit Hilfe anderer Mittel in bestimmter Lage relativ zu den Placierungsgliedern 26 gehalten werden. So wird der Maskenaufbau ohne Ausrichtfehler in die Frontplatte eingesetzt.
Es sei erwähnt, daß auch andere Ausführungsformen innerhalb des Erfindungsgedankens möglich sind. So kann die Backe 22 auch derart gebildet sein, daß sie nicht über die Seite 12 vorsteht, das heißt der Schnittpunkt des Randes 24 und der Seite 12 ist ein Rückkehrpunkt. Außerdem können der Halteclip 36 und die Feder 10 als einstückiges Bimetallelement ausgebildet sein, wie es an sich bekannt ist.

Claims

1. Längliche Feder zum Befestigen einer Schattenmaske mit Rahmen an einer Frontplatte einer Kathodenstrahlröhre, mit einem am Rahmen zu befestigenden einen Endteil, einem Loch zur Aufnahme eines Zapfens der Frontplatte am anderen Endteil und einer am anderen Endteil an einer der Längsseiten symmetrisch zum Loch ausgebildeten, vorzugsweise über die Längsseite vorstehenden, Backe, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand der Backe die Form eines Kreisbogens aufweist, dessen Mittelpunkt zugleich den Mittelpunkt des Loches bildet.

2. Verwendung der Feder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einführen des Zapfens in das Loch ein Placierungsglied mit einer konkaven Oberfläche an dem kreisbogenförmigen Rand der Backe angreift.