DE3604647A1 - Verfahren zur montage von bildschirmgeraeten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Montage von Bildschirm­ geräten.

Gegenwärtig werden bei der Montage von Bildröhre und Blen­ de an ein Trägerelement viele zeitaufwendige kleine Ein­ zelschritte, die zum Teil aus reinen Handarbeiten beste­ hen, ausgeführt. Dabei verursacht unter anderem die Forde­ rung nach ringsum bündigem Anliegen der Sichtfensterinnen­ kante der Blende an die sphärische Oberfläche der Bildröh­ re große Schwierigkeiten.

Um z. B. diese Forderung zu erfüllen, wird bei einem be­ kannten Montageverfahren so vorgegangen, daß die Blende von vorne an die mit Abstandsbolzen, die vorweg unter Ver­ wendung einer Montagelehre in den Trägerrahmen eingeschraubt wurden, gehaltene Bildröhre geführt und angedrückt wird, bis die an den Seiten der Blende angebrachten Krallen am Trägerrahmen einrasten. Durch die Fertigungstoleranzen des Glaskörpers der Bildröhre kommt es jedoch vor, daß die Krallen entweder nicht einrasten oder die Blende locker sitzt. Es muß deshalb mittels der Abstandsbolzen nachju­ stiert werden. Dazu wird die Blende wieder abgenommen und sämtliche, die Bildröhre und die Abstandsbolzen fixieren­ den Muttern werden gelöst. Nachdem die Abstandsbolzen entsprechend justiert und alle Muttern wieder angezogen wurden, sowie die Blende neu aufgesetzt wurde, erfolgt eine erneute Kontrolle des Abstandes zwischen der Innen­ kante der Blende und der sphärischen Oberfläche der Bild­ röhre. Es kann sein, daß dieser zeitaufwendige Justiervor­ gang mehrmals wiederholt werden muß.

Es werden zwar für einzelne Arbeitsgänge arbeitserleich­ ternde Hilfsmittel, wie z. B. Montagelehren, verwendet und verschiedene Tätigkeiten bei der Montage werden von Industrierobotern ausgeführt, die komplette Montage von Bildschirmgeräten durch einen Industrieroboter unter Be­ rücksichtigung der Forderung nach ringsum bündigem An­ liegen der Sichtfensterinnenkante an die Bildschirmober­ fläche ist wegen des ungünstigen mechanischen Aufbaus der Haltevorrichtung der Bildröhre nur mit großem Aufwand zu bewerkstelligen.

Aufgabe der Erfindung ist daher, ein Verfahren anzugeben, durch das die komplette Montage von Bildschirmgeräten von einem Industrieroboter unter Beachtung der oben erwähnten Forderung, unabhängig von den Fertigungstoleranzen des Bildröhrenglaskörpers, und mit möglichst geringem Aufwand ausgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Ver­ fahren gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1. Danach werden für die Montage Halterungsteile (Blende bzw. Trägerrahmen) mit seitlichen Zentrierflächen für die zentrische Führung der Bildröhre verwendet, wobei als er­ stes das die Zentrierflächen aufweisende Halterungsteil in eine Montageaufnahme eingesetzt wird, als zweites die Bildröhre in dieses Halterungsteil eingelegt und als drittes das die Halterung der Bildröhre vervollständigen­ de Halterungsgegenteil (Trägerrahmen bzw. Blende) über die Bildröhre gelegt wird. Anschließend werden beide Hal­ terungsteile mit einem vorgegebenen Druck gegeneinander gedrückt und durch verteilt angeordnete Befestigungsmit­ tel in ihrer hierdurch erlangten Lage fixiert.

Die Erfindung nutzt dabei die selbstjustierende Wirkung, die durch die Führung der Bildröhre durch die Zentrierflä­ chen und durch die unterschiedlichen Wölbungen von Bild­ röhrenfläche und Blendeninnenkante gegeben ist. Dadurch er­ gibt sich ein sehr einfacher Montageablauf, der ohne weite­ res von Automaten oder Robotern ausgeführt werden kann.

Gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs 2 sind für das Verfahren auch Halterungsteile geeignet, die einseitig mittels einer drehbaren Verbindung gegeneinander verschwenk­ bar sind.

Als Befestigungsmittel können Schraubverbindungen vorge­ sehen sein, wobei Schrauben von der Seite des Trägerrah­ mens aus in in die Blende eingelassene Muttern eingrei­ fen. Das erfordert aber einen zusätzlichen Arbeitsgang. Vorteilhafter ist dagegen die Verwendung von rastenden Klemmverbindungen gemäß Patentanspruch 3, die während des Preßvorganges zum Einrasten gebracht werden.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich aus Patentanspruch 4 durch die Kombination der Sandwichbauweise mit selbstrastenden Klemmverbindun­ gen, wobei der Trägerrahmen oben liegt, so daß in dersel­ ben Lage auch die weitere Bestückung mit den übrigen Bau­ einheiten, z. B. zu einem Bildschirmgerät, erfolgen kann.

Im folgenden wird anhand der Zeichnungen ein bevorzugter Verfahrensablauf gemäß der Erfindung erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Einpreßstation mit den eingelegten zu ver­ bindenden Teilen Blende, Bildröhre und Chassis vor dem Verpressen,

Fig. 2 die Einpreßstation von Fig. 1 im Preßzustand,

Fig. 3 die Einpreßstation von Fig. 1 nach Aufhebung des Preßzustandes und

Fig. 4 Teile der benutzten Klemmverbindung.

Der Ablauf der Montage erfolgt in drei Schritten.

Als erstes werden (Fig. 1) die zu verbindenden Teile Blen­ de 1, Bildröhre 2 und Chassis 3 in dieser Reihenfolge von einem Automaten nacheinander übereinander getürmt in die Einpreßstation eingelegt. Die Blende 1 kommt dabei mit ihrer Frontseite nach unten in einer Formschale 4 zum Liegen. Die Formschale 4 ist so ausgebildet, daß die Blende 1 darin nur mit ihren Randbereichen aufliegt. Die Bildröhre 2 wird, mit der Bildschirmfläche ebenfalls nach unten, in den in der Blende 1 durch Zentrierflächen auf­ weisenden Rippen gebildeten Schacht gelegt. Der Träger­ rahmen 3 schließlich liegt auf den Haltelaschen der Bild­ röhre 2 ohne direkten Kontakt mit der Blende 1 auf. Die an der Blende 1 und am Trägerrahmen 3 angebrachten und zueinander ausgerichteten Klemmverbindungselemente 5 greifen dabei ineinander ein, ohne einzurasten.

Fig. 4 zeigt in schematischer Darstellung die beiden Klemmteile 6, 8 einer für das Montageverfahren geeig­ neten Klemmverbindung, die in einer parallelen Patentan­ meldung (VPA 86 P 1057 DE) näher beschrieben ist. Diese Klemmverbindung besteht jeweils aus einem im Innern des Blendenrandes 1 angeordneten und verankerten Bolzen 6 mit sägezahnförmiger Riffelung 7 und aus einem Klemmelement 8 von länglicher Ausdehnung mit einer ebenfalls sägezahn­ förmigen Riffelung 9 im Innern, das am Trägerrahmen 3 verankert ist.

Beim nachfolgenden zweiten Schritt (Fig. 2) werden in der Einpreßstation seitlich in der Umgebung der Klemmverbin­ dungselemente 5 angeordnete, waagerecht liegende Anschlag­ bolzen 10 über dem Rahmen 11 des Trägerrahmens 3, der an diesen Stellen Gegendruckpunkte aufweist, ausgefahren und dadurch der Trägerrahmen 3 nach oben hin fixiert. Anschlie­ ßend wird dann in senkrechter Richtung von unten nach oben ein Druck auf die Formschale 4 ausgeübt. Die Formschale 4 ist hierbei Teil eines Druckstempels 13. Sie drückt die Blende 1 gegen den von den Anschlagbolzen 10 festgehalte­ nen Trägerrahmen 3 und klemmt die zwischen Blende 1 und Trägerrahmen 3 befindliche Bildröhre 2 ein, wodurch die Klemmverbindungsteile 6, 8 einrasten. Beim Zusammenfügen der Teile wird die Blende 1 an die Bildschirmoberfläche der Bildröhre 2 angedrückt, so daß sie sich der Wölbung der Bildschirmoberfläche durch leichte Verformung anpaßt und die Blendenausschnittsinnenkante sich ringsum bündig unabhängig von Toleranzschwankungen bei der Fertigung des Bildröhrenglaskörpers anlegt. Der Verpreßdruck beim Zu­ sammenfügen kann z. B. 5000 N betragen.

Beim letzten Verfahrensschritt (Fig. 3) wird der Preßzu­ stand wieder aufgehoben und die Formschale 4 entlastet. Außerdem werden die Anschlagbolzen 10 in die Ausgangsstel­ lung zurückgefahren. Die Teile Blende 1, Bildröhre 2 und Trägerrahmen 3 sind jetzt fest zu einer Einheit verbunden, wobei die Klemmverbindungselemente 5 die Verbindung durch die Vorspannung in der Blende 1 aufrechterhalten. Danach können in derselben Lage die elektrischen Komponenten 12, wie z. B. Monitor-, Wandler- und Videobaugruppen einge­ setzt sowie Kalotte und Standfuß aufgesetzt werden, womit das komplette Bildschirmgerät fertig montiert ist.

Das oben beschriebene, vorzugsweise angewendete Verfahren zur Montage von Bildschirmgeräten kann unter Berücksich­ tigung notwendiger konstruktiver Änderungen der Einpreß­ station, durch entsprechende Ausgestaltung und Programmie­ rung des Automaten sowie übriger notwendiger Maßnahmen ab­ gewandelt werden. Z. B. kann die Reihenfolge des Einlegens der zu verbindenden Teile umgedreht oder der Verpreßdruck von oben nach unten ausgeübt werden. Auch könnten z. B. statt der Klemmverbindungselemente auch Schraubverbindungs­ elemente verwendet werden, was aber wieder einen zusätzli­ chen technischen Aufwand wegen des maschinellen Verschrau­ bens bedeutet. Es wäre auch denkbar, die Klemm- bzw. Schraubverbindungselemente in Kombination mit Scharnieren zu verwenden. Dadurch ergibt sich jedoch, falls es sich nicht um Einhakscharniere handelt, ein geänderter Verfah­ rensablauf in der Weise, daß Blende 1 und Trägerrahmen 3 unter Bildung eines Öffnungswinkels gleichzeitig in die Montageaufnahme gelegt werden und anschließend die Bild­ röhre 2 durch die Öffnung zwischen die Blende 1 und Trä­ gerrahmen 3 gelegt und die Öffnung geschlossen wird. Das Verpressen der Teile erfolgt dann in bekannter Weise mit der Besonderheit, daß durch den konstruktiven Aufbau des Automaten der Verpreßdruck nur an den Stellen der Klemm­ verbindungen 5 wirksam ist.

Claims (4)

1. Verfahren zur Montage von Bildschirmgeräten, bei de­ nen eine Bildröhre (2) mit an deren äußerem Umfang ange­ ordneten Haltelaschen zwischen einem in sich geschlosse­ nen Trägerrahmen (3) und einer rahmenförmigen Abdeckblen­ de (1) mit einer der Wölbung der sphärischen Bildfläche der Bildröhre (2) angepaßten und den Rahmenausschnitt der Blende (1) begrenzenden umlaufenden Innenkante als Halte­ rung angeordnet ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß für die Montage Halterungsteile (Blende 1 bzw. Trägerrahmen 3) mit seitlichen Zentrier­ flächen verwendet werden, in denen die Bildröhre (2) zen­ trisch führbar ist, daß nach Einlegen des die Zentrier­ flächen aufweisenden Halterungsteiles (1 bzw. 3) in eine Formschale (4) die Bildröhre (2) in dieses Halterungs­ teil (1 bzw. 3) eingesetzt wird, daß anschließend das die Halterung der Bildröhre (2) vervollständigende Halterungs­ gegenteil (3 bzw. 1) über die Bildröhre (2) gelegt wird und beide Halterungsteile (1 und 3) mit einem vorgegebenen Druck gegeneinander gedrückt werden und daß die Halterungs­ teile (1 und 3) dann in der eingenommenen Endstellung durch verteilt angeordnete Befestigungsmittel (5) in ihrer eingenommenen Lage fixiert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von einseitig mittels einer drehbaren Verbindung gegenein­ ander verschwenkbaren Halterungsteilen (1 und 3) die bei­ den Halterungsteile (1 und 3) nach Einlegen der Bildröh­ re (2) in das die Zentrierflächen aufweisende Halterungs­ teil (z. B. 1) unter Druck auf die der Schwenkseite ge­ genüberliegende Seite in ihre gegenseitige Endstellung gebracht werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von an den Halterungsteilen (1 und 3) angebrachten und aufeinan­ der ausgerichteten Klemmteilen von verteilt angeordneten Klemmverbindungen (5) diese während des Preßvorganges zum Einrasten gebracht werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Ver­ fahrensschritt in eine Formschale (4) einer Einpreßsta­ tion Blende (1), Bildröhre (2) und Trägerrahmen (3) nach­ einander mit zueinander ausgerichteten Klemmteilen an Blende (1) und Trägerrahmen (3) für die einzelnen Klemm­ verbindungen (5) übereinander geschichtet werden, daß an­ schließend durch in der Einpreßstation vorgesehene und seitlich über Halteflächen des Trägerrahmens (3) schieb­ bare Anschlagbolzen (10) der Trägerrahmen (3) gegen ein vertikales Ausweichen nach oben gesichert wird und daß schließlich die als Druckstempel (13) ausgebildete Form­ schale (4) die Blende (1) mit Bildröhre (2) mit vorge­ gebenem Druck gegen den Trägerrahmen (3) preßt und die Klemmverbindungen (5) zum Einrasten bringt, bevor der Druckstempel (13) und die Anschlagbolzen (10) wieder in die Ausgangslage zurückkehren.