EP1032016B1 - Cadre support de masque d'ombre de tube de visualisation cathodique - Google Patents

Cadre support de masque d'ombre de tube de visualisation cathodique Download PDF

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EP1032016B1
EP1032016B1 EP00400356A EP00400356A EP1032016B1 EP 1032016 B1 EP1032016 B1 EP 1032016B1 EP 00400356 A EP00400356 A EP 00400356A EP 00400356 A EP00400356 A EP 00400356A EP 1032016 B1 EP1032016 B1 EP 1032016B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
frame
alloy
frame according
uprights
upright
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP00400356A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP1032016A1 (fr
Inventor
Jean-Pierre Reyal
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aperam Stainless Precision SAS
Original Assignee
Imphy Ugine Precision SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Imphy Ugine Precision SA filed Critical Imphy Ugine Precision SA
Publication of EP1032016A1 publication Critical patent/EP1032016A1/fr
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Publication of EP1032016B1 publication Critical patent/EP1032016B1/fr
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02—Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/06—Screens for shielding; Masks interposed in the electron stream
    • H01J29/07—Shadow masks for colour television tubes
    • H01J29/073—Mounting arrangements associated with shadow masks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02—Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof

Definitions

  • the invention relates to a shadow mask support frame for a tube. cathode color display that is light, rigid and easy to to manufacture.
  • Color display cathode ray tubes have a foil metallic pierced with a multitude of holes or slots, called “mask shadow ”, placed between the electron gun and the display screen.
  • This shadow mask is intended to obtain a clear image by ensuring that the impacts of electron beams on the viewing screen are located with precision on the photophores arranged on the display screen.
  • Shadow masks are supported by generally shaped frames rectangular which hold them in position in the vicinity of the display screen and, possibly, ensure that they are stretched in order to limit deformations resulting from the local heating generated by the electron beams.
  • a shadow mask support frame comprises two lateral uprights made of metal tubes or angles and two end uprights consisting of angles or tubes placed on the uprights sides assembled by welding at the contact points.
  • the tubes or the angles must be relatively thick to obtain sufficient rigidity.
  • the frames thus formed are suitable for masks shade, but have the disadvantage of being heavy and difficult to manufacture with good geometric precision.
  • a frame for a shadow mask is consisting of angles made from thin strips shaped so as to form angles which are assembled by welding.
  • the frame is produced by stamping a generally rectangular metal sheet and including a central rectangular cutout.
  • the object of the present invention is to remedy these drawbacks by offering a shadow mask support frame that is light, rigid and easy to to manufacture.
  • the invention relates to a shadow mask support frame for color display cathode ray tube, generally rectangular in shape, comprising two end uprights arranged opposite one another and intended to receive a shadow mask, and two lateral uprights intended to maintain the end posts spaced from each other.
  • Said end posts and said lateral uprights are generally tubular in shape and constitute a body closed practically continuous hollow containing at least one flat closed line, located entirely inside the hollow body and passing inside each of said end and side uprights.
  • This frame consists of at least one membrane thin metallic.
  • the frame can, for example, consist of two metal membranes thin stamped so as to form an outer shell an inner shell, the two shells being nested one inside the other so as to form a hollow body.
  • the two shells can be made either of the same material or of two different materials.
  • the frame can also consist of either a single metal membrane folded so as to form a hollow body, that is to say of several metal membranes folded so as to each form a hollow body constituting a frame portion, the frame portions then being assembled.
  • the end posts intended to receive a shadow mask, can have a generally triangular section and have a flap along the edge top on which you can weld the edge of a shadow mask. They can also have a generally trapezoidal section so as to present a upper edge of sufficient width to allow the welding of an edge of a shadow mask.
  • the upper edge can be straight or curvilinear.
  • the lateral uprights can have any cross section, and particular rectangular, or preferably trapezoidal.
  • the frame may more particularly be intended to receive a mask tense shadow.
  • the metal membrane (s) of which the frame is made are in one metallic material preferably taken from the following materials: low-grade steel carbon, iron-based alloy, iron-nickel alloy, iron-chrome alloy, iron-based alloy nickel, structural hardening alloy, type hardening alloy martensitic, magnetic alloy, non-magnetic alloy, shock absorbing alloy vibrations.
  • these materials can be chosen, for example, so that the coefficient of expansion thermal of the lateral uprights is different from the coefficient of thermal expansion end posts.
  • the invention also relates to a method of manufacturing a frame according to which is cut from a sheet of metallic material a strip having the shape developed of the frame or of the frame portion or a plurality of bands having the developed form of a plurality of complementary frame portions, fold the or the strips along a plurality of lines so as to form the frame or frame portions, and when the frame is made in one piece, it is secured by welding, brazing or clinching the edges of the strip which overlap one another the other.
  • the frame is made in several pieces, for each of the portions frame, the edges of the strip which are joined by welding, soldering or clinching overlap each other, and we assemble the frame portions by joining them together by welding, soldering or clinching.
  • the welding is a laser or electron beam welding.
  • the shadow mask support frames thus obtained are both very rigid and very light. In addition, they are easy to manufacture with very good precision. geometric. In addition, they have a very good vibratory behavior, and in particular significant depreciation.
  • FIG. 1 there is shown schematically a shadow mask 1 mounted on a frame 2 shadow mask support.
  • Frame 2 generally has a shape rectangular and has two lateral uprights 3, 3 'and two end uprights 4, 4 '.
  • the shadow mask 1 consists of a thin metallic sheet, for example iron-nickel alloy with low coefficient of expansion, pierced with a plurality of holes 5 and fixed by welding to the edges 6, 6 'of the end posts 4, 4'.
  • Different shadow mask shapes are possible, and these shapes are well known from the skilled person.
  • the mask has a shape in portion of cylinder, but, the shadow mask can also be flat.
  • the mask shade 1 can be stretched, i.e.
  • the frame which has just been described in general can be placed on a horizontal plane surface, or reference plane, the shadow mask is then above of the horizontal planar surface.
  • the upper faces or edges defined above are located on the side of the screen, the lower faces or edges are located opposite (on the side of the barrel with electrons).
  • the shadow mask support frame is arranged on a plane of horizontal reference.
  • the support frame for a stretched shadow mask comprises lateral and longitudinal uprights having a generally tubular shape and which constitute a practically continuous hollow body; by practically hollow body continuous means a hollow body whose inner part can be obstructed locally.
  • the side and end posts are arranged so that it is possible to draw a closed flat line entirely contained in the hollow body and passing inside each of the uprights. It is this structure which gives its rigidity of the frame according to the invention, in particular because the forces are transmitted from an end post to a lateral post along a line located inside the lateral upright.
  • the frame 8 consists of a outer shell 10 and an inner shell 30, fitted one inside the other of so as to form a continuous hollow body.
  • the two shells are obtained by stamping of metal blanks of generally rectangular shape, comprising a central rectangular cutout.
  • Each of the shells constitutes a membrane metallic.
  • the outer shell 10 has the shape of a rectangular box comprising end walls 14, 14 ', side walls 16, 16' and a bottom open by a wide rectangular cutout 11 leaving only a strip 12 extending over the whole the inner periphery of the outer shell.
  • the edge of the strip 12 delimiting the rectangular cutout 11 is folded up, so as to form a border.
  • Each end wall 14, 14 ' has an upper edge 15, 15' in an arc.
  • Each side wall 16, 16 ′ has a notch 19 so that the height of its central part 17 is lower than the height of its ends 18a, 18b.
  • the upper edges of the end walls 14, 14 'and the side walls 16, 16' constitute a continuous edge 20 comprising a flap 21 oriented towards the outside of the outer shell (in a variant, these flaps can be oriented towards inside the shell).
  • the corners 22 are cut so as to present a surface inclined triangular which can be used to fix means of suspension of the frame to inside a cathode ray tube.
  • the internal shell 30, of complementary shape to the shape of the shell outer 10 is a complex surface comprising two end faces 31, 31 'a roughly flat and inclined towards each other, and two lateral faces 32, 32 ', cylindrical.
  • This surface is delimited on the one hand, by an external edge 33, having a rim 34 facing outwards, the shape and dimensions of which are identical to those of the upper edge 20 of the outer shell 10, and on the other hand, by an internal edge 35, having a rim 36 facing inwards, of shape and of identical size to those of the rectangular cutout 11 at the bottom of the outer shell 10.
  • the two shells are joined along their edges by welding, by soldering or clinching.
  • the two shells thus fitted together form a continuous hollow body having a generally rectangular shape and a flat bottom, so that the uprights side and end are located in the same plane.
  • This structure has the advantage to be both very rigid and very light, and to have very good precision geometric.
  • the rigidity is sufficient for the shadow mask support frame may consist of two shells, the thickness of which may vary depending on the size of the cathode ray tube and the type of alloy used, between 200 ⁇ m and 1500 ⁇ m and so that it can serve as a support frame for a stretched shadow mask.
  • edges can all be straight
  • the side walls of the lower shell may have stiffening ribs
  • the surfaces of the upper shell may be more or less flat or more or less domed.
  • the two shells are made of a metallic material such as steel with low carbon, an iron-based alloy, an iron-nickel alloy, an iron-chromium alloy, a nickel-based alloy, a structural hardening alloy, a hardening of martensitic type, a magnetic alloy, a non-magnetic alloy, or a vibration absorbing alloy.
  • a metallic material such as steel with low carbon, an iron-based alloy, an iron-nickel alloy, an iron-chromium alloy, a nickel-based alloy, a structural hardening alloy, a hardening of martensitic type, a magnetic alloy, a non-magnetic alloy, or a vibration absorbing alloy.
  • the two shells can be made of the same material or two different materials, having, for example, different coefficients of expansion.
  • Each shell can be made of two different materials, one constituting the lateral uprights and the other the end uprights of the support frame shadow mask.
  • each shell is made from a blank composite obtained by welding together strips of natural alloy different.
  • the materials can be chosen so that the coefficient of expansion thermal of the lateral uprights is different from the coefficient of thermal expansion end uprights, which means that, in the end, the tension of the shadow mask is little affected by temperature variations during the manufacture of the cathode ray tube.
  • the shadow mask support frame consists of a continuous, or almost continuous, rectangular hollow body obtained by folding a suitably cut metal strip.
  • the band metallic, cut beforehand as will be described in detail below is folded so as to form generally tubular uprights, connecting so that it is possible to trace inside the hollow body a closed flat line passing inside each upright.
  • the support frame of shadow mask then consists of a single metal membrane.
  • the shadow mask support frame 39 (fig 3) has two uprights side 40, 40 ', of rectangular section, and two end posts 41, 41', of triangular section.
  • the lateral uprights 40, 40 ′ are less tall than the end posts 41, 41 ', so that the edges 43, 43', of the posts end 41, 41 ', intended to receive the shadow mask (not shown), are projecting.
  • the lower corners 42, at the junction between a lateral upright and an upright end, are cut so as to present inclined planar surfaces capable of receive means for fixing the shadow mask support frame in the tube cathodic.
  • each lateral upright 40 is obtained by folding a strip so that two walls 44 and 45 are in single thickness and two walls 46 and 47 in double thickness, so as to increase the rigidity of the whole.
  • the wall 44 in single thickness, may include openings 48 making it possible to introduce welding means for securing by welding the two thicknesses of the wall 47.
  • openings 48 are not essential, and that it is possible to perform welding along edge 51, at the junction of faces 45 and 47 of the lateral upright 40, or by laser welding from the outside, for example by a laser welding in a continuous line or by a plurality of welding points laser distributed along the wall in double thickness 47.
  • the end post 41 is obtained by folding a strip, the edges of which are folded down so as to form flaps 49 and 50 which fit into each other so as to form the edge upper 43 intended to receive the shadow mask. The whole is joined by a weld along the flap 50.
  • the frame thus formed forms a practically continuous hollow body, comprising end and side uprights the lower faces of which are located in the same plane.
  • the frame 39 which has just been described, can be produced from a single strip having the developed shape of the frame, represented in figure 5. This shape is obtained by opening the frame at one of its angles, then unfolding it so that align all of its uprights, then unfolding the walls of the uprights.
  • the tape as well obtained allows the frame to be reconstructed by folding.
  • the strip 60 has two panels 61, 61 'corresponding to the uprights end 41, 41 'and two panels 62, 62' corresponding to the side uprights 40, 40 ', arranged alternately. Two successive panels 61 and 62 are separated by a cutout 63 whose shape is such that after folding, the ends side and end posts fit into each other, and that the corner is broken. The folds are made along the dotted lines.
  • the folding of the panel 61 corresponding to the end post 41 is made along two main lines aa and bb so as to form the faces 54, 55 and 56 of the end upright of triangular section, and according to two complementary lines cc and dd, to form the flaps 49 and 50.
  • the folding of the panel 62 corresponding to the lateral upright 40 is done according to five lines ee, ff, gg, hh and ii, so as to form an upright of rectangular section.
  • the cutout 63 leaves a small strip 64 in the form of a diamond, bearing on one of its sides a triangle 65 corresponding to the cut corner 42 of the frame, and on the other a flap 66.
  • the triangle 65 also has two flaps 67.
  • the cutout On the side of the panel 61, the cutout has a straight edge 68 and a triangular notch 69 used to form the cut corner 42.
  • the cutout forms a broken line 70 delimiting protruding and re-entrant parts which, after folding, will ensure good connection between the side and end posts.
  • edges 52 and 53 corresponding to the junction between a lateral upright 40 and an end upright 41 and flap 50.
  • the shadow mask support frame thus produced constitutes a hollow body continuous very rigid, light and having very good geometrical precision while being easy to make. It also has the advantage of having a behavior very favorable vibration, in particular because it has excellent properties depreciation. This frame is particularly well suited for supporting a mask tense shadow.
  • the mask support frame shade can be made of a metallic material such as low carbon steel, an iron-based alloy, an iron-nickel alloy, an iron-chromium alloy, a base alloy nickel, a structural hardening alloy, a hardening type alloy martensitic, a magnetic alloy, a non-magnetic alloy, or an alloy dampening vibrations.
  • a metallic material such as low carbon steel, an iron-based alloy, an iron-nickel alloy, an iron-chromium alloy, a base alloy nickel, a structural hardening alloy, a hardening type alloy martensitic, a magnetic alloy, a non-magnetic alloy, or an alloy dampening vibrations.
  • the strip can also be composite, the panels 61 and 61 'being made of a first alloy, and the panels 62 and 62 'being made of a second alloy.
  • the end upright 80 is of triangular section as in the previous case, and comprises along its upper edge 83 a flap 84 intended to receive a shadow mask.
  • the inclined wall 81 is connects to the vertical wall 82 exactly along the edge 83, just below the flap 84, and the assembly is carried out by a plurality of welding points arranged at the bottom of depressions 85 arranged along the edge of the inclined wall 81. These depressions are produced for example by stamping before folding the membrane. This arrangement has the advantage of improving the resistance mechanics of the upper edge 83.
  • the lateral upright 86 is of square section of which a single wall 87 is in double thickness.
  • the two thicknesses of the wall 87 are joined by a plurality of weld points (not visible in the figure) distributed over the entire length of the lateral upright. These weld points are produced for example by laser welding, from the outside. Welding can also be carried out under form of a line or a plurality of continuous weld lines.
  • the lateral upright 86 fits into the end upright 80 and penetrates inside, so that its underside 93 rests on the underside 88 of the end post, which allows them secure by laser welding from the outside.
  • the lateral upright 86 can extend up to the vertical wall 82 of the end post, in this case the hollow body is "Almost continuous", or on the contrary stop before touching this wall 82, in in this case, the hollow body is continuous since no wall prevents it from passing continuously from the inside of the side post to the inside of the end post.
  • the length of the part 92 of the lateral upright which is at the inside of the end post has a strong effect on the rigidity of the assembly and that this stiffness can be adjusted by choosing this length as from need.
  • the end upright 80 is connected to the lateral upright 86 by means of flaps 89, 90, 91 secured by welding with the walls of the amount with which they cooperate.
  • the flap 89 allows to join the end of the wall 87 of the lateral upright 86 with the inclined wall 81 of the upright end 80.
  • the wall 87 is extended by a trapezoidal part 87 ' (partially visible in Figure 8) which obstructs the end of the end post 80. This arrangement has the advantage of improving the rigidity of the end post.
  • edge upper 95 of the end upright 96 can be curvilinear; the curve formed by the upper edge 95 being neither in a vertical plane nor in a horizontal plane.
  • these two faces have stamped areas 99 and 100, constituting surfaces which can be connect along edge 95.
  • These stamped areas have a shape generally curved whose concavity is preferably oriented towards the inside of the upright, this which improves its mechanical behavior. Longitudinal uprights 101 and 102 are not modified compared to the previous embodiment.
  • the lateral uprights have a square section.
  • the side posts may have a trapezoidal or triangular section.
  • the barrel electron 105 located under the shadow mask support frame 106 emits a beam of electrons which sweeps the pyramidal volume represented by the broken lines 107.
  • the end post 108 of the shadow mask support frame 106 is triangular section and has an inclined face 109 practically parallel to a face of the pyramidal volume defined by the broken lines 107.
  • the lateral upright 110 has a trapezoidal section, comprising a face 111 which is inclined and substantially parallel to one face of the pyramidal volume delimited by the broken lines 107.
  • the amount end 112 may also have a trapezoidal section, and include a narrow upper face 113 intended to receive the shadow mask.
  • the frame is made from a suitably cut metal strip then folded so as to form a practically continuous hollow body, comprising parts joined together by welding.
  • the side uprights may not not have double thickness walls, but simply flaps of a wall on the other so as to facilitate welding. There may not even be any flaps, the welding then being done edge to edge.
  • the duplicate wall (s) thickness is not necessarily the outer side walls or the walls lower as shown in the figures, but any wall that the skilled person can choose for example depending on the manufacturing conditions to facilitate this one.
  • the upper edge of an end post intended to receive a shadow mask may not have a flap, welding the shadow mask can be done in any suitable way that the skilled person can choose in according to the manufacturing means at its disposal (for example, welding with wheel along an edge).
  • the amounts end 160 may include primers for lateral uprights 161, the lateral uprights 162 then being tubes fitted into the primers of lateral uprights or in which the side upright primers are fitted.
  • the production of a frame obtained by folding can be carried out by other folding modes.
  • the faces lower side uprights and end uprights are located substantially in the same plane.
  • the end uprights are supported on the ends side uprights.
  • This characteristic can be obtained with various configurations as shown in Figures 13a, 13b, 13c. in all three cases, the upper face 132 of the lateral upright is located below the upper edge 133 of the end post, but either the underside 130 of the end post is in the same plane as the underside 131 of the lateral upright, or it is in below, or it is above but below the upper face 132 of the lateral upright.
  • At least one plane P can be determined on which it is possible to draw at least one closed curve entirely located inside of the hollow body that constitutes the frame, and passing inside each of the amounts.
  • An example of a continuous line is also shown in Figure 8 on which we can see the plane P and the line AA 'in broken lines.
  • the line AA 'extends to form a continuous line closed located in plane P and located inside the four uprights of the frame.
  • the lateral upright 93 does not extend to the external wall 82 of the end upright 80, so that the hollow body is continuous.
  • the lateral upright 93 could extend to the outer wall 82 of the end post.
  • line AA ' would necessarily cross the part 92 of the lateral upright 93 which is located inside the end upright if although the hollow body would not be absolutely continuous but practically continuous because locally obstructed by internal walls.
  • This variant illustrates what we “practically continuous” hollow body means.
  • the mask support frame shade When mounted in a cathode ray tube, the mask support frame shade is held in position by legs which can be shaped various, fixed to the frame by welding, clipping or screwing.
  • the tab 140 shown in FIG. 14 is fixed to the frame at an angle 141, both by clipping and by screwing.
  • the leg 140 comprises two tabs 144 and 145 and two holes 148 and 149
  • the frame has (in each angle intended to receive a leg) two slots 142 and 143 and two holes 150 and 151.
  • Clipping is carried out by penetrating the tabs 144 and 145 of lug 140 in slots 142 and 143
  • screwing is carried out by screwing two screws 146 and 147 through holes 148 and 149, in holes 150 and 151.
  • the bottom corner 152 of the frame is cut, which creates a hole in the frame wall. This hole can be used to remove cleaning fluids used while throughout the frame manufacturing process. It can also be used for adjust the deformation of the frame when applying forces to both end posts before welding the shadow mask. This adjustment can be done by properly choosing the size of the hole.

Landscapes

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Description

L'invention est relative à un cadre support de masque d'ombre pour tube cathodique de visualisation en couleur qui est à la fois léger, rigide et facile à fabriquer.
Les tubes cathodiques de visualisation en couleur comportent une feuille métallique percée d'une multitude de trous ou de fentes, appelée « masque d'ombre », disposée entre le canon à électrons et l'écran de visualisation. Ce masque d'ombre est destiné à obtenir une image bien nette en assurant que les impacts des faisceaux d'électrons sur l'écran de visualisation sont situés avec précision sur les photophores disposés sur l'écran de visualisation.
Les masques d'ombre sont supportés par des cadres de forme généralement rectangulaire qui les maintiennent en position au voisinage de l'écran de visualisation et, éventuellement, assurent qu'ils sont tendus afin de limiter les déformations résultant des échauffements locaux engendrés par les faisceaux d'électrons.
Selon une technique connue, un cadre support de masque d'ombre comporte deux montants latéraux constitués de tubes métalliques ou de cornières et de deux montants d'extrémité constitués de cornières ou de tubes posés sur les montants latéraux assemblés par soudage aux points de contact. Compte tenu du mode de construction, les tubes ou les cornières doivent être relativement épais pour obtenir une rigidité suffisante. Les cadres ainsi constitués sont adaptés aux masques d'ombre tendus, mais présentent l'inconvénient d'être lourds et difficiles à fabriquer avec une bonne précision géométrique.
Selon une autre technique, connue, un cadre pour masque d'ombre est constitué de cornières réalisées à partir de bandes minces conformées de façon à former des cornières qui sont assemblées par soudage. Dans une variante, le cadre est réalisé par emboutissage d'une feuille métallique généralement rectangulaire et comportant une découpe centrale également rectangulaire. Les cadres ainsi réalisés ont l'avantage d'être légers, mais ils présentent l'inconvénient d'être peu rigides et, de ce fait, mal adaptés au support de masques d'ombre tendus.
Afin d'améliorer la rigidité des cadres légers, il a été proposé, notamment dans la demande de brevet FR 2 749 104, de fabriquer de tels cadres à partir de deux bandes métalliques minces accolées l'une contre l'autre, et comportant des nervures de rigidification verticales et horizontales. Ces cadres sont à la fois légers et rigides, ce qui permet de les utiliser pour des masques d'ombre tendus, mais ils présentent l'inconvénient d'être parfois difficiles à fabriquer.
Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un cadre support de masque d'ombre à la fois léger, rigide et facile à fabriquer.
A cet effet, l'invention a pour objet un cadre support de masque d'ombre pour tube cathodique de visualisation en couleur, de forme généralement rectangulaire, comportant deux montants d'extrémité disposés en regard l'un de l'autre et destinés à recevoir un masque d'ombre, et deux montants latéraux destinés à maintenir les montants d'extrémité écartés l'un de l'autre. Lesdits montants d'extrémité et lesdits montants latéraux sont de forme généralement tubulaire et constituent un corps creux fermé pratiquement continu contenant au moins une ligne fermée plane, située entièrement à l'intérieur du corps creux et passant à l'intérieur de chacun desdits montants d'extrémité et latéraux. Ce cadre est constitué d'au moins une membrane métallique mince.
Le cadre peut, par exemple, être constitué de deux membranes métalliques minces embouties de façon à former une coquille externe une coquille interne, les deux coquilles étant emboítées l'une dans l'autre de façon à former un corps creux.
Les deux coquilles peuvent être constituées soit du même matériau soit de deux matériaux différents.
Le cadre peut également être constitué soit d'une seule membrane métallique pliée de façon à former un corps creux, soit de plusieurs membranes métalliques pliées de façon à former chacune un corps creux constituant une portion de cadre, les portions de cadre étant ensuite assemblées.
Les montants d'extrémité, destinés à recevoir un masque d'ombre, peuvent avoir une section généralement triangulaire et comporter un rabat le long de l'arête supérieure sur lequel on peut souder le bord d'un masque d'ombre. Ils peuvent également avoir une section généralement trapézoïdale de façon à présenter une arête supérieure de largeur suffisante pour permettre le soudage d'un bord d'un masque d'ombre. L'arête supérieure peut être rectiligne ou curviligne.
Les montants latéraux peuvent avoir une section de forme quelconque, et en particulier rectangulaire, ou, de préférence, trapézoïdale.
Le cadre peut être plus particulièrement destiné à recevoir un masque d'ombre tendu.
La ou les membranes métalliques dont est constitué le cadre sont en un matériau métallique pris, de préférence, parmi les matériaux suivants : acier à bas carbone, alliage à base de fer, alliage fer-nickel, alliage fer-chrome, alliage à base de nickel, alliage à durcissement structural, alliage à durcissement de type martensitique, alliage magnétique, alliage amagnétique, alliage amortissant les vibrations. Lorsque le cadre est constitué de plusieurs matériaux, ces matériaux peuvent être choisis, par exemple, de telle sorte que le coefficient de dilatation thermique des montants latéraux soit différent du coefficient de dilatation thermique des montants d'extrémité.
L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un cadre selon lequel on découpe dans une feuille en matériau métallique une bande ayant la forme développée du cadre ou de la portion de cadre ou une pluralité de bandes ayant la forme développée d'une pluralité de portions de cadre complémentaires, on plie la ou les bandes selon une pluralité de lignes de façon à former le cadre ou les portions de cadre, et, lorsque le cadre est réalisé en une seule pièce, on solidarise par soudage, brasage ou clinchage les bords de la bande qui se superposent l'un à l'autre. Lorsque le cadre est réalisé en plusieurs pièces, pour chacune des portions de cadre, on solidarise par soudage, brasage ou clinchage les bords de la bande qui se superposent l'un l'autre, et on assemble les portions de cadre en les solidarisant par soudage, brasage ou clinchage.
De préférence, le soudage est un soudage laser ou par faisceau d'électrons. Les cadre supports de masque d'ombre ainsi obtenus, sont à la fois très rigides et très légers. En outre, ils sont faciles à fabriquer avec une très bonne précision géométrique. De plus, ils ont un très bon comportement vibratoire, et en particulier un amortissement important.
L'invention va maintenant être décrite plus en détail, mais de façon non limitative, en regard des figures annexées dans les quelles :
  • la figure 1 représente de façon schématique un cadre de masque d'ombre sur lequel est disposé un masque d'ombre partiellement représenté ;
  • la figure 2 représente deux coquilles destinées à être emboítées pour constituer un cadre support de masque d'ombre ;
  • la figure 3 représente un cadre support de masque d'ombre constitué d'une seule bande métallique pliée ;
  • la figure 4 représente un quart de cadre support de masque d'ombre constitué d'une seule bande métallique pliée;
  • la figure 5 représente une bande métallique comportant quatre panneaux séparés par des découpes et destinée à fabriquer un cadre support de masque d'ombre constitué d'une seule bande métallique pliée;
  • la figure 6 est une vue agrandie de la découpe séparant deux panneaux d'une bande destinée à fabriquer un cadre support de masque d'ombre constitué d'une seule bande métallique pliée;
  • la figure 7 représente un quart de cadre support de masque d'ombre constitué d'une seule bande pliée présentant des enfonçures le long de l'arête supérieure d'un montant d'extrémité ;
  • la figure 8 représente le même quart de cadre support de masque d'ombre qu'à la figure 7, mais avec un arrachement partiel de la paroi ;
  • les figures 9a et 9b représentent en perspective, de face et de dos respectivement, un montant d'extrémité dont l'arête supérieure est curviligne ;
  • la figure 10 représente en perspective, de façon schématique, un quart du domaine balayé par un faisceau d'électrons émis par un canon à électrons et passant à travers un cadre support de masque d'ombre;
  • la figure 11 représente un quart de cadre support de masque d'ombre dont un montant d'extrémité a une section trapézoïdale ;
  • les figures 12a, 12b et 12c, représentent de façon schématique, en perspective, des cadres support de masque d'ombre en une pièce, deux pièces et quatre pièces, respectivement ;
  • les figures 13a, 13b et 13c représentent de façon schématique trois modes de raccordement d'un montant latéral et d'un montant d'extrémité ;
  • la figure 14 représente en perspective, éclatée, un coin de cadre support de masque d'ombre et une patte de fixation du cadre dans un tube cathodique.
  • La figure 15 représente en perspective un quart de cadre en quatre pièces.
A la figure 1, on a représenté de façon schématique un masque d'ombre 1 monté sur un cadre 2 support de masque d'ombre. Le cadre 2 a une forme généralement rectangulaire et comporte deux montants latéraux 3, 3' et deux montants d'extrémité 4, 4'. Le masque d'ombre 1 est constitué d'une feuille métallique mince, par exemple en alliage fer-nickel à faible coefficient de dilatation, percée d'une pluralité de trous 5 et fixée par soudage sur les rebords 6, 6' des montants d'extrémité 4, 4'. Différentes formes de masque d'ombre sont possibles, et ces formes sont bien connues de l'homme du métier. Dans le cas particulier de la figure 1, le masque a une forme en portion de cylindre, mais, le masque d'ombre peut également être plan. Le masque d'ombre 1 peut être tendu, c'est à dire soumis a une tension parallèlement aux montants latéraux 3 (un seul visible sur la figure) du cadre 2. Pour tendre le masque d'ombre, on applique deux forces opposées sur les montants d'extrémité 4, 4', de façon à rapprocher légèrement ces montants, par déformation élastique, on soude le masque d'ombre sur les rebords 6, 6', et on relâche les forces exercées sur les montants.
Le cadre qui vient d'être décrit d'une façon générale peut être posé sur une surface plane horizontale, ou plan de référence, le masque d'ombre est alors au-dessus de la surface plane horizontale. Cela permet de définir pour chaque composant du cadre, une face ou une arête inférieure situées au plus près du plan de référence, et une face ou une arête supérieure situées plus loin du plan de référence. Lorsqu'un cadre support de masque d'ombre est monté dans un tube cathodique, les faces ou arêtes supérieures définies ci-dessus sont situées du côté de l'écran, les faces ou arêtes inférieures sont situées à l'opposé (du côté du canon à électrons). Afin de faciliter la compréhension de la description, dans la suite on supposera que le cadre support de masque d'ombre est disposé sur un plan de référence horizontal.
Le cadre support de masque d'ombre tendu selon l'invention comporte des montants latéraux et longitudinaux ayant une forme généralement tubulaire et qui constituent un corps creux pratiquement continu ; par corps creux pratiquement continu, on entend un corps creux dont la partie intérieure peut être obstruée localement. Les montants latéraux et d'extrémité sont disposés de telle sorte qu'il est possible de tracer une ligne plane fermée entièrement contenue dans le corps creux et passant à l'intérieur de chacun des montants. C'est cette structure qui donne sa rigidité au cadre selon l'invention, notamment parce que les efforts sont transmis d'un montant d'extrémité à un montant latéral selon une ligne située à l'intérieur du montant latéral. Plusieurs modes de réalisation sont possibles. On va en décrire plusieurs à titre d'exemple.
Dans un premier mode de réalisation (figure 2), le cadre 8 est constitué d'une coquille externe 10 et d'une coquille interne 30, emboítées l'une dans l'autre de façon à former un corps creux continu. Les deux coquilles sont obtenues par emboutissage de flans métalliques de forme généralement rectangulaire, comportant une découpe rectangulaire centrale. Chacune des coquilles constitue une membrane métallique.
La coquille externe 10 a la forme d'une boíte rectangulaire comportant des parois d'extrémité 14, 14', des parois latérales 16, 16' et un fond ouvert par une large découpe rectangulaire 11 ne laissant subsister qu'une bande 12 s'étendant sur toute la périphérie intérieure de la coquille externe. Le bord de la bande 12 délimitant la découpe rectangulaire 11 est rabattu vers le haut, de façon à former une bordure. Chaque paroi d'extrémité 14, 14' a un bord supérieur 15, 15' en arc de cercle. Chaque paroi latérale 16, 16' comporte une échancrure 19 de telle sorte que la hauteur de sa partie centrale 17 est plus faible que la hauteur de ses extrémités 18a, 18b. Les bords supérieurs des parois d'extrémité 14, 14' et latérales 16, 16' constituent une arête 20 continue comportant un rabat 21 orienté vers l'extérieur de la coquille externe (dans une variante, ces rabats peuvent être orientés vers l'intérieur de la coquille). Les coins 22 sont coupés de façon à présenter une surface inclinée triangulaire pouvant servir à fixer des moyens de suspension du cadre à l'intérieur d'un tube cathodique.
La coquille interne 30, de forme complémentaire de la forme de la coquille externe 10, est une surface complexe comportant deux faces d'extrémité 31, 31' a peu près planes et inclinées l'une vers l'autre, et deux faces latérales 32, 32', cylindriques. Cette surface est délimitée d'une part, par une arête extérieure 33, comportant un rebord 34 orienté vers l'extérieur, dont la forme et les dimensions sont identiques à celles de l'arête supérieure 20 de la coquille externe 10, et d'autre part, par une arête intérieure 35, comportant un rebord 36 orienté vers l'intérieur, de forme et de dimension identique à celles de la découpe rectangulaire 11 du fond de la coquille externe 10.
Le cadre support de masque d'ombre est obtenu en emboítant la coquille interne 30 dans la coquille externe 10, de telle sorte que:
  • la bordure extérieure 33 de la coquille interne 30 coopère avec la bordure supérieure 20 de la coquille externe 10.
  • la bordure intérieure 36 de la coquille interne 30 coopère avec la bande 12 de la coquille externe 10, la bordure 13 de la bande 15 étant encastrée dans l'ouverture délimitée par la bordure intérieure 36 de la coquille interne 30.
Les deux coquilles sont solidarisées le long de leurs rebords par soudage, par brasage ou par clinchage.
Les deux coquilles ainsi emboítées constituent un corps creux continu ayant une forme généralement rectangulaire et un fond plat, si bien que les montants latéraux et d'extrémité sont situés dans un même plan. Cette structure a l'avantage d'être à la fois très rigide et très légère, et d'avoir une très bonne précision géométrique. La rigidité est suffisante pour que le cadre support de masque d'ombre puisse être constitué de deux coquilles dont l'épaisseur peut varier selon la taille du tube cathodique et le type d'alliage utilisé, entre 200µm et 1500µm et pour qu'il puisse servir de cadre support d'un masque d'ombre tendu.
D'autres formes peuvent être réalisées, en particulier, les bords peuvent tous être rectilignes, les parois latérales de la coquille inférieure peuvent comporter des nervures de rigidification, les surfaces de la coquille supérieure peuvent être plus ou moins planes ou plus ou moins bombées.
Les deux coquilles sont constituées d'un matériau métallique tel qu'un acier à bas carbone, un alliage à base de fer, un alliage fer-nickel, un alliage fer-chrome, un alliage à base de nickel, un alliage à durcissement structural, un alliage à durcissement de type martensitique, un alliage magnétique, un alliage amagnétique, ou un alliage amortissant les vibrations.
Les deux coquilles peuvent être constituées du même matériau ou de deux matériaux différents, ayant, par exemple, des coefficients de dilatation différents.
Chaque coquille peut être constituée de deux matériaux différents, l'un constituant les montants latéraux et l'autre les montants d'extrémité du cadre support de masque d'ombre. Pour cela, chaque coquille est réalisée à partir d'un flan composite obtenu en raboutant par soudage des bandes en alliage de nature différente. Lorsque le cadre est destiné à supporter un masque d'ombre tendu, les matériaux peuvent être choisis de telle sorte que le coefficient de dilatation thermique des montants latéraux soit différent du coefficient de dilatation thermique des montants d'extrémité, ce qui permet de faire en sorte que, en final, la tension du masque d'ombre soit peu affectée par les variations de température lors de la fabrication du tube cathodique.
Dans un deuxième mode de réalisation, le cadre support de masque d'ombre est constitué d'un corps creux continu, ou pratiquement continu, rectangulaire obtenu par pliage d'une bande métallique convenablement découpée. La bande métallique, découpée préalablement comme cela sera décrit en détails plus loin est pliée de façon à former des montants de forme généralement tubulaires, se raccordant de telle sorte qu'il soit possible de tracer à l'intérieur du corps creux une ligne plane fermée passant à l'intérieur de chaque montant. Le cadre support de masque d'ombre est alors constitué d'une seule membrane métallique.
Le cadre support de masque d'ombre 39 (fig 3) comporte deux montants latéraux 40, 40', de section rectangulaire, et deux montants d'extrémité 41, 41', de section triangulaire. Les montants latéraux 40, 40' sont moins hauts que les montants d'extrémité 41, 41', de telle sorte que les arêtes 43, 43', des montants d'extrémité 41, 41', destinées à recevoir le masque d'ombre (non représenté), soient en saillie.
Les coins inférieurs 42, à la jonction entre un montant latéral et un montant d'extrémité, sont coupés de façon à présenter des surfaces planes inclinées pouvant recevoir des moyens de fixation du cadre support de masque d'ombre dans le tube cathodique.
Comme on peut le voir sur la figure 4, chaque montant latéral 40 est obtenu par pliage d'une bande de telle sorte que deux parois 44 et 45 soient en simple épaisseur et deux parois 46 et 47 en double épaisseur, de façon à augmenter la rigidité de l'ensemble. La paroi 44, en simple épaisseur, peut comporter des ouvertures 48 permettant d'introduire des moyens de soudage pour solidariser par soudage les deux épaisseurs de la paroi 47.
Il est à noter que les ouvertures 48 ne sont pas indispensables, et qu'il est possible de réaliser un soudage le long de l'arête 51, à la jonction des faces 45 et 47 du montant latéral 40, ou par soudage laser depuis l'extérieur, par exemple par une soudure laser selon une ligne continue ou par une pluralité de points de soudure laser répartis le long de la paroi en double épaisseur 47.
Comme on peut le voir également sur la figure 4, le montant d'extrémité 41 est obtenu par pliage d'une bande, dont les bords sont rabattus de façon à former des rabats 49 et 50 qui s'encastrent l'un dans l'autre de façon à former l'arête supérieure 43 destinée à recevoir le masque d'ombre. L'ensemble est solidarisé par une soudure le long du rabat 50.
Le cadre ainsi constitué forme un corps creux pratiquement continu, comportant des montants d'extrémité et latéraux dont les faces inférieures sont situées dans un même plan.
Le cadre 39, qui vient d'être décrit, peut être réalisé à partir d'une seule bande ayant la forme développée du cadre, représentée à la figure 5. Cette forme est obtenue en ouvrant le cadre en un de ses angles, puis en le dépliant de façon à aligner tous ses montants, puis en dépliant les parois des montants. La bande ainsi obtenue permet de reconstituer le cadre par pliage.
La bande 60 comporte deux panneaux 61, 61' correspondant aux montants d'extrémité 41, 41' et deux panneaux 62, 62' correspondant aux montants latéraux 40, 40', disposés de façon alternée. Deux panneaux successifs 61 et 62 sont séparés par une découpe 63 dont la forme est telle qu'après pliage, les extrémités des montants latéraux et d'extrémité s'encastrent l'un dans l'autre, et que le coin soit cassé. Les pliages se font le long des lignes en pointillés.
Comme on le voit à la figure 6, le pliage du panneau 61 correspondant au montant d'extrémité 41 se fait selon deux lignes principales aa et bb de façon à former les faces 54, 55 et 56 du montant d'extrémité de section triangulaire, et selon deux lignes complémentaires cc et dd, pour former les rabats 49 et 50.
Le pliage du panneau 62 correspondant au montant latéral 40 se fait selon cinq lignes ee, ff, gg, hh et ii, de façon à former un montant de section rectangulaire. La découpe 63 laisse subsister une petite bande 64 en forme de losange, portant sur un de ses côtés un triangle 65 correspondant au coin coupé 42 du cadre, et sur l'autre un rabat 66. Le triangle 65 comporte également deux rabats 67.
Sur le côté du panneau 61, la découpe comporte un bord droit 68 et une échancrure triangulaire 69 permettant de former le coin coupé 42.
Sur le côté du panneau 62, la découpe forme une ligne brisée 70 délimitant des parties saillantes et rentrantes qui, après pliage, assureront le bon raccordement entre les montants latéraux et d'extrémité.
Après pliage les différentes parties qui coopèrent entre elles sont solidarisées par soudage, notamment le long de toutes les arêtes visibles depuis l'extérieur et qui ne correspondent pas à des plis. C'est le cas, en particulier, des arêtes 52 et 53 correspondant à la jonction entre un montant latéral 40 et un montant d'extrémité 41 et du rabat 50.
Le cadre support de masque d'ombre ainsi réalisé constitue un corps creux continu très rigide, léger et ayant une très bonne précision géométrique tout en étant facile à fabriquer. Il présente également l'avantage d'avoir un comportement vibratoire très favorable, en particulier parce qu'il a d'excellentes propriétés d'amortissement. Ce cadre est particulièrement bien adapté au support d'un masque d'ombre tendu.
Comme dans le mode de réalisation précédent, le cadre support de masque d'ombre peut être constitué d'un matériau métallique tel qu'un acier à bas carbone, un alliage à base de fer, un alliage fer-nickel, un alliage fer-chrome, un alliage à base de nickel, un alliage à durcissement structural, un alliage à durcissement de type martensitique, un alliage magnétique, un alliage amagnétique, ou un alliage amortissant les vibrations.
La bande peut également être composite, les panneaux 61 et 61' étant constitués d'un premier alliage, et les panneaux 62 et 62' étant constitués d'un deuxième alliage.
Dans une variante privilégiée du mode de réalisation précédent, représentée notamment aux figures 7 et 8, le montant d'extrémité 80 est de section triangulaire comme dans le cas précédent, et comporte le long de son arête supérieure 83 un rabat 84 destiné à recevoir un masque d'ombre. Mais, la paroi inclinée 81 se raccorde à la paroi verticale 82 exactement le long de l'arête 83, juste sous le rabat 84, et l'assemblage est réalisé par une pluralité de points de soudure disposés au fond d'enfonçures 85 disposées le long du bord de la paroi inclinée 81. Ces enfonçures sont réalisées par exemple par emboutissage avant pliage de la membrane. Cette disposition présente l'avantage d'améliorer la résistance mécanique de l'arête supérieure 83.
Le montant latéral 86 est de section carrée dont une seule paroi 87 est en double épaisseur. Les deux épaisseurs de la paroi 87 sont solidarisées par une pluralité de points de soudure (non visibles sur la figure) répartis sur toute la longueur du montant latéral. Ces points de soudure sont réalisés par exemple par soudage laser, depuis l'extérieur. Le soudage peut également être réalisé sous forme d'une ligne ou d'une pluralité de lignes de soudure continues.
Comme on peut le voir à la figure 8, le montant latéral 86 s'emboíte dans le montant d'extrémité 80 et pénètre à l'intérieur, de telle sorte que sa face inférieure 93 repose sur la face inférieure 88 du montant d'extrémité, ce qui permet de les solidariser par soudage laser depuis l'extérieur. Le montant latéral 86 peu s'étendre jusqu'à la paroi verticale 82 du montant d'extrémité, dans ce cas le corps creux est « presque continu », ou au contraire s'arrêter avant de toucher cette paroi 82, dans ce cas, le corps creux est continu puisque aucune paroi n'empêche de passer continûment de l'intérieur du montant latéral à l'intérieur du montant d'extrémité. On peut noter que la longueur de la partie 92 du montant latéral qui se trouve à l'intérieur du montant d'extrémité a une forte incidence sur la rigidité de l'assemblage et que cette rigidité peut être ajustée en choisissant cette longueur en tant que de besoin.
Le raccordement du montant d'extrémité 80 avec le montant latéral 86 se fait par l'intermédiaire de rabats 89, 90, 91 solidarisés par soudage avec les parois du montant avec lesquelles ils coopèrent. A noter que le rabat 89 permet de solidariser l'extrémité de la paroi 87 du montant latéral 86 avec la paroi inclinée 81 du montant d'extrémité 80. En effet, la paroi 87 se prolonge par une partie trapézoïdale 87' (partiellement visible sur la figure 8) qui obstrue l'extrémité du montant d'extrémité 80. Cette disposition a l'avantage d'améliorer la rigidité du montant d'extrémité.
A noter, comme cela est représenté aux figures 9a et 9b, que l'arête supérieure 95 du montant d'extrémité 96, destinée à recevoir un masque d'ombre, peut être curviligne ; la courbe formée par l'arête supérieure 95 ne se situant ni dans un plan vertical ni dans un plan horizontal. Dans ce cas, pour permettre le bon raccordement de la face verticale 97 et de la face inclinée 98, ces deux faces comportent des zones embouties 99 et 100, constituant des surfaces pouvant se raccorder selon l'arête 95. Ces zones embouties ont une forme généralement bombée dont la concavité est orientée de préférence vers l'intérieur du montant, ce qui améliore le comportement mécanique de celui-ci. Les montants longitudinaux 101 et 102 ne sont pas modifiés par rapport au mode de réalisation précédent.
Dans le mode de réalisation qui vient d'être décrit, les montants latéraux ont une section carrée. Cependant, et afin de réduire au maximum les effets d'ombre sur les bords latéraux du masque d'ombre, les montants latéraux peuvent avoir une section trapézoïdale ou triangulaire. Comme on le voit à la figure 10, le canon à électron 105 situé sous le cadre support de masque d'ombre 106, émet un faisceau d'électrons qui balaye le volume pyramidal représenté par les lignes interrompues 107. Le montant d'extrémité 108 du cadre support de masque d'ombre 106, est de section triangulaire et comporte une face inclinée 109 pratiquement parallèle à une face du volume pyramidal défini par les lignes interrompues 107. Le montant latéral 110 a une section trapézoïdale, comportant une face 111 inclinée et sensiblement parallèle à une face du volume pyramidal délimité par les lignes interrompues 107.
Il est à noter également, comme le montre la figure 11, que le montant d'extrémité 112 peut avoir également une section trapézoïdale, et comporter une face supérieure étroite 113 destinée à recevoir le masque d'ombre.
Dans le mode de réalisation qui vient d'être décrit, avec ses variantes, le cadre est réalisé à partir d'une bande métallique convenablement découpée puis pliée de façon à former un corps creux pratiquement continu, comportant des parties jointives solidarisées par soudage.
Cependant, si lorsque les dimensions du cadre ne sont pas trop importantes, il est possible de le réaliser en une seule pièce 115, comme représenté à la figure 12a, en revanche, lorsque le cadre est de grande dimension, la longueur développée est telle qu'il devient très difficile de manipuler une bande de cette longueur. On peu alors, réaliser le cadre en plusieurs pièces obtenues par pliage et qui sont assemblées ensuite. On peut, par exemple réaliser le cadre en deux pièces 116 et 116' correspondant chacune à un montant latéral 117 ou 117' et un montant d'extrémité 118 ou 118'. On peut aussi réaliser le cadre en quatre pièces correspondant d'une part aux deux montants d'extrémité 119 et 120, et d'autre part aux deux montants latéraux 121 et 122.
Les modes de réalisation décrits ci-dessus ne sont pas limitatifs. D'autres formes équivalentes sont possibles. En particulier, les montants latéraux peuvent ne pas comporter de parois en double épaisseur, mais simplement des rabats d'une paroi sur l'autre de façon à faciliter le soudage. Il peut même ne pas y avoir de rabats, le soudage se faisant alors bord à bord. De même, la ou les parois en double épaisseur ne sont pas nécessairement les parois latérales extérieures ou les parois inférieures comme indiqué sur les figures, mais toute paroi que l'homme du métier peut choisir par exemple en fonctions des conditions de fabrication pour faciliter celle-ci. De même, l'arête supérieure d'un montant d'extrémité destiné à recevoir un masque d'ombre peut ne pas comporter de rabat, le soudage du masque d'ombre pouvant se faire selon toute façon appropriée que l'homme du métier peut choisir en fonction des moyens de fabrication dont il dispose (par exemple, soudage à la molette le long d'une arête).
D'autres variantes sont possibles, notamment lorsque le cadre est fabriqué en plusieurs parties. Par exemple, comme représenté à la figure 15, les montants d'extrémité 160 peuvent comporter des amorces de montants latéraux 161, les montants latéraux 162 étant alors des tubes emmanchés dans les amorces de montant latéraux ou dans lesquels les amorces de montants latéraux sont emmanchées.
De même, la fabrication d'un cadre obtenu par pliage peut être réalisée par d'autres modes de pliage. En particulier, il est possible d'effectuer le pliage à partir d'un flan découpé correspondant à un développement du cadre effectué de façon différente de celle qui a été décrite.
Dans tous les modes de réalisation qui viennent d'être décrits, les faces inférieures des montants latéraux et des montants d'extrémité sont situées sensiblement dans le même plan. Avec cette disposition, d'un point de vue mécanique des structures, les montants d'extrémité sont en appui sur les extrémités des montants latéraux. Cette caractéristique peut être obtenue avec diverses configurations comme représenté aux figures 13a, 13b, 13c. dans les trois cas, la face supérieure 132 du montant latéral est située en dessous de l'arête supérieure 133 du montant d'extrémité, mais, soit la face inférieure 130 du montant d'extrémité est dans le même plan que la face inférieure 131 du montant latéral, soit elle est en dessous, soit elle est au-dessus mais en dessous de la face supérieure 132 du montant latéral. Dans tous les cas, on peut déterminer au moins un plan P sur lequel il est possible de tracer au moins une courbe fermée entièrement située à l'intérieur du corps creux que constitue le cadre, et passant à l'intérieur de chacun des montants. Un exemple de ligne continue est également représenté à la figure 8 sur laquelle on peut voir le plan P et la ligne AA' en traits interrompus. Certes, sur cette figure on ne voit qu'un quart de cadre, mais le lecteur comprendra qu'en réunissant les quatre quarts de cadre, la ligne AA' se prolonge pour former une ligne continue fermée située dans le plan P et se situant à l'intérieur des quatre montants du cadre. Sur cette figure, le montant latéral 93 ne se prolonge pas jusqu'à la paroi externe 82 du montant d'extrémité 80, si bien que le corps creux est continu. Dans une variante de réalisation, le montant latéral 93 pourrait se prolonger jusqu'à la paroi externe 82 du montant d'extrémité. Dans ce cas, la ligne AA' traverserait nécessairement la partie 92 du montant latéral 93 qui se situe à l'intérieur du montant d'extrémité si bien que le corps creux ne serait pas absolument continu mais pratiquement continu car obstrué localement par des parois internes. Cette variante illustre ce qu'on entend par corps creux « pratiquement continu ».
Lorsqu'il est monté dans un tube cathodique, le cadre support de masque d'ombre est maintenu en position par des pattes qui peuvent être de formes diverses, fixées au cadre par soudage, clipsage ou vissage.
La patte 140, représentée à la figure 14 est fixée au cadre dans un angle 141, à la fois par clipsage et par vissage. Pour cela, d'une part la patte 140 comporte deux languettes 144 et 145 et deux trous 148 et 149, d'autre part le cadre comporte (dans chaque angle destiné à recevoir une patte) deux fentes 142 et 143 et deux trous 150 et 151. Le clipsage est réalisé en faisant pénétrer les languettes 144 et 145 de la patte 140 dans les fentes 142 et 143, et le vissage est réalisé en vissant deux vis 146 et 147 à travers les trous 148 et 149, dans les trous 150 et 151. Dans cet exemple, le coin inférieur 152 du cadre est coupé, ce qui crée un trou dans la paroi du cadre. Ce trou peut servir à éliminer les liquides de nettoyage utilisés tout au long du processus de fabrication du cadre. Il peut également être utilisé pour ajuster la déformation du cadre lorsqu'on lui applique des forces sur les deux montants d'extrémité avant de souder le masque d'ombre. Cet ajustement peut être fait en choisissant convenablement la taille du trou.

Claims (25)

  1. Cadre support de masque d'ombre pour tube cathodique de visualisation en couleur, de forme généralement rectangulaire, comportant deux montants d'extrémité (4, 4', 41, 41', 80, 96, 108, 112, 117, 117', 119, 120, 160) disposés en regard l'un de l'autre et destinés à recevoir un masque d'ombre, et deux montants latéraux (3, 40, 40', 86, 101, 102, 110, 118, 118', 121, 122, 162) destinés à maintenir les montants d'extrémité écartés l'un de l'autre, caractérisé en ce qu'il est constitué d'au moins une membrane métallique mince, et en ce que lesdits montants d'extrémité et lesdits montants latéraux sont de forme généralement tubulaire et constituent un corps creux fermé pratiquement continu contenant au moins une ligne fermée plane, située entièrement à l'intérieur du corps creux et passant à l'intérieur de chacun desdits montants d'extrémité et latéraux.
  2. Cadre selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une seule membrane métallique pliée de façon à former un corps creux (115).
  3. Cadre selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué de deux demi-cadres assemblés entre eux, chaque demi-cadre (116, 116') comprenant un montant latéral (118, 118') et un montant d'extrémité (117, 117'), et chaque demi-cadre étant constitué d'une seule membrane métallique pliée.
  4. Cadre selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué de deux montants d'extrémité (119, 120, 160) et deux montants latéraux (121, 122, 162) assemblés entre eux, chaque montant d'extrémité et chaque montant latéral étant constitué d'une membrane métallique pliée.
  5. Cadre selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'au moins un montant d'extrémité (41, 41', 80, 96) a une section généralement triangulaire et comprend de préférence une face (56, 81, 98, 109) située en regard de l'intérieur du cadre, inclinée par rapport au plan du cadre.
  6. Cadre selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'au moins un montant d'extrémité (41, 41', 80, 96) comporte, le long de son arête supérieure (43, 83), un rabat (49, 84) formant une bande étroite destinée à recevoir un masque d'ombre.
  7. Cadre selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisé en ce qu'au moins un montant d'extrémité (80, 96) comprend sur une des deux faces adjacentes (81, 98) à l'arête supérieure (83, 95), une pluralité d'enfonçures (85) disposées le long de ladite arête supérieure et destinées à assembler par soudage les deux faces adjacentes.
  8. Cadre selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que l'arête supérieure ( 95) du montant d'extrémité (96), destinée à recevoir un masque d'ombre, est curviligne.
  9. Cadre selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'au moins une face (97, 98) du montant d'extrémité (96), adjacente à l'arête supérieure ( 95) destinée à recevoir un masque d'ombre, comporte une zone emboutie (99, 100) de façon à permettre aux bords des deux faces adjacentes de coopérer continûment le long de l'arête supérieure.
  10. Cadre selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que au moins un montant d'extrémité (112) a une section généralement trapézoïdale et comporte une face supérieure (113) en forme de bande étroite et destinée à recevoir un masque d'ombre.
  11. Cadre selon l'une quelconque des revendications 2 à 10, caractérisé en ce que au moins un montant latéral (40, 40', 86, 101, 102, 118, 118', 121, 122) a une section généralement rectangulaire ou une section généralement trapézoïdale avec une face (111) située en regard de l'intérieur du cadre, inclinée par rapport au plan du cadre.
  12. Cadre selon la revendication 11, caractérisé en ce que au moins une face (46, 47, 87) dudit montant latéral (40, 40', 86, 101, 102, 110, 118, 118', 121, 122) comporte au moins deux épaisseurs de membrane métallique.
  13. Cadre selon la revendication 12, caractérisé en ce que lesdites au moins deux épaisseurs de membrane métalliques sont solidarisées par une pluralité de points de soudure s'étendant le long dudit montant latéral ou par une ligne de soudure.
  14. Cadre selon l'une quelconque des revendications 2 à 13, caractérisé en ce que les montants latéraux (40, 40', 86, 101, 102, 110, 118, 118', 121, 122) sont emboítés dans les montants d'extrémité (41, 41', 80, 96, 108, 117, 117', 119, 120).
  15. Cadre selon l'une quelconque des revendications 2 à 14 caractérisé en ce que les bords de la ou des membranes métalliques coopérant entre eux sont solidarisés par soudage, par exemple, par soudage laser.
  16. Cadre selon l'une quelconque des revendications 2 à 15, caractérisé en ce que la membrane métallique est constituée d'un matériau métallique pris parmi les matériaux suivants : acier à bas carbone, alliage à base de fer, alliage fer-nickel, alliage fer-chrome, alliage à base de nickel, alliage à durcissement structural, alliage à durcissement de type martensitique, alliage magnétique, alliage amagnétique, alliage amortissant les vibrations.
  17. Cadre selon l'une quelconque des revendications 2 à 15, caractérisé en ce que la membrane métallique est constituée de deux matériaux métalliques pris parmi les matériaux suivants : acier à bas carbone, alliage à base de fer, alliage fer-nickel, alliage fer-chrome, alliage à base de nickel, alliage à durcissement structural, alliage à durcissement de type martensitique, alliage magnétique, alliage amagnétique, alliage amortissant les vibrations.
  18. Cadre selon la revendication 17, caractérisé en ce que les deux matériaux sont choisis et disposés de telle sorte que le coefficient de dilatation thermique des montants latéraux (40, 40', 86, 101, 102, 110, 118, 118', 121, 122, 162) soit différent du coefficient de dilatation thermique des montants d'extrémité (41, 41', 80, 96, 108, 117, 117', 119, 120, 160).
  19. Cadre selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué de deux membranes métalliques minces, la première membrane métallique mince formant une coquille externe (10) et la deuxième membrane métallique mince formant une coquille interne (30), les deux coquilles étant emboítées l'une dans l'autre de façon à former un corps creux.
  20. Cadre selon la revendication 19, caractérisé en ce que au moins une coquille (10, 30) est obtenue par emboutissage d'un flanc métallique mince de forme généralement rectangulaire, comportant en son centre une découpe rectangulaire.
  21. Cadre selon la revendication 19 ou la revendication 20, caractérisé en ce que chaque coquille (10, 30) est constituée d'au moins un matériau métallique pris parmi les matériaux suivants : acier à bas carbone, alliage à base de fer, alliage fer-nickel, alliage fer-chrome, alliage à base de nickel, alliage à durcissement structural, alliage à durcissement de type martensitique, alliage magnétique, alliage amagnétique, alliage amortissant les vibrations ; les deux coquilles peuvent être constituées soit du même matériau, soit de deux matériaux différents.
  22. Cadre selon la revendication 21, caractérisé en ce que au moins une coquille est constituée de deux matériaux différents.
  23. Cadre selon l'une quelconque des revendications 1 à 22, caractérisé en ce qu'il est destiné à recevoir un masque d'ombre tendu.
  24. Procédé pour la fabrication d'un cadre selon l'une quelconque des revendications 2 à 23, caractérisé en ce que on découpe dans une feuille en matériau métallique une bande (60) ayant la forme développée du cadre ou une pluralité de bandes ayant la forme développée d'une pluralité de portions de cadre complémentaires, on plie la ou les bandes selon une pluralité de lignes de façon à former le cadre ou les portions de cadre, et, lorsque le cadre est réalisé en une seule pièce, on solidarise par soudage, brasage ou clinchage les bords de la bande qui se superposent l'un l'autre, lorsque le cadre est réalisé en plusieurs pièces, pour chacune des portions de cadre, on solidarise par soudage, brasage ou clinchage les bords de la bande qui se superposent l'un l'autre, et on assemble les portions de cadre en les solidarisant par soudage, brasage ou clinchage.
  25. Procédé selon la revendication 24, caractérisé en ce que le soudage est un soudage laser ou par faisceau d'électrons effectué depuis l'extérieur du cadre.
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