EP1577925A1 - Ceinture anti-implosion pour tube à rayons cathodiques - Google Patents
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- EP1577925A1 EP1577925A1 EP04100962A EP04100962A EP1577925A1 EP 1577925 A1 EP1577925 A1 EP 1577925A1 EP 04100962 A EP04100962 A EP 04100962A EP 04100962 A EP04100962 A EP 04100962A EP 1577925 A1 EP1577925 A1 EP 1577925A1
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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
- H01J29/86—Vessels; Containers; Vacuum locks
- H01J29/87—Arrangements for preventing or limiting effects of implosion of vessels or containers
Definitions
- the present invention relates to a cathode ray tube and more particularly to the anti-implosion device in the form of a belt metal arranged around the glass slab of such a tube.
- Cathode ray tubes used for example in television receivers, are formed of a glass envelope in which there is a strong vacuum.
- This envelope comprises a glass slab composed of a front face surrounded by a skirt substantially perpendicular to this face before.
- networks of phosphors for reproducing a color image when said networks are excited by electron beams from guns arranged inside the tube.
- an anti-implosion belt intended for to strengthen the mechanical strength of the glass envelope. Indeed, after the evacuation of the glass envelope, mechanical stresses apply on the front and on the skirt under the influence of pressure outside the envelope. In the absence of this anti-implosion belt a shock on the slab can cause the implosion of the tube.
- the anti-implosion belt installed around the front of the tube is constituted a loop in the form of a metal band whose free ends are secured by means of a complementary metal part arranged above these ends and electrically welded point to them.
- the invention provides a solution to these problems by means of a anti-implosion belt structure to obtain a thickness uniform around the tube it surrounds.
- the belt is usually made from a band folded metal 10 whose ends are secured by a plate 17 made of a material having a high mechanical strength or a large thickness, this in order to withstand the strong tensile forces exerted on these ends when the belt disposed on the tube is returned to room temperature.
- Welding is a resistive weld by points as shown in Figure 1.
- the use of a laser to ensure the welding edge to edge of the ends of the belt allows without adding material to obtain the necessary mechanical resistance to sustainably resist say pulling forces.
- the ends 21 and 22 of the belt 20, cut at right angles, are contact edge to edge and then using a laser beams are welded one to the other all along the edges in contact.
- the welding takes place on both sides opposite of the belt: the side intended to come into contact with the tube and the side opposite to this one.
- Laser welding makes it possible to obtain in the welded zone the same tensile strength than a seamless waistband portion because the Laser welding makes it possible to precisely control the energy delivered to areas to be welded and thus to obtain at the level of the weld a perfect cohesion of the material.
- ends 31 and 32 of the belt 20 are bevelled in their thickness of so that one end comes over the other end, this structure to improve the structure of the welded zone in term homogeneity of matter.
- laser welding can be visually inspected, which can be automated, for example using a video camera on the production line.
- laser welding is more energy efficient and it makes it possible to obtain a reduction in the manufacturing time of the equipped tube of such a belt.
- the cooling time of such a belt is lower than belts according to the state of the art because of the less amount of material used to make said belt.
- the anti-implosion belt may for example be made from two separate metal halves, the ends of these two halves being welded two by two by laser welding.
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
Abstract
Tube à rayons cathodiques comportant une ceinture anti-implosion 20 dont les extrémités 21 et 22 sont disposées bord à bord et solidarisées par soudure laser. Cette technique permet d'obtenir une ceinture anti-implosion d'épaisseur sensiblement constante autour du panneau avant du tube <IMAGE>
Description
La présente invention se rapporte à un tube à rayons cathodiques
et plus particulièrement au dispositif anti-implosion sous forme de ceinture
métallique disposée autour de la dalle en verre d'un tel tube.
Les tubes à rayons cathodiques, utilisés par exemple dans les
récepteurs de télévision, sont formés d'une enveloppe en verre dans laquelle
règne un vide poussé.
Cette enveloppe comprend une dalle en verre composé d'une
face avant entourée par une jupe sensiblement perpendiculaire à cette face
avant. Sur la surface interne de la face avant sont disposés des réseaux de
luminophores destinés à reproduire une image en couleurs lorsque lesdits
réseaux sont excités par des faisceaux électroniques issus de canons disposés
à l'intérieur du tube.
De manière conventionnelle la périphérie de la dalle est entourée
par une ceinture métallique, appelée ceinture anti-implosion destinée à
renforcer la résistance mécanique de l'enveloppe en verre. En effet, après la
mise sous vide de l'enveloppe en verre, des contraintes mécaniques
s'appliquent sur la face avant et sur la jupe sous l'influence de la pression
atmosphérique extérieure à l'enveloppe. En l'absence de cette ceinture anti-implosion
un choc sur la dalle peut provoquer l'implosion du tube.
II est connu par exemple par le document US6150760 que la
ceinture anti-implosion installée autour de la face avant du tube soit constituée
d'une boucle sous forme d'une bande métallique dont les extrémités libres sont
solidarisées à l'aide d'une pièce métallique complémentaire disposée au-dessus
de ces extrémités et soudées électriquement par point à celles-ci.
Cependant ce type de liaison présente un certain nombre
d'inconvénients :
- il augmente le nombre de pièces nécessaires à la constitution de la ceinture.
- il utilise beaucoup de matériau consommable sous forme de d'électrode de soudure à changer fréquemment
- il consomme beaucoup d'énergie
- il augmente localement l'épaisseur de la ceinture ce qui est nuisible pour l'insertion du tube dans le boítier plastique qui généralement épouse au plus prés les formes du tube pour des raisons esthétiques.
- la qualité de la soudure n'est pas visuellement vérifiable ce qui peut induire l'implosion du tube en cas de soudure défectueuse.
L'ensemble de ces problèmes est d'autant plus sensible que la
tendance actuelle demandant à la face avant d'être sensiblement plane fait que
les fabricants de téléviseurs pour bénéficier de l'aspect esthétique de ces tubes
désirent pouvoir concevoir des boítiers dans lesquels les tubes s'emboítent au
plus prés desdits boitiers.
Il n'est cependant pas possible de diminuer l'épaisseur de la
ceinture anti-implosion elle- même, ni l'épaisseur de la pièce disposée au-dessus
des extrémités de ladite ceinture pour des raisons de résistance
mécanique à la traction à laquelle est soumise la ceinture quand elle est en
place autour du tube.
L'invention apporte une solution à ces problèmes grâce à une
structure de ceinture anti-implosion permettant d'obtenir une épaisseur
uniforme tout autour du tube qu'elle entoure.
Pour cela, le tube à rayons cathodiques selon l'invention
comprend une enveloppe en verre formée :
- d'une dalle en verre comportant une face avant et une jupe périphérique sensiblement perpendiculaire à ladite face
- d'une partie arrière en forme d'entonnoir, scellée à la face avant au niveau de la jupe
caractérisé en ce que les extrémités de ladite ceinture métallique sont solidarisées bord à bord à l'aide d'une soudure laser.
L'invention sera mieux comprise ainsi que ses différents
avantages à l'aide de la description ci-après et des dessins parmi lesquels :
- la figure 1 montre un tube à rayon cathodiques selon l'état de la technique.
- La figure 2 Illustre un mode de réalisation d'une ceinture anti-implosion selon l'invention
- La figure 3 illustre un deuxième mode de réalisation d'une ceinture selon l'invention.
La figure 1 illustre un mode de réalisation d'un tube à rayons
cathodiques selon l'état de la technique. Comme indiqué sur la figure 1, le tube
comprend une dalle 1 formant avec la partie arrière en forme d'entonnoir 2 une
enveloppe en verre mise sous vide. La dalle et la partie évasée arrière sont
solidarisées l'une à l'autre à l'aide d'un cordon de verre fritté F. La dalle est de
forme sensiblement rectangulaire délimitée par une paire de cotés longs
horizontaux et une paire de cotés courts verticaux. La dalle est composée d'une
face avant délimité par une jupe 11 perpendiculaire à ladite face. A l'intérieur du
col cylindrique 3, situé à l'extrémité de la partie en entonnoir 2, est disposé un
canon à électrons 5 émettant au moins un faisceau d'électrons en direction d'un
écran disposé sur la surface interne de la face avant 1. L'écran est constitué
par des réseaux de luminophores destinés à reproduire une image sous
l'impact d'un faisceau d'électrons. Un dispositif de déflection électromagnétique
est disposé sur la partie arrière du tube et dévie le ou les faisceaux
électroniques afin que soit balayée toute la surface de l'écran. Lorsque le tube
est de type à reproduire une image en couleurs, le canon à électrons émet trois
faisceaux d'électrons, chaque faisceau étant destiné à reproduire une couleur
primaire : rouge, vert, bleu. Une ceinture anti-implosion 10 est disposée sur la
jupe 11 de la dalle, jupe disposée entre la face avant et la zone de scellement
12 avec la partie arrière 2. La ceinture comporte dans les coins du tube des
oreilles 14 permettant la fixation du tube à l'intérieur d'un boitier, généralement
réalisé en matériaux plastiques. La ceinture est disposée autour du tube de la
manière suivante :
- la ceinture est dans un premier temps chauffée à haute température pour augmenter son périmètre
- la ceinture chauffée est disposée autour du tube et en refroidissant la diminution de son périmètre met l'avant du tube en compression mécanique.
La ceinture est en général composée à partir d'une bande
métallique pliée 10 dont les extrémités sont solidarisée par une plaque 17
réalisée dans un matériau ayant une forte résistance mécanique ou une
épaisseur importante, ceci afin de pouvoir résister aux fortes forces de traction
s'exerçant sur ces extrémités lorsque la ceinture disposée sur le tube est
revenue à la température ambiante. La soudure est une soudure résistive par
points comme illustré par la figure 1.
Des expériences menées en disposant bord à bord les extrémités
de la ceinture et en soudant ces extrémités par apport de matière n'ont pas
apporté satisfaction, la soudure résultante ne supportant pas les forces de
traction nécessaires pour assurer la contrainte mécanique nominale que doit
exercer la ceinture sur le tube, la cohésion de la matière au niveau de la
soudure n'étant pas suffisante.
Selon l'invention l'utilisation d'un laser pour assurer la soudure
bord à bord des extrémités de la ceinture permet sans ajout de matière
d'obtenir la résistance mécanique nécessaire pour résister durablement aux
dites forces de traction.
Selon un mode de réalisation de l'invention,illustré par la figure 1,
les extrémités 21 et 22 de la ceinture 20, coupées à angle droit, sont mises en
contact bord à bord puis à l'aide d'un faisceaux laser sont soudées l'une à
l'autre tout le long des bords en contact.
De manière préférentielle, la soudure s'effectue des deux cotés
opposées de la ceinture : du coté destiné à venir au contact du tube et du coté
opposé à celui-ci.
La soudure laser permet d'obtenir dans la zone soudée la même
résistance à la traction qu'une portion de ceinture sans soudure du fait que la
soudure par laser permet de contrôler précisément l'énergie amenée sur les
zones à souder et d'obtenir ainsi au niveau de la soudure une parfaite cohésion
de la matière.
Dans un mode de réalisation alternatif, illustré par la figure 3, les
extrémités 31 et 32 de la ceinture 20 sont biseautées dans leur épaisseur de
manière à ce qu'une extrémité vienne au-dessus de l'autre extrémité, cette
structure permettant d'améliorer la structure de la zone soudée en terme
d'homogénéité de la matière.
Alors qu'il était impossible de vérifier la qualité de la soudure par
résistance électrique selon l'état de la technique, la soudure par laser peut être
inspectée visuellement, inspection qui peut être automatisée par exemple à
l'aide d'une caméra vidéo sur la chaíne de fabrication.
Par ailleurs la soudure par laser est plus économique en énergie
et elle permet d'obtenir une diminution du temps de fabrication du tube équipé
d'une telle ceinture. En effet le temps de refroidissement d'une telle ceinture est
plus faible que celui des ceintures selon l'état de la technique du fait de la
moindre quantité de matière utilisée pour réaliser ladite ceinture.
Les modes de réalisation décrits précédemment ne sont pas
limitatifs. La ceinture anti-implosion peut par exemple être réalisée à partir de
deux moitiés métalliques distinctes, les extrémités de ces deux moitiés étant
soudées deux par deux par soudure laser.
Claims (4)
- Tube à rayons cathodiques comprenant une enveloppe en verre sous vide forméecaractérisé en ce que des extrémités (21,22 ;31,32)de ladite ceinture métallique sont solidarisées bord à bord à l'aide d'une soudure laser.d'une dalle en verre comportant une face avant 1 et une jupe périphérique 11 sensiblement perpendiculaire à ladite faced'une partie arrière 2 en forme d'entonnoir, scellée à la face avant au niveau de la jupe
et d'une ceinture métallique anti-implosion (20,30) disposée tout autour de la dalle en verre et couvrant au moins partiellement ladite jupe - Tube à rayons cathodiques selon la revendication 1 caractérisée en ce que les extrémités (31,32) sont biseautées dans leur épaisseur.
- Tube à rayons cathodiques selon la revendication 1 caractérisée en ce que la dalle en verre comporte une face avant 1 sensiblement plane.
- Tube à rayons cathodiques selon la revendication 1 caractérisé ne ce que la soudure est réalisée des deux cotés des extrémités disposées bord à bord
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| EP04100962A EP1577925A1 (fr) | 2004-03-09 | 2004-03-09 | Ceinture anti-implosion pour tube à rayons cathodiques |
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| EP04100962A EP1577925A1 (fr) | 2004-03-09 | 2004-03-09 | Ceinture anti-implosion pour tube à rayons cathodiques |
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|---|---|
| EP1577925A1 true EP1577925A1 (fr) | 2005-09-21 |
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Family Applications (1)
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| EP04100962A Withdrawn EP1577925A1 (fr) | 2004-03-09 | 2004-03-09 | Ceinture anti-implosion pour tube à rayons cathodiques |
Country Status (2)
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- 2004-06-10 WO PCT/FR2004/050271 patent/WO2005098892A1/fr active Application Filing
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Also Published As
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