NL7909155A

NL7909155A - FUNNEL FOR A CATHODE SPRAY TUBE AND A METHOD FOR MANUFACTURING THOSE.

Info

Publication number: NL7909155A
Application number: NL7909155A
Authority: NL
Original assignee: Jenaer Glaswerk Schott & Gen
Priority date: 1978-12-22
Filing date: 1979-12-19
Publication date: 1980-06-24
Also published as: PL220562A1; DE2855472C2; FR2445016B1; RO76834A; BR7908379A; GB2051467A; DD148125A1; CS256361B2; FR2445016A1; DE2855472A1; GB2051467B; BE880784A; CS865579A2; JPS55102161A

Description

* 1.0. 28.411 ^ r* 1.0. 28,411 ^ r

Korte aanduiding: Trechter voor een cathodestraalbuis en een werkwijze voor het vervaardigen daarvan.Short designation: Funnel for a cathode ray tube and a method for manufacturing it.

De uitvinding heeft betrekking op een trechter voor een cathodestraalbuis, in het byzonder een kleurentelevisiebuis.The invention relates to a funnel for a cathode ray tube, in particular a color television tube.

De nieuwe trechter onderscheidt zich door een tot nu toe onbereikt exact uitrichten van de halsbuis van de trechter ten opzichte van 5 het randvlak van de trechter.The new funnel is distinguished by a hitherto unreached exact alignment of the neck tube of the funnel relative to the edge surface of the funnel.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een .werkwijze voor het vervaardigen van zulk een trechter.The invention also relates to a method of manufacturing such a funnel.

By dergelyke trechters vormt de trechterrand de zogenaamde lasrand waaraan het televisiescherm wordt aangelast en de hals-10 buis van de trechter dient voor het opnemen van het mechanisme voor het opwekken van de beeldstraal.By such funnels the funnel edge forms the so-called welding edge to which the television screen is welded and the neck tube of the funnel serves to receive the image beam generating mechanism.

' Op de trechter en wel in het gebied van zijn parabool en op een gedeelte van de halsbuis wordt de afbuigspoel aangebracht, waarvan de exacte en onveranderlyke positie beslissend is.The deflection coil, the exact and unchanged position of which is decisive, is placed on the funnel, in the region of its parabola and on a part of the neck tube.

15 Een byzonder probleem by het vervaardigen van zulke trechters is het exact, d.w.z. zo loodrecht mogelyk uitrichten van de halsbuis van de trechter op het vlak van de lasrand. Een onmiddellyk. nauwkeurig, d.w.z. loodrecht aansmelten van de halsbuis aan het aanzetstuk van de trechterhals is echter onmogelyk; daarom is het 20 steeds noodzakelyk na het aanbrengen van de afbuigspoel zekere justeermaatregelen uit te voeren om de afwijking in positie en richting van de halsbuis met betrekking tot het vlak van de lasrand op een of andere wijze te compenseren.A particular problem in the manufacture of such funnels is the exact alignment of the funnel neck tube as perpendicularly as possible to the plane of the weld edge. Immediately. accurate, i.e., perpendicular fusion of the neck tube to the funnel neck attachment is, however, impossible; therefore it is always necessary to carry out certain adjustment measures after the application of the deflection coil in order to compensate in some way for the deviation in position and direction of the neck tube with respect to the plane of the welding edge.

Recent zyn nieuwe ontwerpen voor bijvoorbeeld kleurentelevi-25 siebuizen ontwikkeld, waarbij nagestreefd wordt deze justeermaat-regelen te vermijden. Een voorwaarde hiervoor is, dat voor de aan de halsbuis gecentreerde afbuigspoel ook in het gebied van de parabool van de trechter referentievlakken (aanligvlakken voor de afbuigspoel) worden geschapen, die een exact loodrecht uitrichten 30 van de spoel met betrekking tot het vlak van de lasrand waarborgen.Recently, new designs for color television tubes, for example, have been developed, with the aim of avoiding these adjustment measures. A prerequisite for this is that for the deflection coil centered on the neck tube, reference surfaces (abutment surfaces for the deflection coil) are also created in the region of the funnel parabola, which align the coil exactly perpendicular to the plane of the weld edge. safeguards.

De uitvinding heeft ten.doel te voorzien in een trechter voor een cathodestraalbuis, in de bouwwijze waarvan een geometrisch kwaliteitsstelsel van tot nu toe onbereikte nauwkeurigheid is gerealiseerd.The object of the invention is to provide a funnel for a cathode-ray tube, in the construction of which a geometric quality system of hitherto unreached accuracy has been realized.

♦ 55 Dit doel wordt daardoor bereikt, dat nokken aan hun boven vlak zijn bewerkt, bijvoorbeeld geslepen; dat een punt op elk van deze bewerkte oppervlakken ligt op een eerste cirkel die voor alle genoemde punten gemeenschappelijk is, waarbij deze punten een vooraf- 7909155 1* - 2 - * bepaalde onderlinge afstand langs de omtrek hebben; dat deze eerste cirkel ligt in het eerste referentievlak; dat het middelpunt van deze eerste cirkel ligt in een hier als trechterhartlijn aangeduide rechte; dat een tweede referentievlak dat eveneens hoofdzakelijk even-5 wijdig aan dit lasrandvlak verloopt, op een grotere afstand ten opzichte daarvan is gedefinieerd; dat ten minste drie punten op het buiten- of binnenoppervlak van de halsbuis van de trechter liggen op een tweede cirkel in dit tweede referentievlak; dat het middelpunt van deze tweede cirkel eveneens op de hartlijn van de trechter ligt; en 10 dat deze hartlijn van de trechter loodrecht staat op het lasrandvlak.♦ 55 This object is achieved by the fact that cams are worked on their top surface, for example ground; that a point on each of these machined surfaces lies on a first circle common to all said points, said points having a predetermined spacing along the circumference; that this first circle lies in the first reference plane; that the center of this first circle lies in a line designated here as the funnel axis; whereas a second reference plane which also extends substantially parallel to this weld edge plane is defined at a greater distance from it; that at least three points on the outer or inner surface of the funnel neck tube lie on a second circle in this second reference plane; that the center of this second circle is also on the center line of the funnel; and 10 that this funnel centerline is perpendicular to the weld edge plane.

Om het uitrichten van de trechterhalskolf met betrekking tot het vlak van de lasrand te beschrijven bedient men zich in het algemeen van het volgende referentiestelsel:In general, the following reference system is used to describe the alignment of the funnel-neck stock with respect to the plane of the weld edge:

Op een gegeven afstand van de lasrand van de trechter is een 15 referentievlak gedefinieerd. Voor de afstand tussen de lasrand en dit referentievlak kan bjj het tot nu toe bekende buisontwerp een tolerantie van - 0,7 m worden toegelaten. In de hals van de trechter zijn op een afstand van 76 mm van elkaar twee andere vlakken gedefinieerd. Het bekende ontwerp laat een tolerantie voor de helling 20 ten opzichte van het vlak van de lasrand op afstand van de beide vlakken van - 0,25 mm toe en in enkele gevallen ook ί 0,5 mm.A reference plane is defined at a given distance from the welding edge of the funnel. For the distance between the welding edge and this reference plane, a tolerance of - 0.7 m can be permitted in the hitherto known tube design. Two other planes are defined in the neck of the funnel at a distance of 76 mm from each other. The known design allows a tolerance for the slope 20 with respect to the plane of the welding edge at a distance from the two planes of - 0.25 mm and in some cases also 0.5 mm.

Om aan de tot nu toe gestelde kwaliteitseisen in het kader van het beschreven referentiestelsen te voldoen, zijn er verschillende bewerkingswerkwijzen. Het is bijvoorbeeld bekend om de trechter in 25 een kardanische spanfoedraal in het gebied van de buitenparabool op te nemen en te drukken tegen een roterende lejschijf die met een geschikt slijpmiddel is bevochtigd. Daarbg wordt de na het persen nog ruwe lasrand gelept, totdat een electrische naderingsschakelaar aanspreekt. Op deze wijze kunnen rekening houdende met alle onnauw- 50 keurigheden van mechanische en electrische soort,af standen van refe- 4* rentievlakken tot de lasrand binnen de genoemde tolerantie van - 0,7 "f mm worden bereikt. Het is echter niet mogelijk een tolerantie -van -0,1 mm aan te houden, zoals bij het nieuwe ontwerp verlangd wordt.There are various processing methods for meeting the quality requirements set up to now within the framework of the reference systems described. It is known, for example, to receive the funnel in a gimbal span in the region of the outer parabola and to press it against a rotating guide disc which has been moistened with a suitable abrasive. The rough edge that is still rough after pressing is lapped until an electric proximity switch trips. In this way, taking into account all inaccuracies of mechanical and electrical type, distances from reference surfaces to the welding edge within the stated tolerance of -0.7 "f mm can be achieved. However, it is not possible to tolerance -of -0.1 mm, as required by the new design.

Ook een andere weg wordt toegepast. Men kan de trechter even-55 goed met zijn hals naar beneden in een spaninrichting zodanig aanbrengen, dat het glasdeel de machine-opneemeenheid in drie punten raakt, die langs een cirkel met een diameter van 110 mm liggen. Bij een tweede stap richt men de hals zodanig, dat in een eerste referentievlak het middelpunt, evenals het middelpunt van een tweede refe-40 rentievlak op de hartlijn van de machine komt te liggen. De aldus ten 7909155 ' \ - 3 - * * opzichte van de punten gefixeerde trechter kan in het gebied van het trechterlichaam nabij de lasrand nog door geschikte, hydraulisch of pneumatisch bediende ondersteuningshouten worden afgesteund. In het eigenlijke bewerkingsproces freest men de lasrand thans nauwkeu-5 rig loodrecht op de gedefinieerde as van de beide punten, waarbij het niet van belang is of de bewerking door een grote of door verscheidene tot een kroon samengevoegde fresen wordt bereikt.Another way is also used. The funnel can equally well be placed with its neck downwards in a clamping device such that the glass part touches the machine receiving unit in three points, which lie along a circle with a diameter of 110 mm. In a second step, the neck is aligned so that in a first reference plane the center, as well as the center of a second reference plane, lies on the centerline of the machine. The funnel thus fixed at 7909155 with respect to the points can still be supported in the region of the funnel body near the welding edge by suitable supporting timber, which are operated hydraulically or pneumatically. In the actual machining process, the weld edge is now milled accurately perpendicular to the defined axis of the two points, it being irrelevant whether the machining is accomplished by a large or several crowns joined together in a crown.

Alle tot nu toe bekende werkwijzen hebben niet tot het gewenste resultaat- ten aanzien van de vereiste toleranties geleid; zelfs 10 niet wanneer men om trillingen te onderdrukken, de trechter met water heeft gevuld.All methods heretofore known have failed to achieve the desired results with respect to the required tolerances; not even when the funnel is filled with water to suppress vibrations.

De uitvinding zal hierna nader worden toegelicht aan de hand van de tekening.The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing.

De tekening toont een verticale doorsnede door een trechter 15 volgens de uitvinding. Deze trechter heeft een lasrand 1 waarop later het scherm wordt aangelast. De trechterbuis 2 dient voor het naderhand opnemen van het mechanisme voor het opwekken van de beeld-straal.The drawing shows a vertical section through a funnel 15 according to the invention. This funnel has a welding edge 1 to which the screen is later welded. The funnel tube 2 serves for retrofitting the image beam generating mechanism.

Aan het buitenoppervlak van de trechter en wel in het gebied 20 van de parabool zyn ten'minste drie nokken 3 aangevormd, die alle in een eerste referentievlak A liggen, dat een gedefinieerde afstand d.j ten opzichte van het vlak van de lasrand 1 heeft.At least three cams 3 are formed on the outer surface of the funnel, in the region 20 of the parabola, all of which lie in a first reference plane A, which has a defined distance d.j with respect to the plane of the welding edge 1.

Op een grotere afstand b.et vlak van de lasrand 1 is een ander referentievlak B zodanig gedefinieerd, dan ten minste drie 25 punten op het buiten- of binnenoppervlak van de halsbuis 2 van de trechter in dit vlak B en tegelijkertijd op een gemeenschappelijke cirkel liggen, waarvan het middelpunt met b is aangeduid.At a greater distance from the plane of the weld edge 1, another reference plane B is defined such that at least three points on the outer or inner surface of the funnel neck tube 2 in this plane B and at the same time lie on a common circle , the center point of which is indicated by b.

Het wezenlijke kenmerk van de uitvinding is, dat deze nokken 3 aan hun oppervlak 3' zodanig zijn bewerkt, bijvoorbeeld geslepen, dat 50 een punt op elk van deze bewerkte oppervlakken 3' liggen op een voor al deze punten gemeenschappelijke cirkel die in het vlak A ligt. Het middelpunt van deze cirkel is met a aangeduid.The essential feature of the invention is that these cams 3 are machined on their surface 3 ', for example ground, so that 50 lie on each of these machined surfaces 3' on a circle common to all these points which is in plane A lies. The center of this circle is marked with a.

De rechte door de punten a en b, hier trechterhartlijn genoemd, moet loodrecht op het vlak van de lasrand staan volgens de volgende 35 eis: Elk punt van de lasrand moet binnen twee gedachte vlakken liggen die loodrecht op a-b s-taan en een afstand van 0,2 mm van elkaar hebben.The line through points a and b, here referred to as funnel center line, must be perpendicular to the plane of the weld edge according to the following requirement: Each point of the weld edge must be within two thought planes perpendicular to ab s-taan and a distance of 0.2 mm apart.

Het is bekend om op het oppervlak van een televisietrechter nokken aan te brengen en wel niet slechts in het gebied van de 40 parabool, maar in het bijzonder in het gebied van de lasrand. Deze 7909155 -,. - 4 - •w bekende nokken dienen slechts als aanslag voor het naderhand positioneren van de trechter, maar zijn in hun tot nu toe bekende uitvoering als referentie elementen voor een geometrisch kwaliteitsstelsel ongeschikt.It is known to provide cams on the surface of a television funnel, not only in the region of the parabola, but in particular in the region of the welding edge. This 7909155 - ,. - 4 - • Well-known cams only serve as stops for retrofitting the funnel, but in their hitherto known design they are unsuitable as reference elements for a geometric quality system.

5 Volgens een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding kunnen de in het gebied van de lasrand zich bevindende nokken bovendien worden betrokken in het hierboven gedefinieerde kwaliteitsstelsel en wel doordat ook deze nokken aan hun oppervlak zodanig worden bewerkt, bijvoorbeeld geslepen dat de verkregen oppervlakken een ge-10 wenste exacte afstand tot de as a - b hebben.According to a special embodiment of the invention, the cams located in the area of the welding edge can moreover be included in the quality system defined above, in that these cams are also processed on their surface in such a way that they are ground so that the surfaces obtained have a desired exact distance from axis a - b.

Volgens een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding kan in het oppervlak 3' van ten minste één van de nokken 3 een uitsparing, bijvoorbeeld een kerf zijn aangebracht die als grijppunt voor de naderhand op te zetten afbuigspoel dient en dus voor de fixatie daarvan.According to another embodiment of the invention, a recess, for example a notch, can be provided in the surface 3 'of at least one of the cams 3, which serves as a gripping point for the deflection coil to be subsequently set up and thus for its fixation.

1 5 Voor de vervaardiging van de trechter volgens de uitvinding wordt de volgende werkwijze aangegeven.The following method is indicated for the manufacture of the funnel according to the invention.

De trechter bestaande uit trechterlichaam en aangezette hals, wordt aan zijn lasrand voorbewerkt, waarbij het niet van belang is of deze vooraf is gelept of gefreest. Slechts moet een zodanige werk-20 wijze van de voorbewerking worden uitgevoerd, dat de lasrand reeds zo loodrecht mogelijk op de gedefinieerde hartlijn van de hals staat.The funnel, consisting of funnel body and set-on neck, is pre-machined at its welding edge, it is irrelevant whether it has been lapped or milled beforehand. Only the pre-processing method has to be carried out such that the welding edge is already as perpendicular as possible to the defined axis of the neck.

De bij de lasrand voorbewerkte trechter wordt thans op een machine-tafel gelegd en in het vlak B door een spantang o.a. zodanig uitge-rioht, dat het punt b op de loodrechte machinehartlijn komt te liggen. 25 Daarbij is het voordelig het in paren uitkiezen van het materiaal tussen lasrand en machinetafel zodanig te kiezen, dat de horizontale uitrichtbeweging ondanks het eigen gewicht van de trechter zoveel mogelijk zonder wrijving plaats vindt. De thans in het midden van de machine uitgerichte trechter wordt in deze positie gefixeerd. 30 In beginsel is het niet van belang op welke mechanische wyze men dit bereikt. Aldus kan een fixatie met behulp van vacuüm of een in horizontale richting drijvende 'ring worden tot stand gebracht, die bij het rotatiesymmetrische deel van de trechter van buiten aanligt en deze tegen de tafel aandrukt.The funnel pre-processed at the welding edge is now placed on a machine table and oriented in plane B by a collet, among others, such that point b comes to lie on the perpendicular machine axis. It is advantageous to choose the material in pairs between the welding edge and the machine table in such a way that the horizontal alignment movement takes place as much as possible without friction, despite the funnel's own weight. The funnel now aligned in the center of the machine is fixed in this position. In principle it is not important in which mechanical methods this is achieved. A fixation can thus be effected by means of a vacuum or a horizontally floating ring which rests on the rotationally symmetrical part of the funnel and presses it against the table.

35 Ben essentieel bestanddeel van de uitvinding is echter een be- werkingsproces van vooraf in het gebied van de contactvlakken van de spoel aangeperste glasnokken. Telkens volgens aard van het spoel-lichaam kunnen deze te bewerken vlakken aan de aangeperste glasnokken delen van een kegelmantel zijn, waarvan de hartlijn identiek is 40 met de as a - b, of zijn er platte vlakken die parallel aan de 79 0 9 1 5 5 - 5 - tangentiële richting op geringe afstand tot de huitenmantel van de trechter worden aangebracht.However, an essential part of the invention is a machining process of glass cams pre-pressed in the area of the contact surfaces of the coil. Depending on the nature of the coil body, these surfaces to be machined on the pressed-on glass cams may be parts of a cone jacket, the center line of which is identical to axis a - b, or there are flat surfaces parallel to the 79 0 9 1 5 5 - 5 - be placed tangentially in the short distance from the funnel casing.

Het is voordelig gebleken om de vlakken te vervaardigen door middel van een freesbewerking met een diamantfrezer met hoog toeren-5 tal. In het eerste geval kan men de trechter roteren om de door b verlopende verticale as, waarby een frezer de nokken automatisch zodanig affreest, dat het punt a eveneens op de machinehartlyn komt te liggen, d.w.z. dat de aldus ontstaande as a - b in het kader van de uitrichtnauwkeurigheid van de trechter loodrecht op de lasrand 10 staat. In het tweede geval zorgt men bijvoorbeeld met behulp van een aangedreven longitudinale tafel ervoor, dat de roterende freesmachine tangentieel langs de te slijpen nokken wordt geleid. Op deze wijze ontstaan platte vlakken.It has been found advantageous to manufacture the surfaces by milling with a high speed diamond cutter. In the first case, the funnel can be rotated about the vertical axis running through b, with which a router automatically mills the cams in such a way that point a also lies on the machine heartlyn, ie the axis a - b thus formed in the frame of the alignment accuracy of the funnel is perpendicular to the weld edge 10. In the second case, for example, with the aid of a driven longitudinal table, it is ensured that the rotary milling machine is guided tangentially along the cams to be ground. Flat surfaces are created in this way.

Voor het affrezen van de nok wordt de trechter met de aange-15 perste nok in de voor de bewerking noodzakelyke hoekstand gedraaid. Op deze wijze kunnen nagenoeg willekeurig vele vlakken aan een gedefinieerde omtrek worden geslepen.For milling the cam, the funnel is turned with the pressed cam to the angular position necessary for the machining. In this way, virtually any number of surfaces can be ground to a defined circumference.

te— _te— _

By gelijkertijd uitrichten en inspannen, d.w.z. in dezelfde fixatie kan met deze freeseenheid ook het oppervlak van andere nok-20 ken die zich in het algemeen by trechters van kleurentelevisiebui-zen in het gebied van de lasrand bevinden, op gewenste wyze worden bewerkt.By aligning and clamping at the same time, i.e. in the same fixation, this milling unit can also process the surface of other cams generally located by hoppers of color television tubes in the region of the weld edge.

79091557909155

Claims

1. Funnel for a cathode-ray tube, the funnel edge of which serves as the welding edge for the screen to be welded and whose neck tube of the funnel serves to receive the mechanism for generating the image beam, whereby at the outer surface in its region, at least three projections are formed in the parabola, which lie in a first reference plane extending substantially parallel to the plane of the weld edge and at a defined distance from this plane, characterized in that these projections (3) worked on their surface, for example ground; 10 that a point on each of these machined surfaces (3 ') lies on a first circle common to said points, said points having a predetermined spacing along the circumference; that this first circle lies in this first reference plane (A); that the center (a) of this first circle. (Δ) lies on 15 a straight (a - b) called funnel centerline; whereas a second reference plane (B), which also extends substantially parallel to the plane of the weld edge, is defined at a greater distance (dg) from it; that at least three points of the outer or inner surface of the funnel neck tube (2) lie on a second circle in this second reference plane (3); that the center (b) of this second circle also lies on the right heart line (a - b); and that this funnel axis (a - b) is perpendicular to the plane of the weld edge.

Funnel according to claim 1, characterized in that any additional cams (4) present in the area of the welding edge (1) are likewise worked on the surface, for example ground, such that the surfaces (4 ') obtained have a desired exact distance from the funnel centerline (a - b).

Funnel according to claim 1 or 2, characterized in that a recess is formed on the surface (3 ') of at least one of the cams (3), which serves as a gripping point for the deflection coil to be set up afterwards and thus for orienting it.

4. Funnel according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the welding edge is pretreated, for instance lapped, * milled or ground.

Method for manufacturing a funnel according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the funnel is prepared on its welding edge in such a way that the plane 7909155. «. - 7 - of the weld edge is as perpendicular as possible to the funnel center axis, after which the funnel is positioned on this prepared weld edge in the machine and aligned in the plane (B) on the neck tube so that the point (b) on the perpendicular machine axis in which position the funnel is fixed; and that the cams formed in the region of the funnel parabola are machined to meet the characteristics set forth in claim 1.

6. Method according to claim 5, characterized in that, by aligning in the same manner as in the method described in claim 5, also cams possibly present in the region of the welding edge are worked on their surface.

Method according to claim 5 or 6, characterized in that recesses are provided in the cams (5), which sockets for orienting the deflection coil to be set up afterwards. 7909155