NL8203620A - Werkwijze voor het vervaardigen van ringkernen voor afbuigeenheden alsmede keramische houder voor toepassing bij die werkwijze. - Google Patents

Description

':'Τ-"·γ 'Λ "..yv1 ..

.Λ . -

.... A

ν'.' ΕΗΝ 10.453 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven "Werkwijze voor het vervaardigen van ringkemen voor afbuigeenheden alsmede keramische houder voor toepassing bij die werkwijze"

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een rotatiesymmetrische, zich van het ene uiteinde naar het andere toe verwijdende, uit oxyd-keramisch ferrcmagnetisch materiaal bestaande kern voor een T.V. afbuigeenheid, waarbij een uit 5 samengeperst uitgangsmateriaal bestaand vormstuk tot een ferranagnetische kern gesinterd wordt.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een keramische houder voor toepassing bij een werkwijze voor het vervaardigen van ringkemen.

10 In T.V. afhiigeenheden worden ringkemen van ferromagnetisch materiaal toegepast. Deze ringkemen kunnen konisch of frusto-konisch gevormd zijn. De binnendiameter van de rotatiesymretrische ringkem neemt daarbij, in de asriohting gezien, van de achterzijde van de ringkem naar de voorste, naar het beeldscherm te keren, zijde toe. Het 15 is gebruikelijk on dergelijke kernen uit een oxydkeramisch materiaal zoals ferriet te vervaardigen. Ferrietkemen worden vervaardigd door menging van ferrietvormende uitgangsstoffen, b.v. oxyden van ijzer (Fe202), van nikkel (NiO) en van zink (ZnO), door het - al of niet met gebruik van een bindmiddel - persen van deze oxyde mengsels 20 tot vonnstukken en door het sinteren van deze vormstukken. Als de ringkemen b.v. bestaan uit nikkel-zink-ferriet wordt bij een temperatuur van ongeveer 1000 tot 1400°C gesinterd. Tijdens het sinteren treedt een zogenaamde vaste stof reaktie pp, zodat de metaaloxyden worden samengevoegd tot een spinelrooster dat de ferromagnetische eigenschappen 25 veroorzaakt. Tegelijkertijd wordt het vormstuk tot een mechanisch stevig keramisch lichaam gesinterd.

Tot nu toe blijken de pp deze wijze vervaardigde ringkemen na het sinteren en het daarop volgende afkoelen vaak kleinere of grotere scheurtjes te vertonen, i.h.b. cp gekromde plaatsen waar de binnen- of 30 buitendiameter sterk toeneemt, die zelfs - in het geval dat de scheurtjes rondlopen - tot breuk van de ringkem aanleiding kunnen geven.

In het duitse octrooischrift nr. 1.196.109 wordt het optreden van deze scheurtjes toegeschreven aan een inhomogene verdichting EHN 10.453 2 • . ' van het vormstuk tijdens het persproces en is voorgesteld het persen door een centrifugeerproces in een magneetveld te vervangen. Hoewel deze maatregel op zich zinvol lijkt, blijkt dat bij ringkemen die tijdens het sinterproces in keramische houders opgenomen zijn geweest 5 ook als het vormstuk zeer homogeen verdicht is scheurtjes kunnen optreden. Deze houders (z.g. stookringen) zijn nodig cm - als men de oven waarin het sinterproces plaatsvindt op economische wijze wil vullen - de ringkemen te kunnen stapelen. Dergelijke houders hebben de vorm van een beker met een bodem waarin een centrale opening is aangebracht. In 10 deze cpeningen "hangen” de ringkemen tijdens het sinterproces. Een ander nadeel is dat de op deze wijze gestookte ringkemen sons een zekere onrondheid vertonen.

Aan de uitvinding ligt de opgave ten grondslag een werkwijze voor het vervaardigen van ringkemen te verschaffen die - in het geval 15 dat de ringkemen tijdens het sinterproces in houders cpgencmen zijn -leidt tot ringkemen met een nauwkeurige maatvoering die geen, of vrijwel geen, scheurtjes vertonen.

De werkwijze volgens de uitvinding heeft daartoe het kenmerk, dat het vormstuk tijdens het sinterproces is opgenomen in 20 een holle houder met een schuine binnenwand waarop een aanzienlijk deel van het zich verwijdende buitenoppervlak van het vormstuk steunt.

Het blijkt dat m.b.v. de werkwijze volgens de uitvinding inderdaad ringkemen kunnen worden vervaardigd die aan de gestelde eisen voldoen.

25 Een uitvoeringsvorm van de uitvinding zal bij wijze van voorbeeld worden toegelicht aan de hand van de tekening.

Figuur 1 toont het bovenaanzicht van een conventionele keramische houder met daarin een ringkem.

Figuur 2 toont een aanzicht van een dwarsdoorsnede langs 30 de lijn II-II door het samenstel van fig. 1.

Figuur 3 toont een aanzicht van een zelfde doorsnede als fig. 2, waarbij de ringkem echter een andere positie heeft.

Figuur 4 toont het bovenaanzicht van een keramische houder volgens de uitvinding met daarin een ringkem.

35 Figuur 5 toont een aanzicht van een dwarsdoorsnede langs de lijn V-V door het samenstel van figuur 4.

Figuur 6 toont een aanzicht van een dwarsdoorsnede door een stapeling van twee samenstellen van het type van fig. 4.

PHN 10.453 3 ' i

Bij het sinteren van ringkemen is het i.v.m. een economische vulling van de oven van belang dat de ringkemen in individuele houders zijn opgenoraen die stapelbaar zijn. Eig. 1 toont een dergelijke houder 1 van een conventioneel type in bovenaanzicht en Fig. 2 in dwarsdoor-5 snede langs de lijn II-H van Fig. 1. De houder 1, die ook wel "stook-ring" genoemd wordt (Eng.: "sagger") heeft de vorm van een beker met een opstaande wand 2 en een bodem 3.

De bodem 3 is van een centrale opening 4 voorzien. Een te sinteren voorstuk 5 voor een ringkem is zodanig in de houder 1 ge-10 plaatst dat hij door de opening 4 heen steekt. Het vormstuk 5, dat in het getekende geval aan zijn buitenzijde een rotatiesyimetrische, zich vanaf een zéker punt Iconisch verwijdende# vorm heeft steunt daarbij met zijn buitenzijde 6 op de rand van de opening 4. De uitvinding berust nu op het inzicht dat het gesinterde product scheurtjes kan 15 vertonen doordat bij het sinteren, waarbij de spinelstructuur wordt gevormd, het vormstuk 5 aanvankelijk uitzet. Deze uitzetting kan niet door de houder 1 warden opgevangen. Imters, het vormstuk 5 zit klem in de rand van de opening 4. Ervan afhankelijk of het vormstuk 5 uit een voorgestookt poeder of uit een niet-voorgestookt poeder bestaat 20 blijkt de uitzetting van 0,5% tot 4% te kunnen bedragen.

Een ander probleem van in houders van het in fig. 1 en 2 getoonde type gesinterde ringkemen is dat ze scheef in de opening 4 kunnen komen te hangen. Deze situatie is weergegeven in fig. 3. Een vormstuk 5, dat in deze scheve positie gesinterd wordt, wordt onrond.

25 Dit betekent dat het eindproduct moet worden nageslepen om de gewenste graad van rondheid te herkrijgen, óf dat de afbuigeenheid waarin het wordt toegepast van correctiemiddelen-moet warden voorzien cm de onrondheid die leidt tot een ongewenste beïnvloeding van de elektronen-stralen bij bedrijf van de afbuigeenheid magnetisch te corrigeren.

30 De uitvinding lost beide hiervoor genoemde problemen op doordat bij het sinteren en daarop volgende afkoelen het vormstuk in een houder van een nieuw ontwerp wordt opgenomen. De nieuw ontworpen houder 11 wrnrdt in fig. 4 in bovenaanzicht en in fig. 5 in dwarsdoorsnede langs de lijn V-V in fig. 4 getoond. Het kenmerkende 35 van de houder is dat hij een schuine binnenwand 12 heeft waarop een aanzienlijk deel van het buitenoppervlak van een te sinteren vormstuk 13 tijdens het sinterproces rust. Het schuine verloop van de binnenwand 12 van de houder 11 en van het buitenoppervlak van het vormstuk 13 « m ^ EHN 10.453 4 dienen daartoe zoveel mogelijk aan elkaar aangepast te zijn. Deze vormgeving van de houder 11 maakt het mogelijk dat het vormstuk bij het uitzetten naar boven kan glijden en bij het latere krimpen naar beneden kan glijden. Er warden dus geen spanningen, die tot het optreden van 5 scheurtjes aanleiding kunnen geven, in het materiaal van het vormstuk 5 cpgebouwd. Om van dit "glijvlak" effect een goed gebruik- te maken dient tenminste 25% van het komisch verlopende deel van het buitenoppervlak van het vormstuk 5 door de schuine wand 12 ondersteund te worden.

10 Doordat bij de houder 11 het vormstuk niet op de rand van een opening rust, zoals bij het konventionele type maar door een schuin vlak een aanzienlijk deel van zijn buitenoppervlak ondersteund wordt, wordt de kans op scheefhangen en daardoor optredende onrondheid tevens in vergaande mate voorkomen. De maatvoering is dus veel beter dan bij 15 gebruik van conventionele houders.

Om de houders van het type II van fig. 4 en 5 op elkaar te kunnen stapelen zijn ze aan één zijde van uitsteeksels 14 voorzien die passen in aan de andere zijde uitgespaarde holtes 15.

Figuur 6 toont in dwarsdoorsnede een stapeling van twee 20 van zulke houders 11 met erin geplaatste vormstukken 13.

Behalve de genoemde voordelen kan het gebruik van een houder met schuine wanden om een komisch vormstuk bij het sinteren te ondersteunen ook nog andere voordelen net zich meebrengen. Zo kamen er minder grote krachten op de wand van de houder omdat het vormstuk 25 zich bij het uitzetten naar boven kan verplaatsen. De wand kan dus dunner zijn dan bij een konventionele houder, wat uit energie oogpunt gunstig is: er behoeft bij een sintercyclus minder materiaal opgewarmd te worden. In het bijzonder kan er op een zodanig wijze materiaal van de wand warden weggenomen dat uit de ronde uitgangsvorm van fig. 1 30 de een aanzienlijk minder oppervlak in beslag nemende, althans nagenoeg vierkante vorm van fig. 4 ontstaat. Cp deze wijze is het mogelijk gebleken een ongeveer 35% betere benutting van het ovenoppervlak te verkrijgen. In zijn eenvoudigste vorm bestaat de bij de werkwijze volgens de uitvinding toe te passen houder derhalve uit een althans nagenoeg 35 vierkante grondplaat met een ronde opening in het midden die een schuin qp de grondplaat staande wand vertoont, waarbij zich qp de vier hoekpunten van de grondplaat uitsteeksels voor het ondersteunen van, of het steunen op, een tweede houder bevinden.

e 9 / ή.

EHN 10.453 5

Geschikte materialen voor de houder zijn b.v. aluminium-oxyde (A120^), selimanide (Al-jO^.SiO,^), lelibide (Al^.SiC^+SiC) of silicium-carbide (SiC).

5 10 15 20 25 30 35

Claims (3)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een rotatiesymnetr ische, zich van het ene uiteinde naar het andere toe verwijdende/ uit oxyd-keramisch ferrcmagnetisch materiaal bestaande kern voor een T.V. afbuig-eenheid, waarbij een uit samengeperst uitgangsmateriaal bestaand vorm- 5 stuk tot een ferramagnetische kern gesinterd wordt, met het kenmerk, dat het vormstuk tijdens het sinterproces is qpgenanan in een holle - houder met een schuine binnenwand waarop een aanzienlijk deel van het zich verwijdende buitenoppervlak van het vormstuk steunt.

2. Houder voor toepassing bij de werkwijze volgens conclusie 1. 10

3. Houder volgens conclusie 2, omvattende een grondplaat met een althans nagenoeg vierkante vorm met een ronde opening in het midden die een schuin op de grondplaat staande wand vertoont, waarbij zich op de vier hoekpunten van de grondplaat uitsteeksels bevinden. 15 20 25 30 35