DD148125A1

DD148125A1 - Trichter fuer eine kathodenstrahlroehre und verfahren zur herstellung derselben

Info

Publication number: DD148125A1
Application number: DD21796279A
Authority: DD
Inventors: Albrecht Krueger; H Finkenauer; Reiner Schumacher
Original assignee: Spezialglas Gmbh
Priority date: 1978-12-22
Filing date: 1979-12-20
Publication date: 1981-05-06
Also published as: DE2855472A1; RO76834A; CS865579A2; GB2051467B; BR7908379A; BE880784A; FR2445016A1; GB2051467A; NL7909155A; FR2445016B1; CS256361B2; DE2855472C2; PL220562A1; JPS55102161A

Abstract

Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen darin, die Bildqualitaet von Fernsehroehren, insbesondere Farbfernsehroehren, durch eine derartige Ausbildung und Herstellung der Trichter zu verbessern, dasz eine exakte und unveraenderliche Lage der Ablenkspule und eine senkrechte Ausrichtung des Trichterhalsrohres auf der Loetkantenebene des Trichters gegeben sind. Erfindungsgemaesz werden die mindestens drei an der Auszenoberflaeche des Trichters im Bereich der Parabel angeformten Nocken an ihrer Oberflaeche derart bearbeitet, beispielsweise geschliffen, dasz ein Punkt auf jeder Oberflaeche auf einem allen diesen Punkten gemeinsamen Kreis in einer ersten Bezugsebene liegt. Gemaesz dem Herstellungsverfahren wird der Trichter an seiner Loetkante derart vorbearbeitet, dasz die Loetkantenebene weitgehend senkrecht zur Trichterachse steht, worauf der Trichter auf dieser vorbearbeiteten Loetkante in einer Maschine aufgestellt und in einer zweiten Bezugsebene am Halsrohr so ausgerichtet wird, dasz der Kreismittelpunkt des Trichterhalsrohres in der zweiten Bezugsebene mit der senkrechten Maschinenachse zusammenfaellt. Der Trichter wird fixiert und die Nocken werden bearbeitet.

Description

Berlin_}d_e19.3»198O 56 502 16

Trichter für eine Katodenstrahlröhre und Verfahren zu dessen Herstellung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Trichter für eine Katodenstrahlröhre, insbesondere für eine Farbfernsehröhre. Der neue Trichter ist durch eine bisher unerreicht exakte Ausrichtung des Trichterhalsrohres mit Bezug zur Lötkantenebene ausgezeichnete

Die Erfindung betrifft zugleich ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Trichters»

Charakteristik der bekannten technischen^Lösungen

Bei derartigen Trichtern bildet der Trichterrand die sogenannte Lötkante, an welcher der Fernsehschirm angelötet wird, und das Trichterhalsrohr dient zur Aufnahme des Bildstrahler-

zeugungsmechanismuso . ·

Auf den Trichter, und zwar im Bereich ihrer Parabel, und auf einen Teil des Halsrohres wird die Ablenkspule aufgesetzt_s deren exakte und unveränderliche Lage entscheidend ist.

Ein besonderes Problem bei der Herstellung solcher Trichter ist die exakte, d. h, möglichst senkrechte Ausrichtung des Trichterhalsrohres auf der Lötkantenebene* Ein unmittelbar genaues, d. h. senkrechtes Anschmelzen des Halsrohres am Trichterhalsansatz ist aber unmöglich, deshalb ist es stets erforderlich, nach dem Aufsetzen der Ablenkspule gewisse Justierungsmaßnahmen durchzuführen, um die Lage™ und Richtungsabweichung des Halsrohres mit Bezug auf die Lötkantenebene irgendwie zu kompensieren.

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In jüngster Zeit sind neue Konzeptionen für z. B, Farbfernsehröhren entwickelt worden, deren Ziel es ist, diese Justierungsmaßnahmen zu vermeiden. Voraussetzung hierfür ist, daß für die am Halsrohr zentrierte Ablenkspule auch im Bereich der Parabel des Trichters Bezugsflächen (Anlageflächen für die Ablenkspule) geschaffen werden, die eine exakt senkrechte Ausrichtung der Spule mit Bezug auf die Lötkantenebene gewährleisten.

Um die Ausrichtung des Trichterhalsrohres mit Bezug zur Lötkantenebene zu beschreiben, bedient man sich allgemein des folgenden Referenzsystems:

Im gegebenem Abstand von der Lötkante des Trichters ist eine Referenzebene definiert« Für den Abstand zwischen der Lötkante und dieser Referenzebene kann bei dem bisherigen Röhrenkonzept eine Toleranz von + 0,7 m gestattet werden. Im Hals des Trichters sind im Abstand von 76 mm voneinander zwei weitere Ebenen definiert. Das bisherige Konzept läßt eine Toleranz für die Schiefe bezüglich der Lötkantenfläche im Abstand der beiden Ebenen von + 0,25 mm, in einigen Fällen auch + 0,3 mm, zu«,

Um die bisherigen Qualitätsanforderungen im Rahmen des geschilderten Referenzsystems - zu erfüllen, gibt es unterschiedliche Bearbeitungsverfahren. So ist es z. B₉ bekannt, die Trichter in einem kardanischen Spannfutter im Bereich der Außenparabel aufzunehmen und gegen eine rotierende Läppschei-=- be, die mit geeignetem Schleifmittel benetzt ist, zu drücken. Dabei läppt sich die zunächst vom Pressen her noch rohr Lötkante ab, bis ein elektrischer Annäherungsschalter anspricht. Auf diese Art und Weise können unter Berücksichtigung aller Ungenauigkeiten mechanischer und elektrischer Art Referenzebenenabstände zur Lötkante innerhalb der genannten Toleranz von + 0,7 mm erreicht werden. Es ist jedoch nicht möglich,

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eine Toleranz von + 0,1 mm, wie sie das neue Konzept verlangt, einzuhalten»

Auch ein anderer Weg wird praktiziert5 Man kann den Trichter ebensogut mit seinem Hals nach unten in eine Spannvorrichtung derart legen, daß das Glasteil die Maschinenaufnähme an drei Punkten, die auf dem Umfang eines Kreises mit 110 mm 0 liegen, berührt. In einem zweiten Schritt richtet man den Hals außen derart aus, daß in einer ersten Referenzebene der Mittelpunkt ebenso wie der Mittelpunkt einer zweiten Referenzebene auf die Maschinenachse zu liegen kommt« Der so hinsichtlich der Punkte fixierte Trichter kann im Bereich des Trichterkörpers in der Nähe der Lötkante noch durch geeignete, hydraulisch oder pneumatisch betriebene UnterStützungsbolzen abgestützt werden. Im eigentlichen Bearbeitungsvorgang fräst man die Lötkante nun genau senkrecht zur definierten Achse der beiden Punkte, wobei es unerheblich ist, ob die Bearbeitung durch einen großen oder durch mehrere zu einer Krone zusammengefaßte Fräser erreicht wird.

Alle bisher bekanntgewordenen Verfahren haben nicht zu dem gewünschten Erfolg hinsichtlich der konzeptmäßig geforderten Toleranzen geführt; selbst dann nicht, als man, um Schwingungen zu drücken, den Trichter mit Wasser gefüllt hat.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Bildqualität von Fernsehröhren, insbesondere von Farbfernsehröhren, zu verbessern.

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Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Trichter derart auszubilden und herzustellen, daß eine exakte und unveränderliche Lage der Ablenkspule und eine genau senkrechte Ausrichtung -des Trichterhalsrohres auf der Lötkantenebene gegeben sind.

Die Aufgabe wird bei einem Trichter für eine Katodenstrahlröhre, dessen Trichterrand als Lötkante für den anzulötenden Schirm und dessen Trichterhalsrohr zur Aufnahme des Bildstrahler Zeugungsmechanismus dient, und an dessen Außenoberfläche im Bereich der Parabel mindestens drei Nocken angeformt sind, die in einer ersten Bezugsebene liegen, welche im "wesentlichen parallel zur Lötkantenebene und in einem definiertem Abstand zu dieser verläuft, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Nocken an ihrer Oberfläche bearbeitet, beispielsweise geschliffen sind, ein Punkt auf jeder der bearbeiteten Oberflächen auf einem allen diesen genannten Punkten gemeinsamen ersten Kreis liegt, wobei die Punkte einen vorgegebenen Abstand auf dem Umfang voneinander haben, der erste Kreis in der ersten Bezugsebene liegt, mit einem Mittelpunkt auf einer hier als Trichterachse bezeichneten Geraden, eine zweite Bezugsebene_? die ebenfalls im wesentlichen parallel zu der Lötkantenebene ist, in einem größeren Abstand zu dieser definiert ist, mindestens drei Punkte auf der Außen- oder Innenoberfläche des Trichterhalsrohres auf einem zweiten Kreis in der zweiten Bezugsebene liegen, der Mittelpunkt des zweiten Kreises ebenfalls in der Trichterachse liegt.und die Trichterachse senkrecht auf der Lötkantenebene steht.

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Gegebenenfalls zusätzlich, vorhandene Nocken im Bereich der Lötkante sind ebenfalls derart oberflächenbearbeitetj bei~ spielsweise geschliffen, daß die erzielten Oberflächen einen gewünschten exakten Abstand zu der Trichterachse aufweisen.

Auf der Oberfläche mindestens einer der Nocken ist eine Vertief ung angeformt, die als Rastpunkt für die später aufzusetzende Ablenkspule und damit zu deren Orientierung dient,,

Die'Lötkante ist.vorbehandelt, beispielsweise geläppt, gefräst oder geschliffen«, Das Verfahren zur Herstellung derartiger Trichter ist dadurch gegeben, daß der Trichter an seiner Lö'tkante derart vorbearbeitet wird, daß die Lötkantenebene weitgehend senkrecht zur Trichterachse steht, worauf der Trichter auf dieser bearbeiteten Lötkante in der Maschine aufgestellt und in der zweiten Bezugsebene am Halsrohr so ausgerichtet wird, daß der Kreismittelpunkt des Trichterhalsrohres in der zweiten Bezugsebene in die senkrechte Maschinenachse zu liegen kommt j und dann der Trichter in dieser Lage fixiert wird, und daß sodann die im Bereich der Parabel des Trichters angeformten Nocken derart bearbeitet werden, daß sie die oben genannten Merkmale erfüllen_e

Auch die gegebenenfalls im Bereich der Lötkante vorhandenen Nocken werden nach der vorstehend beschriebenen Ausrichtung oberflächenbearbeitete In die Nocken werden Vertiefungen eingeformt, die zur Orientierung der später aufzusetzenden Ablenkspule dienen»

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Ausführungsb ei spi el

Das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende und im Anmeldungsgegenstand verwirklichte neue und verbesserte Qualitätssystem wird durch die Zeichnung näher erläutert·

Die Zeichnung zeigt einen Vertikalschnitt durch einen Trichter gemäß der vorliegenden Erfindung«

Dieser Trichter weist eine Lötkante 1 auf, an welcher später der Schirm angelötet wird. Das Trichterhalsrohr 2 dient der späteren Aufnahme des Bildstrahlerzeugungsmechanismus. An der Außenoberfläche des Trichters, und zwar im Bereich der Parabel, sind mindestens drei Nocken 3 angeformt, die alle in einer ersten Bezugsebene A liegen, welche einen definierten Abstand d,- von der Ebene der Lötkante 1 hat.

In einem größeren Abstand dp zu der-Ebene der Lötkante 1 ist eine zweite" Bezugsebene B definiert, derart, daß mindestens drei Punkte auf der Außen- oder Innenoberfläche des Trichterhalsrohres 2 in dieser Ebene B und zugleich auf einem gemeinsamen Kreis liegen, dessen Mittelpunkt mit b bezeichnet ist.

Das wesentliche Merkmal der Erfindung ist, daß diese Nocken 3 an ihrer Oberfläche 3' derart bearbeitet, beispielsweise geschliffen sind, daß ein Punkt auf jeder dieser bearbeiteten Oberflächen 3^f auf eine, allen diesen Punkten gemeinsamen Kreis liegt_s welcher in der Ebene A.liegt. Der Mittelpunkt dieses Kreises ist mit a bezeichnet.

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Die durch die Punkte a und b gehende Gerade, hier als "Trichterachse"¹ bezeichnet, soll auf der Lötkantenebene senkrecht stehen nach folgender Bedingung: Jeder Punkt der Lötkante muß innerhalb zweier gedachter Ebenen liegen, die auf der Trichterachse a~b senkrecht stehen und einen Abstand von Oj2 mm voneinander haben.

Es ist bekannt, auf der Oberfläche eines Fernsehtriohters Hocken anzubringen, und zwar nicht nur im Bereich.der Parabelj sondern insbesondere im Bereich der Lötkante» Diese bekannten Nocken dienen aber lediglich als Anschlag für spätere Positionierungen des Trichters, sind jedoch in ihrer bisher bekannten Gestalt als Bezugselemente für ein geometrisches Qualitätssystem ungeeignet»

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die im Bereich der Lötkante befindlichen Nocken zusätzlich in das oben definierte Qualitätssystem einbezogen werden, und zwar dadurch, daß auch diese Nocken an ihrer Oberfläche derart bearbeitet, beispielsweise geschliffen.werden, daß die erzielten Oberflächen einen.gewünschten, exakten Abstand zu der Achse a^b aufweisen«,

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann in der Oberfläche 3' mindestens einer dor Nocken 3 eine Vertiefung,, beispielsweise eine Kerbe angebracht sein, die als Rastpunkt für die später aufzusetzende Ablenkspule und damit au deren Fixierung dient.

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Pur die Herstellung des erfindungsgemäßen Trichters wird das folgende Bearbeitungsverfahren angegeben:

Der Trichter, bestehend aus Trichterkörper und angesetztem Hals, wird an seiner Lötkante vorbearbeitet, wobei es unerheblich ist, ob er vorgeläppt oder vorgefräst ist. Es sollte lediglich ein solches Verfahren der Vorbearbeitung sein, daß die Lötkante schon möglichst senkrecht zur definierten Halsachse entsteht· Der an der .Lötkante vorgearbeitete Trichter wird nun auf einen Maschinentisch gelegt und in Ebene B durch eine Spannzange o. ä. so ausgerichtet, daß der Punkt b in die senkrechte Maschinenachse zu liegen kommt. Dabei ist es zweckmäßig, die Werkstoffpaarung zwischen Lötkante und dem Maschinentisch so zu wählen, daß die horizontale Ausrichtbewegung trotz des Eigengewichtes des Trichters möglichst reibungsfrei erfolgt. Der nun maschinenmittig ausgerichtete Trichter wird in dieser Lage fixiert. Grundsätzlich ist es unerheblich, auf welche mechanische Weise man dies erreicht. So kann eine Fixierung mittels Vakuum oder eines in horizontaler Richtung schwimmenden Ringes, der sich in den rotationssymmetrischen Teil des Trichters von außen anlegt und ihn an den Tisch andrückt, bewirkt werden·

Wesentlicher Bestandteil der Erfindung ist jedoch ein Bearbeitungsvorgang von zuvor im Bereich der Spulenkontaktflächen angepreßten Glasnocken. Je nach Beschaffenheit des Spulenkörpers können diese zu bearbeitenden Flächen an den angepreßten Glasnocken Teile eines Kegelmantels sein, dessen Achse identisch ist mit der Achse a-b, oder es sind ebene Flächen, die parallel zur Tangentialrichtung in geringem-Abstand zum Außenmantel des Trichters angefertigt werden.

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Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, die Flächen durch einen Fräsvorgang mit einem hochtourig laufenden Diamantfräser herzustellen» Im ersten Fall läßt man den . Trichter um die durch b gehende, vertikale Achse rotieren, wobei ein Fräser die Nocken automatisch so abfräst, daß der Punkt a ebenfalls in die Maschinenachse zu liegen kommt, d. h., daß die so entstehende Achse a~b im Rahmen der Aus-= richtgenauigkeit des Trichters senkrecht zur Lötkante entsteht. Im zweiten Fall sorgt man beispielsweise mittels eines angetriebenen Longitudinaltisches dafür, daß der rotierende Fräser tangential an den zu schleifenden Nocken vorbeigeführt wird. Auf diese Weise entstehen ebene Flächen«

Vor der Abfräsung des Nockens wird der Trichter mit dem angepreßten Nocken in die zur Bearbeitung notwendige Winkelstellung gedreht. Auf diese Weise können nahezu beliebig viele Flächen an einem definierten Umfang angeschliffen werden©

Bei gleicher Ausrichtung und Aufspannung, d. h. in gleicher Fixierung, kann mit dieser Fräseinheit auch die Oberfläche von weiteren Nocken, die sich im allgemeinen bei Farbfernsehröhrentrichtern im Bereich der Lötkante befinden, in wünschenswerter V/eise bearbeitet wordene

Claims

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Erfindungsanspruch.

1« Trichter für eine Katodenstrahlröhre, dessen Trichterrand als Lötkante für den anzulötenden Schirm und dessen Trichterhalsrohr zur Aufnahme des Bildstrahlerzeugungsmechanismus dient, und an dessen Außenoberfläche im Bereich der Parabel mindestens drei Nocken angeformt sind, die in einer ersten Bezugsebene A liegen, welche im wesentlichen parallel zur Lötkantenebene und in einem definierten Abstand d^j zu dieser verläuft, gekennzeichnet dadurch, daß die Nocken (3) an ihrer Oberfläche bearbeitet, beispielsweise geschliffen, sind; ein Punkt auf jeder der bearbeiteten Oberflächen (3¹) auf einem allen diesen genannten Punkten gemeinsamen ersten Kreis liegt, wobei die Punkte einen vorgegebenen Abstand auf dem Umfang voneinander haben; der erste Kreis in der ersten Bezugsebene (A). liegt; der Mittelpunkt (a) des ersten Kreises in einer als Trichterachse bezeichneten Geraden (a~b) liegt; eine zweite Bezugsebene (B), die ebenfalls im wesentlichen parallel zu der Lötkantenebene verlauft, in einem größeren Abstand (dp) zu dieser definiert ist als die erste Bezugsebene; mindestens 3 Punkte auf der Außen- oder Innenoberfläche des Trichterhalsrohres (2) auf einem zweiten Kreis in der zweiten Besugsebene (B) liegen; der Mittelpunkt (b) des zweiten Kreises ebenfalls in der Trichterachse (a-b) . liegt und die Trichterachse (a-b) senkrecht auf der Lötkantenebene steht·

2· Trichter nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß gegebenenfalls zusätzlich vorhandene Nocken im Bereich.der Lötkante (1) ebenfalls derart oberflächenbearbeitet, beispielsweise geschliffen sind, daß die erzielten Oberflächen einen gewünschten exakten Abstand zu der Trichterachse (a-b) aufweisen*

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3. Trichter nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß auf der Oberfläche (3^S) mindestens einer der Nocken (3) eine Vertiefung angeformt ist, die als Rastpunkt für die später aufzusetzende Ablenkspule und damit zu deren Orientierung dient«

4_e Trichter nach einem der Punkte 1 bis 3? gekennzeichnet dadurchj daß die Lötkante vorbehandelt, beispielsweise geläppt, gefräst oder geschliffen ist«

Verfahren'zur Herstellung von Trichtern nach Punkt 1^ bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß der Trichter an seiner Lötkante derart vorbearbeitet wird, daß die Lötkantenebene weitgehend senkrecht zur Trichterachse steht, worauf der Trichter auf der vorbearbeiteten Lötkante in einer Maschine aufgestellt und in der zweiten Bezugsebene (B) am Halsrohr so ausgerichtet wird, daß der in dieser Bezugsebene liegende Kreisraittelpunkt dos Trichterhalsrohres (b) in die .senkrechte Maschinenachse zu liegen kommt„ und dann der Trichter in dieser Lage fixiert wird, und daß sodann die im Bereich der Parabel des Trichters angeformten Nocken bearbeitet werden»

6«, Verfahren nach Punkt 5» gekennzeichnet dadurch, daß auch gegebenenfalls im Bereich der Lötkante vorhandene Nocken oberflächenbearbeitet werden,,

7e Verfahren nach Punkt 5 oder 6, gekennzeichnet dadurch, daß in die Nocken (3) Vertiefungen eingeformt werden, die zur-Orientierung der später aufzusetzenden Ablenkspule dienen«,

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