DE10025780C2

DE10025780C2 - Herstellungsoptimierter und gewichtsreduzierter Glastrichter für eine Fernsehbildröhre

Info

Publication number: DE10025780C2
Application number: DE10025780A
Authority: DE
Inventors: Volker Knoche; Stefan Hergott; Peter Elfner
Original assignee: Schott Glaswerke AG
Current assignee: Schott AG
Priority date: 2000-05-26
Filing date: 2000-05-26
Publication date: 2002-10-24
Anticipated expiration: 2020-05-27
Also published as: HK1045908A1; GB2365619A; GB0112486D0; DE10025780A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Glastrichter einer Fernsehbildröhre zum Anschließen an einen Fernsehbildschirm.

Beim Pressen von Fernsehglastrichtern fällt der Glastropfen in die Form und wird anschließend vom herabfahrenden Stempel verformt. Während dieses Vorgangs steigt das Glas in dem immer kleiner werdenden Zwischenraum zwischen Form und Stempel, bis der umschlossene Bereich vollständig ausgefüllt ist. Gleichzeitig kühlt sich das Glas ab, so daß die Kontur des Glases erhalten bleibt, nachdem der Stempel aus der Form herausgefahren ist. Beim Abkühlen sinkt die Viskosität des Glases und es wird so fest, daß es die Innenkontur beibehält.

Der Preßdruck, der benötigt wird, um den Bereich zwischen Form und Stempel zu füllen, hängt von mehreren Faktoren ab. Die Temperatur des Glases und damit die Viskosität bestimmt den Widerstand gegenüber einer Formänderung. Je wärmer das Glas ist, desto besser kann es verformt werden. Gleichzeitig hat die Wanddicke einen Einfluß, da bei geringer Wandstärke und somit kleiner Wärmekapazität das Glas schnell abkühlt. Durch das kalte Glas entsteht ein hoher Widerstand, es kann nur wenig Material an dieser Stelle weiterfließen.

Bisher war die Wanddicke weitgehend proportional zu der Länge der jeweiligen Schnittachse des Glastrichters, d. h. da die Diagonalschnittachse die größte Abmessung hat, wies der Fernsehglastrichter entlang dieser Achse die größte Wanddicke bzw. Wandstärke auf. Es folgte die Wanddicke bzw. Wandstärke entlang der großen Achse und am geringsten war die. Wanddicke bzw. Wandstärke entlang der kleinen Achse.

Um Trichter mit reduziertem Gewicht herzustellen, wurden bislang die Wanddicken auf allen Achsen gleichmäßig verringert. Die Verhältnisse der Wanddicken der Achsen zueinander blieb gleich.

Glastrichter für Fernsehbildröhren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sind aus den Veröffentlichungen JP 59-189 541 A und WO 99/46795 A1 bekannt geworden.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen gewichtsreduzierten Glastrichter anzugeben, der mit einem gegenüber den bekannten Verfahren verminderten Preßdruck hergestellt werden kann.

Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch einen Glastrichter gemäß Anspruch 1. Die vorliegende Erfindung beschreibt eine neue Reihenfolge der Wanddicken bei Schnitten entlang der Achsen untereinander. Die Wanddicke bei einem Schnitt entlang der großen Achse ist jetzt dicker als bei einem Schnitt entlang der Diagonalen. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:

Fig. 1 zeigt eine Fernsehbildröhre in Seitenansicht in einem Schnitt, gelegt durch die Bildachse.

Fig. 2 zeigt den Gegenstand von Fig. 1 in einer Draufsicht auf die Frontfläche des Bildschirmes mit den jeweiligen Schnitten.

Fig. 3a-3c zeigen die Schnitte A-A, B-B, C-C von Fig. 2.

Fig. 4 zeigt den Wanddickenverlauf entlang der Schnitte gemäß Fig. 3a- 3c nach dem Stand der Technik.

Fig. 5 zeigt den Wanddickenverlauf entlang der Schnitte gemäß Fig. 3a- 3c gemäß der Erfindung.

Die in Fig. 1 dargestellte Fernsehbildröhre weist einen Bildschirm 1 sowie einen Glastrichter 2 auf. Dabei soll auf die elektronischen und elektrischen Einzelheiten nicht weiter eingegangen werden.

Die beiden genannten Teile Bildschirm 1 und Glastrichter 2 sind entlang einer Ebene 3, die senkrecht zur Achse 4 der Fernsehbildröhre verläuft, zusammengefügt. Diese Ebene wird für den Glastrichter 2 auch als Lötrand 6 bzw. Lötkante 6 bezeichnet. Deutlich zu erkennen auch der Hals 2.1. Der Übergang vom Trichter 2 zum Hals 2.1 ist mit Bezugsziffer 8 belegt und wird auch als Parabelbereich des Trichters 2 bezeichnet.

Der Bildschirm 1 weist eine Frontfläche 1.1 auf, ferner Flankenflächen, von denen hier nur die beiden einander gegenüberliegenden Flankenflächen 1.2, 1.4 zu sehen sind.

Fig. 2 zeigt die Frontfläche einer erfindungsgemäßen Fernsehbildröhre. Wie man sieht, ist die Frontfläche annähernd als geometrisches Rechteck gestaltet, gebildet aus den Kanten 1.10, 1.11, 1.12 und 1.13. An den vier Ecken kann ein Krümmungsradius vorhanden sein. Dies ist jedoch nicht zwingend der Fall.

In Fig. 2 ebenfalls eingezeichnet sind die Schnitte durch den Trichter 2. Schnitt A- A bezeichnet den Schnitt entlang der Diagonalen, Schnitt B-B den Schnitt entlang der sogenannten kleinen Achse und Schnitt C-C den Schnitt entlang der großen Achse der Frontfläche des Bildschirmes 1.

In den Fig. 3a-3c sind die Dickenverläufe entlang Schnitt A-A gemäß Fig. 2 - d. h. entlang der sogenannten Diagonalen -, der Schnitt B-B gemäß Fig. 2 - das ist der Schnitt entlang der sogenannten kleinen Achse - und Schnitt C-C gemäß Fig. 2, das ist der Schnitt entlang der sogenannten großen Achse des Trichters 2 ausgehend vom Lötrand 6 bis in den Halsbereich 2.1 dargestellt.

Erfindungsgemäß nimmt die Dicke von der Lötkante 6 zum Hals 2.1 hin kontinuierlich ab, beispielsweise von 10 mm auf 4 mm.

Dies gilt für den Verlauf der Dicken entlang sämtlicher Schnitte A-A, B-B, C-C.

In den Fig. 3a bis 3c ist desweiteren ein Koordinatensystem angegeben. Dabei bezeichnet x den Abstand von der Lötkante 6 und z die sogenannte Höhe über der Lötkante 6 bzw. dem Lötrand.

Der Dickenverlauf der Wanddicke d entlang der Schnitte A-A, B-B, C-C für einen nach herkömmlichem Verfahren hergestellten Glastrichter 2 in Abhängigkeit von der Höhe über dem Lötrand ist in Fig. 4 dargestellt, die Wanddicke d in Abhängigkeit von der Höhe über dem Lötrand 6 für einen Glastrichter 2, wie er erfindungsgemäß hergestellt wurde, ist in Fig. 5 gezeigt.

Wie aus Fig. 4 hervorgeht, war die Wanddicke von gemäß dem Stand der Technik hergestellten Glastrichtern weitgehend proportional zur Länge der jeweiligen Achse bzw. des jeweiligen Schnittes. Das bedeutete, daß bei der Diagonalen oder entlang des Schnittes A-A die größte Wanddicke auftrat, es folgte die Wanddicke bei einem Schnitt entlang der großen Achse, d. h. entlang dem Schnitt C-C und schließlich die Wanddicke bei einem Schnitt entlang der kleinen Achse, d. h. entlang des Schnittes B-B. Der Dickenverlauf entlang Schnitt A-A ist in Fig. 4 mit Bezugsziffer 100 bezeichnet, der Verlauf bei einem Schnitt entlang der großen Achse, d. h. des Schnittes C-C mit 110 und der Verlauf bei einem Schnitt entlang der kleinen Achse, d. h. des Schnittes B-B mit Bezugsziffer 120.

Um die Wandstärken in Summe zu verringern und so eine Gewichtsreduktion gemäß der Erfindung zu erreichen, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die größte Wandstärke nicht in einem Schnitt entlang der Diagonalen sondern bei einem Schnitt entlang der großen Achse, d. h. entlang des Schnittes C-C, auftritt, es folgt die Wanddicke entlang des Schnittes A-A, d. h. der Diagonalen, und die geringsten Wandstärken treten entlang der sogenannten kleinen Achse, d. h. des Schnittes B-B auf. Der Dickenverlauf, beginnend von der Lötkante 6 bis zum Beginn des Parabelbereiches 8 in Abhängigkeit von der Höhe über dem Lötrand 6, d. h. entlang der z-Achse gemäß den Fig. 3a bis 3c, ist in Fig. 5 dargestellt.

Wiederum bezeichnet 100 den Dickenverlauf entlang des Schnittes A-A, 110 den Dickenverlauf entlang des Schnittes C-C und 120 den Dickenverlauf entlang des Schnittes B-B.

Wie man Fig. 5 entnimmt, nimmt die Dicke d bei einem Schnitt entlang der kleinen Achse (Schnitt B-B) mit dem Abstand von der Lötkante 6 kontinuierlich ab. Der Hauptanteil der Dickenänderung findet nahe der Lötkante 6 statt. Im Bereich oberhalb der Dickenänderung bis zum Anschluß an den Parabelbereich 8 bleibt die Wandstärke auf diesem niedrigen Wert, um ein geringes Gewicht zu erzielen.

Bei einem Schnitt entlang der großen Achse (Schnitt C-C) wird die Wanddicke d vom Lötrand 6 ausgehend ebenfalls verringert, die Abnahme verteilt sich gleichmäßig über die Höhe z.

Die Wanddicke d eines Glastrichters gemäß der Erfindung bei einem Schnitt entlang der großen Achse (Schnitt C-C) stimmt mit der Wanddicke d eines Glastrichters mit hohem Gesamtgewicht gemäß dem Stand der Technik weitgehend überein. Dadurch verbleibt ein breiter Fließkanal. Aufgrund dieses Fließkanales bleibt die Glasmasse auch bei der erfindungsgemäßen Formgebung heiß und weich. Das weiche Glas kann leicht weiterfließen und auch die weiter vom Glastropfen entfernt liegenden Randbereiche, insbesondere den Lötrand 6 vollständig auffüllen. Durch die Mindestdicke entlang Schnitt C-C wird somit sichergestellt, daß die Viskosität hoch genug ist und somit der Preßdruck gering bleibt.

Für die Diagonale (Schnitt A-A) ergibt sich eine gleichmäßige Reduzierung der Wanddicke von der Lötkante 6 bis zum Parabelbereich 8.

Erfindungsgemäß ist die Wanddicke bei einem Schnitt entlang der großen Achse (Schnitt C-C) auf mehr als 50% der Gesamthöhe z über der Lötkante, die von der Lötkante 6 bis zum Beginn des Parabelbereiches 8 reicht, größer als die Wanddicke bei einem Schnitt entlang der Diagonalen (Schnitt A-A).

Durch die Erfindung wird ein Glastrichter einer Fernsehbildröhre geschaffen, der wegen der reduzierten Wandstärken gegenüber Glastrichtern gemäß dem Stand der Technik ein reduziertes Gewicht aufweist, wobei gleichzeitig zur Herstellung eines derartigen Trichters nur ein geringer Preßdruck notwendig ist.

Durch die Gewichtsreduzierung am Glastrichter können Glasmaterial und Glasschmelzenergie eingespart werden. Die Gewichtsreduktion gegenüber dem Stand der Technik geht aus einem Vergleich der Summenkurven in den Fig. 4 und 5 hervor. Die Summenkurven in den jeweiligen Fig. 4 und 5 sind gegenüber den jeweiligen Einzelkurven achsverschoben. Die Koordinatenachse der Summenkurven ist in den Fig. 4 und 5 am rechten Bildrand eingezeichnet. Wie aus einem qualitativen Vergleich der Summenkurven von Fig. 4 und 5 hervorgeht, liegt die Summenkurve gemäß dem Stand der Technik stets über dem der Erfindung, insbesondere im Bereich der Lötkante, d. h. gemäß der Erfindung wird eine signifikante Gewichtsreduktion erreicht.

Bezugszeichenliste

1

Bildschirm

1.1

Frontfläche des Bildschirms

1.2

,

1.4

Flankenflächen des Bildschirms

1.10

,

1.11

,

1.12

,

1.13

Kanten der Frontfläche der Fernsehbildröhre

2

Glastrichter

2.1

Hals

3

Ebene an der Bildschirm und Glastrichter der Fernsehbildröhre zusammengefügt sind

4

Achse der Fernsehbildröhre

6

Lötrand bzw. Lötkante

8

Parabelbereich

100

Dickenverlauf entlang der Diagonalen (Schnitt A-A)

110

Dickenverlauf entlang der großen Achse (Schnitt C-C)

120

Dickenverlauf entlang der kleinen Achse (Schnitt B-B)

Claims

1. Glastrichter (2) einer Fernsehbildröhre zum Anschließen an einen Bildschirm (1) mit

1. 1.1 einer Lötkante (6) und
2. 1.2 einem Parabelbereich (8), wobei
3. 1.3 die Wandstärke des Trichters (2) von der Lötkante (6) zum Beginn des Parabelbereiches (8) hin abnimmt,

dadurch gekennzeichnet, daß

1. 1.4 die Wandstärke entlang eines Schnittes C-C, der durch die Richtung der großen Achse des Bildschirmes (1) und der Mittelachse des Trichters (2) definiert wird, in Abhängigkeit von der Höhe (z) über der Lötkante (6) auf mehr als 50% der Gesamthöhe über der Lötkante, die von der Lötkante (6) bis zum Beginn des Parallelbereiches (8) reicht, größer ist als
2. 1.5 die Wandstärke (d) entlang eines Schnittes A-A, der durch die Richtungen der Diagonalen des Bildschirmes (1) und der Mittelachse des Trichters (4) definiert ist.

2. Glastrichter einer Fernsehbildröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke entlang des Schnittes B-B, der durch die kleine Achse des Bildschirmes und die Mittelachse des Trichters (4) definiert wird, auf mehr als 50% der Gesamthöhe über der Lötkante (6), die von der Lötkante (6) bis zum Beginn des Parabelbereiches (8) reicht, geringer ist als die Wandstärke entlang des Schnittes C-C.

3. Glastrichter einer Fernsehbildröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke (d) entlang des Schnittes B-B vom Wert am Lötrand (6) auf weniger als 50% des Wertes am Lötrand (6) innerhalb von 50% der Gesamthöhe über der Lötkante (6), die von der Lötkante (6) bis zum Beginn des Parabelbereiches (8) reicht, abnimmt.

4. Glastrichter einer Fernsehbildröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke (d) entlang des Schnittes A-A vom Wert am Lötrand auf weniger als 70% des Wertes am Lötrand innerhalb von 50% der Gesamthöhe über der Lötkante (6), die von der Lötkante (6) bis zum Beginn des Parabelbereiches (8) reicht, abnimmt.