DE1789070C2 - Verfahren zum Befestigen von Tragstiften am inneren Rande der Frontplatte einer Kathodenstrahlröhre zur Wiedergabe farbiger Fernsehbilder - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befestigen von Tragstiften am inneren Rande der Frontplatte einer Kathodenstrahlröhre zur Wiedergabe farbiger Fernsehbilder mit Hilfe einer Schablone, auf welche Stifte eine Lochmaske in einer in bezug auf den Leuchtschirm genau justierten Lage mittels entsprechender, an ihrem Umfangsrand unlösbar befestigter Tragfedern mit Hilfe einer Vierpunktbefestigung abnehmbar aufgesetzt werden soll.

Bei Kathodenstrahlröhren mit einer Lochmaske für die Wiedergabe farbiger Fernsehbilder ist die Lochmaske im Abstand von der Frontplatte angeordnet, die aus einem gewöhnlich gekrümmten Schirmträger besteht, auf dessen Innenseite der Mosaikleuchtschirm angebracht ist, der von einer Seitenwandung eingefaßt ist. Dabei kommt es darauf an, daß die Lochmaske genau in bezug auf die Frontplatte bzw. den darauf angebrachten Leuchtschirm justiert ist, denn es muß bekanntlich im Betrieb der Röhre sich der Strahlfleck, d. h. der Auftreffpunkt der Elektronenstrahlen, der unter anderem durch die Lage der Maskenlöcher bestimmt wird, mit den entsprechenden Leuchtstoffpunkten decken.

Es ist bekannt (USA.-Patentschrift 29 28 967), zur Halterung der Lochmaske an der Frontplatteninnenfläche, und zwar an den Seitenwandungen, eine Anzahl von Stiften anzubringen, auf denen die Lochmaske mit Hilfe von an ihr angebrachten federnden Tragelementen abnehmbar befestigt wird. Das Anbringen der Stifte an der Frontplatte geschieht dabei mit Hilfe einer Montagevorrichtung, während die Tragelemente an der Lochmaske mil Hilfe einer anderen, dazu pasc-enden Montagevorrichtung angebracht werden. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, daß die erforderliche genaue Justierung der Lochmaske in bezug auf die Frontplatte nur sehr schwierig, wenn überhaupt, zu bewerkstelligen ist, da toleranzbedingte Ungenauigkeiten der beiden Montagevorrichtungen sich zueinander addieren. Darüber hinaus ergeben sich Probleme, wenn es sich um eine Vierpunkt-Befestigung zwischen Lochmaske und Frontplatte handelt, wie es z. B. bei Röhren mit Rechteckschirm der Fall ist. Bei einer Dreipunkt-Befestigung läßt sich die Lochmaske selbst dann in die Frontplatte einpassen, wenn infolge von Fabrikationstoleranzen die Tragelemente und die Stifte nicht ganz genau miteinander korrespondieren, weil die Lochmaske etwas verschoben und verdreht werden kann, bis die entsprechenden Elemente so miteinander korrespondieren, daß die Stifte in die Tragelemente eingesetzt werden können. Damit ist dann die Lage der Lochmaske relativ zur Frontplatte unveränderbar festgelegt. Im Falle einer Vierpunkt-Befestigung gilt dies natürlich gleichermaßen für drei der Befestigungspunkte, so daß dann bezüglich des vierten Befestigungspunktes keine Freiheit mehr besteht, also Stift und Tragelement dieses Befestigungspunktes von vornherein so angebracht sein müssen, daß sie, nachdem durch die anderen drei Befestigungspunkte die Lochmaske in bezug auf die Frontplatte festgelegt ist, genau zusammenpassen. Im Hinblick auf die unvermeidlichen Fabrikationstoleranzen ist eine derart genaue vorherige Lagejustierung des Stiftes in bezug auf das dazugehörige Tragelemem kaum möglich.

Beim Herstellen einer Farbfernsehröhre ist es zweckmäßig, die Leuchtstoffpunkte des Mosaikschirmes unter Verwendung der Lochmaske aufzubringen. Dies geschieht in mehreren aufeinanderfolgenden Schritten, zwischen denen die Lochmaske jeweils aus der Röhre herausgenommen und wieder eingesetzt wird. Es ist bekannt (USA.-Patentschrift 28 46 608), die Lochmaske zu diesem Zweck abnehmbar mittels an ihr befestigter, mit einem entsprechenden Loch versehener Tragfedern auf die Tragstifte aufzusetzen. Die Tragstifte werden ihrerseits vorher üblicherweise mit Hilfe einer allgemeinen, hinsichtlich der Lage der Tragfedern etwa der Form der Lochmasken entsprechenden Schablone befestigt. Es hatte sich aber gezeigt, daß bei diesem bekannten und bisher üblichen Verfahren wegen der notwendigen Toleranzen zur Berücksichtigung der niemals genau gleichen Maße der Schablone und der einzelnen Lochmasken viele Lochmasken während des Herstellungsprozesses der Röhre und im späteren Betrieb nicht ihre genau vorgeschriebene Lage bezüglich des Leuchtschirmes hatten. Um das Toleranzproblem eines zu großen Spieles zwischen den Stiften und den Tragfedern zu beheben, war es daher notwendig, zur Herabsetzung der Toleranzen die Lage der Tragfedern der einzelnen Lochmasken jeweils zur Ausrichtung mit den Stiften einzujustieren, was jedoch außerordentlich aufwendig ist.

Es ist auch schon bekannt (USA.-Patentschrift 25 46 828), eine Schirmelektrode dadurch genau und in unveränderlicher Lage vor der Frontplatte einer Kathodenstrahlröhre zu montieren, daß die Elektrode hallende, mit Metallplatien versehene Federdrähte durch

an den Metallplatten angebrachte Glasperlen an den jtbnrenkolben angeschmolzen werden. Diese einfache Art der Befestigung ist aber für eine Lochmaske z. B. in einer Farbfernsehröhre nicht anwendbar, da die Elektrode nach der Montage nicht mehr herausgenommen S werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, durch welches die Stifte zum lösbaren Aufsetzen der Lochmaske derart in der Röhre befestigt werden, daß die Lochmaske nach dem Aufsetzen ohne aufwendige Justierung der Tragfedern genau in bezug auf den Leuchtschirm justiert ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß für mindestens einen der Stifte die Lochmaske als Schablone verwendet wird, indem der Stift in eine öffnung der entsprechenden Tragfeder eingesetzt, die Lochmaske in ihre genaue Lage an der Frontplatte gebracht und der Stift mit Hilfe eines Verbindungsmaterials, das zwischen dem Stift und der diesen aufnehmenden Fläche der Frontplatte vorgesehen ist. durch Erhitzen der aus der Lochmaske, der Frontplatte und dem Stift bestehenden Anordnung an der Frontplatte befestigt wird.

Hierdurch werden alle Schwierigkeiten der oben beschriebenen bekannten Verfahren vermieden, da mindestens ein Stift zwangläufig seine durch die Tragfedem der jeweiligen Lochmaske bestimmte richtige Lage erhält und hierbei engste Toleranzen möglich sind. Es ist daher ohne Schwierigkeit möglich, auch den kritischen vierten Befestigungspunkt mit beliebiger Genauigkeit einzujustieren, da das Anbringen des betreffenden, vorher in die Tragfeder eingesetzten Stiftes an der Frontplatte nachträglich erfolgt.

In Weiterbildung der Erfindung erfolgt das Einfügen der Lochmaske mit Hilfe eines Abstandshalterteils. Als Verbindungsmaterial wird vorzugsweise Glaspulver verwendet, wobei die Befestigung des Stiftes durch Aufschmelzen des Glaspulvers und anschließendes Erstarrenlassen erfolgt. Der Stift kann Becherform haben und etwas über den Becherrand hinaus mit Glaspulver gefüllt werden. Nach dem Verfahren können auch alle vier Stifte gleichzeitig befestigt werden.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in Vorderansicht die Lochmasken-Frontplatten-Anordnung einer Farbbildröhre, F i g. 2 einen Schnitt in der Schnittebene 2-2 in

Fig.l.

F i g. 3 eine vergrößerte Detaildarstellung entlang der Schnittebene 3-3 in F i g. 1,

F i g. 4 und 5 Schnittdarstellungen eines Stiftes der Befesligungsanordnung nach F i g. 1 in verschiedenen Ausführungsformen und Verfahrensstadien.

Die Frontplatte 10 besteht aus einer gläsernen, etwa rechteckigen und vorzugsweise nach Art einer Kugelkalotte gekrümmten, auf ihrer Innenseite den Rasterleuchtschirm tragenden Frontplatte 12 mit einfassendem Seitenwandteil 14. An der Innenseite des Seitenwandteils 14 sind mehrere Stifte 16 angebracht, und zwar vorzugsweise je einer etwa in der Mitte der beiden langen Seiten 18 und der beiden kurzen Seiten 20. Wie aus F i g. 3, 4 und 5 ersichtlich, bestehen die Stifte 16 jeweils aus einem runden hohlen Teil, das in eine verjüngte Spitze 22, die den Boden eines Bechers bildet, ausläuft.

Die in die Frontplatte 10 eingebaute Lochmaske 24 besteht aus einem Rahmen 26, einem Lochmaskenteil 28 und einer Anzahl von Blattfedern 30. Der Rahmen 26 ist etwa rechteckförmig und hat einen L-förmigen Querschnitt Das Lochmaskenteil 28 besteht aus einem durchgebogenen, in den Rahmen 26 eingebauten Metallblech mit einer Vielzahl von Löchern, wobei die Wölbung des Lochmaskenteils Ά der Wölbung der Schirmträgerplatte 12 angepaßt ist. Die einzelnen Blattfedern 30 sind mit ihrem einen Ende jeweils am Rahmen 26 unlösbar befestigt und können sich mit ihrem anderen Ende nach außen bewegen. Außerdem sind sie mit einer etwa dreieckförmigen öffnung 32 versehen und so angeordnet, daß diese öffnung den runden zulaufenden Teil 22 des entsprechenden Stifts 16 im Dreipunktkontakt umfaßt.

Bevor die Stifte 16 am Seitenwandteil der Frontplatte angebracht werden, werden sie mit einem Verbindungsmittel, beispielsweise zu Glas schmelzbarem Glaspulver überzogen. Zweckmäßigerweise wird der becherförmige Stift 16 mit einer Aufschlämmung eines Glaspulvers gefüllt, das in einem Bindemittel wie Nitrozellulose suspendiert ist. Der Stift 16 und die Aufschlämmung werden dann auf eine Temperatur erhitzt, bei der das Bindemittel sich verflüchtigt und das Glaspulver schmilzt, das dann an der Innenseite des Stiftes 16 anhaftet. Man verwendet, wie in F i g. 4 ersichtlich, eine solche Menge an Glaspulver 34. daß das Glas nach dem Erweichen den Innenraum des Bechers vollständig füllt und sogar etwas über den Rand des Bechers vorsteht, wie durch die obere Begrenzungslinie 36 in F i g. 4 angedeutet.

Die Lochmaske 24 mit dem Rahmen 26 und dem Lochmaskenteil 28 sowie den Tragfedern 30 wird auf ein Abstandhalterteil 38 in der Frontplatte 10 aufgelegt, wodurch der Abstand zwischen Lochmaske und Frontplatte ohne mechanische Spannungen sehr genau einjustiert wird. Dabei liegt die Frontplatte, wie in F i g. 2 dargestellt, mit ihrer offenen Seite nach oben, so daß die Lochmaske 24 durch ihr eigenes Gewicht auf das Abstandshalterteil 38 gedruckt wird. Das Abstandshalterteil 38 ist, wie in F i g. 1 dargestellt, im Grundriß T-förmig, wobei die drei Arme 39, 40 und 41 des T bis zum Seitenwandteil 14 reichen. An den Enden der einzelnen Arme sind kleine Kissen 42 angebracht, die auf der Schirmträgerplatte 12 aufliegen. Außerdem befinden sich an den Enden dieser Arme Halter 44, auf denen die Lochmaske 24 im vorgeschriebenen Abstand von der Schirmträgerplatte 12 aufliegt.

Man kann die Frontplatte und die Lochmaske in ihrer Lage auch umdrehen, so daß die Lochmaske sich unten befindet und das Abstandshalterteil 38 sowie die Frontplatte auf ihr ruhen.

Wenn die Lochmaske in der beschriebenen Weise innerhalb der Frontplatte 10 angeordnet ist, werden die mit Glaspulver überzogenen Stifte 16 (Fig.4) zwischen die Tragfedern 30 und das Seilenwandteil 14 eingesetzt, wobei die kegelstumpfförmigen Stiftansätze in die öffnungen 32 der Tragfedern eingreifen und die Glaspulverfüllung mit ihrer Grenzfläche 36 an der Innenseite des Seitenwandteils 14 anliegt, so daß die Stifte 16 durch die Tragfedern 30 gegen das Seitenwandteil 14 gedrückt werden.

Sodann wird die gesamte Anordnung erhitzt, so daß der Glaspulverüberzug der Stifte 16 schmilzt, wobei die hierzu erforderliche Zeit und Temperatur von der Art. des verwendeten Glaspulvers abhängen. Nachdem das Glaspulver geschmolzen ist und die Stifte 16 durch die Tragfedern an die Innenseite des Seitenwandteils 14 angedrückt sind, läßt man das Glas erstarren, wodurch die Stifte am Seitenwandteil 14 befestigt werden. Bei Verwendung eines Glaspulvers, das seine Glaseigen-

schäften teilweise oder vollständig verlieren kann, kann die Erstarrung bei erhöhter Temperatur stattfinden. Ein derartiges Glaspulver ist deshalb vorzuziehen, weil es bei der weiteren Behandlung der Röhre eine erhöhte Wärmestabilität aufweist. Bei einem gewöhnlichen Glaspulver kühlt man zur Erstarrung des Glases die gesamte Anordnung ab.

Dieses Verfahren zur Befestigung der Stifte 16 an der Frontplatte 10 kann entweder auf alle Stifte oder auf nur einen Teil oder nur einen der Stifte angewendet werden. Beispielsweise können drei der Stifte auf bekannte Weise vorher mit der Frontplatte verschmolzen und die Lochmaske dann mit vier Tragfedern versehen werden. Sodann wird die Lochmaske in der Frontplatte an den drei Stiften befestigt, und der vierte Stift wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit dem Seitenwandteil 14 verschmolzen. Dabei kann ohne das Abstandshalterteil 38 gearbeitet werden, da die Maske durch die drei vorhandenen Stifte bereits ausreichend genau in bezug auf die Schirmträgerplatie 12 festgelegt ist.

Bei der Befestigung der Stifte an der Frontplatte kann es erwünscht sein, eine tiefere Temperatur als bei den nachfolgenden Fabrikationsschritten anzuwenden.

Gewünschtenfalls bringt man das Glaspulver gemäß F i g. 5 in Form einer Pille 46 in den becherförmigen Stift 16 ein, was dann erfolgen kann, wenn die Stifte in die öffnungen 32 der Tragfedern 30 eingesetzt werden, so daß die Pillen 46 durch die Tragfedern gegen das Seitenwandteil 14 gedrückt werden. Bei Erhitzen der gesamten Anordnung wird dann das Glaspulver geschmolzen und dadurch der Stift 16 mit dem Seitenwandteil 14 verbunden. Man kann aber auch die Pille 46 im becherförmigen Stift 16 vor dem Einbau in die Tragfedern 30 erhitzen, um ein Schmelzen des Glaspulvers innerhalb des Stiftes 16 gemäß F i g. 4 zu erreichen.

Das Glaspulver kann auch an der Innenseite des Seitenwandteils 14 angebracht werden, wobei dann die Stifte mit oder ohne Glaspulverfüllung gegen die mit

ίο Glaspulver überzogenen Flächen des Seitenwandteils 14 gedruckt werden. In diesem Fall kann man Massivstifte oder geschlossene, an der Innenseite des Seitenwandteils 14 anliegende Stifte verwenden. Dabei kann man ein Band aus Klebstoff verwenden, der das Glaspulver in einem erstarrten organischen Bindemittel, beispielsweise Nitrozellulose enthält. Das Glaspulver kann an der Innenseite des Seitenwandteils 14 über eine Fläche, die erheblich größer ist als der Stift, angebracht werden, wodurch die mechanischen Spannungen an der Befestigungsstelle sich erheblich verringern.

Die Stifte können auch aus rostfreiem Stahl bestehen. Bei Verwendung eines zu Glas verschmelzbaren Glaspulvers oder eines Glaspulvers, das seine Glaseigenschaften verliert, kann das Überziehen der Stifte mit dem Glaspulver bei 340 bis 400° C erfolgen, während man für die nachfolgende Erhitzung und Verschmelzung des Überzugs der Stifte eine Temperatur von 445° C anwendet.
Man kann zur Verbindung der Stifte mit der Frontplatte auch andere Stoffe als Glaspulver verwenden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   I. Verfahren zum Befestigen von Tragstiften am inneren Rande der Frontplatte einer Kathodenstrahlröhre zur Wiedergabe farbiger Fernsehbilder mit Hilfe einer Schablone, auf welche Stifte eine Lochmaske in einer in bezug auf den Leuchtschirm genau justierten Lage mittels entsprechender, an ihrem Umfangsrand unlösbar befestigter Tragfedern mit Hilfe einer Vierpunktbefestigung abnehmbar aufgesetzt werden soll, dadurch gekennzeichnet, daß für mindestens einen der Stifte die Lochmaske ais Schablone verwendet wird, indem der Stift (16) in eine öffnung (32) der entsprechenden Tragfeder (30) eingesetzt, die Lochmaske in ihre genaue Lage an der Frontplatte gebracht und der Stift mit Hilfe eines Verbindungsmaterials, das zwischen dem Stift und der diesen aufnehmenden Fläche der Frontplatte vorgesehen ist, durch Erhitzen der aus der Lochmaske, der Frontplatte und dem Stift bestehenden Anordnung an der Frontplatte befestigt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einfügen der Lochmaske in die Frontplatte mit Hilfe eines Abstandshalterteils (38) geschieht.
3. 3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindungsmaterial Glaspulver verwendet wird und die Befestigung des Stiftes durch Aufschmelzen des Glaspulvers und anschließendes Erstarrenlassen erfolgt.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stift mit einer hohlen Becherform verwendet und etwas über den Becherrand hinaus mit Glaspulver gefüllt wird.