DE1512379A1

DE1512379A1 - Vorrichtung zur Halterung einer Lochmaske an einem Frontglasrahmen einer Farbfernsehbildroehre

Info

Publication number: DE1512379A1
Application number: DE19671512379
Authority: DE
Inventors: Kabllitz Dipl-Ing Gert; Engels Dr Guenther; Heinz Wischmann
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1967-01-13
Filing date: 1967-01-13
Publication date: 1969-12-18
Also published as: DE1512379B2; BE709345A; US3450920A; CH468714A; GB1204216A; FR1550861A; NL6800277A; AT277331B

Description

Dr. Ing. Onns-Tlietridi Zeller .

Patentanwalt .

Anmelder Λ"'»ρ« Hutentvurv/üiiung GmbH. [Belegexemplar I

Akt« No. PHD- 982 ' j Darf nicht neiindert werden I

Anmeldung vomi 12. Januar 1967 T~ ■ ~

Vorrichtung zur Halterung einer Loohmaske an einem Frontglasrahmen einer Farbfernsehbildröhre

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Halterung einer Lochmaske an einem Frontglasrahmen einer Farbfernsehbildröhre, bei der der Frontglasrahmen in der Umgebung der Halteteile in seiner Wanddicke verstärkt ist und in dieser Glasverdickung eine kerbförmige Ausnehmung aufweist, deren offene Seite dem Frontglasrahmenrand zugewandt ist.

Bei der Fabrikation einer Fernsehfarbbildröhre bestehen besondere Schwierigkeiten bei der Herstellung einer Halterung für die Lochmaske in der Farbfernsehbildröhre. Diese Loohmaske darf in" der fertigen Farbfernsehbildröhre ihre Lage nicht verändern. Auch müssen die Halterungen derart ausgebildet sein, daß der notwendige wiederholte Ein- und Ausbau der Lochmaske, z.B. bei der Belichtung der Leuohtstoffsohichten, ohne Beschädigung der Halterungen erfolgen kann und außerdem die ursprüngliche Lage der Maske unter Einhaltung der sehr geringen Toleranzen beibehalten wird. - Insbesondere die Einhaltung dieser sehr geringen Toleranzen hat bisher bei der Herstellung bzw. bei der Anbringung von Halterungen am Frontglasrahmen zu sehr großen Schwferigkeiten geführt.

Hierzu ist aus der USA-Patentschrift 3 187 404 eine Halterung bekannt. ι Die etwa reohteckförmige Bildröhre weist eine ebenfalls etwa rechteokförmige Loohmaske auf, die an drei Stellen am Frontglasrahmen gehalten wird. Dabei sind an dem Lochmaskenrahmen drei Federelemente z.B. festgeschweißt, die an ihrem freien Ende je einen Stift aufweisen. Jeder dieser Stifte sitzt nach dem Einbau der Lochmaske in den Frontglasrahmen bzw. in die Farbfernsehbildröhre in einer Bohrung. Daduroh wird die Maske in ihrer Lage unverrückbar festgehalten.

Die Genauigkeit der Herstellung einer derartigen Bohrung bezüglich ihrer

PHT) Q82^^a^^e ^^m Frontglasrahmen verursacht aber sehr große Schwierigkeiten, weil 'EV 2§44a)durch die Lage dieser Bohrung bzw. der drei Bohrungen gleichzeitig auch

909851/0637

die Lage der Lochmaske zur Frontglasscheibe bzw. zum Bildschirm bestimmt ist. - Aus diesem Grunde und nach dem aus dieser Patentschrift bekannten Verfahren wurde an dem Frontglasrahmen in der Umgebung der Halteteile eine Verdickung des Frontglasrahmens vorgesehen. In diese Yerdickung wurden zwei in ihrer Tiefe unterschiedliche Kerben beim Fressen des Frontglasrahmens sogleich mit eingepreßt. In die in der Nähe der Oberfläche liegende Kerbe wurde ein z.B. metallenes Teil durch einen Kleber eingeklebt, der aus einem Glasfrit besteht. Wegen der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten des Glases und des Metallteiles ist dieser Kleber notwendig. Er wird bei etwa 440 C zum Schmelzen gebracht, wodurch ein Aufheizen des an sich fertigen Glas- ψ körpers mit nachfolgendem Abtempern notwendig ist. Infolge dieser Erwärmung verzieht sich aber der Frontglasrahmen in sich selbst und auch gegenüber der Frontglasscheibe, die auf ihrer Innenseite später die Leuchtstoffschichten des Bildschirmes trägt, was zu relativ hohen Ausschußzahlen führt.

In das mit dem Glaskleber eingeschmolzene Metallteil wird mit recht komplizierten Vorrichtungen die Bohrung zur Aufnahme des Haltestiftes angebracht, der mit der Lochmaske verbunden ist. Hierzu ist die zweite oben erwähnte Kerbe notwendig, in die sich ein Auflage- und Zentrierdorn der Bohrvorrichtung legt. -

Ein anderes bekanntes Verfahren nach der deutschen Patentschrift 1 086 verwendet als Aufnahmehaiterung für die Lochmaske auf der Seite des Frontglasrahmens nicht Bohrungen, sondern Stifte. Auch diese Stifte müssen sehr genau an bestimmten Stellen des Frontglasrahmens eingeschmolzen werden. Daher muß auch hierzu das Frontglas auf mindestens 400 C erhitzt und örtlich, zum Einsetzen der Stifte, auf Erweichungstemperatur des Glases gebracht werden. Infolgedessen verzieht sich auch bei diesem Verfahren der Frontglasrahmen in sich selbst und gegenüber der Frontglasscheibe mit den gleichen negativen Auswirkungen wie beim vorherigen Verfahren. Da das Glas in der Umgebung der Stifte erweicht wird, stehen diese auch oft nach dem Abkühlen des Glases nicht mehr in der gewünschten Lage, z.B. senkrecht auf dem Frontglasrahmen· Weitein in ergeben sich Schwierigkeiten durch die Glaseinschlüsse im Glas am Fuß der Stifte.

- 3 909851/0637

Bei den beiden oben aufgeführten Verfahren besteht außerdem die Gefahr, daß die Lochmaske z.B. bei unachtsamen Einbau dadurch, daß entweder einer der drei Stifte nicht in die Bohrung oder eine der Federn mit ihrer Bohrung nicht gleich in den Stift einrastet, auf die Belegung der Innenseite des Frontglases durchfällt, wodurch eine Säuberung der Lochmaske und eine Neubelegung der Frontglasscheibe notwendig wird. Das gleiche kann natürlich auch beim Ausbau der Lochmaske passieren.

Die Erfindung schafft einen Weg zur Herstellung einer Halterung für eine Lochmaske, bei dem es nicht notwendig ist, das Frontglas zu erhitzen, wodurch sowohl die negativen Auswirkungen des "Verziehens" beseitigt sind als auch das toleranzgerechte Anbringen von Bohrungen im Frontglasrahmen in Fortfall kommt. Die Erfindung ist bei einer Vorrichtung zur Halterung der Lochmaske der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß die Glasverdickung sowohl eine zur Aufnahme der an die über Federelemente an der Lochmaske befestigten Haltestifte unmittelbar angepaßte kerbförmige Ausnehmung zur Verhinderung einer Verschiebung der Lochmaske in ihrer Ebene aufweist als auch eine neben dieser angeordnete und senkrecht zu dieser Ausnehmung liegende Aussparung zur Aufnahme eines eine axiale Verschiebung der Lochmaske verhindernden Halteteiles besitzt. Dadurch ist ein Durchfallen der Maske in Richtung der Frontglasinnenfläche nicht mehr möglich.

Weiterhin kann nach der Erfindung die Aussparung als eine den Frontglasrahmen durchsetzende Bohrung ausgebildet sein, in die vakuumdicht eine metallene Buchse mit einer Anschlußfahne für die Hochspannung eingesetzt ist. Auch können zwischen einem überstehenden Buchsenrand der Buchse und der Oberfläche des Frontglasrahmens die Anschlußfahne und ein Dichtungsring, der an der Obsfläche des Frontglasrahmens anliegt, eingelegt sein. Die Federeleaente nach der Erfindung können derart ausgebildet sein, daß sie mit ihrem einen Ende in die Ausnehmung und mit einem zweiten Ende in die Aussparung eingreifen bzw. können auf den Federelementen je zwei Haltestifte angeordnet sein, deren einer in die Ausnehmung und deren anderer in die Aussparung eingreifen. Außerdem kann die Buchse geteilt sein und an ihrem nach innen liegenden Ende einen Buchsenrand aufweisen, der in elektrischem Kontakt mit einem Federbügel steht, der seinerseits in elektrischem Kontakt mit den Innenbelegungen des Frontglasrahmens und der Frontglasscheibe sowie mit dem des an das Frontglas'

909851/0637

- 4 anzuschweißenden Konus steht. ' 1 Ri 9 ^7 Q

Ein Werkzeug zur Herstellung einer Vorrichtung nach der Erfindung, also zur toleranzgerechten Formung der kerbförmigen Ausnehmung, ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Werkzeug zur Formgebung, z.B. ein

Pießstempel, drei die Form und Lage der kerbförmigen Aussaprungen bestimmende Nasen aufweist, die auch als auswechselbare Form&rkzeuge ausgebildet sein können, weil sich bei der Massenfertigung die für die Formung kerförmiger Aussparungen vorgesehenen Teile wegen ihrer verhältnismäßig kleinen Oberfläche stärker abnutzen können als die übrigen Teile des Preßwerkzeuges. - Nach der Erfindung kann also hier sogleioh dann, wenn die Toleranzgrenze der kerbförmigen Aussparungen erreioht wird, eine einfache Instandsetzung des Werkzeuges zur Formung, z.B. t des Preßstempels, erfolgen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Frontglas einer etwa rechteckigen Farbfernsehbildröhre,

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung die Umgebung der Halteteile für die Lochmaske an dem Glasrahmen mit einer Ausnehmung und einer Aussparung,

Fig. 3 einen Schnitt durch einen Frontglasrahmen in Höhe einer Aussparung mit einer eingesetzten Buchse,

Fig. 4 einen Schnitt durch den Frontglasrahmen mit der angepaßten kerbförmigen Ausnehmung nach der Erfindung und der Haltefeder mit Stift, der an dem Loohmaskenrahmen befestigt ist,

Fig. 5 einen Schnitt wie nach Fig. 3 für eine andere Ausführung, Fig. 6 einen Schnitt wie nach Fig. 3 für eine weitere Ausführung,

Fig. 7 einen Ausschnitt aus einem Werkzeug zur Formgebung (in diesem Fall einem Preßstempel) mit dem auswechselbaren Teil für die Formgebung der kerbförmigen Ausdehnung und die Aussparung im Stempel zur Erzeugung der Glasverdickung.

909851/06 3 7 - 5 -

In der Pig. 1 ist mit 1 der Frontglasrahmen für eine Farbfernsehbildröhre bezeichnet, auf dessen einer Seite die Frontglasscheibe 2 liegt. Der Frontglasrahmen 1 und die Frontglasscheibe 2 bestehen also aus einem einzigen Preßglasteil. Zur Halterung der Lochmaske sind an dem Frontglasrahmen 1 Glasverdickungen 3 an drei verschiedenen Stellen vorgesehen.

Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt des aus dem Front glasrahmen 1 und der Frontglasscheibe 2 bestehenden ßlasteiles mit der Glasverdickung 3· Diese Glasverdickung 3 weist eine kerbförmige Ausnehmung 4 auf. In der Glasverdickung 3 ist eine senkrecht zur kerbförmigen Ausnehmung 4 liegende Aussparung 6 angeordnet, die nach dem Pressen des Frontglases in abgekühltem Zustand in die Glasverdickung 3 eingeschliffen oder ein- λ gefräst wird. Diese Aussparung 6 kann einseitig neben der Ausnehmung 4 als auch auf beiden Seiten der Ausnehmung 4 angeordnet sein.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch den Frontglasrahmen 1 in Höhe der Aussparung 6. Diese ist nunmehr als durchgehende Bohrung ausgeführt. In der Bohrung ist vakuumdicht eine metallene Buchse 18 eingesetzt, die auf ihrem nach außen liegenden Ende einen in radialer Richtung vorspringenden Buchsenrand 21 aufweist. Zwischen diesem Buohsenrand und der Oberfläche des Frontglasrahmens 1 sind der ringförmige Teil einer Ansohlußfahne ,zum Anschluß der Hochspannung und ein Dichtungsring 19 zwischengelegt. Dabei sind der Dichtungsring 19 und die Buchse 18 und die als Bohrung ausgeführte Aussparung 6 derart ausgebildet, daß sich der Dichtungsring beim Pumpen des Vakuums nioht in die Röhre hineinziehen kann.

Diese Ausbildung der Buchse 18 ist nur beispielsweise. Es ist möglich, die Buchse 18 derart im Frontglasrahmen 1 zu verkitten, daß die Verbindung Metall/Glas vakuumdicht ist, ohne daß es eines Dichtungsringes bedarf. Die Buchse 18 nach Fig. 3 weist ein vakuumdichtes Mittelteil auf. Hier ist auch eine Trennung der Buchse 18 in zwei Buchsen, die Einlegung einer Dichtungsscheibe usw. möglich. Auch kann die Buchse auf ihrem nach innen liegenden Ende ein Gewinde aufweisen, daß auf dem Außenumfang oder Innenumfang angeordnet sein kann, so daß durch einen Vakuumkitt xincl? durch Anziehen der Verschraubung mit einer Mutter ebenfalls eine Vakuumdichte Verbindung herstellbar ist. Dabei kann die Mutter z.B. als

909851/0637

Aufnahmebuchsβ für die an Pederelementen der Lochmaske 11 befestigten Haltestifte ausgebildet sein. Die zulässigen Toleranzen sind hier verhältnismäßig groß, weil nur eine axiale Verschiebung der Lochmaske verhindert werden muß und die Lage der Lochmaske durch das festeAnpressen an den Grund 5 der Ausnehmung 4 gewährleistet ist.

Bei einer geteilten Ausführung der Buchse 18 ist es ohne weiteres möglich, daß das nach innen liegende Buchsenteil einen vorspringenden Buchsenrand 26 aufweist, unter den ein Federbügel 24 einlegbar ist, der in sicherem elektrischen Kontakt sowohl mit dem Innenbelag des Frontglasrahmens 1 und damit auch der Frontglassoheibe 2 steht, als auch in elektrischem Kontakt durch die besondere Formgebung des Federbügels 24 mit dem Innenbelag des bei 25 an den Frontglasrahmen 1 ange- ψ schweißten Konus 23 der Röhre. Dadurch entfällt der bisher übliche Anodenanschluß auf dem Konus 23 der Röhre. Außerdem kann auch die Lochmaske 11 über metallene Federelemente mit dieser Anschlußbuchsο 18 verbunden werden.

Die beiden Teile der Buchse 18 können mit oder auch ohne Zwischenlegung eines Dichtungsringes z.B. derart miteinander an der Trennungsstelle 23 verbunden werden, daß das eine Buchsenteil einen Zapfen mit Außengewinde aufweist, der in das Innengewinde im anderen Buchsenteil einschraubbar ist. Dabei müssen die Gewindelängen bzw. Buohsenlängen derart bemessen sein, daß ein fester mechanischer und eine abdichtende Halterung der auf diese Weise gebildeten gesamten Buchse 18 gewährleistet ist.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch den Frontglasrahmen 1 mit der Frontglasscheibe 2 und der Glasverdickung 3· In der Glasverdickung 3 ist eine kerbförmige Ausnehmung 4. vorhanden, auf derem Grunde 5 ein Haltestift 7» der an einem Federelement befestigt ist, liegt und gleichzeitig gegen den Frontglasrand drückt. Dieses Federelement 8 ist seinerseits über eine Niet- oder Schweißverbindung 9 an dem Rahmen 10 der Lochmaske 11 befestigt. Durch das Federelement 8 mit dem Stift 7 wird eine Verschiebung der Lochmaske 11 in der Lochmaskenebene sowie senkrecht zu dieser in Richtung auf die Frontglasscheibe 2 hin verhindert. Ein Durchfallen der Lochmaske ist also nicht mehr möglich.

Fig. 5 und 6 zeigen je einen Schnitt duroh den Frontglasrahmen 1, die

909851/0637 -7-

Frontglasscheibe 2 und die Glasverdickung 3» in der die Aussparung 6 liegt. An dem Rahmen 10 der Lochmaske 11 sind weitere drei Federn 13 bzw. 14 befestigt, wobei die Federn 13 gleichfalls Stifte oder Nasen tragen, welche beim Einbau der Lochmaske 11 in die Aussparung 6 des Frontglasrahmens 1 einrasten.

Bei Ausbildung der Federn 14 nach Fig. 6 rasten beim Einbau die Federn 14 selbst in die Aussparungen 6 ein. Besonders wichtig ist hierbei, daß die Lage der Aussparungen 6, deren Herstellung durch Schleifen oder Fräsen bezüglich ihres Abstandes vom Frontglasrahmenrand bzw. von der Frontglasscheibeninnenfläche nicht an besondere Toleranzen gebunden ist, weil Maßabweichungen durch die Federn 13 bzw. 14 ausgeglichen werden, relativ unkritisch ist.

Mit dieser zusätzlichen Einrichtung wird die Lochmaske 11 im Frontglas auch noch in der letzten bisher freien Richtung festgehal ten, d.h. entgegen der Einführnngseinrichtung der Lochmaske 11 in das. · Frontglas. Sie drückt dabei auch noch gleichzeitig die Stifte 7 gegen den Grund 5 der kerbförmigen Ausnehmung 4· Die'Lochmaske 11 ist daher in allen Richtungen festgelegt und gegen Verschiebungen oder Herausfallen gesichert.

Die Fedeaelemente 8, 13» 14 können durch besondere Formgebung derart ausgebildet werden, daß sie mit ihrem einem Ende in die Ausnehmung 4 und mit einem zweiten Ende in die Aussparung 6 eingreifen, wobei dann das dritte Ende der Federelemente 8, 13, 14 an dem Lochmaskenrahmen 10 befestigt ist. In gleicher Absicht können die Federelemente 8 und 13 derart ausgebildet werden, daß sie je zwei Stifte 7 bzw. 22 tragen.

Fig. 7 zeigt, einen Ausschnitt aus dem Preßstempel 15, der zur Formgebung des Frontglases, also des Frontglasrahmens 1 mit der Frontglasscheibe 2 dient. 17 stellt den aus der Stempeloberfläche-herausgearbeiteten Teil dar, der zur Erzeugung der ßlasverdickung 3 dient. Dabei dient der über die neugebildete Steapeloberfläche herausragende Teil des auswechselbaren Formenwerkzeuges 16 zur Formgebung der kerbföraigen Ausnehmung 4 in die Glasverdickung 3. Dieses auswechselbare Teil kann vorgesehen werden, wenn der Verschleiß an dieser Stelle größer als

am übrigen Preßstempelteil sein sollte.

8AD ORIGINAL

Patentansprüche 90985 1/0637

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Halterung einer Lochmaske am Frontglasrahmen einer Parbfersehbildröhre, bei der der Prontglasrahmen in der Umgebung der Halteteile in seiner Wanddicke verstärkt ist und in dieser Glasverdickung eine kerbförmige Ausnehmung aufweist, dessen offene Seite dem Prontglasrahmenrand zugewandt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasverdickung (3) sowohl eine zur Aufnahme der an die über Federelemente (8, 13) an der Lochmaske (11) befestigten Haltestifte (7,^oder an das Federelemente (14) selbst unmittelbar angepaßte kerbförmige Ausnehmung (4) zur Verhinderung einer Verschiebung der Lochmaske (11) in ihrer Ebene aufweist, als auch eine neben dieser Ausnehmung (4) ange-

k ordnete und senkreoht zu ihr liegende Aussparung (6) zur Aufnahme eines eine axiale Verschiebung der Lochmaske (11) verhindernden Halteteiles 13 und 14) besitzt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (6) als den Prontglasrahmen (1) durchsetzende Bohrung ausgebildet ist, in die vakuumdicht eine metallene Buchse (18) mit einer Anschlußfahne (20) für die Hochspannung eingesetzt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem überstehenden Buchsenrand (21) der Buchse (18) und der Oberfläche des Frontglasrahmens (1) die Anschlußfahn-e (20) und ein Dichtungsring (19)» der an der Oberfläche des Frontglasrahmens (1)

ι anliegt, eingelegt sind.

4· Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (8, 13» 14) derart ausgebildet sind, daß sie mit ihren einen Ende in die Ausnehmung (4) und mit einem zweiten Ende in. die Aussparung (6) eingreifen bzw. daß auf den Federelementen (8, 13) je zwei Haltestifte (7» 12) angeordnet sind, deren einer in die Ausnehmung (4) und deren anderer in die Aussparung (6) eingreifen.

909851/0637

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (18) geteilt

ist und an ihrem nach innen liegenden Ende einen Buchsenrand (26) aufweist, der in elektrischem Kontakt mit einem Federbügel (24) J"ie/it, der seinerseits in elektrischem Kontakt mit den Innenbelegen des Frontglasrahmens (1) und der Frontglasscheibe (2) sowie mit dem des an das Frontglas anzuschweißendenKonus (23) steht.

6. Werkzeug zur Herstellung der Vorrichtung nach Anspruch 1, insbesondere zur toleranzgerechten Formung der kerbförmigen Aussparung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Werkzeug zur Formgebung drei die Form und Lage der kerbförmigen Aus sparungen/kes timmende Hasen (16) aufweist, die auch als auswechselbare Formwerkzeuge (Fig. 7) ausgebildet sein können.

909851 /0637

.· ^Λ

Leersei te