DE1939634A1

DE1939634A1 - Verfahren zum Herstellen von Lochmaskenrahmen,z.B. fuer Fernsehempfaenger

Info

Publication number: DE1939634A1
Application number: DE19691939634
Authority: DE
Inventors: Roper Ralph E
Original assignee: Wallace Expanding Machines Inc
Current assignee: Wallace Expanding Machines Inc
Priority date: 1968-08-07
Filing date: 1969-08-04
Publication date: 1970-05-21
Also published as: DE1939634B2; NL6910472A; FR2016879A1; US3584366A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf_ ein Yerfahren zum Herstellen von Lochmaskenrahmen für Fernsehempfänger und dergleichen»

Bei einem Fernsehempfänger dient der Lochmaskenrahmen dazu, die Lochmaske des Empfängers in ihrer Lage zu halten. Die Lochmaske muß in dem Empfänger mit sehr hoher Genauigkeit richtig angeordnet werden, da sie eine große Zahl feiner Löcher enthält, von denen jedes in Fluchtung mit einem zugehörigen Satz von drei Farbpunkten auf dem Bildschirm steht. Ist die Lochmaske richtig angeordnet, kann jeder Elektronenstrahl die zugehörigen Farbpunkte erregen, wenn der Elektronenstrahl unter dem richtigen Winkel konvergiert, ohne die beiden anderen Farhpunkte zu erregen» Wenn die Lochmaske nicht genau in der richtigen Lage angeordnet ist, zeigt das Bild falsche Farben, und die Wiedergabe der verschiedenen Farben ist innerhalb der Bildschirmfläche unterschiedlich.

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Bis jetzt ist es üblich, die Lochmaskenrahmen aus einem pfannenförmigen Werkstück durch Ziehen herzustellen, und die Lochmaske dann nach dem Ziehen zu glühen. Dieses Glühen dient dazu, alle inneren Spannungen zu beseitigen, die während des Ziehvorgangs erzeugt werden. Wenn solche Restspannungen nicht beseitigt werden, kann sich der Lochmaskenrahmen später verformen, wenn die Lochmaske daran befestigt wird oder es kann eine Verformung während des Gebrauchs eintreten, wodurch die Bildqualität beeinträchtigt wird. Die Kosten der Herstellung eines solchen Bauteils betragen gegenwärtig unter Einschluß des Glühens etwa 7,2o DM.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zum Herstellen von Lochmaskenrahmen zu schaffen, mit dem formstabilere Rahmen hergesteilt werden können. Außerdem soll das Verfahren die Herstellung von Lochmaskenrahmen verbilligen.

Diese Aufgabe ist für ein Verfahren zum Herstellen eines Lochmaskenrahmens für Fernsehgeräte oder dergleichen, bei dem das Werkstück gezogen wird, dadurch, gelöst, daß geaäß zunächst ein rohrabschnittförmiges Werkstück annähernd in die gewünschte Form des Lochmaskenrahmens gezogen oder gepreßt wird und daß dieser dann durch Aufbringen einer Stauchkraft in Richtung seiner Achse in die endgültige Form unter plastischer Verformung und Abstützung gegen jedes Ausknicken gestaucht wird, so daß der Rahmen seine endgültige Gestalt dadurch erhält, daß im wesentlichen der gesamte Werkstoff des Rahmens plastisch verformt wird. Beim Stauchen wird die Wandstärke des Rahmens zweckmäßig vergrößert. Durch dieses Verfahren können die Kosten der Herstellung eines Lochmaskenrahmens z.B. von 7·2ο DM auf 5.2o DM gesenkt werden.

Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Rohrabschnitt zunächst so aufgeweitet und gezogen wird, daß er zwei zusammenhängende Rahmenrohlinge bildet, daß er dann in

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zwei getrennte Rahmenrohlinge zerlegt wird und dann jeder Lochmaskenrohling annähernd in die gewünschte Form gebracht wird. Jiabei ist es zweckmäßig, wenn gleich durch das Stau- chen die beim Zerlegen des verformten Rohrabschnitts in zwei Lochmaskenrohlinge entstandenen Bearbeitungsspuren beseitigt werden.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Aufweiten des Rohrabschnitts dadurch bewirkt wird, daß ein axialer Quetschdruck auf ein im freien Querschnitt des in eine Matrize eingebrachten Rohrabschnitts angeordnetes Urethankissen aufgebracht wird und durch das seitliche Ausweichen des Kissens die Rohrabschnittwandung hierbei nach außen in Aussparungen der Matrize gedrückt wird.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Pig. 1 zeigt perspektivisch ein rohrabschnittformiges Werkstück, das durch das erfindungsgemäße Verfahren zu zwei Rahmen geformt wird.

Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt durch eine bei dem erfin-4ungsgemäßen Verfahren benutzte Aufweitvorrichtung.

Fig. 5 ist ein Fig.2 ähnelnder Schnitt , der jedoch die Aufweitvofrichtung in einer anderen Arbeitsstellung zeigt.

Fig. 4 zeigt perspektivisch das Werkstück nach der Verformung mit Hilfe der Vorrichtung nach Fig.2 und 3.

Fig. 5 ist ein Teilschnitt durch das Werkstück nach Fig. 4.

Fig. 6 ist ein senkrechter Teilschnitt durch eine Stanzvorrichtung, mittels deren. Teile des gemäß Fig. 3 und 4

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hergestellten Werkstücks so ausgestanzt werden, daß man zwei Lochmaskenrahmen erhält.

Pig. 7 zeigt in einem senkrechten Teilschnitt eine Stauch-Kairbriervorrichtung in ihrer geöffneten Ausgangsstellung.

Pig. 8 ähnelt Pig. 7, zeigt jedoch die Stauchvorrichtung im geschlossenen Zustand.

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In Fig. 1 erkennt man ein geschlossenes bzw.rohrab3ämi1tformiges Werkstück 10, das längs einer Linie 11 zugeschweißt ist und so vorgeformt wurde, daß es eine allgemein rechteckige Gestalt hat. Um das Werkstück 10 so zu verformen, daß es zwei zusammenhängende Lochmaskenrahmen bildet, wird das Werkstück in die in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung eingebracht. Gemäß Fig. 2 wird das_v Werkstück 10 durch eine Grundplatte 12 zwischen einer äußeren Matrizenbaugruppe 15 und einem inneren Matrizenteil 16 unterstützt, das an der Grundplatte 12 befestigt ist. Die äußere Matrizenbaugruppe 15 umfaßt drei Matrizenteile 1?, 20 und 21, die so aneinander befestigt sind, daß sie eine sich nach innen öffnende Aussparung 22 bilden, die sich' längs des ganzen Umfangs der Vorrichtung nach Fig. 2 erstreckt.

Ferner umfaßt die Vorrichtung nach Fig. 2 einen Stempel 25 und Tragglieder 27 und 28, an denen der Stempel befestigt ist. Die Außenform des Stempels 25 entspricht der Innenform des Matrizenteils 21, wobei zwischen den Matrizenteilen 25 und 21 ein der Dicke oder Wandstärke des Werkstücks entsprechender Spalt vorgesehen ist. Ferner ist eine nicht dargestellte Vorrichtung vorgesehen, mittels deren der Stempel 25 in axialer Richtung gegenüber dem Matrizenteil 16 sowie gegenüber der äußeren Matrizenbaugruppe 15 aus seiner in Fig. 2 gezeigten Stellung in die' aus Fig. 3 ersichtliche Stellung und danach wieder nach oben bewegt werden kann. Es sei bemerkt, daß das Matrizenteil 27 zur Anlage an der Oberseite des Matrizenteils 21 kommt, um die Bewegung des Stempels 25 so zu begrenzen, daß er nur so weit nach unten bewegt werden kann, wie es in Fig. 3 gezeigt ist.

Die Vorrichtung nach Fig. 2 umfaßt ferner ein Kissen oder Polster 30 aus einem Urethanmaterial. Befindet sich der Stempel 25 gemäß Fig. 2 in seiner oberen Stellung,

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hat das Urethankissen 30 seine größte Dicke, und seine Gestalt ist derart, daß es das Einführen des Werkstücks 10 in die Vorrichtung nicht behindert. Wenn der Stempel bis zu seiner in Fig. 3 gezeigten Stellung nach unten bewegt wird, wird auf das Urethankissen 30 eine Quetschkraft aufgebracht, so daß es teilweise nach außen gedrückt wird, um das Werkstück gegen die seine Form bestimmenden Flächen der Matrizenteile 21, 20 und 17 zu drücken, so daß das Werkstück in die in Fig. 3 dargestellte Form gebracht wird.

In Fig. 4 und 5 ist; das fertig geformte Werkstück W für den Fall dargestellt, daß es aus der Vorrichtung nach Fig. 2 und 3 entnommen worden ist. Es sei bemerkt, daß man die Vorrichtung nach Fig. 2 und 3 auch durch Aufspreizoder Expansionsvorrichtungen anderer Art ersetzen kann, wie sie z.B. in der U.S.A.-Patentschrift 2 955 556 beschrieben sind. In dieser TJ. S. A. -Pat ent schrift ist auch ein Verfahren beschrieben, mittels dessen das Werkstück aus der Vorrichtung nach Fig. 2 und 3 entfernt werden kann.

Um die Abfall teile des Werkstücks nach Fig. 4- und 5 zu beseitigen, ist es erforderlich, die mit 35 bezeichnete Fläche durch Ausstanzen, Abschneiden oder auf andere Weise abzutrennen. In Fig. 4 sind die Ecken der Abfall-™ fläche 35 mit 35A bezeichnet, während die mittleren Teile der Ränder des Abfallteils mit 35B bezeichnet sind. Man könnte somit eine zum Beschneiden des Werkstücks dienende Vorrichtung vorsehen, mittels deren gleichzeitig alle Abfallabschnitte 35B ausgestanzt oder weggeschnitten werden, woraufhin das Werkstück nach Fig. 4- und 5 in eine zweite Vorrichtung überführt wird, mittels deren alle Abschnitte 35A ausgestanzt bzw. weggeschnitten werden.

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In Fig. 6 ist ein Teil einer zweckmäßigen Stanzvorrichtung dargestellt. Die in Fig. 6 gezeigte Anordnung oder Baugruppe kann in vierfacher Ausführung vorgesehen sein, wobei diese Baugruppen jeweils im rechten Winkel zueinander angeordnet sind, so daß sie dazu dienen können, entweder die vier Flächen 35A oder die vier ] Flächen 35B auszustanzen. Die Stanzvorrichtung nach Fig. umfaßt eine Tragplatte 40, an der Führungsleisten 41 befestigt sind. Ferner ist ein Schlitten 42 vorgesehen, der auf der Tragplatte 40 gleitend gelagert und zwischen der dargestellten Führungsleiste 41 und einer ihr entsprechenden, nicht dargestellten Führungsleiste auf der anderen Seite der Vorrichtung angeordnet ist. Die Schlitten 42, von denen in Fig. 6 nur einer dargestellt ist, werden dadurch nach außen gedruckt, daß ein Betätigungsteil 45 nach unten bewegt wird, und sie können durch eine Aufwärtsbewegung des Betätigungsteils 45 auch wieder nach innen bewegt werden, da die Schlitten in der bei 44' angedeuteten Weise mit T-Nuten versehen sind, mit denen an dem Betätigungsteil 45 vorgesehene Leisten von T-förmigem Querschnitt zusammenarbeiten. Um die auftretenden Kräfte auszugleichen, ist das Betätigungsteil 45 mit allen vier Schlitten 42 verbunden, um sie nach außen und innen zu bewegen. An jedem Schlitten 42 ist ein Stanzstempel 47 befestigt. Ein Druckstück 46 ist auf jedem Stanzstempel 47 verschiebbar gelagert, und jedes dieser Druckstücke ist durch Druckfedern 50 nach außen vorgespannt.

An jeder Tragplatte 40 ist ein Xäatrizenklotzträger 51 befestigt, mit dem ein Katrizenklotz 52 fest verbunden ist, Jeder Matrizenklotz 52 weist eine Aussparung 55 auf, die sich auch durch den- Matrizenklotzträger 5I erstreckt und den Stanzstempel 47 aufnehmen kann, damit ein Teil des Werkstücks 10 ausgestanzt werden kann. Um

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das Werkstück in der richtigen Lage zu halten, ist der Matrizenklotzträger 51 mit einem daran befestigten Bock 49 oder dergleichen versehen· Das Werkstück 10 ist natürlich in der Form dargestellt, in die es mit Hilfe der Vorrichtung nach Fig. 2 und 3 gebracht worden ist. Man könnte zwei der in Fig. 6 teilweise dargestellten Vorrichtungen vorsehen, von denen die eine dazu dient, die Eckenabschnitte 35A des Werkstücks auszustanzen, während mit Hilfe der anderen Vorrichtung die mittleren Teile 35b der Seitenwände des Werkstücks ausgestanzt werden. Da gemäß der vorstehenden Beschreibung vier Stanzstempel der in Fig. 6 gezeigten Art vorgesehen sind, die in Winkelabständen von 90° verteilt sind, können alle Abschnitte 35B gleichzeitig ausgestanzt werden. Das gleiche gilt für die vier Eckenabschnitte 35A» die mit Hilfe der zweiten Vorrichtung ausgestanzt werden können. Nachdem das Werkstück in der beschriebenen Weise mit Hilfe der Stanzvorrichtungen bearbeitet worden ist, um die beiden zusammenhängenden Lochmaskenrahmen voneinander zu trennen, werden die einzelnen Lochmaskenrahmen in die in Fig. 7 und 8 gezeigte Vorrichtung überführt.

Fig. 7 ¹HHd 8 zeigen jeweils nur einen Teil einer Site einer Stanz- und Kalibriervorrichtung mit einer oberen Matrize 60 und einer unteren Matrize 61. Die untere Matrize 61 ist an einer Grundplatte 62 befestigt. Wenn die obere Matrize 60 gemäß Fig. 8 ihre untere Stellung einnimmt, ist der Spalt zwischen der oberen Matrize 60 und der unteren Matrize 61 etwas breiter als die Wand des Lochmaskenrahmens 62, und er hat außerdem zwischen dem Ende 65 des Spaltes 66 bis zum Ende 67 des Spaltes eine etwas kleinere Länge. Wenn sich das obere Matrizenteil 60 nach unten auf das Werkstück 62 zu bewegt, kommt die das Ende 65 des Spaltes bildende Kalibrier- oder Stauchkante 68

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zur Anlage am oberen Ende 70 des Werkstücks, während die durch, das untere Ende· 67 des Spaltes 66 gebildete Stauchkante 69 zur Anlage am unteren Ende 71 des Werkstücks 62 kommt, so daß eine Knick- oder Stauchkraft auf das Werkstück wirkt.

Natürlich würde sich das Werkstück 62 ausbeulen, da es bereits einen nahezu L-förmigen Querschnitt hat, wenn das Werkstück nicht durch die Seitenflächen der beiden Matrizen 60 und 61 abgestützt würde. Wenn die obere Matrize 60 ihre Abwärtsbewegung in Richtung auf die untere Matrize 61 fortsetzt, wird die auf das Werkstück 62 ausgeübte Stauchkraft so groß, daß sich im wesentlichen das ganze Werkstück plastisch verformt und sich der Gestalt des Spaltes zwischen den beiden Matrizen anpaßt.

Die Matrizenkonstruktion nach Fig. 7 und 8 kann in eine beliebige geeignete Presse eingebaut werden, mittels deren die Kraft aufgebracht werden kann, die erforderlich ist, eine plastische Verformung des Metalls eines Lochmaskenrahmens zu bewirken. Als eine zu diesem Zweck geeignete Presse sei die unter der Modellbezeichnung Warco hergestellte Presse genannt, die einen Preßdruck von 800 Tonnen bei einer Hubstrecke von etwa 1$0 mm aufbringen kann; diese Presse wird von der Warco Press Division der'McKay Machine Company, Xoungstown, Ohio, U.S.A. hergestellt. Die plastische Verformung des Lochmaskenrahmens bewirkt, daß die natürlichen oder bei der Verarbeitung mit Hilfe der Vorrichtung nach Fig. 2 und 3 und der Beschneidevorrichtung nach Fig. 6 entstandenen Spannungen in dem Werkstück beseitigt werden. Es sei bemerkt, daß das Werkstück nicht nur von den inneren Spannungen entlastet wird, sondern daß auch die Markierungen, die an dem-Werkstück bei der Benutzung der.Stanzvorrichtung nach Fig. 6 entstehen, infolge der plastischen

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Verformung des Werkstücks beseitigt werden.

Es hat sich gezeigt, daß es die Anwendung der Erfindung ermöglicht, die Kosten der Herstellung eines Lochmaskenrahmens von etwa DM 7,20 auf etwa DM 3,20 zu senken. Ferner wurde festgestellt, daß die gemäß der Erfindung hergestellten Lochmaskenrahmen von besserer Qualität sind als die auf bekannte Weise hergestellten, da alle Fehlstellen an der Oberfläche des Werkstücks beseitigt werden, und da das Werkstück seine Gestalt besser beibehält, wenn es als Unterstützung für eine Lochmaske verwendet wird, wodurch sich die Lebensdauer des zugehörigen Fernsehempfängers verlängert.

Patentansprüche:

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Claims

Pat en tansp rüche

1. Verfahren zum Herstellen eines Lochmaskenrahmens für Fernsehgeräte oder dergleichen_f hei dem das Werkstück gezogen wird, dadurch gekennzeichnet , daß zunächst einfrohrabsehnittförmigesl Werkstück annähernd in die gewünschte Form des Lochmaskenrahmens gezogen oder gepreßt wird und daß dieser dann durch Aufbringen einer Stauchkraft in Richtung seiner Achse in die endgültige Form unter plastischer Verformung und Abstützung gegen jedes Ausknicken gestaucht wird, so daß der Rahmen seine endgültige Gestalt dadurch erhält, daß im wesentlichen der gesamte Werkstoff des Rahmens plastisch verformt wird.

2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne t _t daß der Rohrabschnitt zunächst so aufgeweitet und gezogen wird, daß er zwei zusammenhängende Rahmenrohlinge bildet» daß er dann in zwei getrennte Rahmenrohlinge zerlegt wird und dann jeder Lochmaskenrahmenrohling annähernd in die gewünschte Form gebracht wird.

3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-r net, daß die Wandstärke des Lochmaskenrahmens beim Stauchen vergrößert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß durch das Stauchen die beim Zerlegen des verformten Rohrabschnitts in zwei Lochmaskenrahmenrohlinge entstandenen Bearbeitungsspuren beseitigt werden.

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Verfahren nach einem der Ansprüche 2 "bis 4» dadurch gekennzeichnet , daß das Aufweiten des Rohrabschnitts dadurch bewirkt wird, daß ein axialer Quetschdruck auf ein im ffeien Querschnitt des in eine Matrize eingebrachten Rohrabschnitts angeordnetes Urethankissen aufgebracht wird und durch das seitliche Ausweichen des Kissens die Rohrabschnittwandung hierbei nach außen in Aussparungen der Matrize gedrückt wird.*

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