EP1248280A1 - Cadre support de masque d'ombre pour tube cathodique de visualisation en couleur et procédé de fabrication - Google Patents

Cadre support de masque d'ombre pour tube cathodique de visualisation en couleur et procédé de fabrication Download PDF

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EP1248280A1
EP1248280A1 EP02290805A EP02290805A EP1248280A1 EP 1248280 A1 EP1248280 A1 EP 1248280A1 EP 02290805 A EP02290805 A EP 02290805A EP 02290805 A EP02290805 A EP 02290805A EP 1248280 A1 EP1248280 A1 EP 1248280A1
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EP
European Patent Office
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frame
uprights
lateral
wall
upright
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EP02290805A
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EP1248280B1 (fr
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Jean-Pierre Reyal
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Aperam Alloys Imphy SAS
Original Assignee
Imphy Ugine Precision SA
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02—Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/06—Screens for shielding; Masks interposed in the electron stream
    • H01J29/07—Shadow masks for colour television tubes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
    • H01J9/14—Manufacture of electrodes or electrode systems of non-emitting electrodes
    • H01J9/142—Manufacture of electrodes or electrode systems of non-emitting electrodes of shadow-masks for colour television tubes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02—Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/06—Screens for shielding; Masks interposed in the electron stream
    • H01J29/07—Shadow masks for colour television tubes
    • H01J29/073—Mounting arrangements associated with shadow masks

Definitions

  • the invention relates to a shadow mask support frame for a tube. cathode color display.
  • Color display cathode ray tubes have a metallic foil pierced with a multitude of holes or slots, called “shadow mask”, placed between the electron gun and the display screen.
  • This shadow mask is intended to obtain a clear image in ensuring that the impacts of electron beams on the display screen are precisely located on the photophores arranged on the screen of viewing.
  • Shadow masks are supported by generally shaped frames rectangular which hold them in position in the vicinity of the display screen and, possibly, ensure that they are stretched, so to limit the deformations resulting from the local heating generated by electron beams.
  • a shadow mask support frame has two lateral uprights formed by metal tubes or angles and two end posts constituted by angles or by tubes placed on the side uprights and assembled by welding at the contact points.
  • the tubes or angles must be relatively thick to obtain sufficient rigidity.
  • the frames thus formed are suitable with stretched shadow masks but have the drawback of being heavy and difficult to manufacture with good geometric precision.
  • a frame for a shadow mask is made up of angles made from thin strips which are assembled by welding.
  • the frame is produced by stamping a sheet metallic, generally rectangular, with a central cutout also rectangular.
  • the frames thus produced have the advantage of being light but have the disadvantage of being not very rigid and, therefore, poorly suitable for supporting stretched shadow masks.
  • the hollow body consists of one or more membranes thin metal folded to form all or part of the body hollow and assembled, for example, by welding.
  • Such a shadow mask support frame which is light, rigid and easy to manufacture is well suited to the case of generally planar frames, that is to say frames whose longitudinal axes of the uprights are substantially in the same plane, the longitudinal uprights connecting to the end posts at the corners of the frame.
  • the end posts are generally formed by angles comprising a first flat wall situated in a frame reference plane substantially parallel to the position of the shadow mask carried by the frame and a second wall perpendicular to the first wall through which is exerted on the frame a compression force, during welding of the shadow mask, so the frame is stretched, when the compressive force is released on the end posts of the frame.
  • the lateral uprights of the frame generally have a part main substantially straight and two end parts ensuring the connection and junction with the end posts.
  • Each of the end portions of the side uprights has a section of junction with the end post which is generally perpendicular or orthogonal to the main branch of the lateral upright corresponding and which is fixed on an end post, in a provision perpendicular to the upright.
  • the section of junction at the end lateral uprights is placed in abutment against the external surface of the first wall of the end post and welded in this position on the end post.
  • Welding of the abutment parts of the lateral uprights on the uprights end is achieved by a welding process such as the process TIG or the MIG process.
  • a welding process such as the process TIG or the MIG process.
  • Such methods require the use of angles or very thick tubes, because they release a significant energy which is likely to deform the structures and melt the angles or tubes, if their walls are too thin.
  • the side uprights of the frame are generally made by bending a thick tube or a bar having a nominal square section or rectangular.
  • the tube or bar is strongly deformed in the folding area. There is usually a deformation in "bone” or “barrel” shape.
  • the end posts which are slightly curved, are generally made by cold or hot bending a thick shaped bar de L. Obtaining precise shapes and dimensions of the end posts request to take great care in the folding operations of the thick bar.
  • the frames obtained must therefore be rectified after assembly, to obtain the dimensional accuracy necessary for manufacturing shadow mask frames of cathode ray tubes.
  • cathode ray tube screen tiles which are themselves thick and therefore heavy.
  • the cost of a cathode ray tube is determined in largely by the amount of glass used to manufacture the screen and of the cone of the cathode ray tube. When the screen panel is thick, the cone of the tube is itself massive. Frame cathode ray tubes heavy are therefore extremely expensive.
  • this frame which is suspended in the front face of the screen panel is liable to drop out during impacts undergone by the tube, for example during transport or, it can be produce damage to the frame's attachment pins on the slab.
  • the weight of the frame also requires the use of hanging springs of high power.
  • a massive and heavy frame has a high heat capacity and heats up slowly when the cathode ray tube is put into service. Therefore, the time required to obtain good stability of the tube colors can be relatively long.
  • the temperature of the frame can reach 80 to 100 ° C.
  • the entire frame and shadow mask is subjected to high temperatures in the range 500 ° C.
  • the second solution in the case of a massive and heavy frame, requires the use of a massive and heavy compensation bar.
  • the deformation is therefore not at all homogeneous along the length end posts.
  • the object of the invention is therefore to propose a mask support frame shadow for a color viewing tube, shaped general rectangular, comprising two end posts substantially rectilinear and parallel to each other comprising at least one wall substantially perpendicular to a frame reference plane, one edge of which is intended to receive a shadow mask in an arrangement substantially parallel to the frame reference plane, and two lateral uprights general tubular each having a main part having an axis substantially straight and two end portions each connected to a connecting section to an end post, in an orthogonal arrangement relative to the frame reference plane and parallel to the wall substantially flat of the end upright, the lateral uprights having axes parallel to each other located in a plane parallel to the reference plane of the frame, this shadow mask support frame allowing a realization light and not very massive of the frame, according to dimensions and geometry very precise, while obtaining very good properties of rigidity and mechanical resistance of the frame.
  • each of the joining sections is in contact by a lateral face with an internal face of the wall substantially perpendicular perpendicular to the frame reference plane, so that the uprights of the frame end rests on the junction sections of the uprights side.
  • the two amounts of ends each comprise at least one first wall substantially plane in the frame reference plane and a second wall constituting the planar wall substantially perpendicular to the reference plane and therefore to the first wall, having in common with the first wall a direction edge longitudinal of the end upright and the two lateral uprights have connecting sections to the end posts, in a orthogonal arrangement relative to the main part of the lateral upright and perpendicular to the first wall of the end post and parts main having axes parallel to each other located in a parallel plane to the frame reference plane, in an arrangement offset from the frame reference plane; in this case, each of the joining sections is fitted into an end post through the first wall of the end upright and fixed against the inner face of the second perpendicular wall to the reference plane.
  • the end parts or extensions lateral uprights constitute two to two of the uprights continuous, in the direction of the end posts joining the ends main parts of the lateral uprights, two by two to constitute a complete plan framework.
  • Each of the continuous uprights of the parallel plane frame at an end post comprises at least one connecting section.
  • Each of the continuous uprights parallel to an end upright may have two joining sections spaced from each other in the longitudinal direction of the continuous upright and interconnected by a part of connection between the extensions of the lateral uprights to constitute the continuous amount.
  • Each of the continuous amounts may include a single junction section arranged in a middle part of the continuous upright common to the two extensions of the lateral uprights constituting the continuous amount.
  • Figure 1 is a perspective view of a shadow mask following the invention and according to a first embodiment.
  • Figure 2 is a perspective view of a shadow mask following the invention and according to a second embodiment.
  • Figure 3 is a plan view of a metal strip used for the manufacture of a lateral upright of a frame according to the invention as shown according to figure 2.
  • Figure 4 is a perspective view of a junction part between an end post and a side post of a mask support frame as shown in Figure 2.
  • Figure 5 is a plan view of a metal strip for manufacturing of a lateral upright of a following shadow mask support frame a first variant of the second embodiment.
  • Figure 6 is a perspective view of a junction part between an end post and a side post of a mask support frame according to the first variant.
  • Figure 7 is a perspective view of an end post of a frame according to the invention and according to the second embodiment shown in figure 2.
  • Figure 8 is a perspective view of a second alternative embodiment of the joining part between a lateral upright and an end upright of a mask support frame according to the invention and according to the second embodiment.
  • FIGS. 9A, 9B and 9C are views showing the production of a lateral upright of a frame according to the invention making it possible to relax the constraints in the shadow mask.
  • FIG. 9A is a plan view of a metal strip for making the lateral upright.
  • FIG. 9B is a perspective view of the folded lateral upright and welded.
  • FIG. 9C is a perspective view of the lateral upright heated to a heat treatment temperature, during its manufacture.
  • Figures 10A and 10B are perspective views of a frame along the second embodiment and respectively according to a third and a fourth variant.
  • Figure 11 is a plan view of a cut strip for the realization an end portion of the side uprights of the frame shown in Figure 10A or Figure 10B.
  • Figures 12A and 12B are sectional plan views of the strip shown in Figure 11, to make an opening along a first and according to a second variant, in a lateral upright.
  • Figure 13 is a simplified plan view of a plan frame consisting by the lateral uprights of a frame as shown in FIG. 10A or Figure 10B.
  • Figure 14 shows the plan frame of Figure 13 in a deformed state.
  • the mask support frame 1 has two end posts 2a and 2b and two lateral uprights 3a and 3b constituting, with the uprights end 2a and 2b, a generally rectangular frame.
  • the end posts 2a and 2b can be constituted by angles each having a first wall 4a (or 4b), the first walls 4a and 4b of the end posts 2a and 2b being in the same plane constituting the frame reference plane.
  • the end posts have second walls 5a and 5b respectively perpendicular to the first walls 4a and 4b and having in common with these is an internal edge such as 6a in the direction longitudinal of the end post.
  • the shadow mask must be fixed according to external edges 5'a and 5'b of the end posts 2a and 2b, in an arrangement substantially parallel to the frame reference plane.
  • the lateral uprights 3a and 3b each consist of an element tubular or a bar, for example with a square section, and comprise a central part of substantially rectilinear shape and two end parts junction of the lateral upright with the end uprights.
  • the axes of the main parts of the lateral uprights are parallel between them and located in a plane parallel to the frame reference plane and offset from this plane in a direction perpendicular to the plane frame reference.
  • the end parts or extensions of the lateral uprights (such that 7a) comprise two successive parts directed at 90 ° relative to the axis of the main part of the lateral upright and perpendicular to each other.
  • the terminal section 7'a of the end portion 7a of the lateral upright 3a which is orthogonal to the longitudinal direction of the main part of the lateral upright 3a is arranged relative to the end upright 2a, of so that the wall 5a is in abutment, by a face directed towards the inside of the frame 1, on the side wall of the terminal section 7'a.
  • the end section 7'a is fitted in the end upright, in a perpendicular direction to the longitudinal direction of the end post 2a.
  • junction end section 7 ′ a of the end portion 7a of the lateral upright 3a is attached and fixed, for example by welding, against the inner face of the wall 5a of the end upright.
  • Each of the end portions of the lateral uprights 3a and 3b is similarly fixed, by embedding and fixing plan on plan, inside an end post, so as to form the frame 1 of form overall rectangular.
  • the deformation in compression of the frame, when mounting the shadow mask which must be welded along the edges 5'a and 5'b is carried out via the seconds walls 5a and 5b of the end posts 2a and 2b.
  • connection end parts such as 7a of the lateral uprights without this force of thrust produces significant stresses in the connection area between the junction section 7'a at the end of the end portion 7a of the upright lateral and the inner face of the second wall 5a of the end upright 2a.
  • the resistance of the frame depends little on the resistance of the connection between the connecting sections such as 7'a and the internal faces of the seconds walls of the corresponding end posts.
  • junction section and the second wall of the frame end post is only to fix the position of the section junction such as 7'a, along the length of the end post.
  • Such elements can be used to make frames for shadow mask according to the invention which are both light and rigid.
  • the shadow mask support frame 1 shown in Figure 2 is entirely produced by cutting, folding and assembling thin strips, in a metallic material adapted to the properties sought for the shadow mask support frame.
  • the end posts 2a and 2b and the side posts 3a and 3b of frame 1 according to the second embodiment shown in Figure 2 are made in the form of beams or tubes with thin walls at times high inertia.
  • the end portions such as 7a of lateral uprights 3a and 3b are fitted inside the uprights end 2a and 2b corresponding and fixed on these uprights through a junction end section such as 7'a.
  • the end posts 2a and 2b are made in the form of beams substantially straight with triangular cross-section and the side uprights 3a and 3b, in the form of tubes, for example with a square or rectangular section.
  • the end posts 2a and 2b can be obtained from a thin metallic strip of generally rectangular shape folded along the edge internal 6a common to the first wall 4a and to the second wall 5a of the upright end and along a second internal edge 6'a at the junction of the first wall 4a and a third inclined wall 9a of the end upright 2a for closing the end post section and obtaining a high rigidity beam with triangular section from a metal sheet thin having for example a thickness between 0.5 and 1.5 mm.
  • the outer edge of the second wall of the end post 2a can be pressed and folded inwards, at around 90 ° to constitute the rim 5'a for fixing the shadow mask, of generally curved shape.
  • the lateral uprights 3a and 3b have a straight main part and are fixed to the end posts 2a and 2b by means of end parts such as 7a having an end joining section 7a which is engaged in an opening passing through the first wall 4a the corresponding end post 2a, in an arrangement adjacent to the second wall 5a of the end post, so that the section of junction 7'a is fitted into the end upright 2a and fixed flat on plane, by its lateral face directed towards the outside of the frame, on the internal surface of the second wall 5a of the end upright 2a.
  • each of the lateral uprights 3a and 3b has two end parts or extensions, one of which allows the connection of the upright lateral to a first end upright and the other of which allows connection from the lateral upright to the second end upright.
  • the longitudinal directions of the end posts are parallel between them and the first walls 4a and 4b of the end posts constitute a frame reference plane substantially parallel to the surface of fixing of the shadow mask formed by the edges 5'a and 5'b of the uprights end 2a and 2b.
  • the axes of the main rectilinear parts of the lateral uprights 3a and 3b which are parallel to each other lie in a plane parallel to the plane reference frame defined by the walls 4a and 4b of the end posts and offset from the reference plane, in a perpendicular direction common to the reference plane and to the plane of the axes of the lateral sides.
  • the faces of the connecting sections such as 7'a or 7 “have added and fixed plane on plane on the second walls of the end posts ensuring the transmission by thrust of the forces exerted on the end posts of the frame, when mounting the shadow mask are fixed in place on the second walls of the end posts, for example by welding, riveting, soldering or bonding, the mechanical strength of the bond depending on the support surface such that 11 is not critical due to the support of the end part of the lateral upright against an internal face of the upright end.
  • Terminal junction sections such as 7'a and 7 "a can be also fixed by clipping on the end posts.
  • the end uprights may have along the edges of the openings of passage of junction sections, attachment parts (for example folded edges of a sheet metal constituting the wall of the upright) and the sections junction can include depressions to receive the parties attachment, when engaging the connecting sections in the openings end posts.
  • the lateral uprights are fixed on the end posts.
  • the end portions of the uprights lateral such as 7a constitute an elbow making it possible to offset the zone fitting of the connecting section such as 7'a relative to the end longitudinal of the corresponding end post 2a.
  • the through openings made through the first wall 4a the end post such as 2a and allowing the fitting of parts end of the lateral uprights 3a and 3b are each offset relative to at the corresponding end of the upright 2a towards the central part of the upright, so that the support zones 11 offset towards the central part of the end post ensure a more homogeneous deformation of the end upright when compressive forces are exerted at the time fixing the shadow mask on the fixing edges 5'a and 5'b.
  • Each of the joining parts of the lateral uprights such as 7a has a first rectilinear part perpendicular to the axial direction of the main part of the upright and a second rectilinear part constituting the junction section 7'a perpendicular to the first straight part and orthogonal to the axial direction of the corresponding lateral upright.
  • Each of the lateral uprights 3a and 3b is fixed at its ends, of the same way, in an end upright.
  • FIG 3 there is shown in plan a thin metal strip 10 intended to constitute a connection end part such as shown in Figure 4 of a lateral upright 3a as shown in the figure 2.
  • a first part 12 of the metal strip comprising five zones ends delimited by fold lines constitutes the end zone the main part of the lateral upright which has four flat walls and a flap 12a intended to come to be superimposed during folding at the zone 12'a to assemble the main part of the upright by welding plan on plan of zones 12a and 12'a folded over one another.
  • the welding is carried out by laser in transparency and the lower wall formed by the zone 12'a on which the zone 12a is folded so as to present a slightly greater angle at 90 ° with the adjacent wall. Therefore, during welding, a support is produced. of the two walls 12a, 12'a one on the other by exerting pressure on the wall 12a. The wall 12'a is thus effectively pressed against the wall 12a by elastic return.
  • the area generally designated by the reference 13 in Figure 3 generally corresponds to the first rectilinear part of the part end 7a of the lateral upright.
  • Zone 14 generally corresponds to the junction section 7'a at the end of the lateral upright.
  • the end upright 2a produced by folding a substantially rectangular strip comprises, in its first wall 4a, two openings 15 and 15 'intended to receive the sections end junction of two lateral uprights embedded in the upright end 2a.
  • the openings 15 and 15 ' are adjacent to the common internal edge 6a to the first and second walls 4a, 5a of the upright 2a and we clean, when cutting openings 15 and 15 ', tabs 16 and 17 for holding and fixing a recessed end portion of an upright lateral on three edges of the embedding openings such as 15 and 15 '.
  • the assembly and attachment of the different walls of a lateral upright as well as the fixing of the lateral upright on the end upright, for example by means of the tabs 16 and 17 and of the bearing surface 11, can be produced according to zones of transparent laser welding 18.
  • the fixing of the walls and the stiffening of the uprights end 2a in the form of triangular section beams are made at the interior of cavities 19 produced by stamping the wall 9a of the upright end in different places distributed along the length of the upright end, below the rim 5'a for fixing the shadow mask.
  • the wall 9a of the end upright in the zones deformed by stamping constituting the cavities 19 is in contact with the second wall 5a of the end post, so that the two can be welded walls in contact with each other inside the cavities 19, for example by means of a laser beam.
  • Figures 5 and 6 show a first variant of the second embodiment of an end portion of a lateral upright, in its junction zone with an end post.
  • FIG 5 there is shown a metal strip 20 used for the manufacture of a lateral upright of a frame according to the first variant of the second embodiment.
  • FIG. 5 in the same way as in FIG. 3, there is shown in dotted lines the fold lines of the strip 20 and in solid lines the cutting lines to obtain the end portion 7a of an upright lateral 3a as shown in FIG. 6 in an assembly position to an end post 2a identical to the amount shown on the figure 7.
  • the side upright shown in Figure 6 and obtained from the strip 20 shown in FIG. 5 does not include a connection elbow for the junction section 7'a end, the junction section 7'a being connected directly to right angle to the main part of the lateral upright 3a.
  • junction end section 7'a of the lateral upright 3a is engaged in an opening 15 of the first wall 4a of the end post 2a, in a zone of the end post located at a certain distance from its longitudinal end.
  • the strip 20 has a part 22, substantially identical to the part 12 of the strip 10 shown on the Figure 3, and which comprises five successive adjacent zones separated by fold lines to obtain the straight main part of the upright 3a having the shape of a square section tube.
  • the end zone 22a constitutes a covering wall or flap intended to come to bear on the opposite zone 22'a constituting a wall the main part of the upright 3a on which the flap 22a can be welded by transparent laser beam.
  • the zone 23 of the strip 20 constitutes the junction section 7'a of the upright 3a and has two flaps which can be beam welded laser against two lateral faces of the straight main part of the upright lateral 3a.
  • junction section 7'a of the lateral upright 3a is embedded in the end post, so that one of its faces corresponding to the central zone 22 "a of the strip 20 comes into plan-on-plan contact with the inner surface of the second wall 5a of the end upright 2a, on which it is fixed in position, for example by laser welding or by any other fixing method, such as soldering, riveting or bonding.
  • the walls in plan-to-plan contact of the lateral upright 3a and of the upright end 2a constitute the support zone 11 through which thrust forces exerted on the end post 2a can be transmitted to the lateral upright 3a.
  • junction section 7'a of the lateral upright 3a engaged in the opening 15 can be held and fixed in position by means of the tabs 16 and 17 and the contact surface along the support zone 11 of the upright end 2a.
  • FIG. 8 a second variant of the part is shown. end of a lateral upright 3a ensuring its junction with the upright end 2a
  • the end upright 2a has, at its longitudinal ends, dimples of substantially square shape, such as the dimple 21 shown in Figure 8, intended to ensure the passage of the end of a straight main part of a lateral upright 3a which can have the shape of a square section tube which has an end zone of connection 7a having the shape of a right angle bend, both of which successive parts have axes arranged in a perpendicular plane to the axis of the main rectilinear part of the lateral upright 3a.
  • the opening 21 crosses the inclined wall 9a of the end upright 2a which comprises in addition an opening 25 passing through the first wall 4a of the end upright 2a, in an area some distance from the end longitudinal of the end post 2a placed in an arrangement adjacent to the second wall 5a of the end post, in which is embedded an end portion of the junction section 7'a of the lateral upright 3a.
  • one of the side surfaces of the end portion 7a comprising the end section 7'a is in plan-on-plan contact with the second wall 5a of the end upright 2a, on which it is fixed, by example by welding, to form the support zone 11.
  • FIG. 9A a section of a metal strip has been represented. 30 used for the production of a lateral upright of a mask support frame shade according to the invention by a cutting, folding technique and welding, as described above with reference to FIGS. 3 and 5.
  • the strip 30 is not produced homogeneously from a metal strip of a single material but has a central part 26 made of a low coefficient alloy expansion and two lateral parts 27a and 27'a in a coefficient alloy high dilation or vice versa, depending on the desired effect.
  • Longitudinal fold lines 28 separate the central area 26 of the strip of the lateral zones 27a and 27'a and the central part 26 in three central zones 29.
  • the two walls 27a and 27'a are welded to each other, for example by welding points 31 produced for example by a laser beam.
  • the lateral upright 3a thus obtained takes on an arcuate shape when heated, for example to a temperature treatment temperature of 500 ° C, during the manufacture of the support frame shadow mask.
  • the tubular side uprights of the frame keep good elastic properties when working at temperature internal working of the cathode ray tube, i.e. at a temperature from 80 to 120 ° C.
  • a first alloy whose high expansion coefficient is of the order of 12.10 -6 / ° K and an alloy with a low coefficient of dilation, for example of the order of 1.10 -6 / ° K.
  • the thickness of the central strip and the side strips is also chosen so as to obtain the deformation effect of the support frame.
  • FIGS. 10A and 10B a support frame is shown. shadow mask according to the invention and respectively, according to a third and fourth variants of the second embodiment.
  • the frames according to the variants shown in Figure 10A and 10B are produced in a similar manner to the frame according to the first variant of realization (figure 2), by cutting, folding and assembling thin strips metal.
  • These frames include end posts 32a and 32b which can be made in the form of section beams or tubes triangular.
  • the lateral uprights 33a and 33b can be constituted by beams or tubes with square or rectangular cross-section.
  • each of the ends of the side uprights door, via an end portion 7a of the upright, a junction section 7'a orthogonal to the frame reference plane.
  • the parts end 37a, 37b and 38a, 38b of the two lateral uprights 33a and 33b constitute two by two of the continuous uprights of a flat frame joining each two ends of the side uprights in a direction parallel to the end posts 32a and 32b.
  • Each of the end parts 37a, 37b, 38a and 38b constituting the continuous uprights of the flat frame having the direction end uprights is integral with a respective junction section 37'a, 37'b, 38'a, 38'b orthogonal to the reference plane of the defined frame by the walls 34a and 34b of the end posts.
  • connection part constituting the central part of the continuous amount of the plan frame.
  • This arrangement has the advantage of allowing better control of rectangularity of the frame.
  • the frame shown in Figure 10A has on each end portion 37a, 37b, 38a, 38b of the side uprights, a connecting section respective 37'a, 37'b, 38'a, 38'b the junction sections located on the same continuous amount of the plane frame being arranged on either side of the axis of symmetry of the frame parallel to the lateral uprights 33a and 33b.
  • junction sections 37'a and 37'b or 38'a and 38'b and therefore the length of the connecting part of the continuous upright can be chosen as in the case of the embodiment shown in the Figure 2, to optimize the mechanical behavior of the end posts 32a and 32b. In particular, this distance can be reduced to zero and in this case, the two joining sections 37'a and 37'b or 38'a and 38'b are combined along sections 37'a and 38'a as shown in the figure 10B relating to the latter embodiment.
  • the frame shown in Figure 10B does not have on each amount continuous 37a and 37b or 38a and 38b of the planar frame only one junction section 37'a or 38'a in a middle part of the continuous amount common to two extensions of the lateral uprights constituting the continuous upright.
  • junction sections 37'a and 38'a are fitted in the end posts, each through an opening crossing the wall 34a or 34b of the corresponding amount parallel to the plane frame reference and are supported by an external support surface 41 on the internal face of the corresponding wall 35a or 35b perpendicular to the frame reference plane.
  • the junction sections 37'a and 38'a in support plane on plane on the second walls 35a and 35b of the end posts can be fixed by welding against the end posts.
  • the plan of reference defined by the first walls 34a and 34b of the end posts can be more or less distant from the plan frame formed by the uprights side.
  • the first walls 34a and 34b of the end posts can be superimposed on the upper faces of the side uprights or placed at a certain distance above the lateral uprights.
  • the side uprights can be obtained by cutting, bending and welding a metal strip 40.
  • the folded lines of the metal strip are represented by dotted lines thin 40 and with solid lines the cutting lines.
  • the whole frame plan consisting of lateral sides and their extensions is obtained either by folding and welding a single thin metal strip, either by folding and welding of several strips in the form of tubes which are then assembled at right angles to their ends via walls or tabs, Welding and possibly assembly of the parts of the flat frame can be made, by a laser beam, in transparency.
  • the metal strip 40 (for making a single piece of two aligned extensions 37a and 37b on the lateral sides) has a rectangular main part in which four lines of folding to form four sides of a square section tube and a flap assembly and a protruding part on one edge of the cut thin strip along a contour allowing a junction section to be obtained by folding 37'a (or 38'a) closed by a flap.
  • the metal strip for the realization of a continuous amount such that 37a-37b or 38a-38b of the planar frame has two similar projecting parts to the protruding part of the strip 40 shown in Figure 11.
  • These protruding parts may be at any distance from each other following the length of the metal strip and are connected by part of the metal strip intended to constitute the connection part of the upright continued.
  • the projecting part of the metal strip 40 includes a part central unit 41 in one piece with the median zone, along its length, of the continuous upright consisting of aligned extensions 37a and 37b or 38a and 38b, and two symmetrical lateral parts separated from the main part of the strip 40 by a cut-out intended to constitute by folding the faces of the junction section 37'a or 38'a and an assembly flap.
  • the lateral sides are made from a strip or a part of rectangular band similar to the main part of band 40.
  • the end posts which can also be obtained by cutting, bending and welding of metal strips have openings in the middle part of their faces 34a and 34b defining the plane of frame reference to allow passage of the junction sections 37'a and 38'a. These openings made by cutting the metal sheet of the end uprights may include tabs for securing the sections junction along their edges, which are reserved during cutting openings.
  • the face of the upright continuous which consists of two aligned extensions such as 37a and 37b on a lateral side, intended to be folded along the edge of the strip 40 comprising the junction section may comprise, in its middle part coming inside the junction section in the folded state, a cutout 42 or 42 ' allowing the internal part of the junction section to be put into communication with the internal part of the lateral upright.
  • Cutout 42 ( Figure 12A) is made so as to form two fixing tabs 43a and 43b of the joining section, along the entire width of the cut face.
  • the cut 42 '( Figure 12B) is made so forming three fixing tabs 43'a, 43'b and 43'c along a part only of the width of the cut face which are folded according to respective transverse and longitudinal fold lines.
  • the lateral uprights must be deformed in bending in the plane of the frame, so that the concavities of the deformed lateral uprights are oriented towards the inside of the frame.
  • This deformation of the lateral uprights generates a flexion of their extensions which bring one closer to the other, the middle parts of these extensions, as represented by the curved lines in solid lines and in dotted in FIG. 14, respectively showing an external face of the lateral uprights and their extensions in the deformed state.
  • the extensions 37a-37b and 38a-38b of the lateral uprights 33a and 33b can also behave like bimetallic strips which on heating, bend in the plane of the frame so that the concavities of the extensions 37a-37b and 38a-38b are oriented towards the outside of the frame.
  • bimetallic strip deformations of the uprights lateral and their extensions reduce the forces generated in the connection zones between the side uprights and their extensions.
  • first blades 44a and 44b in materials with a coefficient of expansion different from that of the material of which the side uprights, are attached and fixed plan on plan on two sides of the lateral uprights perpendicular to the reference plane of the frame, inside the tubular upright. Blades could be attached also on faces parallel to the reference plane, inside the amounts.
  • the material from which the blades 44a and 44b are made may have a coefficient of expansion greater or less than that of the material of which made up the lateral uprights, along the faces of the lateral uprights on which they are fixed (faces directed towards the outside of the frame, as shown in Figures 13 and 14 or faces facing inwards).
  • second blades 45a and 45b can also be attached and fixed plan on plan, inside tubular extensions, on faces of the extensions 37a and 37b of the lateral uprights perpendicular to the reference plane of the frame and directed outward or inward of the frame.
  • blades can be fixed on surfaces internal faces of uprights and / or perpendicular extensions to the frame reference plane directed towards the inside or outside of the frame. This provision can also be applied to the frame according to the first and second embodiments.
  • the end posts When performing the installation of the shadow mask, the end posts can be brought closer to each other, without undergoing deformation by bending or with very little deformation.
  • the blades 44a, 44b and 45a, 45b allow, during thermal cycling, to deform the uprights of the frame in opposite directions (bending outwards for the uprights lateral 33a and 33b, as shown in solid lines, and bending inwards for extensions 37a and 37b, as shown in dotted lines). Therefore, we limit the stresses exerted in the corners of the frame plan consisting of the lateral uprights and their extensions.
  • the median areas of connection of the end posts are few distorted or displaced. The end posts fixed by their central part in these zones are therefore little deformed and their displacement produces a relaxation of the shadow mask.
  • alloys with high elastic limit will be used and with a high Young's modulus.
  • low-alloys will be used coefficient of thermal expansion to reduce the stresses to be applied to the frame and therefore the weight of the frame.
  • the realization according to the invention makes it possible to divide the mass of the frame by at least 2.5 and also considerably reduce the weight of glass used for manufacture of cathode ray tubes.
  • the end posts of the frame according to the invention can be produced, as described above, in the form of a section angle in L or in the form of a beam with closed triangular section obtained from a folded and welded metal strip. End posts may also be formed by hollow profiles with triangular section.
  • the side uprights of the following shadow mask support frame the invention are generally of tubular shape with closed section, by square or rectangular example and can be obtained by cutting and folding of a metal strip, as indicated above, or under the in the form of closed hollow profiles having a cross-section, for example in the form of quadrilateral (square, rectangular or trapezoidal shape) or under bar shape.
  • the shadow mask support frame according to the invention comprises generally four uprights which are made separately and assembled between them by embedding and connection of plan type on plan.
  • the frame generally has a shape and a structure allowing to pass a practically continuous line closed inside of the uprights of the frame, in the longitudinal direction of the uprights and along the entire periphery of the frame.
  • the continuous line is not planar but has the shape of a left curve.
  • the frame uprights can be linked, for example, by clinching, clipping, riveting, soldering, medium resistance welding frequency, capacitive discharge welding, crimping, bonding or screwing or by low energy TIG or MIG welding.
  • the assembly of the bands, after folding to achieve the lateral sides of the frame can be achieved by other techniques than welding laser in transparency which was considered above.
  • the assembly of the side uprights of the frame to the end uprights can be made in the vicinity of the longitudinal ends of the uprights end or in areas far from the longitudinal ends towards the central part of the end uprights, i.e. between a longitudinal end and the central part of the upright or else in the vicinity of the central part of the upright.
  • the radius of curvature of the elbows can be of the order of magnitude of the thickness of the strip used, that is to say from 0.5 to 1.5 mm.
  • the connecting end parts of the side uprights can have very little or even no play with respect to the first wall of the end upright in which they are embedded, the deformation of the end uprights obtainable by plane sliding on plane the first wall of the end posts on the end portions of connection of the lateral uprights.
  • the support frame for a stretched shadow mask according to the invention can have a welding rim of the shadow mask obtained directly by folding and / or stamping, without subsequent rectification of the profile.
  • the shadow mask frame according to the invention can be used in any color display cathode ray tube.

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Abstract

Le cadre (1) de forme générale rectangulaire comporte deux montants d'extrémité (2a, 2b) et deux montants latéraux (3a, 3b). Les montants latéraux (3a, 3b) comportent une partie principale rectiligne et deux parties d'extrémité (7a) reliées chacune par au moins un tronçon de jonction (7'a) à un montant d'extrémité (2a, 2b). Les montants latéraux (3a, 3b) ont des axes parallèles entre eux situés dans un plan parallèle à un plan de référence du cadre (1). Chacun des tronçons de jonction (7'a) est en contact par une face latérale avec une face intérieure d'une paroi sensiblement plane (5a, 5b) perpendiculaire au plan de référence du cadre (1), de manière que les montants d'extrémité (2a, 2b) du cadre soient en appui sur les tronçons de jonction (7'a). <IMAGE>

Description

L'invention concerne un cadre support de masque d'ombre pour tube cathodique de visualisation en couleur.
Les tubes cathodiques de visualisation en couleur comportent une feuille métallique percée d'une multitude de trous ou de fentes, appelée "masque d'ombre", disposée entre le canon à électrons et l'écran de visualisation. Ce masque d'ombre est destiné à obtenir une image bien nette en assurant que les impacts des faisceaux d'électrons sur l'écran de visualisation sont situés avec précision sur les photophores disposés sur l'écran de visualisation.
Les masques d'ombre sont supportés par des cadres de forme généralement rectangulaire qui les maintiennent en position au voisinage de l'écran de visualisation et, éventuellement, assurent qu'ils sont tendus, afin de limiter les déformations résultant des échauffements locaux engendrés par les faisceaux d'électrons.
Selon une technique connue, un cadre support de masque d'ombre comporte deux montants latéraux constitués par des tubes métalliques ou des cornières et deux montants d'extrémité constitués par des cornières ou par des tubes posés sur les montants latéraux et assemblés par soudage aux points de contact. Compte tenu du mode de construction et de la technique de soudage, les tubes ou cornières doivent être relativement épais pour obtenir une rigidité suffisante. Les cadres ainsi constitués sont adaptés aux masques d'ombre tendus mais présentent l'inconvénient d'être lourds et difficiles à fabriquer avec une bonne précision géométrique.
Selon une autre technique connue, un cadre pour masque d'ombre est constitué de cornières réalisées à partir de bandes minces qui sont assemblées par soudage.
Dans une variante, le cadre est réalisé par emboutissage d'une feuille métallique, généralement rectangulaire, et comportant une découpe centrale également rectangulaire. Les cadres ainsi réalisés ont l'avantage d'être légers mais présentent l'inconvénient d'être peu rigides et, de ce fait, mal adaptés au support de masques d'ombre tendus.
Afin d'améliorer la rigidité des cadres légers, il a été proposé, notamment dans la demande de brevet FR-2.749.104, de fabriquer de tels cadres à partir de deux bandes métalliques minces accolées l'une contre l'autre et comportant des nervures de rigidification verticales et horizontales. Ces cadres sont à la fois légers et rigides, ce qui permet de les utiliser pour des masques d'ombre tendus, mais ils présentent l'inconvénient d'être parfois difficiles à fabriquer.
Dans la demande de brevet français 99 02129, on a proposé un cadre support de masque d'ombre dans lequel les montants d'extrémité et les montants latéraux du cadre sont de forme généralement tubulaire et constituent un corps creux fermé pratiquement continu contenant au moins une ligne fermée plane située entièrement à l'intérieur du corps creux.
De préférence, le corps creux est constitué d'une ou plusieurs membranes métalliques minces pliées de façon à former tout ou partie du corps creux et assemblées, par exemple, par soudage.
Un tel cadre support de masque d'ombre qui est léger, rigide et facile à fabriquer est bien adapté au cas de cadres généralement plans, c'est-à-dire de cadres dont les axes longitudinaux des montants se trouvent sensiblement dans un même plan, les montants longitudinaux se raccordant aux montants d'extrémité au niveau des angles du cadre.
On connaít d'autres types de cadre qui comportent des montants d'extrémité (ou montants horizontaux) et des montants latéraux (ou montants verticaux) dont les axes ou directions longitudinales sont situés dans des plans parallèles décalés.
Dans de tels cadres, les montants d'extrémité sont généralement constitués par des cornières comportant une première paroi plane située dans un plan de référence du cadre sensiblement parallèle à la position du masque d'ombre porté par le cadre et une seconde paroi perpendiculaire à la première paroi par l'intermédiaire de laquelle on exerce sur le cadre une force de compression, pendant le soudage du masque perforé, de manière que le cadre se trouve tendu, lorsqu'on relâche la force de compression sur les montants d'extrémité du cadre.
Les montants latéraux du cadre comportent généralement une partie principale sensiblement rectiligne et deux parties d'extrémité assurant le raccordement et la jonction avec les montants d'extrémité.
Chacune des parties d'extrémité des montants latéraux comporte un tronçon de jonction avec le montant d'extrémité qui est généralement perpendiculaire ou orthogonal à la branche principale du montant latéral correspondant et qui est fixé sur un montant d'extrémité, dans une disposition perpendiculaire au montant. Généralement, le tronçon de jonction à l'extrémité des montants latéraux est placé en butée contre la surface externe de la première paroi du montant d'extrémité et soudé dans cette position sur le montant d'extrémité.
Le soudage des parties en butée des montants latéraux sur les montants d'extrémité est réalisé par un procédé de soudage tel que le procédé TIG ou le procédé MIG. De tels procédés nécessitent d'utiliser des cornières ou tubes de forte épaisseur, du fait qu'ils libèrent une énergie importante qui est susceptible de déformer les structures et de fondre les cornières ou tubes, si leurs parois sont trop minces.
En outre, les montants latéraux du cadre sont généralement réalisés par pliage d'un tube épais ou d'une barre ayant une section nominale carrée ou rectangulaire. Lors du pliage, le tube ou la barre sont fortement déformés dans la zone de pliage. On observe habituellement une déformation en forme d'"os" ou de "tonneau".
Il en résulte en particulier une mauvaise précision quant aux dimensions des montants latéraux à l'état plié et, en conséquence, une mauvaise précision quant aux dimensions et à la géométrie du cadre.
Les montants d'extrémité qui sont légèrement incurvés, sont généralement fabriqués par pliage à froid ou à chaud d'une barre épaisse en forme de L. L'obtention de formes et de dimensions précises des montants d'extrémité demande d'apporter un grand soin aux opérations de pliage de la barre épaisse.
Lors de l'assemblage des montants d'extrémité et des montants latéraux du cadre, le soudage en butée des tronçons d'extrémité des montants latéraux ne permet pas d'obtenir un assemblage de grande précision.
Les cadres obtenus doivent donc être rectifiés après assemblage, pour qu'on obtienne la précision de dimensions nécessaire pour la fabrication des cadres de masque d'ombre des tubes à rayons cathodiques.
Le fait d'utiliser des cadres de masque d'ombre comportant des montants à parois épaisses et donc lourds nécessite de fabriquer également des dalles écrans du tube à rayons cathodiques qui sont elles-mêmes épaisses et donc lourdes. Le coût d'un tube à rayons cathodiques est déterminé en grande partie par la quantité de verre utilisée pour la fabrication de l'écran et du cône du tube à rayons cathodiques. Lorsque la dalle écran est épaisse, le cône du tube est lui-même massif. Les tubes à rayons cathodiques à cadres lourds sont donc extrêmement coûteux.
Lorsqu'on utilise un cadre massif, ce cadre qui est suspendu dans la face avant de la dalle écran est susceptible de se décrocher, lors de chocs subis par le tube, par exemple pendant le transport ou encore, il peut se produire un endommagement des pions d'accrochage du cadre sur la dalle.
Pour compenser la dilatation globale du cadre massif dans le tube, on doit utiliser des bilames constituant des éléments de compensation soudés sur les montants du cadre. Du fait que le cadre est lourd, on doit utiliser des lames de compensation épaisses de l'ordre de 1 à 3 mm qui sont lourdes et coûteuses à fabriquer. Pour pouvoir souder les lames sur le cadre, généralement par résistance, et pour éviter des déformations des montants du cadre, on doit utiliser des tubes ou profilés épais, ce qui alourdit le cadre encore plus.
Le poids du cadre oblige également à utiliser des ressorts d'accrochage de forte puissance.
Un cadre massif et lourd a une capacité calorifique élevée et s'échauffe lentement lors de la mise en service du tube à rayons cathodiques. De ce fait, le temps nécessaire pour obtenir une bonne stabilité des couleurs du tube peut être relativement long. En service, la température du cadre peut atteindre 80 à 100°C.
Au cours de plusieurs étapes de la fabrication du tube, l'ensemble du cadre et du masque d'ombre est soumis à des températures élevées de l'ordre de 500°C.
La dilatation du cadre massif et lourd risquerait de déchirer le masque d'ombre s'il n'y avait pas un système de compensation pour détendre le masque d'ombre.
Pour cela, on peut soit ajuster les coefficients de dilatation du masque d'ombre et du cadre pour que le masque d'ombre soit détendu vers 500°C, soit utiliser une barre de compensation qui se dilate plus que le cadre, de sorte que le cadre fléchit et détend le masque d'ombre.
La seconde solution, dans le cas d'un cadre massif et lourd, nécessite l'utilisation d'une barre de compensation massive et lourde.
Lors de la conception d'un cadre pour masque tendu, on peut prévoir de raccorder les montants latéraux sur les montants d'extrémité du cadre, au voisinage des extrémités de ces montants.
Dans ce cas, lorsqu'on exerce une pression uniforme sur les montants d'extrémité, ceux-ci fléchissent entre les deux montants latéraux, de telle sorte que la déformation dans la partie centrale des montants d'extrémité est supérieure à la déformation vers les extrémités des montants reliées aux montants latéraux.
La déformation n'est donc pas du tout homogène suivant la longueur des montants d'extrémité.
Lorsqu'on relâche la force de compression des montants d'extrémité, la traction sur le masque d'ombre varie considérablement suivant la longueur du montant d'extrémité. Il peut être difficile d'obtenir une bonne planéité du masque et une tension homogène.
On a proposé, afin d'obtenir une répartition plus homogène des tensions suivant les montants d'extrémité d'un cadre pour masque tendu, de déplacer les points de raccordement des montants latéraux avec les montants d'extrémité, jusqu'à une certaine distance de l'extrémité de chacun des montants d'extrémité, par exemple jusqu'au quart de la longueur du montant d'extrémité, par rapport aux deux extrémités de ce montant.
On peut ainsi contrôler la distribution des contraintes sur le masque d'ombre et obtenir une répartition des contraintes permettant de contrôler la planéité du masque et de modifier les modes de vibration du masque, avec la possibilité d'amortir les vibrations.
La nécessité de réaliser les cadres de masque d'ombre sous forme lourde et massive, dans le cas des cadres comportant des montants latéraux dans un plan décalé par rapport aux montants d'extrémité provient essentiellement du type de soudage réalisé sur les tronçons d'extrémité en butée des montants latéraux et du fait que les contraintes de compression appliquées sur les montants d'extrémité produisant un cisaillement des zones de jonction soudées entre les montants latéraux et les montants d'extrémité, lors du montage du masque d'ombre, nécessitent une liaison résistante.
Le but de l'invention est donc de proposer un cadre support de masque d'ombre pour un tube cathodique de visualisation en couleur, de forme générale rectangulaire, comportant deux montants d'extrémité sensiblement rectilignes et parallèles entre eux comprenant au moins une paroi sensiblement perpendiculaire à un plan de référence du cadre, dont une arête est destinée à recevoir un masque d'ombre dans une disposition sensiblement parallèle au plan de référence du cadre, et deux montants latéraux de forme générale tubulaire ayant chacun une partie principale présentant un axe sensiblement rectiligne et deux parties d'extrémité reliées chacune à un tronçon de jonction à un montant d'extrémité, dans une disposition orthogonale par rapport au plan de référence du cadre et parallèle à la paroi sensiblement plane du montant d'extrémité, les montants latéraux ayant des axes parallèles entre eux situés dans un plan parallèle au plan de référence du cadre, ce cadre support de masque d'ombre permettant une réalisation légère et peu massive du cadre, suivant des dimensions et une géométrie très précise, tout en obtenant de très bonnes propriétés de rigidité et de résistance mécanique du cadre.
Dans ce but, chacun des tronçons de jonction est en contact par une face latérale avec une face intérieure de la paroi sensiblement plane perpendiculaire au plan de référence du cadre, de manière que les montants d'extrémité du cadre soit en appui sur les tronçons de jonction des montants latéraux.
Selon un mode de réalisation préférentielle, les deux montants d'extrémités comprennent chacun au moins une première paroi sensiblement plane dans le plan de référence du cadre et une seconde paroi constituant la paroi plane sensiblement perpendiculaire au plan de référence et donc à la première paroi, ayant en commun avec la première paroi une arête de direction longitudinale du montant d'extrémité et les deux montants latéraux comportent des tronçons de jonction aux montants d'extrémité, dans une disposition orthogonale par rapport à la partie principale du montant latéral et perpendiculaire à la première paroi du montant d'extrémité et des parties principales ayant des axes parallèles entre eux situés dans un plan parallèle au plan de référence du cadre, dans une disposition décalée par rapport au plan de référence du cadre ; dans ce cas, chacun des tronçons de jonction est emmanché dans un montant d'extrémité à travers la première paroi du montant d'extrémité et fixé contre la face intérieure de la seconde paroi perpendiculaire au plan de référence.
Dans un mode de réalisation particulier, les parties d'extrémité ou prolongements des montants latéraux constituent deux à deux des montants continus, dans la direction des montants d'extrémité joignant les extrémités des parties principales des montants latéraux, deux à deux pour constituer un cadre plan complet. Chacun des montants continus du cadre plan parallèle à un montant d'extrémité comporte au moins un tronçon de jonction. Les montants d'extrémité dans lesquels sont emmanchés les tronçons de jonction ont des faces définissant un plan de référence parallèle au cadre plan des montants latéraux et plus ou moins décalé dans une direction orthogonale par rapport au cadre plan.
Chacun des montants continus parallèle à un montant d'extrémité peut comporter deux tronçons de jonction espacés l'un de l'autre dans la direction longitudinale du montant continu et reliés entre eux par une partie de raccordement entre les prolongements des montants latéraux pour constituer le montant continu. Chacun des montants continus peut comporter un seul tronçon de jonction disposé dans une partie médiane du montant continu commune aux deux prolongements des montants latéraux constituant le montant continu.
Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire, à titre d'exemple, en se référant aux figures jointes en annexe, plusieurs modes de réalisation d'un cadre support de masque d'ombre suivant l'invention.
La figure 1 est une vue en perspective d'un masque d'ombre suivant l'invention et suivant un premier mode de réalisation.
La figure 2 est une vue en perspective d'un masque d'ombre suivant l'invention et suivant un second mode de réalisation.
La figure 3 est une vue en plan d'une bande métallique utilisée pour la fabrication d'un montant latéral d'un cadre suivant l'invention tel que représenté suivant la figure 2.
La figure 4 est une vue en perspective d'une partie de jonction entre un montant d'extrémité et un montant latéral d'un cadre support de masque tel que représenté sur la figure 2.
La figure 5 est une vue en plan d'une bande métallique pour la fabrication d'un montant latéral d'un cadre support de masque d'ombre suivant une première variante du second mode de réalisation.
La figure 6 est une vue en perspective d'une partie de jonction entre un montant d'extrémité et un montant latéral d'un cadre support de masque suivant la première variante de réalisation.
La figure 7 est une vue en perspective d'un montant d'extrémité d'un cadre suivant l'invention et suivant le second mode de réalisation représenté sur la figure 2.
La figure 8 est une vue en perspective d'une seconde variante de réalisation de la partie de jonction entre un montant latéral et un montant d'extrémité d'un cadre de support de masque suivant l'invention et suivant le second mode de réalisation.
Les figures 9A, 9B et 9C sont des vues montrant la réalisation d'un montant latéral d'un cadre suivant l'invention permettant de relaxer les contraintes dans le masque d'ombre.
La figure 9A est une vue en plan d'une bande métallique pour réaliser le montant latéral.
La figure 9B est une vue en perspective du montant latéral plié et soudé.
La figure 9C est une vue en perspective du montant latéral chauffé à une température de traitement thermique, au cours de sa fabrication.
Les figures 10A et 10B sont des vues en perspective d'un cadre selon le second mode de réalisation et respectivement suivant une troisième et une quatrième variantes.
La figure 11 est une vue en plan d'une bande découpée pour la réalisation d'une partie d'extrémité des montants latéraux du cadre représenté sur la figure 10A ou la figure 10B.
Les figures 12A et 12B sont des vues en plan de découpes de la bande représentée sur la figure 11, pour réaliser une ouverture selon une première et selon une seconde variantes, dans un montant latéral.
La figure 13 est une vue en plan simplifiée d'un cadre plan constitué par les montants latéraux d'un cadre tel que représenté sur la figure 10A ou la figure 10B.
La figure 14 montre le cadre plan de la figure 13 dans un état déformé.
Sur la figure 1, on voit un cadre de support de masque suivant l'invention désigné de manière générale par le repère 1.
Le cadre support de masque 1 comporte deux montants d'extrémité 2a et 2b et deux montants latéraux 3a et 3b constituant, avec les montants d'extrémité 2a et 2b, un cadre de forme générale rectangulaire.
Les montants d'extrémité 2a et 2b peuvent être constitués par des cornières comportant chacune une première paroi 4a (ou 4b), les premières parois 4a et 4b des montants d'extrémité 2a et 2b étant dans un même plan constituant le plan de référence du cadre.
Les montants d'extrémité comportent des secondes parois 5a et 5b respectivement perpendiculaires aux premières parois 4a et 4b et ayant en commun avec celles-ci une arête interne telle que 6a suivant la direction longitudinale du montant d'extrémité. Le masque d'ombre doit être fixé suivant des arêtes externes 5'a et 5'b des montants d'extrémité 2a et 2b, dans une disposition sensiblement parallèle au plan de référence du cadre.
Les montants latéraux 3a et 3b sont constitués chacun par un élément tubulaire ou une barre, par exemple à section carrée, et comportent une partie centrale de forme sensiblement rectiligne et deux parties d'extrémité de jonction du montant latéral avec les montants d'extrémité.
Les axes des parties principales des montants latéraux sont parallèles entre eux et situés dans un plan parallèle au plan de référence du cadre et décalé par rapport à ce plan dans une direction perpendiculaire au plan de référence du cadre.
Les parties d'extrémité ou prolongements des montants latéraux (tels que 7a) comportent deux parties successives dirigées à 90° par rapport à l'axe de la partie principale du montant latéral et perpendiculaires entre elles.
Le tronçon terminal 7'a de la partie d'extrémité 7a du montant latéral 3a qui est orthogonal à la direction longitudinale de la partie principale du montant latéral 3a est disposé par rapport au montant d'extrémité 2a, de façon que la paroi 5a soit en appui, par une face dirigée vers l'intérieur du cadre 1, sur la paroi latérale du tronçon terminal 7'a. Dans le cas où le montant d'extrémité est une cornière ou une poutre creuse, le tronçon terminal 7'a est emmanché dans le montant d'extrémité, dans une direction perpendiculaire à la direction longitudinale du montant d'extrémité 2a.
De plus, le tronçon d'extrémité de jonction 7'a de la partie d'extrémité 7a du montant latéral 3a est rapporté et fixé, par exemple par soudage, contre la face intérieure de la paroi 5a du montant d'extrémité.
Chacune des parties d'extrémité des montants latéraux 3a et 3b est fixée de manière analogue, par encastrement et fixation plan sur plan, à l'intérieur d'un montant d'extrémité, de manière à constituer le cadre 1 de forme globale rectangulaire.
Comme représenté par les flèches 8 sur la figure 1, la déformation en compression du cadre, lors du montage du masque d'ombre qui doit être soudé le long des arêtes 5'a et 5'b est réalisée par l'intermédiaire des secondes parois 5a et 5b des montants d'extrémité 2a et 2b.
De ce fait, la poussée est transmise aux parties d'extrémité de raccordement telles que 7a des montants latéraux sans que cette force de poussée produise des contraintes importantes dans la zone de liaison entre le tronçon de jonction 7'a à l'extrémité de la partie d'extrémité 7a du montant latéral et la face intérieure de la seconde paroi 5a du montant d'extrémité 2a.
La résistance du cadre dépend peu de la résistance de la liaison entre les tronçons de raccordement tels que 7'a et les faces internes des secondes parois des montants d'extrémité correspondantes.
On peut donc utiliser, pour réaliser les montants 3a et 3b et les montants d'extrémité 2a et 2b, des tubes et cornières à parois relativement minces. On réduit ainsi la masse et le coût du cadre support de masque d'ombre, tout en obtenant un cadre ayant une parfaite rigidité. En effet, comme indiqué plus haut, dans les cadres selon l'art antérieur dans lesquels les tronçons de jonction des parties d'extrémité des côtés latéraux étaient soudés en butée sur les montants d'extrémité, l'utilisation de parois épaisses sur les montants du cadre était nécessitée essentiellement par les problèmes liés à la réalisation et à la tenue mécanique de la jonction soudée en butée.
Dans le cas d'un emmanchement du tronçon de jonction dans le montant d'extrémité, la nécessité d'utiliser des parois épaisses ne se fait plus sentir du fait que la poussée est transmise directement au tronçon de jonction en contact plan sur plan avec la seconde paroi du côté d'extrémité, on peut envisager une jonction, par exemple par soudage, rivetage, collage, clinchage, clipsage ou autre procédé, qui ne soit pas nécessairement très résistante entre le tronçon de jonction et le montant d'extrémité.
Le but de cette liaison entre le tronçon de jonction et la seconde paroi du montant d'extrémité du cadre est uniquement de fixer la position du tronçon de jonction tel que 7'a, suivant la longueur du montant d'extrémité.
Il est connu de réaliser des structures tubulaires ou des profilés à parois minces présentant une bonne rigidité.
De tels éléments peuvent être utilisés pour réaliser des cadres de masque d'ombre selon l'invention qui soient à la fois légers et rigides.
Un mode de réalisation particulièrement avantageux du cadre support de masque suivant l'invention a été représenté sur la figure 2.
Les éléments correspondants du cadre, représentés sur les figures 1 et 2, seront désignés par les mêmes repères.
Le cadre support de masque d'ombre 1 représenté sur la figure 2 est entièrement réalisé par découpage, pliage et assemblage de bandes minces, en un matériau métallique adapté aux propriétés recherchées pour le cadre support de masque d'ombre.
Les montants d'extrémité 2a et 2b et les montants latéraux 3a et 3b du cadre 1 selon le second mode de réalisation représenté sur la figure 2 sont réalisés sous la forme de poutres ou de tubes à parois minces à moment d'inertie élevé.
Comme dans le cas du cadre représenté sur la figure 1 et relatif à un premier mode de réalisation, dans le cas du second mode de réalisation du cadre 1 représenté sur la figure 2, les parties d'extrémités telles que 7a des montants latéraux 3a et 3b sont emmanchées à l'intérieur des montants d'extrémité 2a et 2b correspondants et fixées sur ces montants par l'intermédiaire d'un tronçon d'extrémité de jonction tel que 7'a.
Les montants d'extrémité 2a et 2b sont réalisés sous la forme de poutres sensiblement rectilignes à section triangulaire et les montants latéraux 3a et 3b, sous la forme de tubes, par exemple à section carrée ou rectangulaire.
Les montants d'extrémité 2a et 2b peuvent être obtenus à partir d'une bande métallique mince de forme générale rectangulaire pliée suivant l'arête interne 6a commune à la première paroi 4a et à la seconde paroi 5a du montant d'extrémité et suivant une seconde arête interne 6'a à la jonction de la première paroi 4a et d'une troisième paroi 9a inclinée du montant d'extrémité 2a permettant de fermer la section du montant d'extrémité et d'obtenir une poutre de grande rigidité à section triangulaire à partir d'une feuille métallique mince ayant par exemple une épaisseur comprise entre 0,5 et 1,5 mm.
De plus, le bord externe de la seconde paroi du montant d'extrémité 2a peut être embouti et replié vers l'intérieur, à environ 90° pour constituer le rebord 5'a de fixation du masque d'ombre, de forme généralement courbe.
Les montants latéraux 3a et 3b comportent une partie principale rectiligne et sont fixés sur les montants d'extrémité 2a et 2b par l'intermédiaire de parties d'extrémité telles que 7a comportant un tronçon de jonction d'extrémité 7'a qui est engagé dans une ouverture traversant la première paroi 4a du montant d'extrémité correspondant 2a, dans une disposition adjacente à la seconde paroi 5a du montant d'extrémité, de telle sorte que le tronçon de jonction 7'a soit emmanché dans le montant d'extrémité 2a et fixé plan sur plan, par sa face latérale dirigée vers l'extérieur du cadre, sur la surface interne de la seconde paroi 5a du montant d'extrémité 2a.
Les montants d'extrémité 2a et 2b sont réalisés d'une manière identique et chacun des montants latéraux 3a et 3b comporte deux parties d'extrémité ou prolongements dont l'une permet le raccordement du montant latéral à un premier montant d'extrémité et dont l'autre permet le raccordement du montant latéral au second montant d'extrémité.
Les directions longitudinales des montants d'extrémité sont parallèles entre elles et les premières parois 4a et 4b des montants d'extrémité constituent un plan de référence du cadre sensiblement parallèle à la surface de fixation du masque d'ombre constituée par les rebords 5'a et 5'b des montants d'extrémité 2a et 2b.
Les axes des parties principales rectilignes des montants latéraux 3a et 3b qui sont parallèles entre eux se trouvent dans un plan parallèle au plan de référence du cadre défini par les parois 4a et 4b des montants d'extrémité et décalé par rapport au plan de référence, dans une direction perpendiculaire commune au plan de référence et au plan des axes des côtés latéraux.
Les faces des tronçons de jonction tels que 7'a ou 7"a rapportés et fixés plan sur plan sur les secondes parois des montants d'extrémité assurant la transmission par poussée des efforts exercés sur les montants d'extrémité du cadre, lors du montage du masque d'ombre sont fixées en place sur les secondes parois des montants d'extrémité, par exemple par soudage, rivetage, brasage ou collage, la résistance mécanique de la liaison suivant la surface d'appui telle que 11 n'étant pas critique du fait de l'appui de la partie d'extrémité du montant latéral contre une face interne du montant d'extrémité.
Les tronçons terminaux de jonction tels que 7'a et 7"a peuvent être également fixés par clipsage sur les montants d'extrémité. Dans ce cas, les montants d'extrémité peuvent comporter suivant les bords des ouvertures de passage des tronçons de jonction, des parties d'accrochage (par exemple des bords repliés d'une tôle constituant la paroi du montant) et les tronçons de jonction peuvent comporter des dépressions pour recevoir les parties d'accrochage, lors de l'engagement des tronçons de jonction dans les ouvertures des montants d'extrémité. Par retour élastique des parties d'accrochage dans les dépressions, on assure la fixation des montants latéraux sur les montants d'extrémité.
Dans le cas du mode de réalisation représenté sur la figure 2 et de manière plus détaillée sur la figure 4, les parties d'extrémité des montants latéraux telles que 7a constituent un coude permettant de décaler la zone d'emmanchement du tronçon de jonction tel que 7'a par rapport à l'extrémité longitudinale du montant d'extrémité correspondant 2a.
Les ouvertures traversantes réalisées à travers la première paroi 4a du montant d'extrémité tel que 2a et permettant l'emmanchement de parties d'extrémité des montants latéraux 3a et 3b sont décalées chacune par rapport à l'extrémité correspondante du montant 2a vers la partie centrale du montant, de telle sorte que les zones d'appui 11 décalées vers la partie centrale du montant d'extrémité assurent une déformation plus homogène du montant d'extrémité lorsqu'on exerce des forces de compression au moment de la fixation du masque d'ombre sur les rebords de fixation 5'a et 5'b.
Chacune des parties de jonction des montants latéraux telles que 7a comporte une première partie rectiligne perpendiculaire à la direction axiale de la partie principale du montant et une seconde partie rectiligne constituant le tronçon de jonction 7'a perpendiculaire à la première partie rectiligne et orthogonale à la direction axiale du montant latéral correspondant.
Chacun des montants latéraux 3a et 3b est fixé à ses extrémités, de la même manière, dans un montant d'extrémité.
Sur la figure 3, on a représenté en plan une bande métallique mince 10 destinée à constituer une partie d'extrémité de raccordement telle que représentée sur la figure 4 d'un montant latéral 3a tel que représenté sur la figure 2.
Sur la figure 3, on a figuré, par des pointillés, les lignes de pliage de la bande mince et, par des traits pleins, les lignes de découpage de la bande mince.
Une première partie 12 de la bande métallique comportant cinq zones adjacentes délimitées par des lignes de pliage constitue la zone d'extrémité de la partie principale du montant latéral qui comporte quatre parois planes et un rabat 12a destiné à venir se superposer lors du pliage à la zone 12'a pour réaliser l'assemblage de la partie principale du montant par soudage plan sur plan des zones 12a et 12'a repliées l'une sur l'autre.
De préférence, le soudage est réalisé par laser en transparence et la paroi inférieure constituée par la zone 12'a à laquelle est superposée la zone 12a est repliée de manière à présenter un angle légèrement supérieur à 90° avec la paroi adjacente. De ce fait, lors du soudage, on réalise un appui des deux parois 12a, 12'a l'une sur l'autre en exerçant une pression sur la paroi 12a. La paroi 12'a est ainsi plaquée efficacement contre la paroi 12a par retour élastique.
La zone désignée de manière générale par le repère 13 sur la figure 3 correspond, de manière générale, à la première partie rectiligne de la partie d'extrémité 7a du montant latéral.
La zone 14 correspond de manière générale au tronçon de jonction 7'a à l'extrémité du montant latéral.
Comme il est visible sur la figure 7, le montant d'extrémité 2a réalisé par pliage d'une bande sensiblement rectangulaire comporte, dans sa première paroi 4a, deux ouvertures 15 et 15' destinées à recevoir les tronçons de jonction d'extrémité de deux montants latéraux encastrés dans le montant d'extrémité 2a.
Les ouvertures 15 et 15' sont adjacentes à l'arête interne 6a commune à la première et à la seconde parois 4a, 5a du montant 2a et on ménage, lors du découpage des ouvertures 15 et 15', des languettes 16 et 17 de maintien et de fixation d'une partie d'extrémité encastrée d'un montant latéral sur trois bords des ouvertures d'encastrement telles que 15 et 15'.
Comme il est visible sur la figure 4, l'assemblage et la fixation des différentes parois d'un montant latéral ainsi que la fixation du montant latéral sur le montant d'extrémité, par exemple par l'intermédiaire des languettes 16 et 17 et de la surface d'appui 11, peuvent être réalisés suivant des zones de soudage laser en transparence 18.
De préférence, la fixation des parois et la rigidification des montants d'extrémité 2a en forme de poutres à section triangulaire sont réalisées à l'intérieur de cavités 19 réalisées par emboutissage de la paroi 9a du montant d'extrémité dans différents endroits répartis suivant la longueur du montant d'extrémité, en dessous du rebord 5'a de fixation du masque d'ombre. La paroi 9a du montant d'extrémité dans les zones déformées par emboutissage constituant les cavités 19 est en contact avec la seconde paroi 5a du montant d'extrémité, de telle sorte qu'on puisse réaliser le soudage des deux parois en contact l'une avec l'autre à l'intérieur des cavités 19, par exemple au moyen d'un faisceau laser.
Sur les figures 5 et 6, on a représenté une première variante du second mode de réalisation d'une partie d'extrémité d'un montant latéral, dans sa zone de jonction avec un montant d'extrémité.
Sur la figure 5, on a représenté une bande métallique 20 utilisée pour la fabrication d'un montant latéral d'un cadre selon la première variante du second mode de réalisation.
Sur la figure 5, de la même manière que sur la figure 3, on a représenté en pointillés les lignes de pliage de la bande 20 et en traits pleins les lignes de découpage permettant d'obtenir la partie d'extrémité 7a d'un montant latéral 3a tel que représenté sur la figure 6 dans une position d'assemblage à un montant d'extrémité 2a identique au montant représenté sur la figure 7.
A la différence du montant latéral représenté sur la figure 4 et obtenu à partir de la bande métallique représentée sur la figure 3, le montant latéral représenté sur la figure 6 et obtenu à partir de la bande 20 représentée sur la figure 5 ne comporte pas de coude de raccordement du tronçon de jonction d'extrémité 7'a, le tronçon de jonction 7'a étant raccordé directement à angle droit à la partie principale du montant latéral 3a.
Comme il est visible sur la figure 6, le tronçon d'extrémité de jonction 7'a du montant latéral 3a est engagé dans une ouverture 15 de la première paroi 4a du montant d'extrémité 2a, dans une zone du montant d'extrémité située à une certaine distance de son extrémité longitudinale.
Comme il est visible sur la figure 5, la bande 20 comporte une partie 22, sensiblement identique à la partie 12 de la bande 10 représentée sur la figure 3, et qui comporte cinq zones successives adjacentes séparées par des lignes de pliage permettant d'obtenir la partie principale rectiligne du montant 3a ayant la forme d'un tube à section carrée.
La zone d'extrémité 22a constitue une paroi de recouvrement ou rabat destinée à venir en appui sur la zone opposée 22'a constituant une paroi de la partie principale du montant 3a sur laquelle le rabat 22a peut être soudé par faisceau laser en transparence.
La zone 23 de la bande 20 constitue le tronçon de jonction 7'a du montant 3a et comporte deux rabats qui peuvent être soudés par faisceau laser contre deux faces latérales de la partie principale rectiligne du montant latéral 3a.
Le tronçon de jonction 7'a du montant latéral 3a est encastré dans le montant d'extrémité, de manière que l'une de ses faces correspondant à la zone centrale 22"a de la bande 20 vienne en contact plan sur plan avec la surface intérieure de la seconde paroi 5a du montant d'extrémité 2a, sur laquelle elle est fixée en position, par exemple par un soudage laser ou par tout autre procédé de fixation, tel qu'un brasage, un rivetage ou un collage.
Les parois en contact plan sur plan du montant latéral 3a et du montant d'extrémité 2a constituent la zone d'appui 11 par l'intermédiaire de laquelle des forces de poussée exercée sur le montant d'extrémité 2a peuvent être transmises au montant latéral 3a.
Le tronçon de jonction 7'a du montant latéral 3a engagé dans l'ouverture 15 peut être maintenu et fixé en position par l'intermédiaire des languettes 16 et 17 et de la surface de contact suivant la zone d'appui 11 du montant d'extrémité 2a.
Sur la figure 8, on a représenté une seconde variante de la partie d'extrémité d'un montant latéral 3a assurant sa jonction avec le montant d'extrémité 2a
Le montant d'extrémité 2a comporte, à ses extrémités longitudinales, des embrèvements de forme sensiblement carrée, tels que l'embrèvement 21 représenté sur la figure 8, destinés à assurer le passage de l'extrémité d'une partie principale rectiligne d'un montant latéral 3a qui peut présenter la forme d'un tube à section carrée et qui comporte une zone d'extrémité de raccordement 7a présentant la forme d'un coude à angle droit dont les deux parties successives comportent des axes disposés dans un plan perpendiculaire à l'axe de la partie principale rectiligne du montant latéral 3a. L'ouverture 21 traverse la paroi inclinée 9a du montant d'extrémité 2a qui comporte de plus une ouverture 25 traversant la première paroi 4a du montant d'extrémité 2a, dans une zone située à une certaine distance de l'extrémité longitudinale du montant d'extrémité 2a placée dans une disposition adjacente par rapport à la seconde paroi 5a du montant d'extrémité, dans laquelle est encastrée une partie d'extrémité du tronçon de jonction 7'a du montant latéral 3a.
Lorsque la partie d'extrémité 7a du montant latéral 3a est engagée à l'intérieur du montant d'extrémité 2a en position d'assemblage, comme représenté sur la figure 8, l'une des surfaces latérales de la partie d'extrémité 7a comportant le tronçon d'extrémité 7'a est en contact plan sur plan avec la seconde paroi 5a du montant d'extrémité 2a, sur laquelle elle est fixée, par exemple par soudage, pour constituer la zone d'appui 11.
Il est à remarquer que dans le cas de tous les modes de réalisation, il subsiste, entre les premières parois des montants d'extrémité et les montants latéraux du cadre, dans une direction perpendiculaire au plan de référence, un jeu qui peut être relativement important ou, au contraire, faible, de sorte qu'il existe un certain débattement entre les montants d'extrémité et les montants latéraux permettant la déformation du cadre, par exemple lors du montage du masque d'ombre, ou au cours d'une phase de traitement thermique ou d'utilisation du cadre se traduisant par des dilatations préférentielles.
Comme il est visible sur les figures 9A, 9B et 9C, il est possible de compenser les déformations de la structure du cadre, par exemple lors d'un traitement thermique pendant la fabrication du cadre (à une température qui peut être de l'ordre de 500°C) sans utiliser de barres de compensation épaisses et coûteuses.
Sur la figure 9A, on a représenté un tronçon d'une bande métallique 30 utilisé pour la réalisation d'un montant latéral d'un cadre support de masque d'ombre suivant l'invention par une technique de découpage, de pliage et de soudage, tel que décrit plus haut en regard des figures 3 et 5.
A la différence des bandes 10 et 20 utilisées dans le cadre des modes de réalisation qui ont été décrits plus haut, la bande 30 n'est pas réalisée de manière homogène à partir d'une bande métallique en un seul matériau mais comporte une partie centrale 26 en un alliage à faible coefficient de dilatation et deux parties latérales 27a et 27'a en un alliage à coefficient de dilatation élevé ou l'inverse, selon l'effet recherché.
Des lignes de pliage longitudinales 28 séparent la zone centrale 26 de la bande des zones latérales 27a et 27'a et la partie centrale 26 en trois zones centrales 29.
Par pliage de la bande, comme représenté sur la figure 9B, on réalise un montant de forme parallélépipédique à section carrée ou rectangulaire dont l'un des côtés latéraux est constitué par les deux zones latérales 27a et 27'a constituée par un alliage à coefficient de dilatation élevé.
Les deux parois 27a et 27'a sont soudées l'une sur l'autre, par exemple par des points de soudage 31 réalisés par exemple par un faisceau laser.
Comme représenté sur la figure 9C, le montant latéral 3a ainsi obtenu prend une forme arquée, lorsqu'il est chauffé, par exemple à une température de traitement de 500°C, pendant la fabrication du cadre support de masque d'ombre.
On peut ainsi obtenir, grâce à l'incurvation des montants latéraux tubulaires, à haute température, une relaxation des contraintes sur le masque d'ombre fixé sur le cadre. Cependant, les montants latéraux tubulaires du cadre gardent de bonnes propriétés élastiques, lorsqu'on travaille à la température de fonctionnement interne du tube cathodique, c'est-à-dire à une température de 80 à 120°C.
Pour obtenir la bande 30 telle que représentée sur la figure 9A, on peut réaliser le soudage bord à bord d'une première bande 26 en alliage à faible coefficient de dilatation et de deux bandes latérales en alliage à coefficient de dilatation élevé.
Par exemple, dans le cas d'un cadre réalisé à partir d'alliage de nickel, on peut utiliser un premier alliage dont le coefficient de dilatation élevé est de l'ordre de 12.10-6/°K et un alliage à faible coefficient de dilatation, par exemple de l'ordre de 1.10-6/°K.
L'épaisseur de la bande centrale et des bandes latérales est également choisie de manière à obtenir l'effet de déformation du cadre support.
Dans le cas d'un cadre pour masque d'ombre en acier, on peut utiliser un premier acier ayant un coefficient de 12.10-6/°K et un second alliage présentant un coefficient de dilatation de 20.10-6/°K.
Pour produire un effet de bilame pour assurer le détensionnement du masque d'ombre pendant les traitements du cadre, on utilise habituellement des bandes d'alliage à haut coefficient de dilatation thermique, de forte épaisseur, qui sont fixées contre des surfaces externes des montants latéraux tubulaires. Il est préférable de réaliser des cadres selon l'invention en rapportant et en fixant, par exemple par soudage plan sur plan, des bandes minces sur certaines parties de la bande métallique destinées à constituer des faces de parois des montants latéraux dirigées vers l'intérieur des montants, après pliage de la bande métallique. Les bandes minces en alliage présentent un coefficient de dilatation thermique différent du coefficient de dilatation thermique de l'alliage de la bande métallique constituant les montants du cadre, de sorte qu'on constitue des bilames sur les parois des montants latéraux du cadre.
Sur les figures 10A et 10B, on a représenté un cadre support de masque d'ombre suivant l'invention et respectivement, suivant une troisième et quatrième variantes du second mode de réalisation.
Les cadres selon les variantes représentées sur la figure 10A et 10B sont réalisés d'une manière analogue au cadre selon la première variante de réalisation (figure 2), par découpage, pliage et assemblage de bandes minces métalliques. Ces cadres comportent des montants d'extrémité 32a et 32b qui peuvent être réalisés sous la forme de poutres ou tubes à section triangulaire.
Les montants latéraux 33a et 33b peuvent être constitués par des poutres ou tubes à section carrée ou rectangulaire.
Dans le cas de la première variante de réalisation représentée sur la figure 2, chacune des extrémités des montants latéraux porte, par l'intermédiaire d'une partie d'extrémité 7a du montant, un tronçon de jonction 7'a orthogonal au plan de référence du cadre.
Dans le cas des variantes représentées sur la figure 10A, les parties d'extrémité 37a, 37b et 38a, 38b des deux montants latéraux 33a et 33b constituent deux à deux des montants continus d'un cadre plat joignant chacun deux extrémités des montants latéraux dans une direction parallèle aux montants d'extrémités 32a et 32b. Chacune des parties d'extrémité 37a, 37b, 38a et 38b constituant les montants continus du cadre plat ayant la direction des montants d'extrémité est solidaire d'un tronçon de jonction respectif 37'a, 37'b, 38'a, 38'b orthogonal au plan de référence du cadre défini par les parois 34a et 34b des montants d'extrémité.
Entre les deux tronçons de jonction solidaires de deux prolongements tels que 37a et 37b ou 38a et 38b parallèles à un même montant d'extrémité et placés dans l'alignement l'un de l'autre est prévue une partie de raccordement constituant la partie centrale du montant continu du cadre plan.
Cette disposition a l'avantage de permettre de mieux maítriser la rectangularité du cadre.
Le cadre représenté à la figure 10A comporte sur chaque partie d'extrémité 37a, 37b, 38a, 38b des montants latéraux, un tronçon de jonction respectif 37'a, 37'b, 38'a, 38'b les tronçons de jonction situés sur un même montant continu du cadre plan étant disposés de part et d'autre de l'axe de symétrie du cadre parallèle aux montants latéraux 33a et 33b.
La distance entre les tronçons de jonction 37'a et 37'b ou 38'a et 38'b et donc de la longueur de la partie de raccordement du montant continu peut être choisie comme dans le cas du mode de réalisation représenté sur la figure 2, pour optimiser le comportement mécanique des montants d'extrémité 32a et 32b. En particulier, cette distance peut être réduite à zéro et dans ce cas, les deux tronçons de jonction 37'a et 37'b ou 38'a et 38'b sont confondus suivant les tronçons 37'a et 38'a comme représenté sur la figure 10B relative à ce dernier mode de réalisation.
Le cadre représenté à la figure 10B ne comporte sur chaque montant continu 37a et 37b ou 38a et 38b du cadre plan qu'un seul tronçon de jonction 37'a ou 38'a dans une partie médiane du montant continu commune aux deux prolongements des montants latéraux constituant le montant continu.
Dans un cas comme dans l'autre, les tronçons de jonction sont réalisés et emmanchés dans les montants d'extrémité et montés de la même façon. De ce fait , par la suite, on ne décrira en détail que la quatrième variante du second mode de réalisation correspondant à la figure 10B.
Dans cette variante, les tronçons de jonction 37'a et 38'a sont emmanchés dans les montants d'extrémité, chacun à travers une ouverture traversant la paroi 34a ou 34b du montant correspondant parallèle au plan de référence du cadre et sont en appui par une surface d'appui externe 41 sur la face interne de la paroi correspondante 35a ou 35b perpendiculaire au plan de référence du cadre. Les tronçons de jonction 37'a et 38'a en appui plan sur plan sur les secondes parois 35a et 35b des montants d'extrémité peuvent être fixés par soudage contre les montants d'extrémité. Le plan de référence défini par les premières parois 34a et 34b des montants d'extrémité peut être plus ou moins éloigné du cadre plan constitué par les montants latéraux. Par exemple, les premières parois 34a et 34b des montants d'extrémité peuvent être superposées aux faces supérieures des montants latéraux ou placées à une certaine distance au-dessus des montants latéraux.
Comme représenté sur la figure 11, les montants latéraux peuvent être obtenus par découpage, pliage et soudage d'une bande métallique 40. On a représenté par des pointillés les lignes de pliage de la bande métallique mince 40 et par des traits pleins les lignes de découpage. Sur la figure 11, on n'a représenté qu'une partie de bande métallique 40 pour la réalisation d'un montant continu 37a - 37b, ou 38a - 38b du cadre plan constitué par deux prolongements de montants latéraux mais il est bien entendu que les deux montants latéraux 33a et 33b et leurs prolongements 37a - 38a et 37b - 38b peuvent être obtenus à partir d'une seule bande métallique. Il est également possible de réaliser les montants latéraux et leurs prolongements à partir de plusieurs bandes métalliques, par exemple quatre bandes métalliques, les montants latéraux ayant la forme de tubes à section carrée étant obtenus à partir de bandes rectangulaires et les prolongements à partir de bande découpées comme représenté sur la figure 11. L'ensemble du cadre plan constitué par des côtés latéraux et leurs prolongements est obtenu soit par pliage et soudage d'une seule bande métallique mince, soit par pliage et soudage de plusieurs bandes sous forme de tubes qui sont ensuite assemblés à angle droit à leurs extrémités par l'intermédiaire de parois ou onglets, Le soudage et éventuellement l'assemblage des parties du cadre plan peuvent être réalisés, par un faisceau laser, en transparence.
La bande métallique 40 (pour la réalisation en une seule pièce de deux prolongements alignés 37a et 37b des côtés latéraux) comporte une partie principale rectangulaire dans laquelle sont prévues quatre lignes de pliage pour constituer quatre faces d'un tube à section carrée et un rabat d'assemblage et une partie en saillie sur un bord de la bande mince découpée suivant un contour permettant d'obtenir par pliage un tronçon de jonction 37'a (ou 38'a) fermé par un rabat.
Dans le cas d'un cadre selon le mode de réalisation représenté sur la figure 10A la bande métallique pour la réalisation d'un montant continu tel que 37a-37b ou 38a-38b du cadre plan comporte deux parties en saillie analogues à la partie en saillie de la bande 40 représentée sur la figure 11. Ces parties en saillie peuvent être à une distance quelconque l'une de l'autre suivant la longueur de la bande métallique et sont reliées par une partie de la bande métallique destinée à constituer la partie de raccordement du montant continu.
La partie en saillie de la bande métallique 40 comporte une partie centrale 41 d'un seul tenant avec la zone médiane, suivant sa longueur, du montant continu constitué par les prolongements alignés 37a et 37b ou 38a et 38b, et deux parties latérales symétriques séparées de la partie principale de la bande 40 par une découpe destinées à constituer par pliage des faces du tronçon de jonction 37'a ou 38'a et un rabat d'assemblage.
Les côtés latéraux sont réalisés à partir d'une bande ou d'une partie de bande rectangulaire analogue à la partie principale de la bande 40.
Les montants d'extrémité qui peuvent être obtenus également par découpage, pliage et soudage de bandes métalliques comportent des ouvertures dans la partie médiane de leurs faces 34a et 34b définissant le plan de référence du cadre pour permettre le passage des tronçons de jonction 37'a et 38'a. Ces ouvertures réalisées par découpe de la tôle métallique des montants d'extrémité peuvent comporter des languettes de fixation des tronçons de jonction suivant leurs bords, qui sont réservées lors de la découpe des ouvertures.
Comme représenté sur les figures 12A et 12B, la face du montant continu qui est constitué de deux prolongements alignés tels que 37a et 37b d'un côté latéral, destinée à être rabattue suivant le bord de la bande 40 comportant le tronçon de jonction peut comporter, dans sa partie médiane venant à l'intérieur du tronçon de jonction à l'état plié, une découpe 42 ou 42' permettant de mettre en communication la partie interne du tronçon de jonction avec la partie interne du montant latéral.
La découpe 42 (figure 12A) est réalisée de manière à former deux languettes de fixation 43a et 43b du tronçon de jonction, suivant toute la largeur de la face découpée. La découpe 42' (figure 12B) est réalisée de manière à former trois languettes de fixation 43'a, 43'b et 43'c suivant une partie seulement de la largeur de la face découpée qui sont repliées suivant des lignes de pliage respectives transversales et longitudinales.
En outre, l'encastrement des tronçons de jonction dans les montants d'extrémité et surtout l'appui de ces tronçons sur les parois 35a et 35b par l'intermédiaire des surfaces externes d'appui 41 permet de réaliser facilement une liaison à forte résistance entre les montants latéraux et les montants d'extrémité.
Lors du montage du masque d'ombres sur le cadre ou lors de l'intégration de l'ensemble cadre plus masque d'ombre cet ensemble est soumis à un cyclage thermique qui conduit à des dilatations différentielles pouvant engendrer des surtensions inacceptables dans le masque.
Pour éviter ou limiter ces surtensions, on peut comme cela est représenté aux figures 13 et 14 réaliser les montants latéraux 33a et 33b du cadre et leurs prolongements 37a, 37b et 38a, 38b parallèles aux montants d'extrémité de telle sorte que ces montants latéraux et, éventuellement leurs prolongements se comportent comme des bilames qui se déforment de façon à réduire la distance entre les parties médianes des prolongements 37a-37b et 38a-38b des montants latéraux lorsque la température augmente.
Pour obtenir ce résultat, les montants latéraux doivent se déformer en se courbant dans le plan du cadre, de telle sorte que les concavités des montants latéraux déformés soient orientées vers l'intérieur du cadre. Cette déformation des montants latéraux engendre une flexion de leurs prolongements qui rapprochent l'une de l'autre, les parties médianes de ces prolongements, comme représenté par les lignes courbes en traits pleins et en pointillés sur la figure 14, montrant respectivement une face externe des montants latéraux et de leurs prolongements à l'état déformé.
Les prolongements 37a-37b et 38a-38b des montants latéraux 33a et 33b peuvent également se comporter comme des bilames qui en s'échauffant, se courbent dans le plan du cadre de telle sorte que les concavités des prolongements 37a-37b et 38a-38b soient orientées vers l'extérieur du cadre. Quand on combine les déformations par effet de bilame des montants latéraux et de leurs prolongements on réduit les efforts engendrés dans les zones de raccordement entre les montants latéraux et leurs prolongements.
Comme cela est représenté à la figure 13, pour obtenir le comportement adéquat des montants latéraux, des premières lames 44a et 44b en matériaux à coefficient de dilatation différent de celui du matériau dont sont constitués les montants latéraux, sont rapportées et fixées plan sur plan sur deux faces des montants latéraux perpendiculaires au plan de référence du cadre, à l'intérieur du montant tubulaire. Des lames pourraient être fixées également sur des faces parallèles au plan de référence, à l'intérieur des montants.
Le matériau dont sont constituées les lames 44a et 44b peut avoir un coefficient de dilatation supérieur ou inférieur à celui du matériau dont sont constitués les montants latéraux, suivant les faces des montants latéraux sur lesquelles ils sont fixés (faces dirigées vers l'extérieur du cadre, comme représenté sur les figures 13 et 14 ou faces dirigées vers l'intérieur).
Comme cela est représenté à la figure 13, des secondes lames 45a et 45b peuvent être également rapportées et fixées plan sur plan, à l'intérieur des prolongements de forme tubulaire, sur des faces des prolongements 37a et 37b des montants latéraux perpendiculaires au plan de référence du cadre et dirigées vers l'extérieur ou vers l'intérieur du cadre.
On peut fixer des lames assurant une déformation des montants latéraux sur une face des montants latéraux, ou sur une face des prolongements ou encore à la fois sur les montants latéraux et sur leurs prolongements.
Pour que le comportement des prolongements des montants latéraux soit inversé par rapport à celui des montants latéraux (en ce qui concerne le sens de la flexion résultant d'un échauffement du cadre) :
  • lorsque le coefficient de dilatation du matériau dont sont constituées les lames est supérieur à celui du matériau dont sont constitués les prolongements, les lames sont fixées sur la surface interne des faces des prolongements dirigées vers l'extérieur,
  • dans le cas contraire, les lames sont fixées sur la surface interne des faces des prolongements dirigées vers l'intérieur du cadre.
De manière générale, le matériau dont sont constitués les montants ou les prolongements et les lames, l'épaisseur et la longueur des lames ainsi que les faces des montants ou prolongements sur lesquelles sont fixées les lames sont choisis pour obtenir la déformation voulue du cadre, lors d'un échauffement, comme décrit plus haut.
Toute autre disposition équivalente peut être envisagée par l'homme du métier et en particulier des lames peuvent être fixées sur les surfaces internes des faces des montants et/ou des prolongements perpendiculaires au plan de référence du cadre dirigées vers l'intérieur ou l'extérieur du cadre. Cette disposition peut être également appliquée au cadre selon les premier et second modes de réalisation.
Lorsqu'on réalise la pose du masque d'ombre, les montants d'extrémité peuvent être rapprochés l'un de l'autre, sans qu'ils subissent de déformation par flexion ou avec une déformation très faible.
Comme il est visible sur la figure 14 également, les lames 44a, 44b et 45a, 45b permettent, lors de cyclages thermiques, de déformer les montants du cadre dans des sens opposés (flexions vers l'extérieur pour les montants latéraux 33a et 33b, comme représenté en traits pleins, et flexions vers l'intérieur pour les prolongements 37a et 37b, comme représenté en pointillés). De ce fait, on limite les contraintes qui s'exercent dans les angles du cadre plan constitué par les montants latéraux et leurs prolongements. En outre, les zones médianes de raccordement des montants d'extrémité sont peu déformées ou déplacées. Les montants d'extrémité fixés par leur partie centrale dans ces zones sont donc peu déformés et leur déplacement produit une détente du masque d'ombre.
De manière générale, pour la réalisation des cadres de masque d'ombre suivant l'invention, on utilisera des alliages à haute limite élastique et à module d'Young élevé. De préférence, on utilisera des alliages à faible coefficient de dilatation thermique pour diminuer les contraintes à appliquer au cadre et donc le poids du cadre.
Par comparaison avec un cadre selon l'art antérieur, la réalisation suivant l'invention permet de diviser la masse du cadre par au moins 2,5 et de diminuer également considérablement le poids de verre utilisé pour la fabrication des tubes à rayons cathodiques.
En particulier, les alliages ou produits plats utilisables pour la fabrication des cadres support de masque d'ombre suivant l'invention peuvent être de l'un des types suivants :
  • Alliages à coefficient de dilatation contrôlé du type fer-nickel,
  • Alliages à durcissement structural, du type durcissement par précipitation, durcissement par transformation de phase (martensitique, décomposition spinodale),
  • Alliages à haute limite élastique,
  • Bandes bimétalliques fabriquée à l'aide de deux ou plusieurs bandes d'alliages différents, soudées bord à bord, dans le but de combiner les propriétés physiques de chacun des alliages,
  • Aciers au manganèse (de 11 % à 30 % en poids de Mn), laminés à froid.
On peut également réaliser des cadres en acier à haute limite élastique.
Les montants d'extrémité du cadre suivant l'invention peuvent être réalisés, comme il a été décrit plus haut, sous la forme d'une cornière à section en L ou sous la forme d'une poutre à section triangulaire fermée obtenue à partir d'une bande métallique pliée et soudée. Les montants d'extrémité peuvent être également constitués par des profilés creux à section triangulaire. Les montants latéraux du cadre support de masque d'ombre suivant l'invention sont généralement de forme tubulaire à section fermée, par exemple carrée ou rectangulaire et peuvent être obtenus par découpage et pliage d'une bande métallique, comme indiqué plus haut, ou encore sous la forme de profilés creux fermés ayant une section, par exemple en forme de quadrilatère (forme carrée, rectangulaire ou trapézoïdale) ou encore sous forme de barres.
Le cadre support de masque d'ombre suivant l'invention comporte généralement quatre montants qui sont réalisés séparément et assemblés entre eux par encastrement et liaison de type plan sur plan.
Le cadre présente, de manière générale, une forme et une structure permettant de faire passer une ligne pratiquement continue fermée à l'intérieur des montants du cadre, suivant la direction longitudinale des montants et suivant toute la périphérie du cadre. Toutefois, à la différence du cadre selon le FR-99 02129, la ligne continue n'est pas plane mais présente la forme d'une courbe gauche.
La liaison des montants du cadre peut être réalisée, par exemple, par clinchage, clipsage, rivetage, brasage, soudage par résistance à moyenne fréquence, soudage par décharge capacitive, sertissage, collage ou vissage ou encore par soudage TIG ou MIG à basse énergie.
De même, l'assemblage des bandes, après pliage pour réaliser les côtés latéraux du cadre, peut être réalisé par d'autres techniques que le soudage laser en transparence qui a été envisagé plus haut.
L'assemblage des montants latéraux du cadre aux montants d'extrémité peut être réalisé au voisinage des extrémités longitudinales des montants d'extrémité ou encore dans des zones éloignées des extrémités longitudinales en direction de la partie centrale des montants d'extrémité, c'est-à-dire entre une extrémité longitudinale et la partie centrale du montant ou encore au voisinage de la partie centrale du montant.
Lorsqu'on utilise, pour réaliser des montants latéraux présentant des coudes, des bandes métalliques minces pliées et soudées, le rayon de courbure des coudes peut être de l'ordre de grandeur de l'épaisseur de la bande utilisée, c'est-à-dire de 0,5 à 1,5 mm.
Les parties d'extrémité de raccordement des montants latéraux peuvent présenter un jeu très faible ou même nul par rapport à la première paroi du montant d'extrémité dans laquelle ils sont encastrés, la déformation des montants d'extrémité pouvant être obtenue par glissement plan sur plan de la première paroi des montants d'extrémité sur les parties d'extrémité de raccordement des montants latéraux.
Le cadre support pour masque d'ombre tendu suivant l'invention peut comporter un rebord de soudage du masque d'ombre obtenu directement par pliage et/ou emboutissage, sans rectification ultérieure du profil.
Le cadre de masque d'ombre suivant l'invention peut être utilisé dans tout tube cathodique de visualisation en couleur.

Claims (29)

  1. Cadre support de masque d'ombre d'un tube cathodique de visualisation en couleur, de forme généralement rectangulaire, comportant deux montants d'extrémité (2a, 2b) sensiblement rectilignes et parallèles entre eux, comprenant au moins une paroi sensiblement plane (5a, 5b) perpendiculaire à un plan de référence du cadre, dont une arête est destinée à recevoir un masque d'ombre dans une disposition sensiblement parallèle au plan de référence du cadre, et deux montants latéraux (3a, 3b) de forme générale tubulaire ayant chacun une partie principale présentant un axe sensiblement rectiligne et deux parties d'extrémité (7a ; 37a, 37b) reliées chacune par au moins un tronçon de jonction (7'a ; 37'a, 38'a, 37'b, 38'b) à un montant d'extrémité (2a, 2b ; 32a, 32b), dans une disposition orthogonale par rapport au plan de référence du cadre et parallèles à la paroi sensiblement plane (5a, 5b ; 35a, 35b) du montant d'extrémité (2a, 2b ; 32a, 32b), les montants latéraux (3a, 3b ; 33a, 33b) ayant des axes parallèles entre eux situés dans un plan parallèle au plan de référence du cadre (1), caractérisé en ce que chacun des tronçons de jonction (7'a ; 37'a, 38'a) est en contact par une face latérale avec une face intérieure de la paroi sensiblement plane (5a, 5b ; 35a, 35b) perpendiculaire au plan de référence du cadre (1), de manière que les montants d'extrémité (2a, 2b) du cadre soient en appui sur les tronçons de jonction des montants latéraux (3a, 3b).
  2. Cadre support de masque d'ombre selon la revendication 1, dont les deux montants d'extrémité (2a, 2b ; 32a, 32b) comprennent chacun au moins une première paroi (4a, 4b ; 34a, 34b) sensiblement plane dans le plan de référence du cadre et une seconde paroi (5a, 5b ; 35a, 35b) constituant la paroi plane sensiblement perpendiculaire au plan de référence et donc à la première paroi (4a, 4b ; 34a, 34b) ayant en commun avec la première paroi (4a, 4b ; 34a, 34b) une arête (6a ; 36a) de direction longitudinale du montant d'extrémité et dont les deux montants latéraux (3a, 3b ; 33a, 33b) comportent des tronçons de jonction (7'a ; 37'a, 38'a, 37'b, 38'b) aux montants d'extrémité (2a, 2b ; 32a, 32b), dans une disposition orthogonale par rapport à la partie principale du montant latéral (3a, 3b ; 33a, 33b) et perpendiculaire à la première paroi (4a, 4b ; 34a, 34b) du montant d'extrémité (2a, 2b ; 32a, 32b), et des parties principales ayant des axes parallèles entre eux situés dans un plan parallèle au plan de référence du cadre (1), dans une position décalée par rapport au plan de référence du cadre (1), caractérisé par le fait que chacun des tronçons de jonction (7'a ; 37'a, 38'a, 37'b, 38'b) est emmanché dans un montant d'extrémité (2a, 2b ; 32a, 32b) à travers la première paroi (4a, 4b ; 34a, 34b) du montant d'extrémité (2a, 2b ; 32a, 32b) et fixé contre la face intérieure de la seconde paroi (5a, 5b ; 35a, 35b), perpendiculaire au plan de référence.
  3. Cadre suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que chacun des tronçons de jonction (7'a, 37'a, 38'a, 37'b, 38'b) est en appui contre la face intérieure de la paroi sensiblement plane (5a, 5b) d'un montant d'extrémité (2a, 2b) dans une zone du montant d'extrémité (2a, 2b) située entre une extrémité longitudinale du montant d'extrémité (2a, 2b) et la partie centrale du montant d'extrémité (2a, 2b).
  4. Cadre suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que chacun des tronçons de jonction (37'a, 38'a, 37'b, 38'b) est en appui contre la face intérieure de la seconde paroi sensiblement plane (35a, 35b) d'un montant d'extrémité (32a, 32b) dans une zone sensiblement médiane, suivant la longueur du montant d'extrémité.
  5. Cadre suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que les parties d'extrémité (7a, 37a, 37b) des montants latéraux (3a, 3b, 33a, 33b) comportent un coude ayant une première partie rectiligne sensiblement perpendiculaire à l'axe de la partie principale du montant latéral (3a, 3b, 33a, 33b) et une seconde partie rectiligne constituant le tronçon de jonction (7'a, 37'a, 38'a, 37'b, 38'b) perpendiculaire à la première partie rectiligne et orthogonal à la partie principale du montant latéral.
  6. Cadre suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les parties d'extrémité des tronçons latéraux (3a, 3b) comportent un tronçon de raccordement rectiligne (7'a) perpendiculaire à l'axe de la partie principale du montant latéral (3a, 3b).
  7. Cadre suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que les parties d'extrémité (37a, 37b, 38a, 38b) ou prolongements des montants latéraux (33a, 33b) constituent deux à deux des montants continus dans la direction des montants d'extrémité (32a, 32b), joignant les extrémités des parties principales des montants latéraux (33a, 33b) deux à deux pour constituer un cadre plan, chacun des montants continus du cadre plan parallèle à un montant d'extrémité (32a, 32b) comportant au moins un tronçon de jonction (37'a, 37'b, 38'a, 38'b).
  8. Cadre suivant la revendication 7, caractérisé par le fait que chacun des montants continus (37a-37b, 38a-38b) du cadre plan comporte deux tronçons de jonction (37'a, 37'b, 38'a, 38'b) espacés l'un de l'autre dans la direction longitudinale du montant continu et reliés entre eux par une partie de raccordement entre les prolongements (37a-37b et 38a-38b) des montants latéraux (33a, 33b) constituant le montant continu.
  9. Cadre suivant la revendication 7, caractérisé par le fait que chacun des montants continus du cadre plan comporte un seul tronçon de jonction disposé dans une partie médiane du montant continu commune aux deux prolongements (37a-37b, 38a-38b) constituant le montant continu.
  10. Cadre suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que les montants latéraux sont constitués chacun d'au moins une bande métallique mince (10, 20, 30) pliée de façon à former un tube à section en forme de quadrilatère.
  11. Cadre suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que les montants d'extrémité (2a, 2b ; 32a, 32b) sont constitués par une bande métallique mince pliée sous la forme d'une poutre creuse à section triangulaire.
  12. Cadre suivant la revendication 11, caractérisé par le fait que les montants d'extrémité en forme de poutres à section triangulaire comportent un rebord (5'a, 5'b) de fixation du masque d'ombre constitué par une partie de la seconde paroi (5a, 5b ; 35a, 35b) du montant d'extrémité (2a, 2b ; 32a, 32b) repliée vers l'intérieur du cadre.
  13. Cadre suivant l'une quelconque des revendications 11 et 12, caractérisé par le fait que les montants d'extrémité (2a, 2b ; 32a, 32b) comportent chacun au moins une ouverture (15, 15') traversant une première paroi (4a) du montant d'extrémité (2a, 2b) dans le plan de référence du cadre, dans une disposition adjacente à une seconde paroi (5a, 5b) sensiblement perpendiculaire à la première, pour assurer le passage, d'un tronçon de jonction emmanché d'un montant latéral (3a, 3b) du cadre (1).
  14. Cadre suivant l'une quelconque des revendications 11 et 12, caractérisé par le fait que chacun des montants d'extrémité (2a, 2b) comporte, dans une partie d'extrémité longitudinale, une ouverture (21) de passage d'une partie d'extrémité d'un montant latéral (3a, 3b) du cadre (1) et une ouverture (25) traversant une première paroi (4a) du montant d'extrémité (2a) dans le plan de référence du cadre (1), dans une zone située à distance de l'extrémité longitudinale du montant d'extrémité (2a, 2b).
  15. Cadre suivant l'une quelconque des revendications 13 et 14, caractérisé par le fait que la première paroi (4a, 4b) des montants d'extrémité comporte au moins une patte de fixation (16, 17) suivant au moins l'un des bords de l'ouverture (15, 15', 25) réalisée lors du découpage de l'ouverture (15), par pliage d'une partie de la première paroi (4a, 4b) du montant d'extrémité (2a, 2b).
  16. Cadre suivant l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé par le fait que les côtés latéraux (3a, 3b) du cadre (1) sont constitués par une bande métallique (30) comportant une partie centrale (26) en un premier alliage et des parties latérales de direction longitudinale (27a, 27'a) en un second alliage ayant un coefficient de dilatation sensiblement différent de celui du premier alliage, la bande métallique (30) étant pliée pour réaliser le montant latéral (3a) du cadre, de manière que les parties latérales (27a, 27'a) de la bande (30) se trouvent en recouvrement et fixées l'une sur l'autre pour constituer une face du montant latéral de forme tubulaire à section en forme de quadrilatère.
  17. Cadre suivant l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé par le fait que chacun des montants latéraux (3a, 3b) du cadre (1) comporte au moins une paroi en un premier matériau contre une surface interne de laquelle, c'est-à-dire une surface interne au montant latéral (3a, 3b), est fixé un élément en un second matériau ayant un coefficient de dilatation différent du coefficient de dilatation du premier matériau.
  18. Cadre suivant l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé par le fait qu'une lame en un second matériau ayant un coefficient de dilatation thermique différent du coefficient de dilatation thermique d'un premier matériau constituant une paroi de l'un au moins d'un montant latéral (33a, 33b) et d'un prolongement (7a, 37a, 37b, 38a, 38b) d'un montant latéral est rapportée et fixée plan sur plan, sur une surface interne d'une face perpendiculaire au plan de référence du cadre de chacun des montants latéraux (33a, 33b), ou de chacun des prolongements des montants latéraux ou à la fois de chacun des montants latéraux (33a; 33b) et de chacun des prolongements (37'a, 38'a, 37'b, 38'b) de manière que lors d'un échauffement du cadre, les montants latéraux se déforment par flexion pour présenter une concavité dirigée vers l'intérieur du cadre et les prolongements se déforment pour présenter deux à deux une concavité dirigée vers l'extérieur du cadre et assurer un rapprochement des montants d'extrémité l'un de l'autre.
  19. Cadre suivant l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé par le fait que les tronçons de jonction (7'a) des montants latéraux (3a, 3b) sont fixés contre la seconde paroi (5a, 5b) des montants d'extrémité, par l'un des procédés suivants : rivetage, clinchage, clipsage, vissage, collage, soudage, brasage.
  20. Cadre suivant l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé par le fait qu'il est constitué par l'un au moins des matériaux suivants :
    Alliages à coefficient de dilatation contrôlé du type fer-nickel,
    Alliages à durcissement structural, du type durcissement par précipitation, durcissement par transformation de phase (martensitique, décomposition spinodale, etc ...),
    Alliages à haute limite élastique,
    Bandes bimétalliques fabriquée à l'aide de deux ou plusieurs bandes d'alliages différents, soudées bord à bord, dans le but de combiner les propriétés physiques de chacun des alliages,
    Aciers au manganèse laminés à froid.
  21. Cadre suivant l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé par le fait qu'il est réalisé en acier à haute limite élastique.
  22. Cadre selon l'une quelconque des revendications 1 à 21, caractérisé par le fait que les montants d'extrémité sont constitués par l'un des éléments suivants : poutre creuse à section triangulaire réalisée par pliage et soudage d'une bande métallique mince, profilé à section triangulaire, cornière en L.
  23. Cadre suivant l'une quelconque des revendications 1 à 22, caractérisé par le fait que les montants latéraux (2, 3a, 3b) du cadre (1) sont constitués par l'un des éléments suivants : tube à section en forme de quadrilatère obtenu par pliage d'une bande métallique mince, profilé creux à section fermée en forme de quadrilatère.
  24. Cadre suivant l'une quelconque des revendications 1 à 23, caractérisé par le fait qu'il présente une forme et une structure permettant de faire passer une ligne pratiquement continue fermée à l'intérieur des montants (2a, 2b, 3a, 3b) du cadre (1) suivant la direction longitudinale des montants et suivant toute la périphérie du cadre (1).
  25. Procédé de fabrication d'un cadre selon l'une quelconque des revendications 1 à 24, caractérisé par le fait qu'on réalise par découpage et par pliage d'une bande métallique mince (10, 20, 30) les montants d'extrémité (2a, 2b ; 32a, 32b) comportant chacun deux ouvertures (15, 15') traversant la première paroi (4a, 4b ; 34a, 34b) du montant d'extrémité (2a, 2b ; 32a, 32b), qu'on réalise par découpage et par pliage les montants latéraux (3a, 3b ; 33a, 33b) comportant chacun au moins une partie d'extrémité (7a, 37a, 37b, 38a, 38b) ayant un tronçon de jonction (7'a ; 37'a, 37'b, 38'a, 38'b), qu'on engage les tronçons de jonction (7'a ; 37'a, 37'b, 38'a, 38'b) de chacune des parties d'extrémité des montants latéraux (3a, 3b ; 33a, 33b) dans une ouverture traversant la première paroi d'un montant d'extrémité, de manière à emmancher les parties d'extrémité des montants latéraux (3a, 3b ; 33a, 33b) dans les montants d'extrémité et à placer une face latérale du tronçon de jonction (7'a ; 37'a, 37'b, 38'a, 38'b) des parties d'extrémité des montants latéraux (3a, 3b ; 33a, 33b) en contact plan sur plan avec une face intérieure d'une seconde paroi d'un montant d'extrémité (2a, 2b ; 32a, 32b) et qu'on fixe le tronçon de jonction en contact plan sur plan contre la seconde paroi (5a, 5b ; 35a, 35b) du montant d'extrémité correspondant.
  26. Procédé suivant la revendication 25, caractérisé par le fait qu'on fixe le tronçon de jonction des parties d'extrémité des montants latéraux (3a, 3b) sur la seconde paroi (5a, 5b) d'un montant d'extrémité (2a, 2b) par l'un des procédés suivants : rivetage, clinchage, clipsage, vissage, collage, soudage, brasage.
  27. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 25 et 26, caractérisé par le fait qu'après pliage de la bande métallique mince, pour réaliser les montants d'extrémité (2a, 2b) et les montants latéraux (3a, 3b) du cadre, on soude des parties de la tôle métallique mince en recouvrement des montants d'extrémité (2a, 2b) et des montants latéraux (3a, 3b), par faisceau laser en transparence et qu'on réalise la fixation des tronçons de jonction des montants latéraux sur les secondes parois (5a, 5b) des montants d'extrémité, par soudage laser en transparence.
  28. Procédé selon l'une quelconque des revendications 25 à 27, caractérisé par le fait qu'on réalise, par pliage d'une bande métallique mince, chacun des montants d'extrémité (2a, 2b) sous la forme d'une poutre creuse à section triangulaire comportant la première paroi (4a), la seconde paroi (5a) et une troisième paroi (9a) inclinée par rapport à la première et à la seconde parois (4a, 5a) et qu'on replie un bord externe de la seconde paroi (4a) au-dessus d'un bord externe de la troisième paroi, pour réaliser une jonction par clipsage de la seconde paroi (4a) et de la troisième paroi (9a) et la fermeture du montant d'extrémité (2a, 2b).
  29. Procédé selon l'une quelconque des revendications 25 à 28, caractérisé par le fait que, préalablement au pliage de la bande métallique mince, pour la réalisation des montants latéraux (3a, 3b), on fixe plan sur plan, par exemple par soudage, sur certaines parties de la bande métallique mince (10, 20, 30) destinées à constituer, après pliage, des surfaces internes de paroi des montants latéraux, des bandes minces en un alliage ayant un coefficient de dilatation thermique différent du coefficient de dilatation thermique de la bande métallique mince.
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