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(11) | EP 0 999 571 A2 |
| (12) | DEMANDE DE BREVET EUROPEEN |
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| (54) | Elément de suspension d'un cadre de masque perforé |
| (57) L'élément de suspension comporte une plaquette (58) traversée par une ouverture (64)
d'engagement de l'élément de suspension (55) sur un pion (65) solidaire de la dalle
du tube à rayons cathodiques et des moyens de fixation de l'élément de suspension
(55) sur une paroi (62) du cadre (61). Les moyens de fixation de l'élément de suspension
(55) comportent un montant (56) solidaire de la plaquette (58) ayant au moins une
patte d'accrochage (60a, 60b) sur un bord de la paroi (62) du cadre (61), un ressort
(57) en saillie sur une face interne du montant (56) venant en contact avec la paroi
(62) du cadre (61) et au moins une languette (59a, 59b) comportant un ergot d'accrochage
(59'a, 59'b) à son extrémité pour réaliser la fixation de l'élément de suspension
(55) sur le cadre (61) par clipsage. |
[0001] L'invention concerne un élément de suspension de cadre de masque perforé d'un tube à rayons cathodiques et notamment d'un tube de télévision couleurs.
[0002] Les tubes de télévision couleurs à masque perforé comportent une enveloppe de verre dans laquelle sont fixées des pièces métalliques dont l'une est constituée par le masque perforé solidaire d'un cadre et une autre par un blindage magnétique disposé à l'intérieur de l'enveloppe de verre.
[0003] L'enveloppe de verre est constituée de deux pièces, une dalle comprenant l'écran sur lequel est formée l'image et un cône sur lequel sont fixés les canons à électrons et les bobines de déviation des faisceaux d'électrons du tube à rayons cathodiques.
[0004] Le masque perforé est fabriqué à partir d'une bande métallique mince dans laquelle des trous de petites dimensions et de forme adaptée sont réalisés par usinage chimique. Les bandes métalliques utilisées sont généralement en acier à bas carbone ou en alliage fer-nickel tel que l'Invar. Le masque perforé est mis en forme par emboutissage à chaud ou à froid, de manière à présenter un rebord périphérique suivant lequel est soudé un cadre métallique.
[0005] L'ensemble constitué par le cadre et le masque est fixé à l'intérieur de la dalle de verre, par l'intermédiaire de dispositifs de suspension fixés sur le cadre et venant s'engager sur des pions scellés dans le verre de la dalle.
[0006] Le blindage interne du tube peut être fixé soit sur le cadre du masque perforé, soit sur les pions de fixation scellés dans le verre de la dalle.
[0007] On connaît des tubes à rayons cathodiques de types différents qui se distinguent en particulier par le type de masque perforé ou le type de cadre utilisé ou encore par le mode d'accrochage du cadre à l'intérieur de l'enveloppe de verre du tube.
[0008] En ce qui concerne les différents types de cadre utilisés, on distingue en particulier les cadres minces et légers dont l'épaisseur peut être par exemple de l'ordre de 0,2 mm et les cadres épais, rigides et lourds.
[0009] En ce qui concerne les modes d'accrochage du cadre à l'intérieur de l'enveloppe de verre, on distingue la suspension du cadre au voisinage des coins de l'écran et la suspension du cadre à la partie médiane de bords périphériques de la dalle, par l'intermédiaire de dispositifs de compensation bimétalliques fixés sur la surface extérieure des côtés du cadre.
[0010] La suspension du masque perforé, par l'intermédiaire de son cadre, à l'intérieur de l'enveloppe de verre du tube doit permettre de remplir plusieurs fonctions.
[0011] Tout d'abord, cette suspension doit permettre de contrôler les mouvements relatifs de l'écran de verre et du masque perforé qui sont provoqués en particulier par la dilatation du masque perforé qui s'échauffe sous l'impact du faisceau d'électrons, de manière à maintenir la pureté des couleurs de l'image formée sur l'écran.
[0012] D'autre part, les dispositifs de suspension doivent maintenir le masque perforé en position à l'intérieur de l'enveloppe de verre, même lorsque le tube à rayons cathodiques reçoit un choc, et protéger le masque perforé contre des sollicitations mécaniques externes.
[0013] Enfin, les systèmes de suspension doivent permettre de démonter ou de déplacer le masque perforé, pendant la fabrication du tube à rayons cathodiques, puis de le remettre en place à l'intérieur de l'enveloppe de verre, autant de fois qu'il peut être nécessaire.
[0014] L'ensemble constitué par le masque perforé, le cadre et les dispositifs de suspension du cadre doit présenter en particulier les deux propriétés suivantes:
- d'une part, il doit permettre d'accommoder les variations de dimension résultant d'un échauffement global de l'ensemble,
- d'autre part, il doit présenter une grande stabilité mécanique.
[0015] La plupart des ensembles connus de l'état de la technique utilisent un cadre en acier, épais, lourd et rigide, accroché à l'aide de trois ou quatre ressorts bimétalliques engagés sur des pions scellés à la partie médiane des bords périphériques de la dalle de verre. Les inconvénients de tels ensembles connus sont que le cadre présente une grande inertie thermique et que le mode de compensation des variations de dimension d'origine thermique n'est pas complètement symétrique.
[0016] Il est connu également d'utiliser des cadres en acier épais, lourds et rigides qui sont accrochés dans les coins de la dalle à l'aide de quatre systèmes de suspension. Celle disposition qui est symétrique présente l'avantage de réaliser une auto-compensation thermique ; cependant, le cadre présente toujours une trop grande inertie thermique.
[0017] En outre, les cadres épais connus de l'art antérieur présentent souvent un poids trop important qui peut être par exemple de l'ordre de ou supérieur à 2 kg, dans le cas des technologies dites à "masque tendu", le masque perforé étant mis en tension sur le cadre dont la rigidité doit être suffisante pour résister aux contraintes résultant de la mise en tension du masque.
[0018] Il est également connu d'utiliser des cadres minces dont l'épaisseur peut être par exemple de l'ordre de 200 µm, ces cadres de faible poids étant accrochés dans les coins de la dalle.
[0019] Ces cadres minces ont l'avantage de présenter une faible inertie thermique mais sont d'une très grande fragilité, en raison de leur faible épaisseur. Ces cadres ont également une rigidité insuffisante. De ce fait, il peut être nécessaire de souder les dispositifs de suspension sur les pions de fixation pour éviter le décrochage du cadre. La fabrication du tube à rayons cathodiques est ainsi rendue plus complexe.
[0020] De manière générale, les éléments de suspension de cadre de masque perforé doivent être fixés sur le cadre de masque par une ou plusieurs soudures résistantes, pour obtenir une fixation satisfaisante.
[0021] De ce fait, il n'est pas possible de démonter facilement les éléments de suspension, lorsque le cadre s'avère défectueux, lors d'un contrôle en cours de fabrication, pour récupérer le cadre ou les éléments de suspension. En outre, dans le cas d'un cadre mince et léger, une liaison par soudure risque de déformer le cadre.
[0022] Le but de l'invention est donc de proposer un élément de suspension d'un cadre de masque perforé à l'intérieur d'une dalle d'un tube à rayons cathodiques comportant une plaquette traversée par une ouverture d'engagement de l'élément de suspension sur un pion solidaire de la dalle du tube à rayons cathodiques et des moyens de fixation de l'élément de suspension sur une paroi du cadre pouvant être fixé sur le cadre de masque sans soudure résistante.
[0023] Dans ce but, les moyens de fixation de l'élément de suspension sur la paroi du cadre comportent:
- un montant solidaire de la plaquette ayant au moins une patte d'accrochage sur un bord de la paroi du cadre,
- un ressort en saillie sur une face interne du montant venant en contact avec la paroi du cadre, et
- au moins une languette sensiblement perpendiculaire au montant et dirigée vers l'intérieur du cadre comportant un ergot d'accrochage à son extrémité dirigée vers l'intérieur du cadre pour réaliser la fixation de l'élément de suspension sur le cadre par clipsage, l'ergot d'accrochage de la languette étant engagé sur un élément de retenue du cadre et le ressort comprimé entre le montant et la paroi du cadre.
[0024] Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire, à titre d'exemples non limitatifs, en se référant aux figures jointes en annexe, plusieurs modes de réalisation d'un cadre de masque perforé suivant l'invention.
La figure 1 est une vue en perspective d'un élément de suspension suivant l'invention fixé dans un angle d'un cadre de masque perforé.
La figure 2 est une vue de côté de l'élément de suspension suivant 2 de la figure 1.
La figure 3 est une vue en plan d'une lame métallique découpée à partir de laquelle on peut réaliser l'élément de suspension par pliage.
[0025] Sur les figures 1, 2 et 3, on a représenté un élément de suspension d'un type nouveau qui peut être fixé par clipsage dans une partie d'angle d'un cadre selon l'invention du brevet principal ou d'un cadre selon l'art antérieur.
[0026] Comme il est visible sur les figures 1 et 2, l'élément de suspension désigné de manière générale par le repère 55 comporte un montant 56 sur lequel est réalisé ou rapporté un ressort 57 en saillie sur un côté interne du montant 56, une plaquette d'accrochage 58 reliée au bord supérieur du montant, dans une disposition inclinée par rapport au montant et deux languettes de fixation 59a et 59b reliées au bord inférieur du montant, sensiblement perpendiculaires au montant et comportant à leur extrémité un ergot, respectivement 59'a et 59'b. De plus, le montant comporte, suivant son bord supérieur, deux pattes d'accrochage 60a et 60b. L'élément de suspension 55 peut être fixé par clipsage sur une paroi 62 d'un cadre de masque 61 constituant une zone d'angle du masque, comme représenté sur la figure 1.
[0027] Sur la figure 1, le cadre de masque est représenté avec ses côtés verticaux et son rebord de fixation du masque perforé, dans sa partie supérieure.
[0028] Les pattes d'accrochage 60a et 60b sont engagées sur le bord supérieur de la paroi d'angle 62 du masque de telle sorte que le montant 56 vienne en appui sur la paroi d'angle 62 par l'intermédiaire du ressort 57. Les languettes 59a et 59b sont glissées sous le rebord inférieur 63 du cadre 61 opposé au rebord sur lequel est fixé le masque perforé. En exerçant une pression sur le montant 56, on comprime le ressort et on déplace les languettes 59a et 59b sous le rebord inférieur 63 du masque jusqu'à ce que les ergots 59'a et 59'b viennent s'engager dans des ouvertures prévues dans une position voulue à travers le rebord 63. Les ergots 59'a et 59'b des languettes 59a et 59b pourraient, à titre de variante, venir s'engager, dans la position de fixation de l'élément de suspension 55, sur le bord intérieur du rebord 63. La fixation de l'élément de suspension 55 sur le cadre 61 est réalisée par clipsage, le ressort 57 étant comprimé contre la paroi d'angle 62 du cadre et exerçant une force de traction sur les languettes 59a et 59b dont les ergots 59'a et 59'b sont engagés dans des ouvertures ou contre le bord interne du rebord 63.
[0029] L'élément de suspension qui est de plus accroché sur le bord supérieur du cadre par les pattes 60a et 60b est parfaitement fixé sur le cadre. Eventuellement, la fixation de l'élément de suspension peut être complétée par un point de soudure au laser ou de soudage électrique.
[0030] La plaquette d'accrochage 58 est traversée par une ouverture 64 qui est engagée sur un pion 65 d'accrochage scellé dans une partie interne de la dalle du tube à rayons cathodiques, au voisinage d'un angle de la dalle.
[0031] Avantageusement, l'élément de suspension 55 peut être obtenu par découpage et pliage d'une lame métallique mince, comme représenté sur la figure 3 où les lignes de découpage de la bande métallique ont été représentées en traits pleins et les lignes de pliage en pointillés.
[0032] L'élément de suspension 55 pourrait également être réalisé en plusieurs parties assemblées entre elles par soudage.
[0033] L'élément de suspension doit être réalisé en un acier ou alliage à haute limite élastique, par exemple :
- un acier Maraging tel qu'un acier à 18 % de nickel, 9 % de cobalt et renfermant du molybdène et du titane,
- un acier durci à 25 % de nickel, 15 % de chrome et renfermant du titane et de l'aluminium,
- un alliage fer-nickel durci par les carbures tel qu'un alliage renfermant 37 % de nickel, 2 % de molybdène, 0,8 % de chrome et 0,25 % de carbone, à l'état fortement écroui. Cet alliage présente l'avantage d'avoir un faible coefficient de dilatation, de l'ordre de 2.10-6/°K,
- un superalliage à base de nickel à durcissement structural tel que l'alliage 718,
- certains alliages martensitiques inoxydables.
[0034] Tous ces aciers et alliages ont été retenus du fait qu'ils possèdent une haute limite élastique et qu'ils gardent leur élasticité à la suite des traitements thermiques nécessaires, lors de la fabrication des tubes de télévision couleurs. Les alliages utilisés doivent être de préférence amagnétiques.
[0035] Des éléments de suspension tels que l'élément 55 représenté sur les figures 1 et 2 présentent l'avantage de pouvoir être fixés sur un cadre de masque perforé sans qu'il soit nécessaire de réaliser une liaison par soudure résistante. De ce fait, les éléments de suspension peuvent être facilement démontés si bien qu'il est possible dans le cas où, en cours de fabrication du cadre, un contrôle montre que le cadre n'est pas conforme, de récupérer le cadre et/ou les éléments de suspension. En outre, une fixation sans soudure de l'élément de suspension sur un cadre rigide et léger permet d'éviter de déformer le cadre, lors de la fixation de l'élément.
1. Elément de suspension d'un cadre de masque perforé (61) à l'intérieur d'une dalle
d'un tube à rayons cathodiques comportant une plaquette (58) traversée par une ouverture
(64) d'engagement de l'élément de suspension (55) sur un pion (65) solidaire de la
dalle du tube à rayons cathodiques et des moyens de fixation de l'élément de suspension
(55) sur une paroi (62) du cadre (61), caractérisé par le fait que les moyens de fixation
de l'élément de suspension (55) sur la paroi (62) du cadre (61) comportent :
un montant (56) solidaire de la plaquette (58) ayant au moins une patte d'accrochage (60a, 60b) sur un bord de la paroi (62) du cadre (61),
un ressort (57) en saillie sur une face interne du montant (56) venant en contact avec la paroi (62) du cadre (61), et
au moins une languette (59a, 59b) sensiblement perpendiculaire au montant (56) et dirigée vers l'intérieur du cadre (61) comportant un ergot d'accrochage (59'a, 59'b) à son extrémité dirigée vers l'intérieur du cadre pour réaliser la fixation de l'élément de suspension (55) sur le cadre (61) par clipsage, l'ergot d'accrochage (59'a, 59'b) de la languette (59a, 59b) étant engagé sur un élément de retenue du cadre (61) et le ressort (57) comprimé entre le montant (56) et la paroi (62) du cadre (61).
2. Elément de suspension suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est
constitué par une lame métallique mince découpée et pliée.
3. Elément de suspension suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé
par le fait qu'il est réalisé en un matériau métallique à haute limite élastique choisi
parmi les matériaux suivants :
- aciers Maraging,
- acier à 25 % de nickel et 15 % de chrome, renfermant du titane et de l'aluminium,
- alliages fer-nickel,
- superalliages à base de nickel,
- alliages martensitiques inoxydables.