Brevet FR2693591A1 — publié le 19940114

Description Procédé pour relier sans tension des rondelles de centrage à des ressorts d'un ensemble masque-cadre de tubes image. Domaine technique L'invention concerne l'amélioration de la qualité d'ensembles masque-cadre de tubes image, en particulier l'assemblage de rondelles de centrage et de ressorts. Etat de la technique Les masques d'ombre de tubes image sont habituellement entourés par un cadre. Cet ensemble masque-cadre est mis en place dans la cuve de protection du tube image. L'assemblage de la cuve de protection et de l'ensemble masque-cadre s'effectue par des ergots qui sont mis en place dans la cuve de protection et sur les extrémités libres desquels reposent les extrémités libres des ressorts reliés au contour extérieur du cadre de façon à ce que les ergots pénètrent sur une partie de leur longueur dans une ouverture disposée dans chaque ressort. Les autres extrémités des ressorts coudés mais s'étendant sensiblement parallèlement au contour du cadre sont soudées avec le cadre. Un support bimétallique est habituellement intercalé entre l'extrémité soudée et le cadre afin de compenser la dilatation thermique pendant le fonctionnement du tube image. Pour garantir une bonne reproductibilité de la position de l'ensemble masque-cadre lorsque ledit ensemble est fixé et détaché, l'art antérieur a eu essentiellement recours à deux méthodes Dans la première méthode, trois des quatre ressorts sont soudés sur le cadre, c'est-à-dire sur les supports bimétalliques et l'ensemble masque-cadre est mis en place dans la cuve de protection au moyen des trois ressorts. Le quatrième ressort est ensuite placé sur l'ergot avec son ouverture à l'extrémité libre et lrextrémité à relier au cadre est bloquée derrière un crochet disposé sur le support bimétallique. Le ressort bloqué derrière le crochet est ensuite relié au support bimétallique par soudage par résistance. Dans l'autre méthode, les trois ressorts déjà décrits ci-dessus sont également soudés sur le cadre, c'est-à-dire sur les supports bimétalliques. Au cours de cette opération, le quatrième ressort est en plus également déjà relié au support bimétallique par soudage par résistance. Ce quatrième ressort présente une ouverture qui est agrandie par rapport aux ouvertures des trois autres ressorts. Lorsqu'un ensemble masque-cadre ainsi réalisé est alors mis en place dans la cuve de protection, l'ensemble masque-cadre est maintenu dans la cuve de protection par les trois ressorts qui sont pourvus des ouvertures plus petites et reposent sur les ergots. Le quatrième ressort qui présente l'ouverture plus grande, est également traversé par l'ergot qui lui est destiné lorsque l'ensemble masque-cadre est fixé.Du fait que l'ouverture de ce ressort possède une section transversale plus grande que les ouvertures des autres ressorts, ledit ressort ne repose pas sur le contour extérieur de l'ergot mais entoure ce dernier à distance. L'extrémité libre du ressort est ensuite repliée contre le cadre et une rondelle de centrage est glissée sur l'ergot. Cette rondelle de centrage présente une ouverture dont la forme et les dimensions correspondent à celles des ouvertures des trois ressorts reposant sur le contour extérieur des ergots. Lorsque le ressort est relâché, l'extrémité libre du ressort pousse la rondelle de centrage contre l'ergot. Le quatrième ressort repose par conséquent sur le contour extérieur de l'ergot par l'intermédiaire de la rondelle de centrage et une partie de la longueur de l'ergot traverse l'ouverture de la rondelle de centrage et du ressort. Dans cet état, le ressort est relié à la rondelle de centrage par soudage par résistance. L'inconvénient de la dernière technique mentionnée réside dans le fait que le soudage par résistance s'accompagne de projections qui cuisent dans le verre de la cuve de protection et rendent ainsi cette dernière inutilisable. Ce problème des projections de soudage existe également avec la première technique mentionnée. Un autre inconvénient de cette première technique réside dans le fait que pour relier le quatrième ressort au cadre, c'est-à-dire au support bimétallique, par soudage par résistance, une pince de soudage doit être appliquée sur le cadre. Le cadre peut très facilement se tordre sous l'action de ladite pince et des tensions thermiques résultant de l'opération de soudage peuvent apparaître dans le cadre et dans le ressort.En examinant d'un peu plus près les ensembles masque-cadre réalisés avec les méthodes décrites précédemment, il apparaît que le comportement de dilatation des ensembles masque-cadre pendant le fonctionnement du tube image n'est pas le même au niveau du quatrième ressort qu'au niveau des trois autres ressorts. Cela peut être toléré avec des tubes image de petit format mais cela n'est plus acceptable avec des grands formats où le contour de l'ensemble masque-cadre n'est que faiblement bombé. L'invention a par conséquent pour objectif d'indiquer un procédé de réalisation d'ensembles masque-cadre qui permette de fabriquer des ensembles masque-cadre dont le comportement de dilatation est uniforme. Présentation de l'invention Selon la revendication 1, cet objectif est atteint par le fait que la rondelle de centrage est reliée au ressort par soudage au laser, les rayons laser qui partent à peu près du milieu de la cuve, reliant les bords de canaux de soudage ménagés dans le quatrième ressort à la rondelle de centrage. Cette manière de relier la rondelle de centrage et le ressort garantit que les deux pièces sont reliées entre elles sans tension. Lors de la fixation ou de l'extraction de l'ensemble masque-cadre ou lors de l'assemblage par frittage du cône et de la cuve de protection, un ensemble masque-cadre réalisé de cette manière ne présente donc pas les relâchements habituellement constatés dans la zone des soudures en cas d'utilisation de la technique traditionnelle.Le fait que la rondelle de centrage soit soudée avec les bords de canaux de soudage disposés dans le ressort garantit une bonne stabilité de la rondelle de centrage sur le ressort. Lorsque, comme l'indique la revendication 2, trois canaux de soudage entourent en forme d'étoile l'ouverture du quatrième ressort, il est possible, avec une bonne solidité de l'assemblage, de guider également le rayon laser à partir du milieu de la cuve directement vers chaque point de soudure que le cadre lui-même constitue un obstacle. On obtient un bon assemblage du ressort et de la rondelle de centrage lorsque, comme l'indique la revendication 3, le tracé des canaux de soudage dans le ressort correspond à l'angle d'incidence du rayon laser sur le ressort. Brève description des figures Elles montrent: figure 1: une vue de dessus d'une coupe d'un ensemble masque cadre, et figure 2: une vue de côté d'une coupe d'un ensemble masque-cadre mis en place dans une cuve de protection. Moyens d'exécution de l'invention La figure I représente une coupe d'un ensemble masque-cadre 10. La moitié inférieure de la figure I représente l'un des trois ressorts 11 qui est soudé avec son extrémité fixe sur un support bimétallique 12. Le support bimétallique 12 est quant à lui soudé sur le contour extérieur de l'ensemble masque-cadre 10. Comme on le voit clairement sur cette figure, le ressort Il a une forme coudée mais s'étend sensiblement parallèlement au cadre 10. L'extrémité libre 13 du ressort 11 présente une ouverture 14. Un ergot 16 est mis en place dans la cuve de protection 15. Cet ergot 16 traverse l'ouverture 14 du ressort 11.La forme de l'ergot 16 et celle de l'ouverture 14 sont ajustées l'une par rapport à l'autre de telle manière que l'ouverture 14 du ressort 11 repose sur le contour extérieur de l'ergot 16 sur la moitié de la longueur de ce dernier. Pour mettre le ressort 11 en place sur l'ergot 16, le ressort Il est plié dans la direction de la flèche P. Pour permettre au ressort 11 de se déplacer dans la direction de la flèche, des poches 17 sont prévues dans le cadre 10. L'ensemble masque-cadre 10 est mis en place dans la cuve de protection 15 au moyen de trois agencements à ressort tels que celui représenté dans la moitié inférieure de la figure 1. Le quatrième ressort 18 qui est représenté dans la moitié supérieure de la figure 1 et dont la forme correspond sensiblement à celle des autres ressorts 11, est à ce moment déjà relié au cadre 10 sur le support bimétallique 12.Comme le montre la figure 2, le quatrième ressort 18 se différencie du ressort Il par le fait qu'il présente une ouverture 19 agrandie par rapport à l'ouverture 14. Cette ouverture 19 agrandie a pour effet que lorsque le ressort 18 est plié dans la poche 17 en direction de la flèche P pour fixer l'ensemble masque-cadre 10, le ressort 18 ne repose pas, après son relâchement, sur le contour extérieur de l'ergot 16 représenté à la figure 1 et mis en place dans la cuve de protection 15, mais entoure cet ergot 16 à distance. Le ressort 18 est ensuite déplacé dans la poche 17 dans la direction de la flèche P, la rondelle de centrage 20 est glissée sur l'ergot 16 et le ressort 18 est relâché, si bien que la rondelle de centrage 10 est poussée contre le contour extérieur de l'ergot 16 sous l'action du ressort. Etant donné que la forme et les dimensions de l'ouverture 21 de la rondelle de centrage 20 correspondent à celles de l'ouverture 14 du ressort 11, l'ergot 16 traverse ici aussi sur la moitié de sa longueur l'ouverture 21 au niveau du point d'appui de l'ouverture 21 sur le contour extérieur. Dans un autre mode de mise en oeuvre non représenté, la rondelle de centrage 20 peut également être déjà enfilée sur l'ergot 16 lorsque le masque 10 est fixé pour la première fois dans la cuve de protection 15 avec tous ses ressorts 11, 18. Si la rondelle de centrage 20 est disposée entre le ressort 18 et la cuve de protection 15, le soudage au laser de la rondelle de centrage 20 et du ressort 18 s'effectue à partir du côté intérieur 22 du masque, comme cela est représenté schématiquement à la figure I. Le dispositif laser 23 qui est disposé sur le côté intérieur 22 du masque, se trouve, si l'on regarde la figure du dessus, au-dessus du plan de l'ensemble masque-cadre 10 si bien que les rayons laser 24 peuvent atteindre librement, c'est-à-dire sans être gênés par le cadre 10, le côté du ressort 18 tourné vers le cadre 10. Afin d'assurer un bon assemblage du ressort 18 et de la rondelle de centrage 20 en utilisant la technique de soudage au laser, le ressort 18 présente des canaux de soudage 25. Ces canaux de soudage 25 sont réalisés aux points sur lesquels les rayons laser 24 atteignent le ressort 18. Dans le présent exemple de mise en oeuvre, les canaux de soudage 25 sont disposés en étoile autour de l'ouverture 19. Lorsque les rayons laser 24 pénètrent dans les canaux de soudage 25, les bords 26 des canaux de soudage 25 sont reliés à la rondelle de centrage 20 sans que des tensions apparaissent dans le ressort 18 ou dans la rondelle de centrage 20. L'ensemble masque-cadre 10 peut pour ces raisons être ultérieurement soumis de manière non critique à des sollicitations mécaniques ou thermiques, étant donné qu'aucun relâchement des tensions apparaissant normalement lors du soudage, n'est à noter au cours de ces opérations. REVENDICATIONS 1. Ensemble masque-cadre pour tubes image, comprenant - un cadre, - des supports bimétalliques qui sont soudés sur le cadre, - trois ressorts coudés mais s'étendant sensiblement parallèlement au contour du cadre dont les extrémités fixes sont soudées sur les supports bimétalliques et dont les extrémités libres présentent des ouvertures dont le diamètre intérieur est pour l'essentiel dimensionné de manière à ce que lorsque les ressorts exercent une pression contre les ergots mis en place dans le bord de la cuve de protection, ces ouvertures reposent à sur le contour extérieur des ergots à des endroits qui sont écartés du bord de la cuve de protection, comprenant un quatrième ressort également coudé et s'étendant sensiblement parallèlement au contour du cadre dont l'extrémité libre est soudée avec le support bimétallique et dont l'extrémité libre présente une ouverture agrandie par rapport aux autres ouvertures, et - une rondelle de centrage qui présente une ouverture qui, de par sa forme et son diamètre, correspond aux ouvertures des autres trois ressorts et est reliée au côté du ressort qui est tourné vers le bord de la cuve de protection de telle manière que la zone de la rondelle de centrage qui entoure l'ouverture, recouvre l'ouverture dans le ressort, caractérisé par le fait que le quatrième ressort (18) et la rondelle de centrage (20) sont reliés entre eux par soudage au laser, des rayons laser (24) qui partent du côté intérieur (22) du masque, reliant les bords (26) de canaux de soudage (25) ménagés dans le ressort (18), à la rondelle de centrage (20). 2. Ensemble masque-cadre selon la revendication I, caractérisé en ce que les canaux de soudage (25) entourent en forme d'étoile l'ouverture (19) dans le ressort (18). 3. Ensemble masque-cadre selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que les canaux de soudage (25) ménagés dans le ressort (18) ont un tracé adapté à l'angle d'incidence des rayons laser (24) sur le ressort (18).