DE1053677B - Ablenkspulensystem fuer Elektronenstrahlroehren - Google Patents

Description

Die Ertindung bezieht sich auf ein Ablenkspulensystem mit einem ferromagnetischen Ringkern für Elektronenstrahlröhren, dessen Querschnitt von den Spulen für die langsame Ablenkung umfaßt ist, wobei sämtliche Lagen der Spulen in der gleichen Schraubenlinienrichtung gewickelt sind. Ein derartiges Spulensystem ist aus der deutschen Patentschrift 720 123 bekannt. Wie weiter unten erläutert, verhütet die besondere Wicklungsart, daß je zwei aufeinanderfolgende Wicklungslagen zusammen mit der zwischen ihren benachbarten Drähten vorhandenen Kapazität Schwingkreise bilden, die von dem sägezahnförmig verlaufenden Zeilenablenkfeld angestoßen werden und sehr unerwünschte Verzerrungen des Verlaufs des Bildablenkfeldes herbeiführen.

Bei der bekannten Vorrichtung ist der Axialschnitt jeder Bildspule wenigstens angenähert rechteckig, d. h., daß sämtliche Lagen der Spule gleiche Windungszahlen aufweisen. Der erwähnte Vorteil wird beibehalten, und noch andere, unten aufgeführte Nachteile werden vermieden, wenn gemäß der Erfindung die Lagen mit abnehmender Gesamtbreite und je in wenigstens zwei in der Wicklungsrichtung aufeinanderfolgenden Teilen gewickelt sind, wobei der Wicklungsanfang jeder Lage innerhalb der axialen Begrenzung der schmälsten, insbesondere obersten Wdcklungslage liegt, das Ende des jeweils angefangenen Lagenteils zurückgeführt und die Lage bis zum erwähnten Wicklungsanfang symmetrisch aufgefüllt ist.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der

Fig. 1 ein Ablenksystem bekannter Art zeigt, die Fig. 2 und 3 schematisch zwei bekannte Wicklungsarten erläutern, die beim System nach Fig. 1 Anwendung finden können,

Fig. 4 die Wirkungsweise des Spulensystems gemäß der Erfindung erläutert,

Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel dieses Systems schematisch darstellt, Fig. 6 eine zweite Ausführungsform darstellt, und Fig. 7 einen (halben) Axialschnitt durch eine praktische Ausführungsform zeigt.

Das in Fig. 1 dargestellt bekannte Ablenkspulensystem enthält zwei Spulen 1 für die Bildablenkung (lan gsame Ablenkung) und zwei Spulen 3 für die Zeilenablenkung, wobei diese Spulen derart auf einen ringförmigen, im vorliegenden Falle quadratischen, weichf erromagnetischen Kern 5 gewickelt sind, daß die Windungen den Querschnitt des Kernes umfassen (sogenannte toroidale Wicklungen). Der Ring 5 umgibt auf übliche Weise den Hals einer Elektronenstrahlröhre 7. Von den Zeilenablenkspulen wird in der Röhre periodisch ein sägezahnförmig verlaufendes ma-Ablenksp ulensystem
für Elektronenstrahlröhren

Anmelder:
N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dr. rer. nat. P. Roßbach, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 5. Januar 1956

Peter Johannes Hubertus Janssen, Eindhoven
(Niederlande),
ist als Erfinder genannt worden

gnetisches Ablenkfeld erzeugt, das in Fig. 1 durch eine Anzahl Kraftlinien 9 dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt, daß das Feld 9 die Spulen 1 durchsetzt und in ihnen impulsförmige Spannungen induzieren kann. Diese Spannungen sind in den beiden beiderseits der senkrechten Mittellinie 11 liegenden Hälften der Spulen 1 entgegengesetzt gerichtet und heben sich somit auf. Fig. 2 zeigt in senkrechtem Axialschnitt einen Teil der oberen Hälfte einer der beiden Spulen 1 und die augenblickliche Verteilung der induzierten Impulsspannung über die Windungen der ersten zwei Lagen der Spule. Wie aus den Figuren ersichtlich ist, ergibt sich nahe beim Ende der Lagen zwischen zwei einander gegenüberliegenden Windungen keine Spannung, in der Nähe der Mitte jedoch kann die von den scharfen Impulsspitzen herbeigeführte Spannungsdifferenz erheblich sein. Diese Impulse führen Parasitärschwingungen in den beiden — für diese Schwingungen parallelgeschalteten — Spulenhälften beiderseits der Linie 11 herbei, wobei die Frequenz dieser Schwingungen von den Induktivitäten der Spulenhälften und den (gestrichelt angegebenen) Kapazitäten zwischen den Windungen, zwischen denen sich eine Spannungsdifferenz ergibt, bestimmt wird. Im Verlauf der Bildzeilen treten infolgedessen sehr störende Unregelmäßigkeiten auf.

Diese können bei Spulen rechteckigen Querschnitts dadurch vermieden werden, daß sämtliche Lagen in der gleichen Schraubenlinienrichtung, beispielsweise rechtsschraubend, gewickelt werden, wobei wie Fig. 3 zeigt, das Ende jeder Lage durch einen bei-

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Claims (2)

spielsweise zwischen den Lagen hindurchgeführten Draht mit dem Anfang der nächstfolgenden Lage verbunden ist. Hierbei haben sämtliche übereinanderliegende Windungen die gleiche Spannung, und es werden keine Parasitärschwingungen erzeugt. Es stellt sich heraus, daß Ablenkspulen mit rechteckigem Axialschnitt ein nicht völlig homogenes Feld liefern, was insbesondere bei Ablenkung um einen großen Winkel (z. B. 90°) ein schwerwiegender Nachteil ist. Es werden bereits zur Verbesserung der Homogenität Sattelspulen mit mehr oder weniger trapezförmigem Querschnitt angewandt. Um diese Wirkung bei toroidalen Spulen zu erzielen, können diese gemäß der Erfindung mit abnehmender Axialbreite der Lage gewickelt werden, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Aus dieser Figur ist jedoch ersichtlich, daß sich in diesem Falle wiederum Spannungsdifferenzen zwischen unmittelbar übereinanderliegenden Windungen ergeben, so daß in der so gewickelten Spule Parasitärschwingungen auftreten. Diese können gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung mittels der in Fig. S dargestellten Wicklung vermieden werden. Bei dieser Wicklung ist jede Lage in zwei in der Wicklungsrichtung — im vorliegenden Falle von links nach rechts — aufeinanderfolgenden Teilen (die in Fig. 5 durch eine gestrichelte Linie 11 getrennt sind) gewickelt, wobei man jeweils in einem innerhalb der axialen Begrenzung (gestrichelten Linie 13) der obersten Wicklungslage liegenden Punkt (bei der gestrichelten Linie 13) der zu wickelnden Lage anfängt, und, nachdem der bei diesem Punkt anfangende Teil gewickelt und der Wickkingsdraht zurückgeführt worden ist, den vorhergehenden Teil bis zu dem erwähnten Punkt wickelt. Wie Fig. 5 zeigt, sind hierbei die Spannungsdifterenzen zwischen übereinanderliegenden Windungen vermieden. Aus diesen Figuren ist auch ersichtlich, daß, wenn man die Wicklung außerhalb der Begrenzung der obersten Lage anfangen läßt, beispielsweise um zwei Windungen weiter nach links, in bezug auf die ersten zwei Lagen sich der in Fig. 4 skizzierte ungewünschte Zustand ergibt. Die Schneidelinie zwischen den beiden Teilen der Wicklung und der Anfangspunkt liegt vorzugsweise in der Mitte, d. h. an der Stelle der Linie 11, wodurch das Wickeln einfacher wird. Bei dem in Fig. 6 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel folgen dem zuerst gewickelten Teil jeder Lage (mit Ausnahme der beiden obersten) in der Wicklungsrichtung Teile, die erst nach der Anbringung eines Teiles der nächsten und bzw. oder vorhergehenden Lage gewickelt werden und die dem zuerst gewickelten Teil in der entgegengesetzten Richtung vorangehen. Den zuerst gewickelten acht Windungen der zweiten Lage beispielsweise (bei der gestrichelten Linie 13 an- - -fangend) folgen zwei Windungen, die nach einem Teil der dritten Lage gewickelt werden, wobei diesen acht Windungen zwei Windungen (unmittelbar links von der gestrichelten Linie 13) vorangehen, die nach einigen Windungen der ersten Lage angebracht worden sind, und weiter zwei Windungen die nach einem Teil der dritten Lage (und der ersten Lage) gewickelt sind. Der Anfangspunkt liegt auch hier innerhalb der axialen Begrenzung der obersten Schicht, und ίο sämtliche gerade übereinanderliegende Windungen haben die gleiche Spannung. Fig. 7 zeigt eine praktische Ausführungsform eines Ablenksystems nach der Erfindung. Hierbei ist der ferromagnetische Kern 15 rund-, und die (oberste) Bildablenkspule 17 ist auf einen entsprechend gekrümmten isolierenden Spulenkörper 19 gewickelt, während die Zeilenablenkspule 21 als Sattelspule ausgebildet ist. Die Spule 17 kann z. B. zehn Lagen mit insgesamt 2500 Windungen aufweisen. Weil die zo Lagen auf der Innenseite des Ringes 15 kürzer als auf der Außenseite sind, liegen die Windungen nicht so regelmäßig, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist, und liegen z. B. an einigen Stellen auf der Außenseite die Windungen einer Lage zwischen den Windungen der folgenden Lage. In der Praxis stellt sich jedoch heraus, daß die beabsichtigte Wirkung völlig erzielt wird. Patentansprüche:

1. Ablenkspulensystem mit einem ferromagnetischen Ringkern für Elektronenstrahlröhren, dessen Querschnitt von den Spulen für die langsame Ablenkung umfaßt ist, wobei sämtliche Lagen dieser Spulen in der gleichen Schraubenlinienrichtung gewickelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagen mit abnehmender Gesamtbreite und je in wenigstens zwei in der Wicklungsrichtung aufeinanderfolgenden Teilen gewickelt sind, wobei der Wicklungsanfang jeder Lage innerhalb der axialen Begrenzung der schmälsten, insbesondere obersten Wicklungslage liegt, das Ende des jeweils angefangenen Lagenteils zurückgeführt und die Lage bis zum erwähnten Wicklungsanfang symmetrisch aufgefüllt ist.

4-5 3. Ablenkspuleinsystem nach Anspruch 1 oder 2,

durch gekennzeichnet, daß dem zuerst gewickelten Teil nahezu jeder Lage in der Wicklungsrichtung wenigstens ein Teil folgt und vorangeht, der nach dem Wickeln eines Teiles einer folgenden und bzw, oder einer vorhergehenden Lage gewickelt ist.

2. Ablenkspulensystem nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß jede Lage in dei Mitte der Lage anfängt.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 748 909.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen