-
Schablone zum Herstellen von Ablenkspulen für Kathodenstrahlröhren
Die Erfindung bezieht sich auf eine Wickelschablone zum Herstellen von Ablenkspulen
für Kathodenstrahlröhren, bei der der Draht in den durch einen zwischen einem Innen-
und einem Außenteil der Schablone gebildeten Wickelraum fortlaufend eingelegt wird.
-
Bei der magnetischen Ablenkung von Kathodenstrahlen werden hohe, Anforderungen
an Ablenkspulen bezüglich ihrer geometrischen Gestalt gestellt, da diese im wesentlichen
die Homogenität des Magnetfeldes und die Linearität der Ablenkung bestimmt. Deshalb
wurden für diese Ablenkspulen besondere Formen entwickelt (z. B. Sattelspulen, Toroidspulen).
Es ist auch bekannt, durch verschiedene, genau definierte Wickeldicke innerhalb
eines Leiterbündels der Spule (z. B. sogenannte Kosinusspulen, deutsches Patent
763 825) die Homogenität des Ablenkfeldes zu verbessern.
-
Zur Erfüllung dieser und anderer Forderungen bei der Spulenherstellung
sind spezielle Wickelschablonen gebaut worden, die aus mindestens zwei zusammensteckbaren
Teilen bestehen, wobei der Wickeldraht in den Zwischenraum zwischen die Teile eingeführt
wird, so daß die Spulendrähte die ganze Breite des Zwischenraumes ausfüllen.
-
Die Schablone wird zu diesem Zweck so oft geschwenkt oder gedreht,
bis die geforderte Windungszahl aufgebracht ist. Dann wird die Wicklung mit einer
Preßvorrichtung mechanisch komprimiert und durch hohe durch die Wicklung geschickte
Impulsströme verbacken. Abschließend wird die Schablone zerlegt, so daß die fertige
Spule entnommen werden kann. Bei dieser Wickelanordnung ergibt sich häufig, daß
die Spule unsymmetrisch wird. Diese Unsymmetrie ist bedingt durch verschiedenen
Drahtzug im Schabloneneinlauf und -auslauf des Drahtes. Das eine Leiterbündel wird
dadurch beispielsweise lockerer gewickelt und deswegen breiter als dasandere.
-
Einen weiteren Nachteil bedeuten die nötigen engen Toleranzen des
Drahtdurchmessers, da bei konstanter Wickelraumbreite und konstanter Windungszahl
die benötigte Wickelraumtiefe mit dem Drahtdurchmesser wächst und sich damit die
Form der Spule ändert. Diese Änderung macht sich besonders an den dünnsten Stellen
der Spule bemerkbar, wo beispielsweise nur ein Draht oder zwei Drähte nebeneinanderliegen.
-
Formänderungen der Spule, die auf die beschriebenen oder ähnliche
Ursachen zurückgehen, ließen sich bisher nur durch spanabhebende Behandlung der
Schablone korrigieren, so daß die Korrektur nicht reproduzierbar oder rückgängig
zu machen war. Diese Nachteile werden vermieden, wenn erfindungsgemäß an der Wickelschablone
ein oder mehrere einstellbare Stempel vorgesehen sind.
-
Im folgenden wird die beschriebene Einrichtung an einem Ausführungsbeispiel,
nämlich einer Schablone für die Herstellung von Sattelspulen, mit Hilfe der Fig.
1 bis 8 erläutert, wobei Fig. 1 und 2 eine Sattelspule zeigen,
Fig. 3 bis 5 die dafür benötigte Wickelschablone ohne die Stempel,
Fig. 6 und 7
Details dieser Schablone mit den Stempeln und Fig.
8
die Ausführungsform eines Stempels.
-
Die in Fig. 1 dargestellte Sattelspule besteht aus den beiden
wirksamen Leiterbündeln 1 und 2, die auf dem nicht gezeichneten Röhrenhals
und dem Röhrenkegel anliegen und dem hinteren Kopftei13 sowie dem vorderen Kopfteil
4, deren hauptsächliche Wickelebene senkrecht zur Achse 5 der nicht gezeichneten
Bildröhre Regt. Um ein homogenes Magnetfeld zu erzielen, muß die Spule symmetrisch
gewickelt sein. In Fig. 2, welche dieselbe Sattelspule in der Oberansicht zeigt,
teilt die Symmetrieachse 6
die Spule in zwei spiegelsymmetrische Hälften,
wobei besonders die Gleichheit der Breiten 7 und 8 der Leiterbündel
am Knick zum vorderen Kopfteil. 4 für die Feldausbreitung wichtig und schwer erreichbar
ist, da dort nur etwa zwei bis drei Drähte übereinanderliegen.
-
In Fig. 3 bis 5 ist eine bekannte Wickelschablone in
drei Ansichten dargestellt. Sie besteht aus dem Innenteil 9 und dem Außenteil
10, wobei der Wickelraum einen Teil des Zwischenraums zwischen beiden bildet.
Die Lage der fertig gewickelten Spule 11
sowie einige wichtige
unsichtbare Kanten sind in Fig. 3 mit unterbrochenen Linien dargestellt.
-Die Fig. 4, die einen Schnitt A-A' aus Fig. 3 zeigt, soll die Lage der Spule
weiter veranschaulichen. - Die beiden Schablonenteile werden zusammengesteckt
und sind durch Paßstifte (nicht gezeichnet) sowie eine Schraube 12 in definierter
Lage zueinander gehalten. Die Schablone wird während des Wickelvorganges etwa
300' um die Achse 13 geschwenkt, während der Wickeldraht um die beiden
Hörner des Innenteils 9 herum abwechselnd in den Spalt 14 und den Spalt
15 geführt wird ,
Wie bereits erwähnt, ändert sich die Form der Spule
bei Änderungen der Wickelgeschwindigkeit, des Drahtzuges oder der Drahtdicke besonders
stark an der Kante 16 zwischen den aktiven Leiterbündeln 1, 2 und
dem vorderen Kopfteil 4. Diese Kante 16 ist in den Fig. 1, 3, 4 und
6 eingezeichnet, wobei Fig. 6 gleichzeitig die aus zwei voneinander
unabhängigen Stempeln 17, 18 zeigt, die beispielsweise wie gezeichnet am
Innenteil 9 der Schablone angebracht sind. Sie vermögen den Wickelraum an
der Kante 16 dadurch zu verengen, daß sie durch eine Schraubvorrichtung
19 (in Fig. 7, die das Innenteil der Schablone von der den Hörnem
entgegengesetzten Seite gesehen zeigt) in Richtung der Schwenkachse 13 verschoben
werden. Die Stempel 17, 18 werden in Aussparungen der Schablone geführt und
sind nüt einem Gewindebolzen 20 fest verbunden, der in der Schraubvorrichtung steckt.
Vorteilhaft schließen die Stempel direkt an den Keil 21 an, der das Wickelzentrum
darstellt, damit der Draht sich nicht zwischen dem Keil und einem Stempel verfangen
kann.
-
Zeigt es sich nun am ersten Fertigungsmuster der Spule, das eins der
beiden Leiterbündel breiter als das andere geworden ist, etwa weil der einschießende
Draht stärker gespannt ist als der ausschießende, so wird der Stempel auf der Seite
zurückgeschraubt, auf der das Leiterbündel breiter war. Der Wickelraum wird dadurch
verbreitert und damit die Breite 7
bzw. 8 verkleinert. Ebenso einfach
läßt sich eine Formänderung der Spule korrigieren, die auf zu breiten Draht zurückzuführen
ist. Da dadurch beide Leiterbündel breiter geworden sind, müssen beide Stempel
17 und 18 zurückgeschraubt werden.
-
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der beschriebenen Anordnung
ist dann gegeben, wenn jeder Stempel, wie in Fig. 8 gezeigt, durch zwei Gewindebolzen
20 a und 20 b und zwei Schraubvorrichtungen 19 a und 19 b verschiebbar
und dadurch auch in gewissen Grenzen schwenkbar ist. Der Stempel und die Schraubvorrichtung
können auch am Außenteil der Schablone befestigt sein.
-
In dem Versuchsaufbau hat sich gezeigt, daß sich bei gut abgerundeten
Kanten des Stempels der Draht dort nicht verfängt und daß schon n-üt geringen Änderungen
der Stempelstellung die Breite der Leiterbündel gut zu beeinflussen war. Nlit der
beschriebenen Anordnung ist man sogar in der Lage, geringfügige Formänderungen der
Spule zu erzielen, wie sie bei Verbesserungen der Konstruktion oder bei neuen Serien
gefordert werden, ohne - wie bisher üblich - die ganze Schablone neu
bauen zu müssen.
-
Ein besonders günstiger Nebeneffekt sei noch erwähnt, der durch die
beschriebene Änderung erzielt wird: Da die Leiterbündel nicht mehr überall, insbesondere
in der Umgebung der Stempel an der Schablone fest anliegen, ist die Wärmeableitung
verringer# und dadurch kann die für das Verbacken der Spule benötigte Impulsleistung
herabgesetzt werden.