DE3015231A1

DE3015231A1 - Wanderfeldroehre mit periodisch-permanentmagnetischem fokussiersystem

Info

Publication number: DE3015231A1
Application number: DE19803015231
Authority: DE
Inventors: Hinrich Dipl.-Phys. Dr. 8032 Gräfelfing Heynisch
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1980-04-21
Filing date: 1980-04-21
Publication date: 1981-10-22
Also published as: GB2074785B; US4404494A; GB2074785A

Description

' Wanderfeldröhre mit periodisch-permanentmagnetischem em

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wanderfeldröhre mit einer zylinderförmigen Vakuumhülle, die von einem Permanentmagnetsystem aus ringförmigen Polschuhen und jeweils zwischengeordneten, in axialer Richtung abwechselnd gegensinnig polarisierten Magnetringen umgeben ist, wobei die Polschuhe einen kleineren Innendurchmesser als die Magnetringe haben und mit ihrer Innenöffnung die Vakuumhülle eng umschließen.

Ein derartiges Permanentmagnetsystem ist aus der DE-PS 21 19817 und aus der DE-PS 25 56 464 bekannt.

Dieses System wird auch PPM-System (Periodisch-Permanent-Magnetisches Fokussiersystem) genannt. Bei den bisher bekannten PPM-Systemen wurden Polscheiben verwendet, die mit einem gewissen Spiel auf dem Vakuumrohr der Wanderfeldröhre zentriert waren. Gleichzeitig mußte sowohl von den Ringmagneten als auch den Polscheiben eine extreme Parallelität eingehalten werden. Dieses System bereitet immer wieder Schwierigkeiten bezüglich der Abgleichfunktion (großer Zeitaufwand in der Fertigung) und mechanisch-thermischer Stabilität beim Betrieb der Röhren.

Es besteht bei periodisch permanentmagnetischen (PPM)-Fokussiersystemen für Wanderfeldröhren das Problem, eine Reihe von alternierenden Magnetfeldern herzustellen, welche auf der Röhre leicht abgleichbar sind.

Trotzdem muß ein stabiles Verhalten des gesamten mecha-

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17.04.1980

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nischen Aufbaues gewährleistet sein, auch bei relativ starker thermischer Belastung, und zwar sowohl Dauerais auch Wechselbelastung.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Wanderfeldröhre mit einem PPM-System die Montage und Justierung des Magnetstapels technisch einfach und kostengünstig vornehmen zu können, sowie insbesondere den Magnetfeldstapel eines periodischen Feldes derart zu montieren, daß er einfach auf der Röhre abgleichbar ist und sowohl mechanisch als auch thermisch stabil bleibt. Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Wanderfeldröhre der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Magnetringe einen größeren Außendurchmesser als die ringförmigen Polschuhe haben und daß jeweils an ein Polschuh-Magnetring-Paar anliegend ein Zentrier- und Haltering angeordnet ist, der den Innendurchmesser der Polschuhe zum Außendurchmesser der Magnetringe und diese beiden Durchmesser zunL.Außendurchmesser der zylinderförmigen Vakuumhülle zentriert.

Der Zentrier- und Haltering ist dabei vorzugsweise am ^ Umfang mit einer mehrfachen Schlitzung versehen. Besonders vorteilhaft ist es, den Zentrier- und Haltering an seinem Innendurchmesser mit einer solchen mehrfachen Schlitzung zu versehen.

Der Zentrier- und Haltering besteht zweckmäßig aus einem unmagnetischen Material, vorzugsweise aus Kupferberylliümbronze.

Es kann aber auch vorteilhaft.sein, den Zentrier- und Haltering aus magnetischem Weicheisen herzustellen. .

Die Erfindung hat den Vorteil, daß man mit der Anordnung, bei der die Magnetringe einen größeren Außen-

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durchmesser haben als die ringförmigen Polschuhe, ein optimales Verhältnis von magnetischem Nutzfluß (auf der Achse der Röhre) zum Streufluß (im Außenraum des Magnetstapels ) erhält.

Mit dem Zentrier- und Haltering ist der Innendurchmesser der Polschuhe zum Außendurchmesser der Magnetringe und diese beiden Durchmesser zum Außendurchmesser der Vakuumhülle der Wanderfeldröhre zentriert. Zur genauen Einpassung dieser Durchmesser ist der Zentrier- und Haltering vorzugsweise am Umfang mehrfach geschlitzt, so daß kleine Toleranzen über kurze Federwege ausgeglichen werden können. Aus demselben Grund ist der Zentrier- und Haltering zweckmäßig auch an seinem Innendurchmesser mehrfach geschlitzt. Durch eine relativ harte Federung ist gewährleistet, daß sowohl zum einen Toleranzen ausgeglichen werden können und trotzdem die Zentrierwirkung erhalten bleibt, als auch zum anderen, daß sich das System durch thermische Belastung nicht verspannen kann.

Zweckmäßig wird der Zentrier- und Haltering aus einem unmagnetischen Material, vorzugsweise aus Kupferberylliumbronze hergestellt. Dadurch ergibt sich ein weiterer Vorteil. Es entsteht ein definierter unmagnetischer Spalt auf einer Seite zwischen Magnetring und Polschuh, während auf der anderen Seite der magnetische Kontakt zwischen beiden gewährleistet ist. Das ist vorteilhaft, weil so definierte und saubere magnetische Verhältnisse entstehen, was sonst nur mittels extremer Parallelität aller Ringe (Magnetringe und Polschuhe) gewährleistet werden kann.

Aber auch dann, wenn das Magnetfeld bis zum letzten ausgenützt werden soll und ein zusätzlicher Spalt hinder-

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lieh wäre, kann der Zentrier- und Haltering vorteilhaft ebenfalls aus magnetischem Weicheisen hergestellt sein. Es geht dabei an dem günstigen Verhältnis der beiden Außendurchmesser von ringförmigem Polschuh und Magnetring nichts verloren.

Vorteilhafterweise ist der Zentrier- und Haltering zunächst als Scheibe mit eingestanzter Schlitzung herzustellen (Stanzteil) und in einem zweiten Arbeitsgang durch Tiefziehen in die endgültige Form zu bringen. Der einfache ringförmige Polschuh läßt sich als Stanzteil ausbilden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sollen an Hand eines in der Figur der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Dabei sind Röhrenteile, die nicht unbedingt zum Verständnis der Erfindung beitragen, in der Figur weggelassen.

Die Figur zeigt rein schematisch einen Ausschnitt der Vakuumhülle einer Wanderfeldröhre mit dem herum angeordneten periodisch-permanent-magnetischen Fokussiersystem. Die zylinderförmige Vakuumhülle 9 ist dabei von einem Permanentmagnetsystem aus ringförmigen PoI-schuhen 1 und jeweils zwischengeordneten, in axialer Richtung abwechselnd■gegensinnig polarisierten Maghetringen 2 umgeben. Die Polschuhe T haben einen kleineren Innendurchmesser als die Magnetringe 2 und umschließen mit ihrer Innenöffnung eng die Vakuumhülle 9. Als Vakuumhülle 9 wird z.B. ein V2A-Rohr verwendet. Die Magnetringe 2 haben einen größeren Außendurchmesser als die ringförmigen Polschuhe 1. Jeweils an ein Poischuh-Magnetring-Paar ist an dieses anliegend ein Zentrier- und

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Haltering 3 angeordnet, der den Innendurchmesser der Polschuhe 1 zum Außendurchmesser der Magnetringe 2 und diese beiden Durchmesser zum Außendurchmesser der zylinderförmigen Vakuumhülle zentriert. Der Zentrier- und Haltering 3 ist dabei stufenförmig abgewinkelt und liegt sowohl an einer Seitenfläche und der Außenmantel-■ seite des Polschuhes 1 als auch an der Außenmantelseite des Magnetringes 2 zumindest teilweise an. Der Zentrier- und Haltering 3 ist am Umfang mit einer mehrfachen Schlitzung 6, 7, 8 versehen, so daß kleine Toleranzen über kurze Federwege ausgeglichen werden können. Insbesondere durch die mehrfache Schlitzung 6 am Innendurchmesser des Zentrier- und Halteringes 3 ist durch eine relativ harte Federung gewährleistet, daß zwischen Polschuhen 1 und Vakuumhülle ein definierter Luftspalt 4 gebildet ist, daß Toleranzen ausgeglichen werden können, daß trotzdem die Zentrierwirkung erhalten bleibt und sich das System durch thermische Belastung nicht verspannen kann. Die Berührungsstelle von Zentrier- und Haltering 3 mit der Vakuumhülle 9, an der die Zentrierung mit Toleranzausgleich erfolgt, ist mit dem Bezugszeichen 10 versehen. Der Verlauf des Magnetfeldes B_z auf der Röhrenachse ist mit dem Doppelpfeil angedeutet. Es kann zweckmäßig sein, den Zentrier- und Haltering 3 mit dem Polschuh 1 zusätzlich noch zu verschweißen. Hierzu ist vorzugsweise im Bereich der mehrfachen Schlitzung 6 am Innendurchmesser des Zentrier- und Halteringes 3 zwischen letzterem und dem Polschuh 1 eine Schweißnaht oder Punktschweißung 5 vorgesehen.

6 Patentansprüche,
1 Figur.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

Wanderfeldröhre mit einer zylinderförmigen Vakuumhülle, die von einem Permanentmagnetsystem aus ringförmigen Polschuhen und jeweils zwischengeordneten, in axialer Richtung abwechselnd gegensinnig polarisierten Magnetringen umgeben ist, wobei die Polschuhe einen kleineren Innendurchmesser als die Magnetringe haben und mit ihrer Innenöffnung die Vakuumhülle eng umschließen, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetringe (2) einen größeren Außendurchmesser als die ringförmigen Polschuhe (1) haben und daß jeweils an ein Polschuh-Magnetring-Paar anliegend ein Zentrier- und Haltering (3) angeordnet ist, der den Innendurchmesser der Polschuhe (1) zum Außendurchmesser der Magnetringe (2) und diese beiden Durchmesser zum Außendurchmesser der zylinderförmigen Vakuumhülle (9) zentriert.

2c Wanderfeldröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Zentrier- und Haltering (3) am Umfang mit einer mehrfachen Schlitzung (6, 7, Q) versehen ist.

3. Wanderfeldröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrier- und Haltering (3) an seinem Innendurchmesser mit einer mehrfachen Schlitzung (6) versehen ist.

4. Wanderfeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrier- und Haltering (3) aus einem unmagnetischen Material besteht.

ORIGINAL INSPECTED

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-L

5. Wanderfeldröhre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Zentrier- und Haltering (3) aus Kupferberylliumbronze besteht.

6. Wanderfeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrier- und Haltering (3) aus magnetischem Weicheisen besteht.

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