DE4301305A1 - Sattelspule für Ablenksysteme von Kathodenstrahlröhren - Google Patents
Sattelspule für Ablenksysteme von KathodenstrahlröhrenInfo
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Description
Die Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren zur
Herstellung von selbsttragenden Sattelspulen für
Kathodenstrahlröhren sowie mit einer Vorrichtung zur
Herstellung ebensolcher Sattelspulen.
Sattelspulen zur Ablenkung von Elektronenstrahlen in
Kathodenstrahlröhren sind im Stand der Technik seit langem
bekannt, so daß die Erläuterung des Aufbaus und der
Funktionsweise solcher Sattelspulen auf ein Mindestmaß
beschränkt bleiben kann.
Sattelspulenanordnungen für Kathodenstrahlröhren haben
üblicherweise Trompetenform, welche durch die paarweise
Kombination zweier, den Gegenstand der Erfindung bildenden
Sattelspulen gebildet werden. Die Innenkontur einer
solchen Sattelspulenanordnung und somit auch jede der
beiden Sattelspulen ist der Außenkontur der Kathodenstrahl
röhre in dem Bereich angepaßt, in welchem die die beiden
Sattelspulen umfassende Sattelspulenanordnung mit der
Röhre später verbunden wird. Neben dieser Ausbildung kann
auch -wie in DE 28 07 978 angegeben- die Außenkontur der
ersten, direkt auf der Bildröhre aufliegenden
Sattelspulenanordnung von einer weiteren -ebenfalls zwei
Halbspulen umfassenden- Sattelspulenanordung umgeben sein.
Jede dieser Sattelspulen wird von einem durchgängigen,
mehrere Drahtlagen umfassenden Windungszug gebildet. Der
Verlauf dieses Windungszuges ist - in erster Näherung - so
geformt, daß zumindest zwei in Z-Richtung der Bildröhre
verlaufende Drahtstränge vorhanden sind, deren vordere und
hintere Enden jeweils über einen sogenannten Wickelkopf
miteinander verbunden sind. Jeder diese Wickelköpfe ist im
wesentlichen halbkreisförmig ausgeformt und erstreckt sich
quer zur Richtung der Drahtstränge.
Die eben beschriebene Ausgestaltung von Sattelspulen wird
aber der heutigen - insbesondere der bei den
In-Line-Röhren geforderten - Ablenkpräzision nicht mehr
gerecht. Aus diesem Grunde werden die für diese Zwecke
benötigten Sattelspulen mit einer Mehrzahl von in
Z-Richtung verlaufenden Drahtsträngen ausgebildet. Die
Anordnung dieser winkelmäßig symmetrisch zueinander
verlaufenden Drahtstränge kann so gewählt sein, daß deren
Ebenen bei einem quer zur Röhrenachse gelegten Schnitt
durch einen gemeinsamen Mittelpunkt verlaufen. Auch sind
Sattelspulen bekannt, bei denen die Ebenen der in
Z-Richtung verlaufenden Drahtstränge keinen gemeinsamen
Mittelpunkt aufweisen, sondern parallel oder unter
Einhaltung eines Winkels zueinander verlaufen. Ein Verlauf
der Drahtstränge im letztbenannten Sinne ist
beispielsweise in EP 0 264 807 (Fig. 4) gezeigt.
Auch kann es zur Formung des Ablenkfeldes erforderlich
sein, daß die Länge zumindest eines auf einer Seite der
Sattelspule angeordneten Drahtstrangs von der Länge der
übrigen Drahtstränge dieser Seite verschieden ist, jedoch
alle Drahtstränge der einen Seite die gleiche Länge
aufweisen, wie die zu diesen Drahtsträngen winkelmäßig
symmetrisch angeordneten Drahtstränge an der anderen
Spulenseite. Aus Gründen der Ablenkfehlerkorrektur kann es
sogar - wie insbesondere DE 39 20 699 hervorhebt -
erforderlich sein, auf die seitenmäßige Symmetrie in den
Nutlängen zu verzichten.
Um Spulen, die einen der obigen Beschreibung
entsprechenden Windungszug aufweisen, herstellen zu
können, haben sich im Stand der Technik im wesentlichen
zwei Verfahrensführungen herausgebildet.
Gemäß dem einen Herstellungsverfahren werden die
Sattelspulen so gebildet, daß ein oder mehrere
Kupferlackdrähte, die außerdem noch mit einem
thermoplastischen Material ummantelt sind, in einen Spalt
gewickelt werden. Dieser Spalt wird zwischen zwei
Wickelformteilen gebildet, wobei die Außenkontur des einen
Wickelformteils im wesentlich der Außenkontur der Röhre in
dem Bereich entspricht, in welchem die Spule später mit
der Röhre verbunden wird, und die Innenkontur des anderen
(äußeren) Wickelformteils in etwa der Außenkontur der
fertigen Sattelspule entspricht. Eine solche Anordnung ist
unter Weglassung des äußeren Wickelformteils in Fig. 25
der Schrift Philips tec Rev. 3, Nr. 6/7, Seite 166
gezeigt. Ist die dort gezeigte Anordnung mit dem äußeren
Wickelformteil unter Belassung eines Abstandes verbunden,
kann der Wickeldraht, da der Spalt bis in den Randbereich
beider Formteile hineinreicht, von dort aus mittels einer
geeigneten und dem Spaltverlauf im Randbereich folgenden
Wickeldüse in den Spalt eingelegt werden. Überlicherweise
wird dazu eine ortsfeste Wickeldüse verwendet, an der die
in Rotation versetzte Form entsprechend ihrem Spaltverlauf
vorbeigeführt wird. Damit der Wickeldraht aber seine
definierte Lage in dem Spalt bzw. auf der Außenkontur des
inneren Wickelformteils einnimmt, muß dieser an der
Innenkontur des äußeren Wickelformteils bis zu seinem
endgültigen Lageort entlang gleiten. Damit mittels dieses
Herstellungsverfahrens auch räumlich voneinander getrennte
Drahtstränge ausgebildet werden können, werden während des
Wickelns von innen nach außen Stifte in den Abstand
zwischen den beiden Formen eingesetzt, die die Funktion
von Anlagepunkten haben. Nachdem der Spalt mit der
Drahtwicklung gefüllt ist, also die Sattelspule im Spalt
gewunden ist, wird der Draht soweit erwärmt, daß dessen
thermoplastische Ummantelung erweicht. Beim Erkalten
verkleben dann benachbarte Windungen miteinander, so daß
nach dem Auseinanderfahren der Formteile die Sattelspule
als selbsttragende Spule der Anordnung entnommen werden
kann.
Wie leicht einzusehen ist, ist bei diesem
Herstellungsprozeß das Gleiten des Wickeldrahtes zum
jeweils vorbestimmten Lageort außerordentlich kritisch.
Schon eine unsachgemäße Lagerung des Wickeldrahtes führt
wegen der Quellneigung der thermoplastischen Ummantelung
des Drahtes unter Feuchtigkeitseinwirkung zu einem
veränderten Füll- und Gleitverhaltens des Drahtes auf der
Form, so daß dieser nicht mehr seine vorbestimmte Lage im
Spalt einnimmt. Weitere Parameter, welche die
Reproduzierbarkeit von in solcher Technik hergestellten
Sattelspulen beeinträchtigt, sind die
Oberflächenbeschaffenheit der Wickelformteile und Schwankungen im Drahtdurchmesser sowie im Drahtzug. Da zur Ausbildung von Drahtsträngen bei dieser Technik Stifte verwendet werden und der Draht an diesen Stiften anliegt, entstehen in diesen Anlagebereichen kleine Einbeulungen im Drahtverlauf, welche die Güte des von diesen Sattelspulen erzeugten Ablenkfeldes mindern. Ein weiterer Nachteil der in dieser Technik erstellten Sattelspulen ist, daß nicht die den Stiften abgewandten, sondern nur die direkt an den Stiften anliegenden Bereiche der Drahtstränge in der gewünschten Lagepräzision gewunden werden können. Bedingt dadurch, daß der Wickeldraht durch den von den beiden Wickelformteilen gebildeten Spalt zur Sattelspule gewunden wird und daß zur Ausbildung von Drahtsträngen von innen nach außen Stifte in den Abstand zwischen den beiden Wickelformteilen eingesetzt werden, ist es mittels dieser Wickeltechnik nicht möglich Strangverläufe zu bilden, die unter Einsatz des anderen - weiter unten erörterten - Herstellungsverfahrens ohneweiteres ausbildbar sind. Bei diesen, nicht in Backspulentechnik ausbildbaren Strangverläufen handelt es sich, wie Fig. 11 näher veranschaulicht, um solche, die bezogen auf die Symmetrieebene S einen gekrümmten Strangverlauf SV1 zwischen dem oberen und unteren Wickelkopf WKO, WKU aufweisen, oder um Strangverläufe SV2, die im Verlauf zwischen oberem und unterem Wickelkopf WKO, WKU einen von der Symmetrieebene S weggeknickten Bereich B aufweisen.
Oberflächenbeschaffenheit der Wickelformteile und Schwankungen im Drahtdurchmesser sowie im Drahtzug. Da zur Ausbildung von Drahtsträngen bei dieser Technik Stifte verwendet werden und der Draht an diesen Stiften anliegt, entstehen in diesen Anlagebereichen kleine Einbeulungen im Drahtverlauf, welche die Güte des von diesen Sattelspulen erzeugten Ablenkfeldes mindern. Ein weiterer Nachteil der in dieser Technik erstellten Sattelspulen ist, daß nicht die den Stiften abgewandten, sondern nur die direkt an den Stiften anliegenden Bereiche der Drahtstränge in der gewünschten Lagepräzision gewunden werden können. Bedingt dadurch, daß der Wickeldraht durch den von den beiden Wickelformteilen gebildeten Spalt zur Sattelspule gewunden wird und daß zur Ausbildung von Drahtsträngen von innen nach außen Stifte in den Abstand zwischen den beiden Wickelformteilen eingesetzt werden, ist es mittels dieser Wickeltechnik nicht möglich Strangverläufe zu bilden, die unter Einsatz des anderen - weiter unten erörterten - Herstellungsverfahrens ohneweiteres ausbildbar sind. Bei diesen, nicht in Backspulentechnik ausbildbaren Strangverläufen handelt es sich, wie Fig. 11 näher veranschaulicht, um solche, die bezogen auf die Symmetrieebene S einen gekrümmten Strangverlauf SV1 zwischen dem oberen und unteren Wickelkopf WKO, WKU aufweisen, oder um Strangverläufe SV2, die im Verlauf zwischen oberem und unterem Wickelkopf WKO, WKU einen von der Symmetrieebene S weggeknickten Bereich B aufweisen.
Gemäß dem anderen bekannten Herstellungsprozeß werden die
Sattelspulen auf sogenannten Spulenträgern ausgebildet,
die weitgehend die Form der späteren Sattelspule
aufweisen. Auf der Oberfläche dieser Spulenkörper wird
dann die Sattelspule durch Anwendung entsprechender
Wickelvorrichtungen ausgebildet. Wie eine derartige
Bewicklung eines solchen Spulenkörpers erfolgt, ist in der
Schrift EP 0 264 807 ausgeführt. Auch ist dieser Schrift
(insbesondere deren US-Prioritätsanmeldung = US 4.946.112)
entnehmbar, daß zur Ausbildung von in Z-Richtung
verlaufenden Drahtsträngen an der Innenkontur des
Spulenkörpers Nuten ausgebildet sind. Die Aufnahme der
Wickelköpfe erfolgt in halbkreisförmig ausgebildeten
Kammern, die an der Außenkontur des Spulenkörpers
angeordnet sind. In die jeweils äußeren Wandungen der
Kammern sind Schlitze angeordnet. An den Stellen dieser
Schlitze münden die Nuten in die Kammern.
Durch das Vorhandensein der Nuten und Kammern lassen sich
unter Anwendung des letztbenannten Herstellungsverfahrens
Sattelspulen mit außerordentlich genauer Positionslage der
Wickeldrähte herstellen. Auf die große Formfreiheit der in
dieser Technik erstellten Sattelspulen wurde bereits oben
im Zusammenhang mit Fig. 11 hingewiesen. Nachteilig
hierbei ist aber, daß bei diesem Herstellungsverfahren
Spulenträger notwendig sind. Dies nicht nur deshalb, weil
der Spulenträger die Herstellung und die Recycl-Fähigkeit
solcher Sattelspulen verteuert, sondern weil es bei dieser
Art der Ausbildung von Sattelspulen im Gegensatz zu
Backspulen nicht möglich ist, einen Ferritkern oder eine
weitere Sattelspulenanordnung (siehe dazu DE 28 07 978)
mit dem direkt auf der Bildröhre auf liegenden ersten
Sattelspulenpaar abstandslos zu verbinden. Diese
zwangsläufige Zwischenordnung des Spulenträgers zwischen
den Windungszug und dem Ferritkern oder dem weiteren
Spulenpaar führt dazu, daß Sattelspulen mit Spulenträgern
im Vergleich zu Backspulen in ihrer Ablenkempfindlichkeit
gemindert sind.
Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein
Herstellverfahren sowie eine Vorrichtung zur Ausbildung
von Sattelspulen anzugeben, nach welchem Sattelspulen
gebildet werden können, die die Nachteile der bekannten
Sattelspulen vermeiden sowie deren Vorteile vereinigen.
Diese Aufgabe wird in verfahrensmäßiger Hinsicht durch die
Merkmalskombination gemäß Anspruch 1 dadurch gelöst, daß
zunächst in einem ersten Schritt eine Windungsaufnahme
ausgebildet wird, die zur Verlegung der in Z-Richtung
verlaufenden Drahtstränge Nuten und zur Verlegung der
Wickelköpfe Kammern bereitstellt. Der von der
Windungsaufnahme, insbesondere von den Nuten und Kammern
vorgegebene Windungsverlauf wird sodann in einem zweiten
Schritt von mit thermoplastischem Material umhüllten
Wickeldraht bewickelt, wobei die Wickeldüse, aus welcher
der Wickeldraht aus läuft, im wesentlichen den Orten direkt
gegenübersteht, an denen der Wickeldraht in die Nuten und
Kammern eingelegt wird. In einem dritten Schritt wird dann
der Wickeldraht über die Erweichungstemperatur des ihn
umhüllenden thermoplastischen Materials erwärmt. In
Schritt 4 wird die erkaltete und somit verklebte
Sattelspule von der Windungsaufnahme entfernt, wobei die
während der Bewicklung vorhandene Formgebung der
Windungsaufnahme zu diesem Zweck aufgehoben wird. Unter
Anwendung dieser Verfahrensschritte lassen sich
selbsttragende Sattelspulen in großer Formfreiheit und mit
außerordentlich hoher Präzision und Geschwindigkeit
herstellen. Insbesondere ist es nach der Erfindung möglich
selbsttragende Sattelspulen auszubilden, deren
Strangverläufe - wie die in Fig. 11 auf verlorenen
Spulenträgern gebildeten Sattelspulen - gekrümmt sind oder
von der Symmetrieachse weggeknickte
Bereiche aufweisen.
Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen des Verfahrens sind
den Ansprüchen 2 und 3 entnehmbar. Wird entweder nach
Schritt 2 oder Schritt 3 bis zum Erkalten und Verkleben
der Sattelspule ein Stempel auf die Oberfläche der
Windungsaufnahme aufgesetzt, welcher durch seine
Oberflächenstrukturierung die in den Nuten verlaufenden
Drahtstränge zusammenpreßt, werden Drahtstränge gebildet,
die einen sehr gleichmäßigen Querschnitt aufweisen. Werden
gemäß Anspruch 3 zum Erwärmen des Wickeldrahtes dessen
Drahtenden mit einer Stromquelle verbunden, läßt sich eine
sehr gleichmäßige Erwärmung der auf der Windungsaufnahme
gewickelten Spule erreichen.
In vorrichtungsmäßiger Hinsicht ist die gesetzte Aufgabe
gemäß der Merkmalskombination gemäß Anspruch 4 gelöst.
Wird dazu die Windungsaufnahme, auf deren äußer und inner
Kontur der Windungszug der Sattelspule ausgebildet wird,
von einem Grundkörper, dessen eine Seite einen Einschnitt
in Form einer entlang der Mittelachse halbierten Trompete
hat, und Segmenten gebildet, die mit der Innenkontur des
Einschnitts entfernbar verbunden sind und die im mit dem
Grundkörper verbundenen Zustand Kammern und Nuten zur
Aufnahme der Drahtstränge und Wickelköpfe bilden, hat dies
den Vorteil, daß zur Ausbildung von Sattelspulen mit hoher
Lagegenauigkeit der einzelnen Windungsdrähte keine
verlorenen Spulenträger verwendet werden müssen. Vielmehr
kann, wenn die Sattelspule auf der Windungsaufnahme
gewickelt und verbacken ist, die beim Wickeln vorhandene
Formgebung der Windungsaufnahme zur Entfernung der
Sattelspule von dem Grundkörper aufgelöst werden, indem
die Segmente von der Innenkontur des Einschnitts gelöst
und entfernt werden.
Vorteilhafte Ausführungen der Vorrichtung sind den
Ansprüchen 5 bis 8 entnehmbar. Sind gemäß Anspruch 5 die
Segmente in zwei Gruppen von Segmenten unterteilt, wobei
eine Gruppe von Segmenten an der Einschnittkontur mit dem
größeren und die andere Gruppe von Segmenten an der
Einschnittkontur mit dem kleineren Halbmesser lösbar
verbunden, lassen sich alle Segmente einer Gruppe durch
Herausziehen parallel zur Richtung der Mittelachse von dem
Grundkörper lösen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn - wie
in Anspruch 7 angegeben - zum Entfernen und Einsetzen der
Segmente einer Gruppe ein entsprechendes Werkzeug
verwendet wird. Eine besonders hohe Präzision der in den
von den Segmenten gebildeten Nuten verlaufenden
Drahtstränge wird dann erreicht, wenn in den mit den
Segmenten verbundenen Einschnitt ein Stempel einsetzbar
ist, an dessen Oberfläche Rippen ausgebildet sind, die im
eingesetzten Zustand die zwischen den Segmenten laufenden
Drahtstränge gegen die Kontur des Einschnitts im
Grundkörper pressen. Sind gemäß Anspruch 8 der obere, der
untere oder auch beide Ränder des Grundkörpers im Bereich
des Einschnitts abgestuft ausgebildet, kann durch diese
Ausbildung des Grundkörpers die Länge der Drahtstränge in
den Nuten in sehr einfacher Weise variiert werden.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Windungsaufnahme im unmontierten
Zustand,
Fig. 2 eine Windungsaufnahme im montierten Zustand,
Fig. 3 eine Detailzeichnung im Ausschnitt,
Fig. 4 eine Wickelvorrichtung in Seitenansicht,
Fig. 5 eine Wickelvorrichtung in Draufsicht,
Fig. 6 eine Windungsaufnahme in Seitenansicht,
Fig. 7 eine Windungsaufnahme in Draufsicht,
Fig. 8 eine weitere Darstellung gemäß Fig. 6,
Fig. 9 eine bewickelte Windungsaufnahme in
Seitenansicht,
Fig. 10 eine weitere Darstellung gemäß Fig. 1, und
Fig. 11 eine Draufsicht auf eine Sattelspule, die auf
einen verlorenen Spulenträger gewunden ist.
Fig. 1 zeigt die Komponenten einer Windungsaufnahme 10 im
unmontierten Zustand. Diese Komponenten sind der
Grundkörper 11 und die Segmente 12. Der Grundkörper weist
auf seiner dem Betrachter zugewandten Seite einen
Einschnitt 13 auf, der die Form einer entlang der
Mittelachse halbierten Trompete hat. Die Segmente 12 sind
in Fig. 1 in zwei Gruppen von Segmenten 12.1, 12.2
unterteilt, wobei die eine Gruppe von Segmenten 12.1
oberhalb des Einschnitts 13 mit dem größeren und die
andere Gruppe von Segmenten 12.2 unterhalb des Einschnitts
13 mit dem kleineren Halbmesser angeordnet sind. Die
Formgebung der Segmente 12.1, 12.2 ist der Kontur des
Einschnitts 13 angepaßt, so daß die Segmente 12.1, 12.2
entlang der Pfeilrichtung in den Einschnitt 13
einschiebbar sind und im eingeschobenen Zustand an der
Kontur des Einschnitts 13 anliegen. Eine solche Situation,
in welcher die Segmente 12.1, 12.2 im Einschnitt 13
eingesetzt sind, ist in Fig. 2 gezeigt. Deutlich
erkennbar ist, daß die Segmente 12.1, 12.2 nebeneinander
mit Abstand zueinander an der Innenkontur des Einschnitts
13 angeordnet sind, so daß zwischen jeweils zwei
benachbarten Segmenten 12.1; 12.2 einer jeden
Segmentgruppe zusammen mit der Mantelkontur des
Einschnitts Nuten 14 gebildet sind. Die Nuten 14, welche
von der Segmentgruppe 12.1 gebildet werden, fluchten mit
den von der Segmentgruppe 12.2 gebildeten Nuten 14, so daß
an der Innenkontur des Einschnitts 13 durchgängige Nuten
vorhanden sind. Die Länge der Segmente 12.1, 12.2 ist so
bemessen, daß, wenn sie im Einschnitt 13 eingesetzt sind,
den oberen und unteren Rand 15.o, 15.u überragen. Da
überdies die aus dem Einschnitt 13 herausragenden Enden
der Segmente 12.1, 12.2 einen von der Mittelachse
weggebogenen Verlaufaufweisen, bilden die Enden zusammen
mit den Rändern 15.o, 15.u des Grundkörpers 11 die Kammern
16.o und 16.u.
Die in Fig. 2 gezeigte Windungsaufnahme 10 bzw. die sie
bildenden Komponenten (Grundkörper 11 und Segmente 12.1,
12.2) sind nur zum Zwecke der Bildung einer Sattelspule
miteinander verbunden. Ist die Sattelspule auf der
Windungsaufnahme 10 ausgebildet worden, können die
Segmente 12.1, 12.2 vom Grundkörper 11 gelöst und die
Sattelspule vom Grundkörper 11 abgehoben werden.
Zur Gewährleistung der festen, aber jederzeit lösbaren
Verbindung zwischen den Segmenten 12 und dem Grundkörper
11 ist in Fig. 3 ein Detailausschnitt gezeigt, der
veranschaulicht, wie die Segmente 12 während des Wickelns
der Sattelspule mit dem Grundkörper 11 verbunden sind.
Dazu sind an der Seite der Segmente 12, welche der Kontur
des Grundkörpers 11 zugewandt ist, Haken 17 angeordnet,
die im verbundenen Zustand von Segment 12 und Grundkörper
11 in am Grundkörper 11 eingelassene Sacklöcher 18
hineinragen und dort von zumindest einem verschiebbar
angeordneten Stift 19 im Grundkörper 11 lagearretiert sind.
Ergänzend sei darauf hingewiesen, daß die Befestigung der
Segmente 12 nicht auf die in Fig. 3 gezeigte Art
beschränkt ist. Vielmehr kann jede Art der Befestigung von
Segmenten 12 auf dem Grundkörper 11 gewählt werden, die es
erlaubt, die Segmente 12 fest, aber lösbar mit dem
Grundkörper 11 zu verbinden.
Auch ist nicht erforderlich, daß die Segmente 12 - wie
beispielsweise in Fig. 1 dargestellt - in Gruppen 12.1
und 12.2 aufgeteilt werden. In einem anderen
Ausführungsbeispiel können die Segmente 12 auch
durchgängig, daß heißt aus einem Stück gebildet sein. In
diesem Fall ist es aber zur Entfernung bzw. Verbindung der
Segmente 12 mit dem Grundkörper 11 erforderlich, daß zur
Entfernung bzw. Verbindung der Segmente 12 von bzw. mit
dem Grundkörper 11 die Segmente 12 wegen ihrer von der
Mittelachse weggebogenen Enden in Richtung der Mittelachse
bewegt werden.
Die Windungsaufnahme 10 ist zur Ausbildung der Sattelspule
mit dem Haltearm 20 einer Wickelvorrichtung 21 verbunden,
die in Fig. 4 in Seitenansicht gezeigt ist. Auf einer
Grundplatte 22 ist ein Ständer 23 angeordnet, der mit
seinem oberen Ende mit dem Haltearm 20 für die
Windungsaufnahme 10 verbunden ist. Daneben ist auf der
Grundplatte 22 eine Einrichtung vorhanden, die in drei
senkrecht aufeinanderstehenden Ebenen verfahren werden
kann. Diese Einrichtung weist einen Lagerblock 24 für eine
waagerechte Stange 25 auf, deren anderes Ende in einem
Schlitten 26 angeordnet ist. Der Schlitten 26 kann auf
einer weiteren waagerechten Stange 27 gleiten, die im
rechten Winkel zur Stange 25 angeordnet ist. Die Stange 27
ist über zwei Lagerböcke 28 mit der Grundplatte 22
verbunden. Auf der Stange 25 ist ein Träger 29 gleitend
angeordnet, der eine weitere senkrechte Stange 30 hält.
Auf dieser Stange 30 kann eine Halterung 31 gleiten. Die
Halterung 31 weist für den Wickeldraht 32 einen Kanal
(gestrichelt gezeichnet) 33 auf, an dessen einen Ende eine
Einlaufdüse 34 und an dessen anderen Ende die waagerechte
Wickeldüse 35 vorhanden ist. Am freien Ende der Wickeldüse
35 ist eine Auslaufdüse 36 angebracht. Die Einlauf- und
Auslaufdüse entsprechen den üblicherweise verwendeten
Düsen.
Der Haltearm 20 mit der Windungsaufnahme 10 kann sich um
die Längsachse des Ständers 23 drehen. Der Schlitten 26
und damit die Stange 25 kann sich längs der Stange 27,
also senkrecht zur Zeichenebene bewegen. Der Träger 29 ist
in Richtung des Doppelpfeils 37 längs der Stange 25
beweglich. Die Halterung 31 kann in Richtung des
Doppelpfeils 38 längs der Stange 30 bewegt werden. Die
drei genannten Bewegungen stehen senkrecht aufeinander und
somit kann die Auslaufdüse 36 an jedem Punkt des von den
Bewegungsebenen eingeschlossenen Raumes gebracht werden.
Die für die genannten Bewegungen notwendigen
Antriebseinrichtungen sind in der schematischen
Darstellung der Vorrichtung zum Wickeln von Sattelspulen
der besseren Übersicht wegen nicht dargestellt. Ebenso ist
auch nur ein kurzes Stück Wickeldraht 32 bei der
Einlaufdüse 34 und der Auslaufdüse 36 dargestellt. Eine
Ausgabevorrichtung für den Wickeldraht 32 ist ebenfalls
der besseren Übersicht wegen nicht gezeigt.
In Fig. 5 ist die Draufsicht auf die Vorrichtung zum
Wickeln der Sattelspulen gemäß Fig. 4 dargestellt. Aus
dieser Darstellung ist die mögliche Bewegung des
Schlittens 26 längs der Stange 27 deutlich zu erkennen und
sie ist durch den Doppelpfeil 39 gekennzeichnet. Ebenso
ist ersichtlich, daß sich der Lagerbock 24 über die
gesamte Breite der Grundplatte 22 erstreckt und im Bereich
der ihm gegenüberliegenden Stange 27 eine Aufnahme für das
Ende der Stange 25 aufweist. Die Bewegung des Haltearms 20
mit der Windungsaufnahme 10 um die Längsachse des Ständers
23 ist durch den gebogenen Doppelpfeil 40 gekennzeichnet.
Nachstehend wird der Wickelvorgang beschrieben. In den
zugehörigen Figuren ist dabei nur die Windungsaufnahme 10
mit ihren Nuten 14 und den Kammern 16.o, 16.u zur Aufnahme
des Wickeldrahtes 32 dargestellt, um den Wickelvorgang
deutlich darstellen zu können.
In Fig. 6 ist die Windungsaufnahme 10 in Seitenansicht
dargestellt. Deutlich ist aus dieser Figur ersichtlich,
daß die Nuten 14 und Kammern 16.o, 16.u mittels der in den
Einschnitt 13 des Grundkörpers 11 eingesetzten Segmente 12
gebildet sind. Zum Wickeln der Sattelspule befindet sich
die Wickeldüse 35 in der Ausgangsstellung a. Die
Wickeldüse 35 fährt aus dieser Stellung entsprechend den
eingezeichneten Bewegungspfeilen nach unten, dann
unterhalb des unteren Randes, der von den Enden der
Segmente 12 gebildet wird, hinweg und anschließend nach
oben vor die zu bewickelnde Nut 14. Die Wickeldüse 35
bewegt sich dann weiter nach oben und nach rechts bis in
die mit b bezeichnete Stellung oberhalb des oberen Randes,
der von den Enden der Segmente 12 gebildet wird. Von hier
aus erfolgt eine Bewegung nach rechts und dann nach unten
in die mit c bezeichneten Stellung. In Fig. 7a ist die
Windungsaufnahme 10 in Draufsicht und die Wickeldüse 35 in
Stellung c dargestellt. Die Windungsaufnahme 10 führt nun
eine Drehung um 180° im Uhrzeigersinn aus (Pfeil 41),
wobei der Wickeldraht 32 in die obere Kammer 16.o gelegt
wird. Am Ende dieses Vorgangs ist die in Fig. 7c gezeigte
Stellung erreicht. In Fig. 7b ist die Windungsaufnahme 10
mit einem zum Teil weggebrochenen Rand dargestellt, um die
in der darunter vorhandenen Kammer 16.o liegenden
Wickeldrähte 32 zu zeigen. Aus dieser Figur ist auch
erkennbar, daß die Ebenen der Nuten 14 und damit die
Ebenen der späteren Drahtstränge der Sattelspule nicht
durch den Mittelpunkt 42 der Windungsaufnahme 10
verlaufen. Anschließend fährt die Wickeldüse 35 nach oben,
das heißt aus der Zeichenebene heraus und die
Windungsaufnahme 10 führt eine Drehung um 180° im
entgegengesetzten Uhrzeigersinn aus (Pfeil 43). Dabei
fährt gleichzeitig die Wickeldüse 35 nach links, bis die
in Fig. 7d gezeigte Stellung erreicht ist, die mit d
bezeichnet ist.
In Fig. 8 ist die in Fig. 7d gezeichnete Stellung d der
Wickeldüse 35 und der Windungsaufnahme 10 wieder in
Seitenansicht dargestellt. Die Wickeldüse 35 bewegt sich
nun abwärts, bis sie die Stellung e erreicht hat. Von hier
aus bewegt sie sich dann nach links und dann nach oben bis
sie seitwärts die am unteren Rand der Windungsaufnahme 10
von den herausragenden Segmenten 12 gebildete untere
Kammer 16.u erreicht hat. In dieser Stellung wird die
Windungsaufnahme 10 um 180° gegen den Uhrzeigersinn
gedreht und dabei der Wickeldraht 32 in die genannte
Kammer 16.u eingelegt. Anschließend fährt die Wickeldüse
35 zurück in die mit e bezeichnete Stellung und der
Spulenkörper wird um 180° im Uhrzeigersinn zurückgedreht,
wobei gleichzeitig die Wickeldüse 35 nach rechts oben
fährt und die gestrichelte Stellung g erreicht. Diese
Stellung entspricht etwa wieder der Ausgangsstellung des
Wickelvorgangs und die nächste Windung wird in gleicher
Weise gewickelt. Wenn die erste Nut 14 gefüllt ist, fährt
die Wickeldüse 35 von ihrer Ausgangsstellung bis vor die
nächstfolgende Nut und führt den Wickelvorgang wie
beschrieben aus. Der im Zusammenhang mit den Fig. 6 bis
8 dargestellte Wickelvorgang ist nicht auf eine
Wickelvorrichtung gemäß den Fig. 4 und 5 beschränkt.
Vielmehr kann für die Ausführung der Wickelschritte auch
jede andere Wickelvorrichtung verwendet werden, die
geeignet ist, den Wickeldraht 32 beiderseits der Konturen
einer Windungsaufnahme 10 in die dafür vorgesehenen Nuten
14 und Kammern 16 zu legen. Unter dem Begriff "beiderseits
einer Kontur" wird im vorstehenden Sinne eine Wicklung
verstanden, bei dem ein Teil des Wicklungszuges an der
Außenseite einer Kontur (hier die in den Kammern 16
verlegten Drähte) und ein anderer Teil des Windungszuges
an der Innenseite einer Kontur (hier die in den Nuten 14
verlaufenden Drahtstränge) gebildet wird.
Eine fertig bewickelte Windungsaufnahme 10 ist in Fig. 9
gezeigt. Deutlich ist aus dieser Fig. 9 entnehmbar, daß
ein Teil des die Sattelspule bildenden Windungszuges an
der Außenseite der Segmente 12, das heißt in der oberen
und unteren Kammer 16.o, 16.u gebildet ist. Die
Drahtstränge, welche in den von den Segmenten 12
gebildeten Nuten 14 an der Innenseite des Grundkörpers 11
verlaufen, sind in dieser Darstellung gestrichelt
gezeichnet. In Abweichung zu der bisherigen Darstellung
ist die Unterseite des Grundkörpers 11 gestuft
ausgebildet. Durch diese gestufte Ausbildung der
Unterseite 15.u des Grundkörpers 11 läßt sie die Länge der
Drahtstränge, welche in den Nuten 14 einer Spulenseite
verlaufen, unterschiedlich wählen, was zu einem für manche
Anwendungsfälle vorteilhaften, flachen (nicht
abgekröpften) Wickelkopf führt. Oberhalb der bewickelten
Windungsaufnahme 10 ist ein trichterförmig ausgebildeter
Stempel 43 angeordnet. Die Oberflächenkontur des Stempels
43 weist Rippen 44 auf, die, wenn der Stempel 43 in
Pfeilrichtung abgesenkt ist, in die zwischen den Segmenten
12 gebildeten Nuten 14 eingreifen. Je nach
Verfahrensführung kann der Stempel 43 schon während des
Erwärmens des Windungszuges auf der Windungsaufnahme 10 in
diese abgesenkt sein oder aber erst nach dem Erwärmen des
Windungszuges auf die Windungsaufnahme 10 abgesenkt
werden. Dieser Stempel 43 hat die Funktion, die in den
Nuten 14 verlaufenden Drahtstränge nach deren Erwärmung
und bis zum Erkalten des Windungszuges gegen die Kontur
des Einschnitts 13 zu pressen. Durch diese Maßnahme wird
sichergestellt, daß die Drahtstränge nach dem Erkalten
eine sehr gleichmäßige Querschnitt erhalten. Die Erwärmung
des Windungszuges erfolgt im in Fig. 9 gezeigten Beispiel
dadurch, daß die Drahtenden 45 an eine geeignete
Stromquelle angeschlossen werden (nicht dargestellt),
welche den mit thermoplastischem Material umhüllten
Wickeldraht 32 soweit erwärmt, daß die thermoplastische
Ummantelung erweicht. Wird nach dem Erweichen die
Stromquelle von den Drahtenden 45 abgekoppelt und der
Windungszug, vorteilhafterweise durch Einblasen von kalter
Luft abgekühlt, sind die die Sattelspule bildenden
Wickeldrähte miteinander verklebt.
Das Entfernen der Sattelspule 46 aus der Windungsaufnahme 10
ist in Fig. 10 dargestellt. Zunächst werden die beiden
in Gruppen zusammengefaßten Segmente 12.1, 12.2 vom
Grundkörper 11 getrennt, indem diese in Pfeilrichtung
bewegt werden. Als sehr vorteilhaft erweist sich beim
Entfernen, ebenso wie beim Einsetzen der Segmente 12 eine
Vorrichtung 47, welche sämtliche zu einer Gruppe von
Segmenten 12 gehörenden Segmente 12.1; 12.2 an deren
oberen Rand ergreift. Sind die Segmente 12.1, 12.2 vom
Grundkörper 13 entfernt, kann die verbackene Sattelspule
46 aus dem Einschnitt 13 des Grundkörpers 11 entweder nach
oben herausgezogen werden oder mit Blickrichtung auf die
Figur nach vorn entnommen werden.
Die auch in dieser Figur gezeigte Abstufung des unteren
Randes 15.u des Grundkörpers 11 ist nicht auf diese Seite
des Grundkörpers 11 beschränkt. Vielmehr kann in einem
anderen Ausführungsbeispiel diese Abstufung auch am oberen
Rand 15.o des Grundkörpers 11 sowie an beiden Ränder 15.o,
15.u des Grundkörpers 11 ausgebildet sein. Ferner kann die
Abstufung der Ränder 15.o, 15.u auch in umgekehrter
Reihenfolge ausgebildet sein, so daß die höchsten Stufen
nicht am seitlichen Rand der Spule, sondern in deren Mitte
ausgebildet ist.
Bezugszeichen
10 Windungsaufnahme
11 Grundkörper
12 Segmente
13 Einschnitt
14 Nut
15 Rand
16 Kammer
17 Haken
18 Sattelloch
19 Stift
20 Hebelarm
21 Wickelvorrichtung
22 Grundplatte
23 Ständer
24 Lagerbock
25 Stange
26 Schlitten
27 Stange
28 Lagerbock
29 Träger
30 Stange
31 Halterung
32 Wickeldraht
33 Kanal
34 Einlaufdüse
35 Wickeldüse
36 Auslaufdüse
37 Doppelpfeil
38 Doppelpfeil
39 Doppelpfeil
40 Doppelpfeil
41 Pfeil
42 Mittelpunkt
43 Stempel
44 Rippe
45 Drahtende
46 Sattelspule
47 Einschieb- und Ausziehvorrichtung
11 Grundkörper
12 Segmente
13 Einschnitt
14 Nut
15 Rand
16 Kammer
17 Haken
18 Sattelloch
19 Stift
20 Hebelarm
21 Wickelvorrichtung
22 Grundplatte
23 Ständer
24 Lagerbock
25 Stange
26 Schlitten
27 Stange
28 Lagerbock
29 Träger
30 Stange
31 Halterung
32 Wickeldraht
33 Kanal
34 Einlaufdüse
35 Wickeldüse
36 Auslaufdüse
37 Doppelpfeil
38 Doppelpfeil
39 Doppelpfeil
40 Doppelpfeil
41 Pfeil
42 Mittelpunkt
43 Stempel
44 Rippe
45 Drahtende
46 Sattelspule
47 Einschieb- und Ausziehvorrichtung
Claims (9)
1. Verfahren zum Herstellen von selbsttragenden
Sattelspulen (46), gekennzeichnet
durch folgende und in der zeitlichen Reihenfolge ihrer
Anwendung angegebenen Schritte:
- Schritt 1 Ausbilden einer Windungsaufnahme (10), wobei für die Drahtstränge Nuten (14) und für die Wickelköpfe Kammern (16.o, 16.u) gebildet werden,
- Schritt 2 Bewickeln des von den Nuten (14) und Kammern (16.o, 16.u) vorgegebenen Windungsverlaufs mittels eines mit thermoplastischem Material umhüllten Wickeldrahtes (32), wobei die Wickeldüse (35), aus der der Wickeldraht (32) ausläuft, im wesentlichen den Orten der Windungsaufnahme (10) direkt gegenübersteht, an den der Wickeldraht (32) in die Nuten (14) und Kammern (16.o, 16.u) eingelegt wird,
- Schritt 3 Erwärmen des Wickeldrahtes (32) über die Erweichungstemperatur des ihn umhüllenden thermoplastischen Materials,
- Schritt 4 Entfernen des erkalteten und somit verklebten Windungszuges von der Windungsaufnahme (10), wozu die während der Bewicklung vorhandene Formgebung der Windungsaufnahme (10) aufgehoben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß entweder nach Schritt 2 oder Schritt 3 bis zum
Erkalten und Verkleben der Sattelspule (46) ein Stempel
(43) auf die Oberfläche der Windungsaufnahme (10)
aufgesetzt wird, welcher durch seine
Oberflächenstrukturierung die in den Nuten (14)
verlaufenden Drahtstränge zusammenpreßt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum Erwärmen des Wickeldrahtes (32), die Drahtenden
(45) mit einer Stromquelle verbunden werden.
4. Vorrichtung zum Herstellen von selbsttragenden
Sattelspulen (46),
- - mit einer Wickelvorrichtung (21), deren Wickeldüse (35) den Windungszug der Sattelspule (46) dadurch bildet, daß die Wickeldüse (35) sowie der aus ihr aus laufende Wickeldraht (32) direkt den Orten der (Windungs-)Aufnahme gegenüber beabstandet ist, an denen der Wickeldraht (32) zur Bildung der Drahtstränge in den Nuten (14) und zur Bildung der Wickelköpfe in den Kammern (16.o, 16.u) verlegt wird und
- - mit einer Vorrichtung zum Erwärmen der thermoplastischen Ummantelung des Wickeldrahtes (32)
insbesondere eine Vorrichtung zur Ausführung des
Verfahrens gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Windungsaufnahme (10), auf deren äußerer und
innerer Kontur der Windungszug der Sattelspule (46)
ausgebildet wird, einen Grundkörper (11) aufweist,
dessen eine Seite einen Einschnitt (13) in Form einer
entlang der Mittelachse halbierten Trompete hat, und
Segmente (12) aufweist, die mit der Innenkontur des
Einschnitts (13) entfernbar verbunden sind und die im
mit dem Grundkörper (11) verbundenen Zustand mit diesem
zusammen die Nuten (14) und Kammern (16.o, 16.u) zur
Aufnahme der Drahtstränge und Wickelköpfe bilden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Segmente (12) in zwei Gruppen von Segmenten
(12.1, 12.2) unterteilt sind und daß die eine Gruppe
von Segmenten (12.1) an der Einschnittkontur mit dem
größeren und die andere Gruppe von Segmenten (12.2) an
der Einschnittkontur mit dem kleineren Halbmesser
lösbar verbunden sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß in den mit den Segmenten (12) verbundenen
Einschnitt (13) ein Stempel (43) einsetzbar ist, an
dessen Oberfläche Rippen (44) ausgebildet sind, die im
eingesetzten Zustand die zwischen den Segmenten (12)
verlaufenden Drahtstränge gegen die Kontur des
Einschnitts (13) im Grundkörper (11) pressen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Einsetz- und Entfernungshilfe (47) für
Segmente (12) vorhanden ist, die es erlaubt, alle
Segmente (12) gleichzeitig in den Einschnitt (13)
einzusetzen sowie aus dem Einschnitt (13) zu entfernen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der obere, der untere oder auch beide Ränder (15.o;
15.u; 15.o, 15.u) des Grundkörpers (11) im Bereich des
Einschnitts (13) gestuft ausgebildet sind.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4301305A DE4301305A1 (de) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | Sattelspule für Ablenksysteme von Kathodenstrahlröhren |
CA002112774A CA2112774C (en) | 1993-01-20 | 1994-01-04 | Saddle coil for cathode ray tube deflection systems |
DE59401051T DE59401051D1 (de) | 1993-01-20 | 1994-01-12 | Sattelspule für Ablenksysteme von Kathodenstrahlröhren |
EP94100334A EP0607851B1 (de) | 1993-01-20 | 1994-01-12 | Sattelspule für Ablenksysteme von Kathodenstrahlröhren |
JP00487894A JP3457729B2 (ja) | 1993-01-20 | 1994-01-20 | 陰極線管偏向装置用サドルコイル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4301305A DE4301305A1 (de) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | Sattelspule für Ablenksysteme von Kathodenstrahlröhren |
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DE4301305A1 true DE4301305A1 (de) | 1994-07-21 |
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Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4301305A Withdrawn DE4301305A1 (de) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | Sattelspule für Ablenksysteme von Kathodenstrahlröhren |
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---|---|---|---|
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JP (1) | JP3457729B2 (de) |
CA (1) | CA2112774C (de) |
DE (2) | DE4301305A1 (de) |
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Family Cites Families (2)
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JPS5832450B2 (ja) * | 1979-08-16 | 1983-07-13 | 松下電器産業株式会社 | 偏向コイルの製造法 |
NL8700280A (nl) * | 1987-02-06 | 1988-09-01 | Philips Nv | Werkwijze voor het vervaardigen van een electromagnetische afbuigeenheid voor een kathodestraalbuis. |
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1993
- 1993-01-20 DE DE4301305A patent/DE4301305A1/de not_active Withdrawn
-
1994
- 1994-01-04 CA CA002112774A patent/CA2112774C/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-01-12 DE DE59401051T patent/DE59401051D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-01-12 EP EP94100334A patent/EP0607851B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-01-20 JP JP00487894A patent/JP3457729B2/ja not_active Expired - Fee Related
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59-119640 A., E- 276, Nov. 2,1984,Vol. 8,No.239 * |
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JPH076695A (ja) | 1995-01-10 |
EP0607851A1 (de) | 1994-07-27 |
EP0607851B1 (de) | 1996-11-20 |
JP3457729B2 (ja) | 2003-10-20 |
CA2112774C (en) | 2004-03-23 |
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DE59401051D1 (de) | 1997-01-02 |
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