DE741397C

DE741397C - Magnetisches Ablenkelement fuer Braunsche Kathodenstrahlroehren

Info

Publication number: DE741397C
Application number: DE1939L0097833
Authority: DE
Inventors: James Mynall
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1938-04-27
Filing date: 1939-04-27
Publication date: 1943-11-10
Also published as: GB514170A

Description

Es ist wünschenswert, daß magnetische Ablenkspulen für Braunsche Röhren ein möglichst homogenes Feld innerhalb der Röhre erzeugen. Zur Herstellung eines solchen FeI-des können zwei beispielsweise einander nicht überdeckende Wicklungen, die sich auf einem geschlossenen magnetischen Ring befinden, benutzt werden, so. daß die von den beiden Wicklungen hervorgerufenen magneto tischen Flüsse entgegengesetzte Richtungen haben. Auf diese Weise -entstehen an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen des Ringes magnetische Pole, zwischen denen zur Ablenkung dienende Flüsse vorhanden sind. Von dieser Möglichkeit kann man auch in der Weise Gebrauch machen, daß an Stelle zweier verschiedener Wicklungen eine einzige geschlossene Wicklung, welche die Form eines roroids hat, auf dem Ring angeordnet und an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen mit Strom gespeist wird. Beide Anordnungen führen jedoch noch nicht zu einem befriedigenden homogenen Magnetfeld.

Die Erfindung liefert ein magnetisches Ablenkelement für Braunsche Kathodenstrahlröhren aus einer Eisenkernspule, deren Eisenkern die Röhre als geschlossener Ring umgibt, mit zwei halben Toroidwicklungen, welches sich durch eine solche bestimmte Verteilung der Amperewindungen auszeichnet, daß praktisch ein homogenes Magnetfeld erzielt wird. Erfindungsgemäß besteht jede dieser Spulen nur aus einer einzigen Wicklungslage, die aus zwei verschiedenen miteinander verketteten Toroidwicklungen zusammengesetzt ist, deren Drähte parallel um den Ring gewunden sind, in jeder Spule ist eine weitere Wicklung durch Parallelwickeln der Drähte erzeugt, und um eine solche Verteilung der Amperewindungen zu erreichen, daß die Anzahl der Amperewindungen, bezogen auf die in der Richtung des Ringumfanges zu zählende Längeneinheit, an irgendeiner Stelle des Ringes beim Durchwandern des Ringes während einer vollen Periode praktisch den Verlauf der Sinusfunktion annimmt, sind beide Toroidwicklungen an derselben Stelle des Ringumfanges unterbrochen, und ein Strom durchläuft einen Teil der Wicklung des einen Toroids und

wird alsdann durch einen kleineren Teil des an derselben Stelle angeordneten Teiles, der anderen Toroidwicklungen geführt, während ein anderer Strom die diametral gegenüberliegenden Windungen eines oder beider Toroide in gleicher Weise durchfließt. Durch eine genügend feine Variation der Anzahl der Amperewindungen längst des Ringumfang^? läßt sich dabei ein beliebig hoher Grad dg ίο Homogenität erreichen.

Die erforderliche Verteilung der Amperewindungen über den Umfang kann.mit Hilfe einer Lage von Drähten erreicht werden, die sich in einer einzigen Lage über den Ring t5 erstreckt. Zu diesem Zweck kann man den magnetischen Ring mit zwei Drähten bewickeln, die, von derselben Stelle ausgehend, parallel zueinander auf den Ring gewickelt werden. Wenn der Ring auf diese Weise vollkommen bewickelt ist, kann man Anfang und Ende eines jeden der Drähte miteinander verbinden oder auch unverbunden lassen. Im ersteren Falle entstehen zwei verschiedene Windungen von der Form eines Toroids, welche miteinander verkettet sind.

Der nächste Schritt, um auf diese Weise ein homogenes Feld zu erzielen, besteht darin, gewisse Querverbindungen bei den beiden Drähten herzustellen, um zu erreichen, daß der Strom, der an irgendeiner Stelle des Ringes durch einen oder beide Leiter fließt, seine Intensität längs des Ringes ändert. Man kann dies etwa dadurch erreichen, daß man an gewissen Stellen des Ringes den Strom nur durch die eine, an anderen Stellen des Ringes aber durch beide Wicklungen schickt.

Ein Beispiel hierfür ist in der Abbildung wiedergegeben, welche einen Querschnitt durch die Ringebene darstellt. Die beiden Drähte sind in insgesamt 44 Windungen um den Ring geschlungen, welche die Bezugszeichen ι bis 44 tragen. Dabei enthält die eine der Toroidwicklungen alle Windungen ungerader Numerierung, während die Win- *5 düngen gerader Numerierung zu der anderen Toroidvricklung gehören. Für das Folgende sei angenommen, daß beide Toroidwicklungen nicht in sich geschlossen, sondern zwischen ■den Windungen 1 bis 43 bzw. 2 bis 44 unterbrachen sind. Ein Strom, der über den Leiter α in die Windung 1 hineinfließt, geht also durch die Windungen 3, 5, 7 weiter, und zwar bis zur Windung 17. Von dieser Windung .wird er über eine Leitung b, c in die Windung 6 des anderen Toroids geführt. Er durchläuft danach die Windungen 6, 8, 10 und tritt bei der Windung 12 über den Leiter d aus. Die Verteilung der Amperewindungen, wie sie der rechten Hälfte des Ringes entsprechen, sind in dem Diagramm mit den Bezugszeichen A, B, C, D dargestellt. Die Dicke der hierbei aufgezeichneten Kreislinie gibt ein Maß für die Amperewindungszahl an. Zwischen den Punkten B und C beträgt die Amperewindungszahl Null, da zwischen den Windungen 17 bis 23 und 18 bis 22 kein Strom fließt. Auf dem Bogen zwischen den Punkten A und B ist die Amperewindungs- \l überall von-Null verschieden. Sie ist in 1 Teilen, die den Windungen 1 bis 6 und 7< > bis 17 entsprechen, von gleicher Größe, während sie in demjenigen Teil, wie er den Windungen 6 bis 12 entspricht, einen konstanten höheren Wert annimmt. Dieses letztere liegt daran, daß auf dem Ring zwischen den Windungen 6 bis 12 nicht nur die Windungen ungerader, sondern auch die Windungen gerader Numerierung vom Strom durchflossen werden. Die linke Hälfte des Ringes zwischen den Windungen 23 bis 44 soll in entsprechender Weise jedoch entgegengesetzt so geschaltet werden, daß die A.mperewindungszahl au irgendeiner Stelle gleich ist der Amperewindungszahl an der diametral gegenüberliegenden Stelle des Ringes, wie dies auch in dem Diagramm zum Ausdruck kommt. Zu diesem Zweck wird über die Leitung e ein Strom bei 34 eingeführt, welcher bis zu 28 fließt und von hier über die Leitung /, g in die Windung 39 des anderen Toroids mündet. Der Strom fließt dann durch die Windungen 39 bis 23 des anderen Toroids und verläßt dieses über die Leitung h.

Bei der soeben beschriebenen Konstruktion wird ein Teil der Windungen nicht benutzt. Alle oder ein Teil dieser Windungen können daher für eine Ringwicklung verwandt werden, welche um die erstgenannte um 90⁰ versetzt ist und dazu dient, ein zweites homogenes Magnetfeld zu erzeugen, welches zu dem ersten senkrecht steht. Ein derartiges System mit zwei gekreuzten Magnetfeldern könnte mit Vorteil beispielsweise für Fernsehröhren verwendet werden, da der auf den Hals oder Kolben der Fernsehröhre geschobene Ring zugleich die beiden erforderlichen Ablenkelemente enthalten würde.

Um das homogene Feld mit einer noch größeren Annäherung zu erhalten, kann man auch mehr als zwei miteinander verkettete Toroide verwenden, wobei man in diesem Falle die Anzahl der Windungen der einzelnen Toroide noch in geeigneter Weise abstufen könnte, um ein Feld besonders hoher Homogenität zu erreichen.

Claims

Patentanspruch:

Magnetisches Ablenkelement für BraunscheKathodenstrahlröhren aus einer Eisenkernspule, deren Eisenkern die Röhre als geschlossener Ring umgibt, mit zwei halben Toroidwicklungen, dadurch gekenn-

zeichnet, daß jede dieser Spulen nur aus einer einzigen Wicklungslage besteht, die aus zwei verschiedenen miteinander verketteten Toroidwicklungen zusammengesetzt ist, daß in jeder Spule eine weitere Wicklung durch Parallelwickeln der-Drähte erzeugt ist und daß die Spulen, um eine solche Verteilung der Amperewindungen zu erreichen, daß die Anzahl der Amperewindungen, bezogen auf die in der Richtung des Ringumfanges zu zählende Längeneinheit, an irgendeiner Stelle des Ringes beim Durchwandern des Ringes während einer vollen Periode praktisch den Verlauf der Sinusfunktion annimmt, an derselben Stelle des Ringumfanges unterbrochen sind und daß ein Strom einen Teil der Wicklung des einen Toroids durchläuft und alsdann durch einen kleineren Teil des an derselben Stelle angeordneten Teiles der anderen Toroidwicklung geführt wird, während ein anderer Strom die diametral gegenüberliegenden Windungen eines oder beider Toroide in gleicher Weise durchfließt.

Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren in Betracht gezogen worden:

französische Patentschrift Nr. 796 978,

811507, 817 811;
britische Patentschrift Nr. 449 533, 477 539,

486467;
amerikanische Patentschrift Nr. 2 148 398, 2 I5S S14·

Hierzu ι Blatt Zeichnungen