DE877178C - Strahlentransformator - Google Patents

Description

Bei einem Strahlentransformator muß in dem sogenannten Steuerfeldraum während des Beschleunigungsvorganges die Induktionsfeldstärke einen ganz bestimmten Bruchteil des jeweiligen Wertes der Induktionsfeldstärke im Hauptfluß betragen, wenn die zu beschleunigenden Elektronen auf dem vorgeschriebenen Gleiohgewichtskreie in der Kreisringröhre umlaufen und nicht auf die Wände derselben auf treffen und somit verlorengehen sollen. Da man, um die Kreisringröhre im Steuerfeldluftspalt montieren zu können, die obere Hälfte des Transformators abnehmbar ausbilden muß, entsteht nach jedem Einbau einer Kreisringröhre eine sehr genau auszuführende Montagearbeit, die aber häufig nicht vollständig gelingt, so daß der Steuerfeldluftspalt an einer Seite nicht genau so groß ausfällt wie an anderen Stellen des Unifangs.

Darüber hinaus kann man die eingangs erwähnte Bedingung zwischen der Feldstärke im Induktionsfeldluftspalt und im Luftspalt zwischen den Steuerpolen, ganz abgesehen von Ungleichmäßigkeiten längs der Elektronenbähn, häufig auch bei der Montage deshalb nicht mit der erforderlichen Genauigkeit einhalten, weil dies eine sehr viel genauere Einhaltung auch des Luftspaltes im Induktionsfluß erfordern würde, als es ohne sehr großen Aufwand erreichbar ist.

Zwecks nachträglicher Einstellung der in Betracht kommenden Größen sollen gemäß der Erfindung bei einem Strahlentransformator, bei welchem der Induktions- und der Steuerfluß mittels einer gleichachsig zur Kreisringröhre liegenden Erregerwicklung erzeugt werden, im zentralen Teil des den Fluß durch die Kreieringröhre und durch den

Steuerfeldraum hindurchfühlenden Eisenkörpers zwei verstellbare Eisenkerne beiderseits eines in der Ebene der Kreisringröhre liegenden Luftspaltes vorhanden sein.

Eine Ausführungsform der Erfindung, welche sich auf einen Strahlentransformator bezieht, ist in Fig. ι und 2 der Zeichnung schematisch veranschaulicht.. In dieser ist mit io der Querschnitt der Kreisringröhre bezeichnet, welche sich zwischen zwei konischen, den Steuerfeldluftspalt begrenzenden Polflächen 11 und 12 befindet. Der Induktionsnuß, welcher das die Elektronen beschleunigende Wtirbelfeld erzeugt, verlauft, wie durch die Pfeilen 3 angedeutet, zum Teil über einen Luftspalt 14 zwisehen den Eiserikörpern ig, ιό und zum Teil über einen Luftspalt 17 zwischen zwei zentral in den Eisenkörpern 15, 16 angeordneten verstellbaren Eisenkernen 18, 19. Die Erregerwicklung, welche sowohl den Induktionsfiuiß; als auch den Steuerfluß erzeugt, ist nur durch die beiden Wicklungen 20, 21 schematisch angedeutet. Beide Flüsse schließen sich über eine Anzahl von die Eisenkörper 15, 16 sternförmig umgebenden Jochen, von denen in Fig. I nur zwei diametral einander gegenüberliegende 22, 23 dargestellt sind. .

Bei einer derartigen Ausführung eines Strahlentransformators kann man nun zunächst durch Justierung des Luftspaltes'17, die sich . durch Herausnehmen des oberen Eisenkernes-ii8 und Einfügen geeigneter Distanzstücke 24, 25 aus unmagnetisdhem Material leicht bewerkstelligen läßt, die mittfere Induktion im Erregerfluß sehr fein gegenüber der Induktion im Steuerfeldraum verändern, ohne die ganze obere TransformatorhäHte abnehmen zu müssen. Durch diese Distanzstücke können also die beiden Eisenkerne Φ.8, 19 in'der Axialrichtung gegeneinander verstellt werden und anschließend mittels des Sdhraubenbolzens 26 und der beiden Druckplatten .27 und 28 wieder fest mit dem Eisenkörper 15, 16 verankert werden. Die Druckplatte 28 ist insbesondere in Fig. 2 zu erkennen, in welcher ein Teil des oberen Eisenkörpers abgebrochen dargestellt ist, so daß man auf einen Teil der konischen Steuerpolfläche 12 und der den Luftspalt 14 begrenzenden Fläche des unteren Eisenkörpers 16 blickt. Von den acht sternförmig angeordneten Jochen 22, 123 usw, sind nur zwei teilweise eingezeichnet. Mittels der erwähnten Distanzstücke läßt sich., wenn die S teuerfei dinduktion durch saubere Montage des oberen Eisenkörpers 15 längs des ganzen Umfanges der Elektronenbahn genügend gleichmäßig ausgefallen ist, die eingangs erwähnte Bedingung für eine Beschleunigung ohne nennenswerten Verlust an Elektronen schon erfüllen.

Bei der dargestellten Anordnung wird der Induktionsfluß bei praktisch gleichbleibendem Steuernuß durch die erwähntenDist'anzstücke nur imzentralen Teil des Induktionsflußweges geändert, das heißt nur durch Verstellung des Luftspaltes 17, während der ringförmige Luftspalt 14 unverändert bleibt. Der Abfall des Steuerfeldes in der Radialrichtung der Elektronenbewegung und somit die Stabilisierungsverhältnisse im Steuerfeldraum werden also nicht beeinflußt, was sofort der- Fall wäre, wenn die Eisenkerne denselben Durchmesser haben würden wie die lichte Öffnung der Kreisringröhre. Sofern etwa wegen ungenauer Montage der oberen Transformatorhälfte gegenüber der unteren das Bedürfnis besteht, die Steuerfeldinduktion an einer Seite der Kreisringröhre im Verhältnis zu der auf der gegenüberliegenden Seite zu beeinflussen, so kann man die Eisenkerne 18, 19, ohne den Luftspalt .17 zu verändern, innerhalb der zentralen öffnung noch in der Richtung senkrecht zur Rotationsachse der ganzen Anordnung verschieben, so daß dann die Eisenkerne 18, 19 etwas exzentrisch innerhalb der Eisenkörper 15, 16 liegen und somit der Steuerfluß an der Stelle, nach welcher die Eisenkerne aus der Mitte heraus verschoben wurden, gegenüber den anderen Stellen geschwächt wird. Man sieht, daß eine Abweichung von der gewünschten gleichmäßigen Verteilung des Steuerflusses über die ganze Eliektronenbahn, die durch Verkanten der oberen Transformatorhälfte gegenüber der unteren hervorgerufen wird, sich in dieser Weise leicht beheben läßt.

In etwas einfacherer Weise läßt sich dasselbe erreichen, indem man bei. unveränderter Läge des unteren Kernes 19 den oberen Eisenkern 18 derart verstellt, daß sich sein oberes Ende quer zur Achse der Erregerspule verlagert, während sein unteres Ende aber diese Querverschiebung nicht mitmacht. ■ Hierzu dienen vier Stellschrauben 29, die in Winkelstücken 30 laufen und an den nach oben wie die Zacken einer Krone aus einem Ring 3¹I herausraigenden Teilen 32 angreifen.

Der Luftspalt 33 zwischen den Eisenkernen 18. 19 und dem Eisenkörper 15, 116 kann ferner dazu benutzt werden, durch'das Innere des Transformators einen Luftstrom hindürchzublasen und dadurch das Eisen sehr wirksam zu kühlen.

Die Erfindung ist speziell vorteilhaft, wenn die Eisenteile des Transformators einschließlich seines beweglichen Kernes, wie in der Zeichnung dargestellt, aus radial zur. Transformatorachse angeordneten Blechen aufgebaut sind. Zufolge dieses axials'vmmetrischen Aufbaius sind alle radialen Richtungen für den magnetischen Fluß gleichwertig, so· daß jede Verschiebung des beweglichen Kernes in irgendeiner beliebigen radialen Richtung sich in gleicher Weise auswirkt, was eine sichere Abstimmung von Induktions- und Steuerfluß gewährleistet. . ■ -- ■

Es ist zu beachten, daß die einzelnen Sektoren, welche den Eisenkörper 15, i<6 bilden, in Wirklichkeit einen viel kleineren öffnungswinkel besitzen, als dies in der Zeichnung zur Vereinfachung derselben dargestellt ist. Der Aufbau eines radial geblechten Transformators ist beispielsweise in der schweizerischen Patentschrift -193 439 beschrieben.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   •i. Strahlentransformator, bei welchem der Induktions- und der Steuerfluß mittels einer gleichachsig zur Kreisringröhre liegenden Er-

   regerwicklung erzeugt werden, dadurch gekenn zeichnet, daß im zentralen Teil des den Fluß durch die Kreisringröhre und durch den Steuerfeldraum hindurdhf ührenden Eisenkörpers zwei verstellbare Eisenkerne beiderseits eines in der Ebene der Kreisringröhre liegenden Luft-Spaltes vorhanden sind.
2. 2. Strahlentransformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Eisen-ίο kerne in der Axialrichtung des Induktionsflusses gegeneinander verstellbar sind.
3. 3. Strahlentransformator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eisenkerne einen etwas kleineren Durchmesser haben als die sie aufnehmende Öffnung in dem Eisenkörper und daß die Eisenkerne quer zur Achse der Erregerspule einstellbar sind.
4. 4. Strahlentransformator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Eisenkern gegen die Achse der Erregerspule derart einstellbar ist, daß sein vom Luftspalt abgewandtes Ende quer zur Achse der Erregerspule verschiebbar ist, sein anderes Ende aber diese Querverschiebung nicht mitmacht.
5. 5. Strahlentransformator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Luftspalt zwischen den Eisenkernen und dem übrigen Eisenkörper ein Kühlluftstrom hindurchgeblasen wird.
6. 6. Strahlentransformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß' die Eisenteile aus radial zur Transformatorachse angeordneten Blechen aufgebaut sind.

   Angezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschrift Nr. 698867;

   Zeitschrift für Naturforschung, Bd. 12 a, 1947, S. 634 bis 639;

   Philips Techn. Rundschau, Sept. .1949, S. ¹J^ bis 79.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   1 5014 5.