DE955535C - Elektromagentisches Ablenksystem zur Ablenkung von Elektronenstrahlen in zwei zueinander senkrechten Richtungen - Google Patents
Elektromagentisches Ablenksystem zur Ablenkung von Elektronenstrahlen in zwei zueinander senkrechten RichtungenInfo
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- H01J29/70—Arrangements for deflecting ray or beam
- H01J29/72—Arrangements for deflecting ray or beam along one straight line or along two perpendicular straight lines
- H01J29/76—Deflecting by magnetic fields only
- H01J29/764—Deflecting by magnetic fields only using toroidal windings
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Description
AUSGEGEBEN AM 3. JANUAR 1957
N IiιIi VIIIc j 2i g
Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Ablenksystem zum Ablenken der
Elektronenstrahlen in zwei zueinander senkrechten Richtungen, wobei wenigstens der Teil des Systems
zur Ablenkung in einer dieser Richtungen vier ringkörperförmig auf einem zylindrischen Kern
aus ferromagnetischem Material aufgewickelte Spulenpakete enthält, wobei das erste und das dritte
Spulenpaket einander diametral gegenüberliegen ίο und parallel geschaltet sind und auch das zweite
und vierte Spulenpaket einander diametral gegenüberliegen und parallel geschaltet sind und die beiden
Parallelschaltungen miteinander in Reihe geschaltet sind.
Es sind beispielsweise für Fernsehzwecke Ablenksysteme der vorstehend erwähnten Art bekannt,
wobei Spulenpakete mit verschiedenem Wicklungssinn Verwendung finden, was bei der Herstellung
zusätzliche Kosten mit sich bringt.
Gemäß der Erfindung sind die vier Spulenpakete in der gleichen Weise gewickelt, und das erste und
vierte Spulenpaket sind in der gleichen Weise auf
dem Kern vorgesehen, und sowohl das zweite als auch das dritte Spulenpaket sind in der entgegengesetzten
Weise auf dem Kern vorgesehen.
Diese Anordnung bezweckt, ein elektromagnetisches Ablenksystem zu schaffen, bei "dem der erwähnte
Nachteil nicht auftritt. Außerdem bezweckt ein solches Ablenksystem, daß die Polarität der in
jedem Spulenpaket induzierten Streuspannungen, die von -der anderen Ablenkrichtung ausgehen, derartig
ist, daß sich beim Kern des Systems keine Schwierigkeiten hinsichtlich der Isolierung ergeben.
Eine Ausführungsform des beschriebenen Ablenksystems und die weiteren Vorteile dieses
Systems werden an Hand der Zeichnung nachstehend näher erläutert.
Fig. ι stellt eine Ausführungsform eines
Systems zur Ablenkung in zwei Richtungen dar; Fig. 2 ist ein Teil dieses Systems, und zwar für
so diejenige Ablenkrichtung, bei der vier ringkörperförmige
Spulenpakete Verwendung finden;
Fig. 3 a und 3 b stellen zwei verschiedene Seitenansichten
'eines Spulenpaketes dar, während
Fig. 4 eine übersichtliche Darstellung der Weise ist, in der die Spulenpakete auf dem Kern vorgesehen
sind und in der sie miteinander und mit der Speisequelle verbunden sind, und
Fig. S zeigt schließlich das elektrische Schaltbild und die Kopplung mit dem Teil des Ablenksystems
für die andere Ablenkrichtung.
In Fig. ι bezeichnet 5 einen zylindrischen Ring aus ferromagnetischem Material, welcher Ring
üblicherweise aus zwei Teilen zusammengesetzt ist, um die Spulenpakete anbringen zu können. Auf
diesem Ring sind vier ringkörperförmig gewickelte Spulenpakete 1, 2, 3 und 4 vorgesehen, die zusammen
die Ablenkung in der senkrechten Richtung des Elektronenstrahles in einer Elektronenstrahlröhre
besorgen, wobei in der Figur nur die Glaswand 6 des Halses der Röhre angegeben ist. Die
Spulenpakete 1 und 3 liegen einander diametral gegenüber wie auch die Spulenpakete 2 und 4. Der
Teil des Ablenksystems für die waagerechte Ablenkung besteht im vorliegenden Fall aus zwei
Spulenhälften 7 und 8 sattelförmiger Gestalt, deren wirksame Teile sich bei 9, 10, 11 und 12 senkrecht
zur Zeichenebene erstrecken und innerhalb des Ringes 5 angeordnet sind. Die Enden dieser wirksamen
Teile sind bei jeder Spulenhälfte durch die Teile 13 und 14 miteinander verbunden. Diese Verbindungsteile
sind meist am Umfang des Röhrenhalses 6 angeordnet, hier jedoch sind sie weiter auswärts gebogen und dargestellt, weil sonst die
Spulenpakete 1, 2, 3 und 4 nicht oder fast nicht sichtbar sein würden.
In Fig. 2, in der die der Fig. 1 entsprechenden Teile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet
sind, ist der Systemteil zur Ablenkung in der waagerechten Richtung nicht dargestellt. Mittels
der Linien 15 und 16 und der zugehörigen Pfeile ist jedoch angegeben, wie der Magnetfluß für die
waagerechte Ablenkung in einem bestimmten Augenblick verläuft. Auf gleiche Weise ist durch die
Doppelpfeile 17 und 18 die Richtung des von den Spulenpaketen 1, 2, 3 und 4 erzeugten Flusses für
die senkrechte Ablenkung angegeben.
Aus dem dargestellten Verlauf des Flusses ist ersichtlich, daß der waagerechte und der senkrechte
Fluß in den Spulenpaketen 2 und 4 die gleiche und in den Spulenpaketen 1 und 3 entgegengesetzte
Richtung haben.
Wenn jetzt die Spulenpakete 1 und 3 parallel geschaltet
werden, ist in dem gebildeten geschlossenen Kreis die vom waagerechten Fluß induzierte EMK
Null, so daß in diesem Kreis kein störender Kreisstrom fließen kann. Das gleiche gilt bezüglich der
Parallelschaltung der Spulenpakete 2 und 4. Wenn nun die beiden Parallelschaltungen in Reihe geschaltet
werden, wird in diesem Reihenkreis auch keine EMK durch den waagerechten Fluß induziert.
In diesem Zusammenhang sei hier bereits auf Fig. 5 hingewiesen, in der die Schaltungsanordnung
der als Selbstinduktionen dargestellten Spulenpakete 1, 2, 3 und 4 angegeben ist, wobei die
Polarität der in jedem dieser Pakete vom waagerechten Fluß induzierten EMK angegeben ist. In
den geschlossenen Kreisen 1, 3 und 2,4 wird dann gar keine EMK induziert, und auch in der Reihenschaltung
der Kreise 1, 3 und 2, 4 heben sich die induzierten EMK gegeneinander auf.
Fig. 3 a ist eine Seitenansicht eines Spulenpaketes. Dabei ist 19 die Öffnung, in der der Kern 5
angeordnet wird. Die Windungen des Spulenpaketes sind mehrlagig gewickelt, und deutlichkeitshalber
ist das in der untersten Schicht befindliche Ende 20 gestrichelt gezeichnet, während das andere,
in der Außenschicht befindliche Ende 21 durch eine ausgezogene Linie angegeben ist. Dies gilt auch bezüglich
Fig. 3 b, die eine andere Seitenansicht des Spulenpaketes zeigt. Dabei sind auch das gestrichelte
Ende auf der einen und das ausgezogene Ende auf der anderen Seite der Spule angeordnet,
mit Rücksicht auf ein besseres Verständnis der Fig. 4, in der die gleiche Zeichenweise Anwendung
findet.
Fig. 4 zeigt die Weise, in der die Spulenpakete: beim System nach der Erfindung auf dem Kern vorgesehen
sind, wobei dieser Kern in Abwicklung dargestellt ist. Die Spulenpakete 1, 2, 3 und 4 sind
untereinander gleich und somit auch auf gleiche Weise gewickelt. Die Pakete 1 und 4 sind auf
gleiche Weise auf dem Kern vorgesehen, im darestellten Ausführungsbeispiel beide mit dem in der
untersten Schicht befindlichen Ende auf der linken Seite.
Die Orientierung der Pakete 2 und 3 mit Bezug aufeinander ist die gleiche, aber sie sind gegen die
Pakete 1 und 4 um i8o° gedreht, so daß das in der untersten Schicht befindliche Ende in der Figur
rechts liegt. Weiter sind, wie vorstehend bereits er- xao wähnt, die Pakete 1 und 3 parallel geschaltet, und
war dadurch, daß einerseits die beiden Enden in den untersten Schichten und andererseits die Beiden
Enden in den obersten Schichten miteinander verbunden sind. Auch bei den Paketen 2 und 4 sind
entsprechende Enden miteinander verbunden,
während mit diesen Enden auch die entsprechenden Enden, d. h. die Enden der obersten Schicht der
Pakete ι und 3, verbunden sind, so daß diese vier
Enden den Punkt P in der Figur gemeinsam haben. Die Speisequelle: 22 für den senkrechten Ablenkstrom
ist über die Klemme A mit dem Ende in der untersten Schicht der Spulenpakete 1 und 3
verbunden, während die Klemme B der Quelle 22 mit den Enden in der untersten Schicht dier Spulenpakete
2 und 4 verbunden ist. Der Verlauf des Ablenkstroms in einem bestimmten Augenblick ist in
der Zeichnung durch Pfeile angegeben.
In Fig. 5 ist das Schaltbild übersichtlicher und weiter, mit Rücksicht auf das Vorstehende, in einer
für sich selbst sprechenden Weise dargestellt.
Wie bereits bemerkt, ist die Polarität der vom waagerechten Fluß in den Spulenpaketen 1, 2, 3
und 4 erzeugten EMK bei jedem Spulenpaket angegeben. Diese EMKe erzeugen zwar keine schädliehen
Kreisströme, aber infolge der Tatsache, daß jedes Spulenpaket eine eigene Kapazität besitzt, die
in der Figur durch C1, C2, C3 und C4 angegeben
sind, tritt ohne weitere Maßnahmen dennoch ein weiterer Nachteil auf. Im gesamten senkrechten
Ablenkkreis tritt nämlich noch eine störende Streuschwingung auf beim Ende des Rücklaufes
des waagerechten Ablenkstromes. Diese Streuschwingung kann dadurch praktisch unterdrückt
werden, daß die Mitte des senkrechten Ablenkspulensystems, d. h. also der Punkt P, über einen
Kondensator C5 mit einem Punkt des waagerechten
,in
wird, ,in dem sich Spannungsimpuls
Ablenksystems verbunden
während des Rücklaufes ein
ergibt.
während des Rücklaufes ein
ergibt.
In Fig. 5 ist die waagerechte Ablenkvorrichtung schematisch durch einen Sägezahnstromgenerator
23 bekannter Art dargestellt, der über einen Transformator 24 die waagerechten AblenkspuTen 25
speist. Die erwähnten Teile der Ablenkvorrichtung liegen auf einer Seite in bekannter Weise an einem
Punkt konstanten Potentials, wie auch eine der. Klemmen der senkrechten Ablenkvorrichtung. Der
Punkt P ist über den Kondensator C5 mit einem Punkt verbunden, dessen Potential sich während
des Rücklaufs des Generators 23 stark ändert, beispielsweise dem oberen Ende 26 der Spule 25 oder,
wie es gestrichelt angegeben ist, dem oberen Ende der Primärwicklung des Transformators 24.
Wenn E1 die Amplitude des in jedem der senkrechten
Spulenpakete induzierten störenden Impulses, E2 die Amplitude des Rücklaufimpulses im
Punkt 26, C die gesamte im senkrechten Ablenkkreis auftretende Kapazität und C5 die Kapazität
des Kopplungskondensators C5 ist, ergeben sich im senkrechten Ablenkkreis keine störenden Streuschwingungen,
wenn
C -C T
Ein sehr wichtiger Vorteil des beschriebenen Ablenkspulensystems besteht darin, daß der Punkt J3,
der infolge der induzierten EMK jeweils eine Hohe Spannung führt, mit den in den äußersten Schichten
der Pakete befindlichen Enden verbunden ist. Die Enden in den untersten Schichten ändern ihre
Spannung nur in geringem Maße. Dies ist vorteilhaft, weil diese unteren Schichten nahe beim Kern 5
liegen und es ungewünscht ist, daß sich über der Isolierung zum Kern hin eine hohe Spannung
ergibt.
Claims (3)
1. Elektromagnetisches Ablenksystem zur Ablenkung von Elektronenstrahlen 'in zwei zueinander
senkrechten Richtungen, wobei wenigstens der Teil des Systems zur Ablenkung
in einer dieser Richtungen vier ringkörperförmig auf einem zylindrischen Kern aus ferromagnetischem
Material aufgewickelte Spulenpakete enthält, wobei das erste und das dritte Spulenpaket einander diametral gegenüberliegen
und parallel geschaltet sind und auch das zweite und das vierte Spulenpaket einander diametral
"gegenüberliegen und parallel geschaltet sind und die beiden Parallelschaltungen miteinander in
Reihe geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die vier Spulenpakete in der gleichen Weise
gewickelt sind und das erste und vierte Spulenpaket in der gleichen Weise auf dem Kern vorgesehen
sind und sowohl das zweite als auch das dritte Spulenpaket in entgegengesetzter Weise auf dem Kern vorgesehen sind.
2. Ablenksystem nach Anspruch i, bei dem
die Windungen der vier Spulenpakete mehrlagig gewickelt sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die vier miteinander verbundenen Enden der Spulenpakete sämtlich in der äußersten
Schicht liegen.
3. Ablenksystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der VerbindungspunEt der
vier erwähnten Enden kapazitiv mit einem Punkt der Ablenkvorrichtung für die andere
Ablenkung gekoppelt ist, in welch letzterem Punkt sich während des Rücklaufs des Ablenkstromes für diese andere Ablenkung ein Spannungsimpuls
ergibt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
S 609 548/408 6.56 (609 726 12.56)
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