DE963262C

DE963262C - Deflection coil device for cathode ray tubes and method for setting the coils

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Publication number: DE963262C
Application number: DEB25797A
Authority: DE
Original assignee: Bendix Aviation Corp
Current assignee: Bendix Aviation Corp
Priority date: 1952-06-13
Filing date: 1953-05-29
Publication date: 1957-05-02
Also published as: GB735259A; US2684455A; FR1080841A

Description

AUSGEGEBEN AM 2. MAI 1957ISSUED MAY 2, 1957

B 25797 VIII c12igB 25797 VIII c12ig

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ablenkeinrichtung für Kathodenstrahlröhren mit zwei voneinander unabhängigen und getrennt durch Ablenkströme gespeisten Paaren von im wesentlichen diametral gegenüberliegenden Spulen, deren Magnetachsen im wesentlichen zueinander senkrecht gerichtet sind.The invention relates to a deflection device for cathode ray tubes with two of each other independent and separately fed by deflection currents pairs of essentially diametrically opposed coils, the magnetic axes of which are directed essentially perpendicular to one another are.

Bei den gebräuchlichen Einrichtungen dieser Art sind zylindrische Spulen paarweise orthogonal ίο zueinander angeordnet, derart, daß die Spulenpaare sich überdecken und das Spulenpaar für die eine Ablenkrichtung näher an dein Röhrenhals als das Spulenpaar für die andere Ablenkrichtung liegt. Infolge dieser Unsymmetrie ist die Brauchbarkeit dieser Systeme begrenzt. Wenn beispielsweise eine feststehende orthogonale Ablenkspulenanordnung in Verbindung mit einer drehbaren Spule verwendet wird, etwa um einen rotierenden Zeiger in bezug auf feststehende Marken, wie eine Karte oder ein Gitter, darzustellen, so ist bei den gebräuchlichen Anordnungen der feststehenden Spulen die Kopplungsimpedanz mit der rotierenden Spule von der Drehlage derselben nicht unabhängig. Infolgedessen werden durcL die dabei auftretende Änderung'der relativen Impedanz der orthogonalen Ablenkspulen nicht lineare Verhältnisse in die Ablenkung des Kathodenstrahls eingeführt, wodurch die Auflösung beeinträchtigt wird.In common devices of this type, cylindrical coils are orthogonal in pairs ίο arranged to each other in such a way that the coil pairs overlap and the coil pair for the one Deflection direction is closer to your tube neck than the coil pair for the other deflection direction. As a result of this asymmetry, the usefulness of these systems is limited. For example, if a fixed orthogonal deflection coil assembly used in conjunction with a rotatable coil is about a rotating pointer in relation to fixed marks, such as a map or a In the case of the usual arrangements of the fixed coils, the coupling impedance is to be represented with the rotating coil is not independent of the rotational position of the same. Consequently are made by the changes that occur relative impedance of the orthogonal deflection coils non-linear relationships in the deflection of the cathode ray, which affects the resolution.

Bei einer anderen bekannten Ablenkeinrichtung sind mehrere trapezförmige Spulen sich spiralig überdeckend um einen Eisenkern 'herum angeordnet und nach Art der Mehrp has en wicklung· eines zweipoligen Elektromotors zu einer - fortlaufenden Wicklung verbunden, die über Abgriffe mit den Strömen für die beiden Ablenkrichtungen erregt wird. Diese Einrichtung- hat den Nachteil, daß die Trapezform, der Spulen die Gleichförmigkeit des ίο Feldes ungünstig beeinflußt und ein besonders geformter Eisenkern erforderlich ist, um die Gleichförmigkeit des Feldes zu verbessern. Außerdem ist bei dieser Spulenanordnung eine Einstellung der Ablenkachsen nicht ohne weiteres möglich. Ferner eignet sich diese bekannte Einrichtung wegen ihrer Symmetrie nicht für Fernsehzwecke, da hierbei ungleiche Impedanzen für die beiden Achsen erforderlich sind.In another known deflector, a plurality of trapezoidal coils are spiraled Arranged overlapping around an iron core and in the manner of a multi-phase winding · a two-pole Electric motor connected to one - continuous winding, which is connected to the currents via taps is excited for the two deflection directions. This device has the disadvantage that the Trapezoidal shape, the coils adversely affect the uniformity of the ίο field and a specially shaped one Iron core is required to improve the uniformity of the field. Also is With this coil arrangement, an adjustment of the deflection axes is not easily possible. Further this known device is not suitable for television purposes because of its symmetry, since this unequal impedances are required for the two axes.

Die geschilderten Nachteile der bekannten An-Ordnungen werden beseitigt, wenn gemäß der Erfindung jede der Spulen des einen Paares über einen Abschnitt der einen Spule und unter einem Abschnitt der anderen Spule eines anderen 'Spulenpaares greift. Es ergibt sich also eine spiralige An-Ordnung der Spulen von zwei orthogonal zueinander angeordneten Spulenpaaren, die gegenüber den erwähnten bekannten Anordnungen, und zwar sowohl den ineinander angeordneten orthogonalen Spulenpaaren als auch den spiralig-übereinandergreifenden Elementen einer fortlaufenden Wicklung, mannigfache Vorteile besitzen.The described disadvantages of the known arrangements are eliminated if according to the invention each of the coils of the one pair over a portion of the one coil and under one Section of the other coil of another 'coil pair engages. So there is a spiral arrangement of the coils of two pairs of coils arranged orthogonally to one another, which are opposite to the aforementioned known arrangements, both the nested orthogonal coil pairs as well as the spirally overlapping ones Elements of a continuous winding, have many advantages.

In erster Linie wird durch die symmetrische Anordnung von untereinander gleichen Spulen eine Vereinfachung der Einrichtung und eine Verbesserung der Ablenkeigenschaften erzielt, da infolge der identischen Belastungsverhältnisse vereinfachte Steuerstromkreise verwendet und identische Ablenkkräfte für beide Ablenkachsen erzeugt werden können. Ferner ergibt sich eine bequeme Möglichkeit einer äußerst genauen Ausrichtung der Magnetachsen der Spulenpaare und des Winkels zwischen den Ablenkkoordinaten durch spiralige Verstellung der einzelnen Spulen nach ^;nnen oder außen. Außerdem können durch geeignete Wicklungsverteilung· der einzelnen Spulen magnetische Felder von bestimmten Eigenschaften erhalten werden.Primarily, the symmetrical arrangement of identical coils simplifies the device and improves the deflection properties, since simplified control circuits can be used due to the identical load conditions and identical deflection forces can be generated for both deflection axes. Furthermore, there is a convenient possibility of extremely precise alignment of the magnet axes of the coil pairs and the angle between the deflection coordinates by spiral adjustment of the individual coils ^; inside or outside. In addition, magnetic fields with specific properties can be obtained through a suitable winding distribution of the individual coils.

Wird die vorstehend beschriebene feststehende Spulenanordnung mit einem um die Längsachse derselben drehbaren Spulenpaar kombiniert, so wird die Kopplungsimpedanz von der relativen Stellung des festen und des beweglichen Systems unabhängig und damit ein störender Einfluß auf die Ablenkung vermieden.Is the fixed coil assembly described above with one around the longitudinal axis the same pair of rotatable coils combined, the coupling impedance becomes the relative Position of the fixed and the movable system independently and thus a disruptive influence on avoided the distraction.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind Ablenkeinrichtungen vorgesehen, bei denen sich zwei spiralige Spulenanordnungen de. oben gekennzeichneten Art im wesentlichen -konzentrisch umgeben, wobei die Spulen der einen Anordnung entweder gleichsinnig oder gegensinnig spiralig in bezug auf die Spulen der anderen Anordnung verlaufen. Hiervon eignet sich die Einrichtung mit gleichsinnigem Verlauf besonders für die Erregung entsprechender Spulenpaare im Gegentakt, während die Einrichtung rciit gegensinnigem Verlauf für die Erzeugung eines resultierenden Feldes mit gleichförmigier oder jeder anderen !gewünschten Feldverteilung besonders geeignet ist.In a further embodiment of the invention, deflection devices are provided in which two spiral coil arrangements de. type marked above essentially concentric surrounded, the coils of an arrangement either in the same direction or in opposite directions spirally in run with respect to the coils of the other arrangement. The facility is also suitable for this course in the same direction especially for the excitation of corresponding coil pairs in push-pull, while the device runs in opposite directions for the generation of a resulting field with uniform or any other desired field distribution is particularly suitable.

Bei diesen verdoppelten Ablenkeinrichtungen können die Spulen der äußeren 'Spulenanordnung eine größere Windungszahl als die Spulen der inneren Spulenanordnung erhalten, derart, daß die Ablenkempfindlichkeiten gleich groß sind. Diese Mehrfachsysteme sind allgemein auch in Verbindung •mit ausbalancierten Steuereinrichtungen zweckmäßig verwendbar.With these duplicated deflectors, the coils of the outer coil assembly obtained a greater number of turns than the coils of the inner coil arrangement, such that the Distraction sensitivities are the same. These multiple systems are generally also related • Appropriately usable with balanced control devices.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren für die Vorvereinigung der einzelnen Spulen der Ablenkeinrichtung, das den "Zusammenbau des Systems anschließend ohne besondere Schwierigkeiten ermöglicht, sowie ein Verfahren für die Ausrichtung der Spulen- bzw. Ablenkachsen unter einem bestimmten Winkel zueinander.The invention also relates to a method for the pre-combination of the individual coils of the deflection device, which then "allows the system to be assembled without any particular difficulties," and a method for aligning the coil or deflection axes under a particular one Angles to each other.

Weitere Vorteile der beschriebenen Anordnungergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung, in denen Ausführungsbeispiele veranschaulicht sind. Es zeigtFurther advantages of the arrangement described will emerge from the description below of the drawing, in which exemplary embodiments are illustrated. It shows

Fig. ι eine schaubildliche Ansicht eines beschriebenen Ablenksystems mit vier benachbarten Spulen,Fig. Ι a perspective view of a described Deflection system with four adjacent coils,

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt hierdurch nach der Linie 2-2 in Fig. 1,Fig. 2 is a vertical section through this along the line 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3 eine Stirnansicht eines Ablenksystems mit ausgeglichenen Spulenpaaren,3 is an end view of a deflection system with balanced coil pairs,

Fig·. 4 ein Schaltbild der Anordnung nach Fig. 3, in welchem die Spulen flach liegend dargestellt und eine derselben vergrößert ist,Fig. 4 shows a circuit diagram of the arrangement according to FIG. 3, in which the coils are shown lying flat and one of them is enlarged,

Fig. 5 eine Stirnansicht eines doppelten Ablenkjoches mit entgegengesetzt gerichteten Spiralen,5 shows an end view of a double deflection yoke with oppositely directed spirals,

Fig. 6 je ein Spulenpaar der beiden Ablenksysteme nach Fig. 5 mit den durch dieselben erzeugten einzelnen und resultierenden Magnetfeldern, Fig. 7 eine Stirnansicht eines feststehenden spiraligen Ablenksystems mit einem rotierenden konzentrischen Ablenkspulenpaar,6 shows a pair of coils of the two deflection systems according to FIG. 5 with those generated by the same individual and resulting magnetic fields, Fig. 7 is an end view of a stationary spiral deflection system with a rotating concentric pair of deflection coils,

Fig. 8 eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur orthogonalen Vormontage nach der Erfindung,Fig. 8 shows a device for performing the method for orthogonal pre-assembly according to Invention,

Fig. 9 eine die Handhabung der Einrichtung nach Fig. 8 erläuternde schematische Darstellung,FIG. 9 is a schematic illustration explaining the handling of the device according to FIG. 8,

Fig·. 10 eine Einrichtung zur Durchführung des no Verfahrens für die Ausrichtung sämtlicher Spulen eines Spiraljoches undFig. 10 a facility to carry out the no Procedure for aligning all the coils of a spiral yoke and

Fig. 11 einen Schnitt durch ein Ablenkspulenpaar mit abgewandelter Wicklungsverteilung.11 shows a section through a pair of deflection coils with a modified winding distribution.

Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung weist ein Paar senkrechter Ablenkspulen 11, 12 und ein Paar waagerechter Ablenkspulen 13, 14 auf. Die einzelnen Spulen 11 bis 14 können nach irgendeiner der an sich bekannten verteilten Anordnungen gewickelt sein, um eine gewünschte Feldverteilung zwischen iao den Spulen zu erzeugen. Zwecks Vereinfachung der Herstellung können die 'einzelnen Sptüen genau halbzylindrisch gewickelt und geformt sein, obgleich offensichtlich auch ein genau oder angenähert spiraliger innerer Umriß verwendet werden kann. Bei der zylindrischen Ausbildung der SpulenThe device shown in Fig. 1 comprises a pair of vertical deflection coils 11, 12 and a pair horizontal deflection coils 13, 14. The individual coils 11 to 14 can be according to any one of known distributed arrangements be wound to a desired field distribution between iao to generate the coils. In order to simplify the production, the individual spots can be precisely semi-cylindrically wound and shaped, although obviously an exact or approximate spiral inner outline can be used. With the cylindrical design of the coils

Ii bis 14 wird die Anordnung· so ausgeführt, daß die Spulen jedes Paares um einen "gleichen Betrag in entgegengesetzten Richtungen in bezug auf die Achse der Kathodenstrahlröhre versetzt werden, an der sie angebracht werden. Für eine der nige Halterung der Spulen ist ein zylindrischer BehälterIi to 14 the arrangement is carried out so that the coils of each pair by an "equal amount in opposite directions with respect to the Axis of the cathode ray tube to which they are attached. For one of the nige The holder for the bobbins is a cylindrical container

10 vorgesehen, und die Spulen können durch geeignete Hilfsmittel daran befestigt werden, derart, daß sich benachbarte Spulen ungefähr um einen gleichen Betrag unterlappen und überlappen. Wie aus Fig. ι ersichtlich ist, greift Spule 13 unter Spule 11 und über Spule 12, Spule 11 unter Spule 14 und über Spule 13, Spule 14 unter Spule 12 und über Spule 11, und Spule 12 unter Spule 13 und über Spule 14.10 is provided, and the coils can by suitable Aids are attached to it, such that adjacent coils are approximately one underlap and overlap the same amount. As can be seen from Fig. Ι, the coil 13 engages below Coil 11 and over coil 12, coil 11 under coil 14 and over coil 13, coil 14 under coil 12 and over coil 11, and coil 12 under coil 13 and over coil 14.

Aus Fig. 2 ergibt sich die Anordnung der SpulenThe arrangement of the coils is shown in FIG

11 bis 14 in bezug auf den Hals der Kathodenstrahlröhre 15. Bei dieser Anordnung können die Spulenpaare 11, 12 und 13, 14 auf irgendeine gebräuchliche Weise erregt werden, so daß. ein orthogonales Ablenksystem gebildet wird, welches so arbeitet wie ein System mit gleichen wirksamen Widdttngsditrcbmessern für jedes Spulenpaar. Die im wesentlichen vollständige Umschließung der Röhre 15 durch jedes Spulenpaar ermöglicht eine maximale Ablenkungsempfindlichkeit, ohne daß eine Unsymmetrie der Spulenanordnung eingeführt wird.11-14 with respect to the neck of the cathode ray tube 15. With this arrangement, the coil pairs 11, 12 and 13, 14 can be of any conventional type Way to be aroused so that. an orthogonal deflection system is formed, which so works like a system with the same effective widths for each pair of coils. the substantially complete enclosure of the tube 15 by each pair of coils enables one maximum deflection sensitivity without introducing an imbalance in the coil arrangement.

In Fig. 3 ist ein Ablenksystem'dargestellt, welchesIn Fig. 3 a deflection system is shown which

im wesentlichen von leinem doppelten Satz Wickkragen bzw. Spulen gebildet wird, die zueinander spiralig angeordnet sind, im allgemeinen ähnlich wie der einzige Satz nach Fig. 2. Das senkrechte Ablenksystem hat innere Wicklungen 16, 17 und äußere Wicklungen i8, 19, und das waagerechte Ablenksystem hat innere Wicklungen 21, 22 und äußere Wicklungen 23, 24, wobei sämtliche Wicklungen bzw. Spulen erfindungsgemäß unter und über die benachbarten Spulen greifen und der innere und der äußere Satz in derselben Richtung spiralig angeordnet sind. Dieser Mehrfachsatz von Wicklungen bzw. Spulen ist beispielsweise vorteilhaft anwendbar, um ein Arbeiten des Ablenksystems im Gegentakt zu erreichen, und die Verbindungen hierfür sind am besten aus Fig. 4 zu ersehen. Die gesamte Anordnung kann zw^ehen dem äußeren Behälter und einem inneren Behälter 20 mit einer härtbaren Verbindung getränkt werden, um ein widerstandsfähiges Gebilde zu ergeben und die gegenseitige Lage der Spulen aufrechtzuerhalten.is essentially formed by a double set of winding collars or coils, which are to one another are spirally arranged, generally similar to the only set of Fig. 2. The vertical Deflection system has inner windings 16, 17 and outer windings i8, 19, and the horizontal one Deflection system has inner windings 21, 22 and outer windings 23, 24, with all windings or coils according to the invention reach under and over the adjacent coils and the inner and outer sets are spirally arranged in the same direction. This multiple set of Windings or coils, for example, can advantageously be used to allow the deflection system to work in push-pull, and the connections for this are best seen in FIG. the entire arrangement can be between the outer container and an inner container 20 with a curable compound are soaked to give a tough structure and the to maintain mutual position of the coils.

In Fig. 4 ist das Joch nach Fig. 3 schematisch dargestellt, indem die einzelnen Wicklungen aus ihrem Verband herausgelöst und längs der Ablenkachsen flach liegend angeordnet sind, derart, daß der äußerste Spulensatz am weitesten von der Kathodenstrahlröhre 15 entfernt ist. Die dargestellten Verbindungen eignen sich zur Verwendung der Wicklungen 16 bis 24 im Gegentaktbetrieb. Sämtliche Wicklungspaare sind an die Klemme 25 einer gemeinsamen Stromquelle angeschlossen.In Fig. 4, the yoke of Fig. 3 is schematic shown by detaching the individual windings from their association and along the deflection axes are arranged lying flat, such that the outermost coil set is farthest from the Cathode ray tube 15 is removed. The illustrated Connections are suitable for using windings 16 through 24 in push-pull operation. All pairs of windings are connected to terminal 25 of a common power source.

Hierbei liegen die Spulen 16 und 17 in Reibe und bilden ein Ablenkpaar »Nord«, und ebenso liegen die Spulen 18 und 19 in Reihe und bilden ein Ablenkpaar »Süd«. In gleicher Weise sind die Spulen 21 und 22 in Reihe an die Klemme 25 der Stromquelle angeschlossen und bilden ein Ablenkpaar »Ost«, und die Spulen 23 und 24 liegen in Reihe und bilden ein Ablenkpaar »West«. Beim Arbeiten der Einrichtung nach Fig. 4 können die Anschlüsse N.S in Gegentakt betrieben verden, um eine Nord-Süd-Ablenkung zu erzeugen, und die An-Schlüsse E.W können gleichfalls im Gegentakt betrieben werden, um eine Ost-West-Ablenkung zu erzeugen. Bei einer derartigen Einrichtung können die Ablenkungsempfindlichkeiten der äußeren Spulen so· eingestellt werden, daß sie denjenigen der entsprechenden inneren Spulenpaare gleichkommen, um gleiche Ablenkungsempfündlichkeiten in entgegengesetzten Richtungen zu erhalten. Die Einstellung der Empfindlichkeit kann beispielsweise dadurch bewirkt werden, daiß eine höhere Windungszahl auf dam äußeren Spulenpaar 18,19 gegenüber dem inneren Spulenpaar 16, 17 vorgesehen wird, und 'eine entsprechende Einstellung kann für die Spulen der Ost-West-Achse vorgenommen werden. Die Spule 19 ist vergrößert mit einer Kosinusverteilung der einzelnen Strähnen bzw. Teile 30 der Spulenwicklung dargestellt, um eine gleichmäßige Feldwerteilung zu erzeugen, und ebenso¹ sind vorzugsweise 'die übrigen Spulen ausgebildet.The coils 16 and 17 are in a grater and form a deflection pair "north", and the coils 18 and 19 are also in series and form a deflection pair "south". In the same way, the coils 21 and 22 are connected in series to the terminal 25 of the power source and form a deflection pair "East", and the coils 23 and 24 are in series and form a deflection pair "West". When operating the device of Fig. 4, the terminals NS can be operated in push-pull to produce a north-south deflection, and the terminals EW can also be operated in push-pull to produce an east-west deflection. In such a device, the deflection sensitivities of the outer coils can be adjusted to match those of the corresponding inner coil pairs in order to obtain equal deflection sensitivities in opposite directions. The sensitivity can be adjusted, for example, by providing a higher number of turns on the outer pair of coils 18, 19 compared to the inner pair of coils 16, 17, and a corresponding setting can be made for the coils of the east-west axis. The coil 19 is magnified with a cosine distribution of the individual strands or parts of the coil winding 30 depicted, to produce a uniform Feldwerteilung, and also ¹ are preferably 'formed the remaining coils.

In Fig. 5 ist die Ausbildung eines Ablenkjoehes mit Orthogonalen Spulenpaaren 26, 27 dargestellt, deren Spiralform nach außen im Uhrzeigersinn verläuft und die von 'einem Satz von orthogonalen Ablenkspulen 27 umgeben sind, deren Spiralform nach außen gegen den Uhrzeigersinn verläuft. Die den beiden Spulengruppen zugehörigen orthogonalen Ablenkachsen sind im wesentlichen symmetrisch, und das resultierende Feld der beiden Gruppen ist so beschaffen, daß unerwünschte Komponenten unterdrückt werden, wie unten an Hand von Fig. 6 näher beschrieben wird.In Fig. 5 the formation of a deflection joint with orthogonal coil pairs 26, 27 is shown, whose spiral shape is outwardly clockwise and that of a set of orthogonal deflection coils 27 are surrounded, the spiral shape of which extends outwards counterclockwise. The the the orthogonal deflection axes belonging to both coil groups are essentially symmetrical, and the resulting field of the two groups is such that undesirable components are suppressed, as will be described in more detail below with reference to FIG. 6.

In Fig. 6 sind ein Spulenpaar 26 sowie ein Spulenpaar 27 der entgegengesetzt spiraligen Gruppe von Ablenkspulen nach Fig. 5 wiedergegeben. Die versetzte oder spiralige Anordnung der Spulen 26 ist so· beschaffen, daß ein magnetisches Feld erzeugt wird, welches durch die Feldlinien 28 veranschaulicht ist, und zwar mit übertriebener Krümmung. Das durch die Spulen 27 erzeugte magnetische Feld hat entgegengesetzt gerichtete Feldlinien 29. Das resultierende Feld aus diesen beiden Komponenten hat Feldlinien 31, welche mit jedem gewünschten Gleichförmigkeitsgrad oder mit jedem anderen gewünschten Feldverlauf erhalten werden können, indem die Spulenpaare 26, 27 in geeigneter Weise angeordnet und bemessen werden. Der örtliche Magnetfluß 32 auf Grund des Endeinflusses der Spulen 26 wird im wesentlichen aufgehoben durch einen gleichen entgegengesetzten Fluß 32' als Endeinfluß der Spulen 27. In der Praxis erweist es sich im allgemeinen als möglich, die Spulen in einer 'einzigen gleichsinnigen Spirale im Sinne der Erfindung anzuordnen und hiermit befriedigende Ergebnisse ohne merkliche Verformung durch den auf dem Endeinfluß beruhenden Fluß 32 zu erzielen. Beispielsweise kann für gleichförmige FelderIn Fig. 6, a pair of coils 26 and a pair of coils 27 are of the oppositely spiral group of deflection coils shown in FIG. The staggered or spiral arrangement of the coils 26 is such that a magnetic field is generated, which is illustrated by the field lines 28 with an exaggerated curvature. The generated by the coils 27 magnetic Field has oppositely directed field lines 29. The resulting field from these two Components has field lines 31, which with any desired degree of uniformity or with each other desired field course can be obtained by the coil pairs 26, 27 in a suitable Way to be arranged and dimensioned. The local magnetic flux 32 due to the end influence of the coils 26 is substantially canceled by an equal opposite flux 32 ' as the end influence of the coils 27. In practice it generally proves possible to use the coils in to arrange a 'single spiral in the same direction within the meaning of the invention and thus satisfactory Achieving results without noticeable deformation by the flux 32 based on the end influence. For example, for uniform fields

die Verteilung der Wicklungen in den einzelnen Spulen so proportioniert sein, daß die Windungen in der äußeren Hälfte leicht zusammengerückt in bezug auf die geometrische Achse der Spule sind, wie unten an Hand von Fig. ti beschrieben ist. Wenn dagegen eine äußerst genaue Auflösung angestrebt wird oder bei Sonderanwendungen irgendwelche besonderen Ablenkfelder erwünscht sind, kann 'die entgegengesetzt spiralige Koirr°ktur des ίο auf dem Endeinfhiß beruhenden Magnetflusses angewendet werden. In diesem Fall können die vier Wicklungen 26, 27 in Fig. 6 sämtlich in Reihe geschaltet und die Windungszahl der Wicklungen 26 erhöht werden, um die gleichen Ablenkempfindlichkeiten oder ein gewünschtes Verhältnis derselben herzustellen.the distribution of the windings in the individual coils must be proportioned so that the turns are slightly moved together in the outer half with respect to the geometric axis of the coil, as described below with reference to FIG. If, on the other hand, an extremely precise resolution is desired or any special applications special deflection fields are desired, the oppositely spiral Koirr ° ktur des ίο Applied magnetic flux based on the terminal infiltration will. In this case, the four windings 26, 27 in FIG. 6 can all be connected in series and the number of turns of the windings 26 can be increased by the same deflection sensitivities or to make a desired ratio thereof.

In Fig. 7 ist ein feststehendes, geschlossenes spiraliges Joch aus einem waagerecht ablenkenden Spulenpaar 33 und einem senkrecht ablenkenden Spulenpaar 34 zusammen mit einem gebräuchlichen drehbaren konzentrischen ablenkenden Spulenpaar 35 dargestellt, die sämtlich um die Kathodenstrahlröhre ι s angeordnet sind. Die sich drehenden Spulen 3 5 können beispielsweise über Schleifringe erregt werden. Kombinationen von rotierenden und festen Ablenkspulen sind für außermittige Sektorauflösungen oder 'beispielsweise für Auflösungen in kombinierten selbsttätigen Richtungspeil- und Radargeräten geeignet, bei denen eine Richtungsanzeige eines bestimmten Flugzeugs kombiniert ist mit einer drehbaren Anzeige des Standortes. Bei derartigen Auflösungen, wie sie bisher ausgeführt wurden, wurde festgestellt,, daß die Kupplutigsimpedanz bzw. Gegeninduktivität zwischen der rotierenden Spule und den feststehenden Spulen sich mit der relativen Stellung derselben ändert. Bei Anzeigen, die sich aus der resultierenden Ablenkung der rotierenden Spule und der feststehenden orthogonalen Spule ergeben, werden infolgedessen nicht lineare Verhältnisse durch die unterschiedlichen Impedanzen in den feststehenden Spulenpaaren hervorgerufen, die durch die unsymmetrische Kupplungsimpedanz zwischen diesen Kreisen und den Spulen 35 verursacht werden. Durch diese ungleichen Impedanzen wird bewirkt, daß die Ströme in den Spulenpaaren 33, 34 ungleich sind, wodurch die unerwünschte Nichtliniarität hervorgerufen wird. Diese Wirkung ist besonders bei schnellen Ablenkungen störend. Mit der Anordnung nach Fig. 7 wurde jedoch festgestellt, daß die Kupplungsimpedanz zwischen den Spulen 3 5 und jedem der Spulenpaare 33,34 im wesentlichen konstant und unabhängig von der Drehlage der Spulen 3 5 ist und somit die vorerwähnte nicht geradlinige Ablenkung beseitigt ist.In Fig. 7, a fixed, closed spiral yoke is made up of a horizontally deflecting one Coil pair 33 and a vertically deflecting coil pair 34 together with a conventional one rotatable concentric deflecting coil pair 35 are shown, all around the cathode ray tube ι s are arranged. The rotating coils 3 5 can, for example, slip rings get excited. Combinations of rotating and fixed deflection coils are for off-center sector resolutions or 'for example for resolutions in combined automatic direction finding and radar devices suitable, in which a direction indicator of a particular aircraft is combined with a rotatable display of the location. With such resolutions, as they have been carried out so far, was found, that the clutch impedance or mutual inductance between the rotating coil and the fixed coils with the relative position of the same changes. In the case of advertisements resulting from the distraction of the rotating coil and the fixed orthogonal coil will not be used as a result linear relationships caused by the different impedances in the fixed coil pairs, the one caused by the unbalanced coupling impedance between these circuits and the Coils 35 are caused. These unequal impedances cause the currents in the coil pairs 33, 34 are unequal, whereby the undesired non-linearity is caused. This effect is particularly annoying with quick distractions. With the arrangement according to FIG however, it was found that the coupling impedance between the coils 3 5 and each of the Coil pairs 33,34 is essentially constant and independent of the rotational position of the coils 3 5 and thus the aforementioned non-rectilinear deflection is eliminated.

Das Verfahren für die Teilmontage von Spulen wird an Hand von Fig. 8 beschrieben, in der eine Anordnung für den Zusammenbau von benachbarten Spulen 36, 27 schema tisch dargestellt ist, die in Verbindung mit einem entsprechenden Spulenpaar (nicht dargestellt) als orthogonales Joch dienen sollen. Die Spulen 36, 27 sind beweglich auf einem Nockenzylinder 40 angeordnet, auf dem sie übereinstimmend mit einer fertigen Vierspulenanordnung gehalten werden. Offensichtlich kann eine Vereinigung von vier Spulen, von denen zwei Blindspulen sind, ähnlich derjenigen nach Fig. io dazu verwendet werden, das Verfahren zur Ausrichtung benachbarter Spulen durchzuführen, um den besonders geformten Nockenzylinder 40 entbehrlich zu machen. Die Spulen 36, 37 sind um ein Paar gekreuzte Schleifen 38, 39 herum angeordnet, weiche zuvor in genau orthogonaler Lage zueinander durch bekannte Nullmethoden befestigt worden sind. Beim Erregen der Spule 38 von einem Zeichengenerator 45 wird die Spule 36 bewegt, bis ein Nullsignal an den Endanschlüssen derselben bei Messung durch einen Spannungsmesser 46 von hoher Impedanz erscheint. Der Zeichengenerator 45 wird von der Spule 38 abgenommen und mit der Spule 39 verbunden, worauf die Spule 37 bewegt wird, bis durch den Spannungsmesser 46 an den Klemmen derselben eine Nullanzeige erhalten wird. Gleichzeitig arbeitende Schalter 47 können vorgesehen sein, um die erforderlichen Änderungen in den Stromverbin- £5 düngen zu erleichtern. Diese Einstellungen können gegebenenfalls wiederholt werden, und die Spulen 36 und 2,7 werden dann in der so ermittelten gegenseitigen Lage mittels irgendeines in der Spulenherstellung bekannten Verfahrens bleibend befestigt. Auf die vorstehend beschriebene Weise werden vorvereinigte Spulenpaare 36, 37 erhalten, welche mit einem in derselben Weise eingestellten gleichen Spulenpaar zu einem Ablenkjoch zusammengefaßt werden können. Durch die endgültige Vereinigung dieser Paare wird ein Ablenksystem ohne eine äußerst genaue Ausrichtung der entgegengesetzten festen, vorvereinigten Paare erhalten, wie aus der Beschreibung der Fig. 9 hervorgeht. The method for the partial assembly of coils is described with reference to Fig. 8, in which an arrangement for the assembly of adjacent coils 36, 27 is shown schematically, which are to serve in conjunction with a corresponding coil pair (not shown) as an orthogonal yoke . The coils 36, 27 are movably arranged on a cam cylinder 40, on which they are held in accordance with a finished four-coil arrangement. Obviously, a union of four coils, two of which are dummy coils, similar to that of FIG. 10, can be used to carry out the method for aligning adjacent coils in order to make the specially shaped cam cylinder 40 unnecessary. The coils 36, 37 are arranged around a pair of crossed loops 38, 39, which have previously been attached in an exactly orthogonal position to one another by known null methods. When the coil 38 is energized by a character generator 45, the coil 36 is moved until a zero signal appears at its end connections when measured by a voltmeter 46 of high impedance. The character generator 45 is removed from the coil 38 and connected to the coil 39, whereupon the coil 37 is moved until a zero reading is obtained by the voltmeter 46 at the terminals thereof. Simultaneously operating switches 47 can be provided in order to facilitate the necessary changes in the power connections. These adjustments can be repeated if necessary, and the coils 36 and 2 , 7 are then permanently attached in the mutual position thus determined by means of any method known in coil manufacture. In the manner described above, pre-combined coil pairs 36, 37 are obtained which can be combined to form a deflection yoke with an identical coil pair set in the same way. By finally merging these pairs, a deflection system is obtained without extremely precise alignment of the opposing fixed, pre-merged pairs, as can be seen from the description of FIG.

In Fig. 9 sind die vorvereinigten Spulen 36, 37 auf einem zylindrischen Träger 20 angebracht. Die Spule 36 erzeugt ein magnetisches Feld mit der Achse 36' und die Spule 37 ein Magnetfeld mit der Achse 37', und diese Achsen 36', 37' sind senkrecht als Ergebnis der zuvor durchgeführten Teilmontage, die an Hand von Fig. 8 beschrieben worden ist. Weitere vormontierte feste Spulen 41 und 42, welche annähernd gegenüber den Spulen 36 und y/ a 1 dem Träger 20 angebracht sind, erzeugen Magnetfelder mit den orthogonalen Achsen 41' und 42'. Beim Erregen der Spulen 36 und 42 in Reihenschaltung überlagern sich die Magnetfelder 36' und 42' zu einem Magnetfeld mit der Achse 43. Ebenso werden beim Erregen der Spulen 37 und 41 in Reihenschaltung die Magnetfelder mit den Achsen 37' und 41' zu einem Magnetfeld mit der Achse 44 zusammengefaßt. Diese resultierenden Magnetfelder und 44 sind orthogonal und erzeugen orthogonale Ablenkkräfte für die Kathodenstrahlröhre, bei welcher das Joch aus den Spulen 36, 37, 41, 42, die auf dem Halter 20 angebracht sind, verwendet wird.In FIG. 9, the pre-combined coils 36, 37 are mounted on a cylindrical carrier 20. The coil 36 generates a magnetic field with the axis 36 'and the coil 37 a magnetic field with the axis 37', and these axes 36 ', 37' are perpendicular as a result of the previously carried out partial assembly, which has been described with reference to FIG is. Further preassembled fixed coils 41 and 42, which are attached approximately opposite the coils 36 and y / a 1 of the carrier 20, generate magnetic fields with the orthogonal axes 41 'and 42'. When the coils 36 and 42 are energized in series, the magnetic fields 36 'and 42' are superimposed to form a magnetic field with the axis 43. Likewise, when the coils 37 and 41 are energized in series, the magnetic fields with the axes 37 'and 41' become a magnetic field combined with the axis 44. These resulting magnetic fields 16 and 44 are orthogonal and produce orthogonal deflection forces for the cathode ray tube in which the yoke from the coils 36, 37, 41, 42 mounted on the holder 20 is used.

In Fig. 10 ist eine Anordnung gezeigt, die derjenigen nach Fig. 8 gleicht, mit der Ausnahme, daß beide Spulengruppen eines Ablenkjoches ein-In Fig. 10 there is shown an arrangement similar to that according to Fig. 8, with the exception that both coil groups of a deflection yoke one

stellbar eingerichtet sind. Zu diesem Zweck sind die senkrechten Schleifen 38, 39 im Innern eines zylindrischen Mantels 48 angeordnet. Auf der Außenseite des Mantels 48 ist ein Satz sich überdeckender Spulenpaare 49, 50 angebracht. Entsprechende Verbindungen ermöglichen die wahlweise Verbindung des Zeichengenerators 45 mit den Schleifen 38, 39 und der Spannungsmesser 46, 46' mit den einzelnen Spulen der Paare 50, 49 mit Hilfe von' Gleichlauf- oder Gruppenschaltern 51. Mit dieser Anordnung wird bei der angegebenen Stellung der Schalter 51 die Schleife 39 erregt, und die in den Spulen 49 induzierten Spannungen werden durch die Spannungsmesser 46, 46' gemessen. Die beiden Spulen 49 werden spirälig verstellt, um an den Spannungsmessern Nullablesunigen zu erhalten, und die Schalter 51 werden umgelegt. Damit wird die Schleife 38 erregt, und die Spulen 50 werden verstellt, bis die Spannungsmesser auf Null stehen. Diese Maßnahmen können erforderlichenfalls wiederholt werden, bis für jede Schalterstellung in den betreffenden Spulen der Nullzustand erreicht ist und keine weitere Verstellung erforderlich ist. Die Spulen werden 'dann in der durch die Einstellung gefundenen relativen Lage mit einem geeigneten Bindemittel oder Klebstoff befestigt und zu einem fertigen Joch der in Fig. 2 dargestellten Art vereinigt. Bei den durch dieses Verfahren eingestellten Jochen sind nicht nur die Magnetachsen der Paare 49, 50 orthogonal, sondern auch die Felder der einzelnen Spulen der Paare zeigen eine Kolinearität von hoher Ordnung. Mit anderen Worten sind die Felder der Spulen 49 weitgehend kolinear, wie auch die Felder der Spulen 50 weitgehend kolinear sind, und die resultierenden Felder derselben liegen senkrecht zueinander. Die günstigste Einstellung dieser beiden Kennzeichen ist somit leicht erreicht worden.are adjustable. For this purpose, the vertical loops 38, 39 are inside one cylindrical jacket 48 arranged. On the outside of the shell 48 is a set of overlapping ones Coil pairs 49, 50 attached. Corresponding connections enable the optional Connection of the character generator 45 to the loops 38, 39 and the tension meters 46, 46 ' with the individual coils of the pairs 50, 49 with the aid of synchronous or group switches 51. With this arrangement, the switch 51, the loop 39 is energized in the specified position, and the voltages induced in the coils 49 are measured by the voltmeters 46, 46 '. The two coils 49 are adjusted spirally in order to obtain zero readings on the voltmeters, and the switches 51 are thrown. This energizes the loop 38 and the coils 50 are adjusted until the volt meters are at zero. These measures can be taken if necessary be repeated until the zero state for each switch position in the relevant coils is reached and no further adjustment is required. The coils are then 'in the through the setting found relative position is attached with a suitable binder or adhesive and combined to form a finished yoke of the type shown in FIG. With those through this Yokes set by the method are not only orthogonal but the magnetic axes of the pairs 49, 50 the fields of the individual coils of the pairs also show a high order colinearity. With In other words, the fields of the coils 49 are largely colinear, as are the fields of the coils 50 are largely colinear, and their resulting fields are perpendicular to one another. the The most favorable setting of these two characteristics has thus been easily achieved.

Wie oben beschrieben, können in den einzelnen Spulen gleichmäßige Windungsverteilungen oder abweichende Verteilungen, -wie etwa eine Kosinusverteilung, verwendet werden. Um den unterschiedlichen Abstand der Windungen auf den inneren und äußeren Abschnitten einer Spiralspule von der Achse der Kathodenstrahlröhre 15 auszugleichen, kann die Verteilung dieser Windungen beliebig geändert werden. In Fig. 11 ist beispielsweise eine Röhre 15 mit einem Paar Spiralspulen 52, 53 gezeigt, die im Sinne .der Erfindung angeordnet sind. Die Strähnen, d.h. Windungsgruppen 54, 55, 56 ergeben die Spule 52, und die Strähnen 57, 58, 59 ergeben die Spule 53, und die Verteilung derselben ist annähernd kosinusförmig in bezug auf den Mittelpunkt der Spule. Die Abweichung von der wahren Kosinusverteilung wird veranschaulicht durch die Lageverschiebung der Wicklungsabschnitte 55, 56 und 58, 59 auf dem äußeren Teil der betreffenden Spulen 52 und 53 gegenüber der punktiert angegebenen Lage 55', 56' und 58', 59' dieser Abschnitte für eine genaue Kosinusverteilung. Die Verteilung ist in diesem Fall so, daß die Strähnen auf den Spulen 52, 53 an den Stellen liegen, die symmetrischen Winkelstrahlen vom Mittelpunkt der Röhre 15 aus entsprechen. Diese geformte Verteilung der äußeren Strähnen stellt eine wirksame Kosinusverteilung mit Bezug auf die Röhre 15 für die Spiralspulenanordnung dar.As described above, in the individual coils even turn distributions or different distributions, such as a cosine distribution, can be used. To the different Distance of the turns on the inner and outer sections of a spiral coil from the To compensate for the axis of the cathode ray tube 15, the distribution of these turns can be changed as desired will. In Fig. 11, for example, a tube 15 is shown with a pair of spiral coils 52, 53, which are arranged in the sense of the invention. The strands, i.e. coil groups 54, 55, 56 result in bobbin 52, and the strands 57, 58, 59 give bobbin 53, and the distribution thereof is approximately cosine shaped with respect to the center of the coil. The deviation from the true cosine distribution is illustrated by the shift in position of the winding sections 55, 56 and 58, 59 on the outer part of the respective coils 52 and 53 opposite the position 55 ', 56' and 58 ', 59' indicated by dotted lines these sections for an accurate cosine distribution. The distribution in this case is such that the strands lie on the coils 52, 53 at the points, the symmetrical angular rays from the center correspond to the tube 15 from. This shaped distribution of the outer strands provides an effective cosine distribution with respect to the tube 15 for represents the spiral coil arrangement.

Claims

Patent claims:

1. Deflector for cathode ray tubes with two independent and . pairs of substantially diametrically opposed pairs fed separately by deflection currents Coils, the magnetic axes of which are directed essentially perpendicular to one another, thereby characterized in that each of the coils (11, 12, 13 or 14) of a pair via one Section of one spool (13, 14, 12, or 11) and under a portion of the other coil (14, 13, 11 or 12) of the other coil pair engages.

2. deflection system according to claim 1, characterized characterized in that the coil arrangement (11, 12, 13, 14 or 16, 17, 21, 22) from another Arrangement (18, 19, 23, 24) is surrounded in such a way that the magnetic axes of the the two coil assemblies are essentially aligned, and the corresponding coil pairs (16, 17-18, 19-21, 22-23, 24) of the two coil arrangements are connected in such a way that they are excited in push-pull and all coils (16, 17 or 18, 19, 21, 22, 23, 24) in both coil arrangements advance outward.

3. deflection system according to claim 2, characterized in that the coils (18, 19, 23, 24) the outer coil arrangement has a larger number of turns than the corresponding coils fi6.

17, 21, 22) of the inner coil arrangement, so that the deflection sensitivities of corresponding coil pairs (16, 17-18, 19 and 21, 22-23, ² 4) are equal.

4. deflection system according to claim 1, characterized in that the coil arrangement (11, 12, 13, 14 or 26) from a different arrangement (27) is surrounded in such a way that the magnetic axes of the two coil assemblies (26 and 27) are approximately aligned and the coils in one arrangement (26) are in opposite directions that of the other arrangement (27) advance outwards.

5. deflection system according to claim 4, characterized in that the corresponding coil pairs are of the two arrangements (26 and 27) are energized in series.

6. deflection system according to claim 1, characterized in that a pair of diametrically opposed Deflection coils (35) around the longitudinal axis of the windings (11, 12, 13, 14 or 33,

34) is rotatably arranged.

7. deflection system according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the coils of the coil pairs (11, 12-13, ¹ O are approximately semi-cylindrical and the coils of each pair (11, 12 or 13, 14) with the concave Sides and slightly offset from each other are opposite each other.

8. deflection system according to claim 6 or 7, characterized in that the rotatable pair of deflection coils (35) is rotatable approximately about the central longitudinal axis of the semi-cylindrical coils (11, 12, 13, 14 or 33, 34).

9. deflection system according to claim 6 or 8, characterized in that the excitation the

• rotatable coils (35) fed via sliding contacts is.

10. deflection system according to claim 7, characterized in that the approximately semi-cylindrical Coils (11, 12, 13, 14) essentially have the same dimensions.

11. Deflection system according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that the coils (11, 12, 13, 14) are each stationary Pair with the concave sides on either side of the central beam axis of the tube (15) facing each other and with respect to this beam axis are slightly offset in opposite directions and the coils (35) of the rotatable pair are opposite with the concave sides concentrically to the beam axis and are rotatable about this axis.

12. A method for setting a coil of one of the two coil pairs in an orthogonal deflection system according to claim 1 to 11 with respect to a coil of the other coil pair for the purpose of perpendicular alignment of the magnetic axes of these coils, characterized in that the coils (36, 37) approximately in their final position on a cylinder (40) inscribed in this position can be set so that a first loop (38) of two vertical loops (38, 39), which are arranged symmetrically about an axis of the cylinder (40), is excited with a test mark, that one of the coils (z. B. 36) is rotated in sliding contact with the cylinder (40) until the test mark does not induce any voltages in the coil, that the first loop (38) is switched off and the other loop (39) with a test symbol is excited that the other coil (37) is rotated in sliding contact with the cylinder (40) until the symbol no longer induces voltage in this coil, and that the two Coils (36, 37) are secured in the set mutual position.

13. A method for adjusting a first coil of one of the two pairs of diametrically opposed, spirally overlapping windings with respect to a second coil of the other pair for the purpose of perpendicularly aligning the magnetic axes of the same in an orthogonal deflection system. Claims ι to ii, characterized in that the coils (36, 37) are set approximately in their final position on an inscribed Zy-'linger (40), which opposite to the coils (36, 37) has a cam surface of the contour Usually the other two windings of the pair have a first loop (38) of two vertical loops (38, 39) which are symmetrically arranged with their common axis in line with the longitudinal axis of the cylinder (40), with a test mark is excited that the first coil (38) is rotated in sliding contact with the cylinder (40) and with the other coil until the test character induces no voltage in the first coil, that the first loop (38) is switched off and the other Loop (39) is excited with a test mark that the second coil (37) is rotated in sliding contact with the cylinder (40) and the cam surface until no more voltage is induced in this coil by the test mark, that the specified measures are repeated at least once and the two coils (36, 37) are secured in the set position.

14. A method for aligning the coils of an orthogonal deflection system according to claim ι to 11 with two pairs of diametrically opposing coils arranged in a 'spiral' around a cylinder overlap around, in which two optionally excitable crossed loops are arranged, the intersection axis of which runs in the longitudinal axis of the cylinder, characterized in that θ ° one of the loops' (z. B. 39) is excited with a test mark that the coils of one Coil pairs (49, 50) are set on the cylinder (48) in positions in which the Character zero is that one loop (39) is switched off and the other loop (38) with the test mark is excited that the other coil of the coil pair (49, 50) on the cylinder (48) is brought into positions in which the sign becomes zero that the specified Measures are repeated until there is no adjustment to bring about the zero conditions in all coils (49, 50) more is required, and that the coils (49, 50) in the set mutual position secured in a spiral overlapping arrangement will.

References considered: U.S. Patent No. 2,243,893.

For this purpose 2 sheets of drawings

) 609 «0/36Ϊ 10.56 (609 873 4.57)) 609 «0 / 36Ϊ 10.56 (609 873 4.57)