DE975993C - Magnetische Ablenkanordnung fuer Kathodenstrahlroehren, insbesondere fuer Fernsehzwecke - Google Patents

Description

AUSGEGEBENAM 10. JANUAR 1963

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Bei den modernen Fernsehempfängern werden bekanntlich zwei Arten von Ablenkspulen benutzt; einerseits die sogenannten Sattelspulen, bei denen jede Spule aus zwei parallel zur Strahlachse der Fernsehbildröhre verlaufenden Längsleiterbündeln besteht, deren Enden durch von der Röhrenachse weggebogene Stirnleiterbündel verbunden sind, und andererseits die sogenannten Toroidspulen, bei denen ein den Strahl umschließendes, kreisringförmiges, ferromagnetisches Joch vorgesehen ist, um welches die Wicklungen der Ablenkspulen gewickelt sind.

Für die Horizontalablenkung haben sich Sattelspulen als günstig erwiesen, bei denen der Strombelag der zu jeder Spule gehörenden, sich über einen Winkel von maximal je 90⁰ erstreckenden beiden Längsleiterbüiidel in azimutaler Richtung durch eine Kösinusf unktion dargestellt ist (Kosinusspulen). Gegenüber den gewöhnlichen Sattelspulen, bei denen der Querschnitt der Längsleiterbündel rechteckig ausgebildet ist, haben diese sogenannten Kosinusspulen den Vorteil, daß bei sonst gleichen geometrischen Eigenschaften des Bildes die Randschärfe besser ist. Solche Horizontalablenkspulen werden üblicherweise mit gleichartig ausgebildeten Vertikalablenkspulen kombiniert, wobei die dickeren Spulenteile der einen Ablenkrichtung über den dünneren Spulenteilen der anderen Ablenkrichtung liegen. Es ist auch vorgeschlagen worden, die Sattelspulen so auszubilden, daß ihre Längsleiterbündel an

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dem vomRöhrenschirm abgewandten Ende nebeneinander und an den dem Röhrenschirm zugewandten Ende einander überlappend angeordnet sind. Es ist ferner vorgeschlagen worden, bei einer solchen Ablenkspulenanordnung jedes Längsleiterbündel durch eine gesonderte Toroidspule zu ersetzen, wodurch jedes Längsleiterbündel einer sattelförmigen Ablenkspule an seinem vorderen Ende von einer kurzen Toroidspule überlappt wird.

Für die Vertikalablenkung des Kathodenstrahles sind die sogenannten Toroidspulen wegen ihres geringeren Leistungsverbrauches und ihrer wirtschaftlichen Herstellungsart vorteilhafter als die genannten Sattelspulen. Zur Erzielung einer guten Randschärfe bei solchen toroidförmigen Vertikalablenkspulen war es bisher üblich, jede der beiden Vertikalablenkspulen in zwei kurze Teilspulen aufzuteilen und diese Teilspulen jeweils am Rande das für die Vertikalablenkspulen zur Verfugung so stehenden Bereiches anzuordnen. Vertikalablenkspulen, die in der beschriebenen Weise aus Teilspulen zusammengesetzt sind, haben jedoch den Nachteil, daß jede dieser Spulen von einem in jeweils entgegengesetzter Richtung verlaufenden, von der Horizontalablenkung herrührenden magnetischen Fluß durchsetzt werden, der zwischen den oberen und unteren Lagen jeder Teilspule eine relativ große Spannung hervorruft. Zur Vermeidung von Beschädigungen muß in solchen Spulen daher eine gute Isolation für die Spulen vorgesehen werden. Durch diese Isolation und wegen des durch die notwendige Amperewindungszahl bedingten Kupferquerschnittes haben diese Spulen jedoch eine relativ große Wicklungshöhe. Bei ungeteilten toroidförmigen Vertikalablenkspulen treten solche großen Spannungen nicht auf, weil sich die entsprechenden Teilspannungen in jeder Lage der Wicklung durch den. entgegengesetzten Fluß kompensieren, so daß man Isolationsmittel sparen kann.

Es sind ferner magnetische Ablenkanordnungen für Kathodenstrahlröhren mit einem den Strahl umschließenden, kreisringförmigen, magnetischen Joch bekanntgeworden, bei denen die Horizontalablenkspulen als Sattelspulen mit einem rechteckförmigen Querschnitt der Längsleiterbündel und die Vertikalablenkspulen als aufgeteilte Toroidspulen ausgebildet sind, die, längs eines Kreisumfanges betrachtet, zwischen den Längsleiterbündeln jeder einzelnen Sattelspule angeordnet sind (»Plessey deflector coil for 90 degree tube«, Wireless World, Juni 1955, S. 260). Eine solche Ablenkanordnung hat jedoch eine relativ schlechte Randschärfe und benötigt für die Vertikalablenkspulen, wie vorstehend erwähnt, eine besonders gute Isolation.

Es ist auch eine magnetische Ablenkanordnung bekannt, bei der die Horizontalablenkspulen als Sattelspulen mit rechteckförmigem Querschnitt der Längsleiterbündel und die Vertikalablenkspulen als ungeteilte, zwischen den Sattelspulen angeordnete Toroidspulen ausgebildet sind (USA.-Patentschrift 2236498). Diese Ablenkanordnung weist in horizontaler und vertikaler Richtung eine schlechte Randschärfe auf.

Die Erfindung betrifft eine magnetische Ablenkanordnung für Kathodenstrahlröhren, insbesondere für die Bildröhre von Fernsehempfängern, die ein den Strahl mit gleichbleibendem Querschnitt umschließendes, kreisringförmiges, ferromagnetisches Joch enthält und bei der der Horizontalablenkspulensatz aus zwei Sattelspulen mit über den Umfang derart unterschiedlichem Querschnitt der Längsleiterbündel besteht, daß die Spulendicke an der Innenseite der Spulen kleiner ist als an der Außenseite und bei der toroidförmige Vertikalablenkspulen die Horizontalablenkspulen überlappen.

Erfindungsgemäß besteht der Vertikalablenkspulensatz aus zwei das Joch umschließenden, in durchgehenden Lagen gewickelten Toroidspulen solcher Länge, gemessen längs des Umfanges des ferromagnetischen Jochs, daß jede dieser Spulen beide Längsleiterbündel der entsprechenden Horizontalablenkspule an der Stelle kleiner Spulendicke überlappt.

Dadurch wird erreicht, daß ohne eine Aufteilung der Vertikalablenkspulen und ohne eine dadurch bedingte Vergrößerung des Durchmessers des ferromagnetischen Jochs (die eine Verminderung der Empfindlichkeit zur Folge hätte) eine Kombination aus Kosinusspulen für die Horizontalablenkung und Toroidspulen für die Vertikalablenkspulen erzielt werden kann, bei der die Vorteile beider Ablenkspulenarten in .einfacher und günstiger Weise voll ausgenutzt werden können.

Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß sich jede der beiden toroidförmigen Ablenkspulen über einen Winkel von mindestens 90⁰ erstreckt. \

Zur näheren Erläuterung der beschriebenen Anordnung soll im folgenden ein Ausführungsbeispiel an Hand der Abbildungen beschrieben werden.

Abb. ι zeigt einen Schnitt senkrecht zur Strahlachse einer Fernsehbildröhre, deren Hals durch einen Kreis 1 dargestellt sein soll. Zur Horizontalablenkung des Elektronenstrahles in dieser Röhre dienen die als Sattelspulen ausgebildeten Horizontalablenkspulen 2 und 3, die hier als Kosinusspulen dargestellt sind. Solche Kosinusspulen sind bekanntlich, wie bereits erwähnt, so ausgebildet, daß der Strombelag der zu jeder Spule gehörenden beiden Längsleiterbündel, von der Spulenachse aus betrachtet, in azimutaler Richtung durch eine Kosinusfunktion dargestellt wird. Die parallel zur Strahlachse der Bildröhre verlaufenden Längsleiterbündel der Horizontalablenkspulen, die hier im Querschnitt dargestellt sind, werden von einem ferromagnetischen, kreisringförmigen Joch 4 umschlossen, auf welches zwei einander gegenüberliegende toroidförmige Vertikalablenkspulen 5 und 6 so gewickelt sind, daß sie die Sattelspulen 2 und 3 überlappen.

Durch die Verteilung der Windungen über einen großen Azimutalwinkel, der mindestens 90⁰ ist, erfordert der für die notwendige Amperewindungs-

zahl erforderliche Kupferquerschnitt nur eine geringe Wickelhöhe. Dadurch und durch die Wahl von Kosinusspulen für die Horizontalablenkung, die in dem überlappten Bereich ebenfalls nur eine geringe Wickelhöhe haben, ist es möglich, dem kreisringförmigen Joch einen Durchmesser zu geben, der nicht größer als der Durchmesser eines entsprechenden Jochs bei Verwendung von Sattelspulen mit rechteckförmigem Querschnitt -und dazwischenliegenden unterteilten Vertikalablenkspulen ist. Dadurch wird bei gleicher Empfindlichkeit eine verbesserte Randschärfe gegenüber den vorbekannten Ablenkeinheiten erzielt.

Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß die ungeteilten Vertikalablenkspulen durch die geringeren Anforderungen an ihre Spannungsfestigkeit einfacher herzustellen sind und durch den geringeren Aufwand bei der Montage gegenüber den bekannten Vertikalablenkspulen mit Teilspulen eine Verbilligung bewirken.

Die Horizontalablenkspulen sind so geschaltet, daß im Innern der Röhre ι ein magnetisches Feld mit parallel zur Zeichnungsachse 7 verlaufenden Feldlinien erzielt wird, während die Vertikalablenkspulen so geschaltet sind, daß die aus dem Joch austretenden Feldlinien innerhalb des Rohres 1 in waagerechter Richtung, d. h. parallel zur Zeichnungsachse 8, verlaufen. Die Wicklungsläiige der beiden Vertikalablenkspulen ist so groß gewählt, daß sich jede der beiden Spulen über einen Winkel von mindestens 90⁰ erstreckt.

Abb. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform nach Abb. 1, bei der die Längsleiterbündel der Sattelspulen 2 und 3 für die Horizontalablenkung auf der Innenseite eines aus Kunststoff bestehenden Hohlzylinders 9 angeordnet sind und bei der auf der Außenseite des genannten Zylinders Aussparungen 10 vorgesehen sind, in die das ringförmige, ferromagnetische Joch 4 mit den vorher aufgewickelten bzw. aufgeschobenen Vertikalablenkspulen 6 eingesteckt wird. Die einzelnen Teile des Joches, welches z. B. aus zwei bzw. aus vier Teilen bestehen kann, sind mit einer Isolierschicht überzogen und werden durch ein Metallband 11, welches unter der Isolierschicht um den ringförmigen Kern gelegt ist, zusammengehalten. Diese Isolierschicht besteht vorzugsweise aus einem sogenannten Schrumpfschlauch, der zunächst eine so große lichte Weite hat, daß alle Jochteile nacheinander hineingeschoben werden können. Bei Er- so hitzung des Joches mit dem Schlauch schrumpft der Schlauch so zusammen, daß er die genannten Teile fest umschließt und sich dabei ihrer Form vollkommen anpaßt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Magnetische Ablenkanordnung für Kathodenstrahlröhren, insbesondere für die Bildröhre von Fernsehempfängern, die ein den Strahl mit gleichbleibendem Querschnitt umschließendes, kreisringförmiges, ferromagnetisches Joch enthält und bei der der Horizontalablenkspulensatz aus zwei Sattelspulen mit über den Umfang derart unterschiedlichem Querschnitt der Längsleiterbündel besteht, daß die Spulendicke an der Innenseite der Spulen kleiner ist als an der Außenseite und bei der toroidförmige Vertikalablenkspulen die Horizontalablenkspulen überlappen, dadurch gekenn zeichnet, daß der Vertikalablenkspulensatz aus zwei das Joch umschließenden, in durchgehenden Lagen gewickelten Toroidspulen solcher Länge, gemessen längs des Umfanges des ferromagnetischen Jochs, besteht, daß jede dieser Spulen beide Längsleiterbündel der entsprechenden Horizontalablenkspule an der Stelle kleiner Spulendicke überlappt.
2. 2. Ablenkanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich jede der beiden Teilspulen des Vertikalablenkspulensatzes über einen Winkel von mindestens 90⁰ erstreckt.
3. 3. Ablenkanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilspulen des Vertikalablenkspulensatzes direkt, gegebenenfalls unter Zwischenlage einer Isolierschicht, insbesondere in Form eines auf den Jochkörper aufgebrachten Schrumpfschlauches, auf das Joch aufgeschoben sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 609 546/389'6.5& (209-751/6 1.63)