NL8802641A - Werkwijze voor het vervaardigen van een zadelvormige afbuigspoel voor een beeldweergeefbuis en afbuigsysteem met zadelvormige afbuigspoelen. - Google Patents

Description

N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Werkwijze voor het vervaardigen van een zadelvormige afbuigspoel voor een beeldweergeefbuis en afbuigsysteem met zadelvormige afbuigspoelen.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het continu wikkelen van een zade1vormige, zich van een achterste uiteinde naar een voorste uiteinde toe waaiervormig verbredende afbuigspoel, van het type met een zich dwars op de lengte-as uitstrekkend flensvormig verbindingsgedeelte aan het voorste uiteinde, voor toepassing in beeldweergeefbuizen, waarbij de longitudinale windingen van de spoel worden verdeeld over een aantal secties en waarbij elke winding van een sectie de windingen van de voorgaande secties omgeeft en elk paar aan elkaar grenzende secties over een deel van zijn lengte gescheiden wordt door ten minste één opening die gevormd wordt doordat langs de grens tussen de beide secties na het aanbrengen van het voor de eerste van die beide secties gewenste aantal windingen op ten minste twee symmetrisch t.o.v. de lengte-as liggende plaatsen aan het voorste uiteinde een pen in de wikkelruimte gebracht wordt, waarna de tweede sectie om deze pennen gewikkeld wordt. De uitvinding heeft tevens betrekking op een afbuigsysteem voor een beeldweergeefbuis, bevattende ten minste twee symmetrisch t.o.v. de lengte-as om het systeem liggende zadelvormige, zich van achteren naar voren toe waaiervormig verbredende afbuigspoelen, elk met een zich dwars op de buisas uitstrekkend flensvormig verbindingsgedeelte aan het voorste uiteinde, waartussen zich aan weerszijden van een venster twee longitudinale gedeelten uitstrekken.

De bovengenoemde werkwijze is algemeen gebruikelijk bij het wikkelen van zadelvormige spoelen. Bij deze werkwijze kunnen de eigenschappen van de spoel beïnvloed worden door bij het ontwerp de plaats van de open ruimten te bepalen en tijdens het wikkelen het aantal windingen per sectie te kiezen. Dit maakt het in vele gevallen mogelijk, de verdeling van de door de spoel opgewekte magnetische flux aan de gestelde eisen aan te passen. Het is echter gebleken, dat deze mogelijkheid niet in alle gevallen toereikend is, in het bijzonder wanneer men meer verfijnde correcties wil aanbrengen. Zulke correcties zijn b.v. noodzakelijk als men bij kleurenbeeldbuizen van het in-lijn type de Oost-West rasterfout wil reduceren.

Aan de performance van kleurenbeeldbuizen aet elektromagnetische afbuigeenheden worden steeds hogere eisen gesteld, i.h.b. wanneer ze dienen voor toepassing in monitoren. Strenge eisen worden b.v. gesteld aan de vorm van het raster.

In conventionele t.v. ontvanger sets, of in monitor sets, wordt een raster gevormd door een elektronenbundel de frontplaat van de beeldbuis te laten aftasten. De (geometrische) rasterfouten die kunnen optreden zijn Noord-Zuid rasterfouten (fouten aan onder- en bovenzijde van het raster) en Oost-West rasterfouten (fouten aan de linker- en rechterzijde van het raster). Bij kleurenbeeldbuizen met een "in-lijn" opstelling van de elektronenkanonnen uit de Oost-West rasterfout zich als een kussen- of tonvormige vertekening van de linker en rechter begrenzing van het op het beeldscherm gescande raster.

De uitvinding heeft tot doel, de werkwijze van de in de aanhef genoemde soort zodanig te verbeteren, dat de ontwerper van de spoel een extra mogelijkheid heeft om de verdeling van de opgèwekte magnetische flux te beïnvloeden.

De werkwijze volgens de uitvinding heeft daartoe het kenmerk, dat tenminste één symmetrisch pennenpaar dwars op het vlak van het flensvormige verbindingsgedeelte aan het voorste uiteinde van de spoel in de wikkelruimte gebracht wordt en dat tenminste één verder symmetrisch pennenpaar dwars op het vlak van de longitudinale windingen van de spoel aan het voorste uiteinde van de spoel in de wikkelruimte gebracht wordt.

De werkwijze volgens de uitvinding is zowel geschikt om toegepast te worden bij het wikkelen van beeldafbuigspoelen als van 1i jnafbuigspoelen.

Bij de werkwijze volgens de uitvinding komt op plaatsen waar pennen nabij het voorste uiteinde dwars op het vlak van het flensvormige verbindingsgedeelte van de spoel in de wikkelruimte worden gebracht, de overgang van het longitudinale gedeelte van een winding naar het flensvormige verbindingsgedeelte op een andere axiale positie (verder naar voren) te liggen dan op plaatsen waar pennen nabij het voorste uiteinde dwars op het vlak van de longitudinale windingsgedeelten worden ingébracht. Hiermee is een extra veldmodulatie gecreëerd, want op plaatsen waar de genoemde overgang meer naar voren ligt ontstaat lokaal een sterkere afbuigveldcomponent. Wat voor een veldcomponent er extra wordt gegenereerd hangt af van de radiale positie van de genoemde overgang. Dit maakt het mogelijk om bijvoorbeeld een beeldafbuigspoel van het zadeltype nabij zijn voorste uiteinde door een selectief gebruik van de richtingen waaronder de pennen tijdens het wikkelen worden geplaatst een zodanige windingsverdeling te geven dat aldaar bij bekrachtiging een extra sterke positieve zespoolcomponent wordt opgewekt waarmee de Oost-West rastervertekening wordt verminderd.

Het bovenstaande betekent voor een setmaker dat hij bepaalde rastercorrectie magneten of rastercorrectie schakelingen die tot nu toe nodig waren kan weglaten.

Een met behulp van de werkwijze volgens de uitvinding vervaardigde afbuigspoel voor een afbuigsysteem wordt gekarakteriseerd, doordat de longitudinale windingsgedeelten in een aantal secties verdeeld zijn, waarbij de overgang van elke longitudinale sectie naar het flensvormige verbindingsgedeelte aan het voorste uiteinde gemarkeerd wordt door een lijnvormig vlak dat hetzij dwars staat op het vlak van het flensvormige verbindingsgedeelte, hetzij dwars staat op het vlak van de longitudinale windingsgedeelten.

Een voorkeursvorm van een afbuigsysteem met twee van dergelijke afbuigspoelen wordt volgens de uitvinding gekenmerkt, doordat de afbuigspoelen gepositioneerd zijn om bij bekrachtiging een beeldafbuigveld op te wekken.

Een verdere voorkeursvorm wordt gekenmerkt, doordat de tenminste twee symmetrisch t.o.v. de lengte-as van het systeem liggende zadelvormige spoelen lijnvormige overgangsvlakken die dwars op het vlak van het flensvormige verbindingsgedeelte staan hebben die zich op hoekposities van ongeveer 30° t.o.v. de lengte-as bevinden.

Een nog verdere voorkeursvorm wordt gekenmerkt, doordat de tenminste twee symmetrisch t.o.v. de lengte-as van het systeem liggende zadelvormige spoelen verdere lijnvormige overgangsvlakken die dwars op het vlak van de longitudinale windingsgedeelten staan hebben die zich op hoekposities van resp. ongeveer 15°, 40°, 50° en 60° t.o.v. de lengte-as bevinden.

Enige uitvoeringsvormen van de uitvinding worden nader toegelicht aan de hand van de tekening. Hierin is:

Figuur 1 een schematische langsdoorsnede van een gedeelte van een beeldweergeefbuis met een afbuigsysteem;

Figuur 2 een perspectivisch vooraanzicht van een afbuigspoel volgens de uitvinding;

Figuur 3 een perspectivisch achteraanzicht van een afbuigspoel volgens de uitvinding;

Figuur 4 een schematisch achteraanzicht van een doorsnede door de afbuigspoel van figuur 3;

Figuur 5 een doorsnede van een wikkelaai voor toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding.

Fig. 1 toont een kleurenbeeldbuis 1 met een elektronenkanonsysteem 2 voor het opwekken van drie elektronenbundels die naar een beeldscherm 3 dat een herhalingspatroon met rode, groene en blauwe fosforelementen bevat, worden gericht. Tussen het elektronenkanonsysteem 2 en het beeldscherm 3 is coaxiaal met de as van de buis rond de weg van de elektronenbundels een elektromagnetisch afbuigsysteem 4 geplaatst. Het afbuigsysteem 4 bevat een trechtervormige kunststof spoelendrager 5 die aan zijn binnenzijde een lijnafbuigspoelensysteem 6, 7 voor afbuiging in horizontale richting van de door het elektronenkanonsysteem 3 opgewekte elektronenbundels draagt. De waaiervormige lijnafbuigspoelen 6, 7 zijn van het zadeltype en hebben aan hun wijdste uiteinde een frontflens 8, 9 die in hoofdzaak dwars op de beeldbuisas 10 staat. Aan hun nauwste uiteinde hebben de spoelen 6, 7 pakketten verbindingsdraden 11, 12 die de axiale geleiderpakketten van elk van de spoelen 6, 7 met elkaar verbinden en over het oppervlak van de beeldbuis 1 gelegd zijn. De spoelen 6, 7 zijn dus in het getekende geval van het type met een "liggende" achterflens en een "opstaande* frontflens. Op alternatieve wijze kunnen ze van het type met een "opstaande" achterflens en een "opstaande" voorflens zijn.

De spoeldrager 5 draagt aan zijn buitenzijde twee zadelvormige beeldafbuigspoelen 14, 15 voor het afbuigen van door het elektronenkanonsysteem 3 opgewekte elektronenbundels in verticale richting. Een ferromagnetisehe ringkern 13 omgeeft de beide spoelstellen. In het getekende geval zijn de beeldafbuigspoelen van het type met een ópstaande frontflens 16, 17 en een liggende achterflens. Op alternatieve wijze kunnen ze van het type met een opstaande achterflens en een opstaande voorflens zijn.

In figuur 2 is een beeldafbuigspoel in vooraanzicht weergegeven, dat wil zeggen gezien van rechts in figuur 1. Deze spoel bestaat uit een aantal windingen van bijvoorbeeld koperdraad en bevat een achterste eindgedeelte 18 en een voorste eindgedeelte of flens 17 waartussen zich aan weerszijden van een venster 19 twee aktieve gedeelten 21, 22 uitstrekken. Zoals uit figuur 1 blijkt is het voorste eindgedeelte 17 naar buiten gebogen zodat het verder van de af te buigen elektronenbundels verwijderd is. Met het achterste eindgedeelte 18 is dit niet het geval. Het is duidelijk, dat het wel of niet naar buiten buigen van éên of beide eindgedeelten een ontwerpparameter is, die los staat van de maatregelen volgens de uitvinding. Al deze mogelijke uitvoeringsvormen worden samengevat onder het begrip “zadelvormige afbuigspoelen". De spoel 15 verbreedt zich van achteren naar voren toe waaiervormig, zodat hij is aangepast aan de trompetvorm van het gedeelte 5 van de beeldweergeefbuis.

De voor de verticale afbuiging van de elektronenbundels benodigde magnetische flux wordt nagenoeg geheel in de aktieve gedeelten 21, 22 opgewekt. De in de eindgedeelten 18 en 17 opgewekte flux draagt aan de afbuiging nagenoeg niet bij. In elk van de aktieve gedeelten 21, 22 bevinden zich nabij het voorste uiteinde openingen.

Deze openingen verdelen de spoel 15 in een aantal secties," zoals in fig. 3 nog duidelijker te zien is, heeft de als voorbeeld getoonde beeldafbuigspoel 15 zes secties. Elke winding van een sectie omgeeft de windingen van de meer naar binnen (dichter bij het venster 19) gelegen secties. Door het kiezen van het aantal, de plaats en de vorm van de openingen nabij het voorste uiteinde, alsmede van het aantal windingen in elk van de secties kan een ontwerper de verdeling van de in de aktieve gedeelten 21, 22 opgewekte magnetische flux in sterke mate en zeer nauwkeurig beïnvloeden. Daarbij is het zeer gunstig, dat de axiale positie van de overgang van de aktieve windingsgedeelten naar de flens gevarieerd kan worden. Deze vrijheid in keuze geeft de ontwerper tijdens het wikkelen een aanzienlijk grotere invloed op de verdeling van de opgewekte magnetische flux. Het wikkelen zelf zal nu aan de hand van de figuren 4 en 5 beschreven worden. Figuur 4 toont een gedeeltelijk achteraanzicht van een doorsnede van de in figuur 2 getoonde spoel tijdens het wikkelen. Dit wikkelen gebeurt in een wikkelruimte die is uitgespaard in een in Figuur 5 getoonde mal 50 die deel uitmaakt van een wikkelmachine. Ter vereenvoudiging van de figuur is de wikkelmachine niet weergegeven. De mal 50 omvat twee helften 51 en 52 waartussen een wikkelruimte 53 is uitgespaard die wordt begrensd door wanden 54, 55 waarvan de vorm overeenkomt met de buitenste begrenzingen van de te wikkelen spoel.

Bij het wikkelen wordt eerst de binnenste spoelsectie 27 gewikkeld, bijvoorbeeld om een doorn die de vorm van het venster 19 definieert. Zodra het voor de sectie 27 vereiste aantal windingen bereikt is, worden op de grens tussen deze sectie en de volgende sectie 29 ongeveer loodrecht op het vlak van de windingen staande pennen 37 nagenoeg gelijktijdig in de wikkelruimte gebracht. De eerste winding van de volgende sectie 29 wordt nu om de pennen 37 gelegd, waardoor tusesn de secties 27 en 29 in de aktieve gedeelten 21 de openingen 23 ontstaan. Nadat het vereiste aantal windingen van de tweede sectie 29 bereikt is, worden op analoge wijze op de grens tussen deze sectie en de volgende ongeveer loodrecht op het vlak van de windingen staande pennen 39 in de wikkelruimte gebracht, waar de eerste winding van de derde sectie 31 omheen gelegd wordt. Hierdoor ontstaan de openingen 25. Het wikkelen gebeurt continu, dat wil zeggen, dat de draad ononderbroken doorloopt van een sectie naar de volgende.

De openingen 23 en 25 hebben ongeveer de vorm van een driehoek. Een zijde van deze veelhoek valt samen met de laatste winding van de aan de desbetreffende opening voorafgaande sectie en de andere zijden vallen samen met de eerste winding van de op de opening volgende sectie. Het verloop van de laatste winding van een sectie wordt bepaald door de ligging van de voorafgaande windingen van die sectie en dit verloop zal in het algemeen niet strikt rechtlijnig zijn, maar enigszins gekromd. In het voorbeeld van fig. 4 wordt na het aanbrengen van sectie 31 wederom ongeveer loodrecht op het vlak van de windingen staande pennen 41 in de wikkelruimte ingebracht, waarna sectie 33 wordt gewikkeld.

De hierop volgende pennen 43 worden nu niet ongeveer loodrecht op het vlak van de windingen ingebracht, maar ongeveer loodrecht op het vlak van de flens, zoals aan de hand van fig. 5 duidelijk wordt gemaakt. De overgang van de axiale windingsgedeelten naar het flensgedeelte komt hierdoor meer naar buiten te liggen, waardoor een veldmodulatie gerealiseerd kan worden. Bij een beeldafbuigspoel kunnen de pennen 43 b.v. op een radiale positie van ongeveer 30° geplaatst worden om lokaal een extra positieve zespoolcomponent (ter reducering van Oost-West rastervertekening) op te wekken. De pennen 37, 39, 41 en 45 (nog niet vermeld) kunnen in zo'n beeldafbuigspoelenontwerp b.v. resp. op hoekposities t.o.v. de longitudinale as van ongeveer 60°, 50°, 40° en 15° liggen.

De wikkelmethode volgens de uitvinding is echter ook met voordeel toepasbaar bij het wikkelen van lijnafbuigspoelen.

Wanneer magneetvelden met andere eigenschappen opgewekt moeten worden, kunnen de pennen uiteraard op andere plaatsen ingeschoten worden. Ook kan het aantal pennen afwijken van het in het voorbeeld gegeven aantal. De aan de hand van de figuren 4 en 5 beschreven spoel is symmetrisch ten opzichte van het x-z vlak, dat wil zeggen dat de links en rechts van dit vlak gelegen openingen 23, 25 enz. eikaars spiegelbeeld zijn en dat het aantal windingen in de aan beide zijden van dit vlak gelegen delen van elke sectie gelijk is.

Claims (5)

1. Werkwijze voor het continu wikkelen van een zadelvormige, zich van een achterste uiteinde naar een voorste uiteinde toe waaiervormig verbredende afbuigspoel (9), van het type met een zich dwars op de lengte-as uitstrekkend flensvormig verbindingsgedeelte aan het voorste uiteinde, voor toepassing in beeldweergeefbuizen, waarbij de longitudinale windingen van de spoel worden verdeeld over een aantal secties (27, 29, 31) en waarbij elke winding van een sectie de windingen van de voorgaande secties oogeeft en elk paar aan elkaar grenzende secties over een deel van zijn lengte gescheiden wordt door ten minste één opening (23, 25) die gevormd wordt doordat langs de grens (35, 39. tussen de beide secties na het aanbrengen van het voor de eerste van die beide secties gewenste aantal windingen op ten minste twee symmetrisch t.o.v. de lengte-as liggende plaatsen aan het voorste uiteinde een pen (37, 38, 41) in de wikkelruimte gebracht wordt, waarna de tweede sectie om deze pennen gewikkeld wordt, met het kenmerk, dat tenminste één symmetrisch pennenpaar dwars op het vlak van het flensvormige verbindingsgedeelte aan het voorste uiteinde van de spoel in de wikkelruimte gebracht wordt en dat tenminste één verder symmetrisch pennenpaar dwars op het vlak van de longitudinale windingen van de spoel aan het voorste uiteinde van de spoel in de wikkelruimte gebracht wordt.

2. Afbuigsysteem voor een beeldweergeefbuis, bevattende ten minste twee symmetrisch t.o.v. de lengte-as van het systeem liggende zadelvormige, zich van een achterste uiteinde naar een voorste uiteinde toe waaiervormig verbredende afbuigspoelen, elk met een zich dwars op de buisas uitstrekkend flensvormig verbindingsgedeelte aan het voorste uiteinde, waartussen zich aan weerszijden van een venster twee longitudinale gedeelten uitstrekken die in een aantal secties verdeeld zijn, waarbij de overgang van elke longitudinale sectie naar het flensvormige verbindingsgedeelte aan het voorste uiteinde gemarkeerd wordt door een lijnvormig vlak dat hetzij dwars staat op het vlak van het flensvormige verbindingsgedeelte, hetzij dwars staat op het vlak van de longitudinale windingsgedeelten.

3. Afbuigsysteem volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de tenminste twee symmetrisch t.o.v. de lengte-as van het systeem liggende zadelvormige afbuigspoelen gepositioneerd zijn om bij bekrachtiging een beeldafbuigveld op te wekken.

4. Afbuigsysteem volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de tenminste twee symmetrisch t.o.v. de lengte-as van het systeem liggende zadelvormige spoelen lijnvormige overgangsvlakken die dwars op het vlak van het flensvormige verbindingsgedeelte staan hebben die zich op hoekposities van ongeveer 30° t.o.v. de lengte-as bevinden.

5. Afbuigsysteem volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de tenminste twee symmetrisch t.o.v. de lengte-as van het systeem liggende zadelvormige spoelen verdere lijnvormige overgangsvlakken die dwars op het vlak van de longitudinale windingsgedeelten staan hebben die zich op hoekposities van resp. ongeveer 15°, 40°, 50° en 60° t.o.v. de lengte-as bevinden.