NL8900213A

NL8900213A - Werkwijze voor het vervaardigen van een zadelvormige afbuigspoel voor een beeldweergeefbuis.

Info

Publication number: NL8900213A
Application number: NL8900213A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1989-01-30
Filing date: 1989-01-30
Publication date: 1990-08-16
Also published as: EP0381267B1; DE69027544T2; EP0381267A1; US4937931A; JP2849612B2; DE69027544D1; JPH02230632A

Description

t.n.v. N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

"Werkwijze voor het vervaardigen van een zadelvormige afbuigspoel voor een beeldweergeefbuis."

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het continu in een wikkelruimte wikkelen van een zadelvormige, zich van een achterste uiteinde naar een voorste uiteinde toe waaiervormig verbredende afbuigspoel, met een verbindingsgedeelte aan het voorste uiteinde en een verbindingsgedeelte aan het achterste uiteinde, waartussen zich longitudinale windingsgedeelten uitstrekken.

De bovengenoemde werkwijze, waarbij een wikkelruimte gevormd wordt tussen twee wikkelmalhelften 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 bijvoorbeeld noodzakelijk als men bij kleurenbeeldbuizen van het inlijn type bepaalde convergentie- (beeldcoma)fouten wil reduceren.

Wanneer er hoge eisen aan de performance van een beeldbuis-afbuigeenheid combinatie gesteld worden kan het voor de afbuigspoelontwerper van voordeel zijn om nabij het achterste en/of voorste uiteinde van een afbuigspoel over een extra modulatie mogelijkheid te beschikken. In die gevallen dat afbuigspoelen van het zadeltype (met opstaande voorste en met opstaande of liggende achterste verbindingsgedeelten) toegepast worden voorziet de uitvinding daarin.

Een werkwijze voor het continu wikkelen van een zadelvormige, zich van een achterste verbindingsgedeelte naar een voorste verbindingsgedeelte toe waaiervormig verbredende afbuigspoel heeft daartoe volgens de uitvinding als kenmerk, dat aan tenminste één verbindingsgedeelte tijdens het wikkelen een convexe vorm wordt gegeven en dat na het wikkelen het convexe verbindingsgedeelte met behulp van een persstempel een concave vorm wordt gegeven, waarna de spoelwindingen door middel van een verwarmingsstap tot een vast geheel verenigd worden.

Bij de werkwijze volgens de uitvinding wordt een concaaf verbindingsgedeelte aan het voorste en/of achterste spoeluiteinde gevormd. De mate van concaviteit kan als extra ontwerpparameter gebruikt worden. Dit betekent voor de setmaker dat hij bepaalde correctieschake-lingen die tot nu toe nodig waren kan weglaten.

Een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt gekenmerkt, doordat voor het geven van een convexe vorm tenminste één symmetrisch pennenpaar dwars op het vlak van de longitudinale windingen van de spoel nabij een uiteinde van de spoel in de wikkelruiate gebracht wordt op een ten opzichte van het uiteinde gelegen buitenwaartse positie en dat het verbindingsgedeelte om deze pennen gewikkeld wordt.

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 aanzicht van een met behulp van de werkwijze volgens de uitvinding gewikkelde beeldafbuigspoel;

Figuur 3 een perspectivisch aanzicht van een met behulp van de werkwijze volgens de uitvinding gewikkelde lijnafbuigspoel;

Figuur 4 schematisch een deel van een wikkelinrichting voor toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding tijdens een eerste werkwijzestap en

Figuur 5 schematisch een deel van een wikkelrichting voor toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding tijdens een tweede werkwijzestap.

Figuur 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 lijnafbuigspoelen-systeem 6, 7 voor afbuiging in horizontale richting van de door het elektronenkanonsysteera 3 opgewekte elektronenbundels draagt. De waaiervormige lijnafbuigspoelen 6, 7 zijn van het zadeltype en hebben aan hun wijdste uiteinde een frontflens 8, 9, gevormd door de verbindingsdraden tussen de axiale geleiderpakketten, 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.

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

De werkwijze volgens de uitvinding, die hierna meer in detail uiteengezet zal worden, kan gebruikt worden om de frontflens en/of de achterflens van de spoelen 15, 15' een gewenste concave vorm te geven. De uitvinding is echter niet tot toepassing bij dergelijke typen spoelen beperkt. De uitvinding kan bijvoorbeeld eveneens toegepast worden om de frontflens van zadelspoelen met een niet-opstaande frontlens een gewenste concave vorm te geven. Bij een (lijn)zadelspoel met een niet-opstaande frontflens zijn de verbindingsdraden aan het wijde uiteinde over het beeldbuisoppervlak gelegd.

De uitvinding is ook toepasbaar om de frontflens van zadelspoelen met een opstaande achterflens een gewenste concave vorm te geven.

Wanneer er hoge eisen (in het bijzonder ten aanzien van de convergentie) aan de performance van een beeldbuisafbuigeenheid combinatie gesteld worden kan het van voordeel zijn om nabij het achterste uiteinde van de beeldafbuigspoel een extra positieve zespool component toe te voegen. Figuur 2 toont een aanzicht van een (beeld)afbuigspoel 15 met een concaaf gevormd liggend achterste verbindingsgedeelte 18 die aan dat doel beantwoordt. Een sterke positieve zespool component in het kanonzijdige deel van het beeldafbuigveld is noodzakelijkvoor beeldcomacorrectie. (Het effect van een positieve zespool component op het dipool afbuigveld is een kussenvormig veldverloop.) Voor een zelfconvergerend in-line kleurensysteem net groen als middenbundel en rood en blauw als buitenbundels wordt onder beeldcoma verstaan: een vertikale verschuiving van rood en blauw ten opzichte van groen. Worden er geen maatregelen genomen tot comacorrektie, dan zullen rood en blauw sterker afgebogen worden dan groen. Bij een kussenvormig afbuigveld aan de kanonzijde ondervinden rood en blauw een zwakker afbuigveld dan groen. Rood en blauw zullen daardoor minder sterk afgebogen worden.

Een kussenvormig veld wordt opgewekt als de vensteropeningen van de twee zadelspoelen van een afbuigspoelenstelsel groot zijn, een tonvormig veld als de vensteropeningen klein zijn. Voor een zelfconvergerend systeem moet het beeldafbuigveld in het middengebied een tonvormige verdeling hebben (de afzonderlijke zadelbeeldafbuig-spoelen 15, 15' moeten dus in het midden een kleine vensteropening 19 hebben), aan de kanonzijde een kussenvormige verdeling (: grote vensteropening) en aan kelkzijde een des te sterkere kussenvormige verdeling, naarmate men minder Oost-West rastervertekening wil toelaten.

Tot nu toe is het niet mogelijk gebleken om metgebruikmaking van de gangbare wikkelmethoden zadelspoelen met een zo sterk variërende vensteropening als voor de genoemde toepassingen gewenst is te maken. Wèl zijn er verschillende compromisoplossingen bekend om het probleem minder groot te maken. Zo kan men aan de kanonzijde met een minder groot venster dan in feite nodig is volstaan door met behulp van in het beeldafbuigveld geplaatste segmenten van zacht-magnetisch metallisch materiaal de kussenvormigheid van het beeldafbuigveld ter plaatse te versterken. Het gebruik van dergelijke segmenten is echter uit energetisch oogpunt gezien minder gewenst.

In het kader van de uitvinding kan een beeldafbuigspoelvoor in het bijzonder een kleurenmonitorweergeefsysteem worden gewikkeld die leidt tot het opwekken van een beeldafbuigveld met de ten aanzien van zelfconvergentie en/of Oost-West rastervertekening gewenste veldvorm zonder dat daar, althans tenminste aan de kanonzijde, additionele hulpmiddelen voor nodig zijn.

Daartoe wordt afgeweken van het wikkelen van zadelspoelen met verbindingsgedeelten waarbij de verbindingsdraden bij het oversteken van het buisoppervlak een cirkelvormige baan volgen. Op deze wijze overstekende verbindingsdraden hebben namelijkhet nadeel dat een vaste verhouding tussen met name de dipool- en zespool veldsterkte bestaat. Een ten aanzien van een cirkelvormige baan concaaf gevormd verbindingsgedeelte aan spoeluiteinde kan deze verhouding veranderen.

Bij het fabriceren van een afbuigspoel met een dergelijk concaaf verbindingsgedeelte blijken extra voorzieningen nodig te zijn om een goede stabiliteit van de gefabriceerde spoel te waarborgen. Men geeft daartoe bij de werkwijze volgens de uitvinding het verbindingsgedeelte tijdens het wikkelen eerst een convexe vorm die juist tegengesteld is aan de uiteindelijk gewenste concave vorm. De convexe vorm wordt gerealiseerd door, zoals in Figuur 4 schematisch getoond, het in het oppervlak van wikkelmal 20 plaatsen van een aantal (minimaal twee) hulppennen 21, 22, die na het wikkelen van de spoel, doch vóór het bakken en persen, uit de wikkelmal 20 worden verwijderd. De extra gewikkelde draadlengte ten opzichte van volgens een cirkelbaan overstekende verbindingsdraden is juist voldoende om de lengte toename die gebruikt wordt voor het met behulp van een nauwkeurig gevormd stempel 23 concaaf maken van spoeluiteinde 24 (Figuur 5) te compenseren.

De gewikkelde draad wordt tijdens het concaaf maken niet extra gerekt, zodat er geen mechanische spanningen ontstaan. De spoel wordt als het ware eerst in een eerste stabiele stand gewikkeld en vervolgens door middel van persen in een tweede stabiele stand gebracht. Hierdoor is de temperatuurstabiliteit van de verkregen beeldafbuigspoel met concaaf, liggend, achterste uiteinde goed. Op deze wijze is het mogelijk om bijvoorbeeld een beeldafbuigspoel te maken die vrijwel coma vrij is. Meer algemeen is de werkwijze volgens de uitvinding voor het wikkelen van een afbuigspoel echter toepasbaar in al die gevallen waar een, staande of liggende, flens met verbindingsdraden een concave vorm moet worden gegeven. Een voorbeeld van een (lijn)afbuigspoel 6 die, ten behoeve van een goede rasterperformance, een concaaf gevormd (opstaand) voorste verbindingsgedeelte 8 heeft wordt getoond in figuur 3.

Claims

1. Werkwijze voor het continu in een wikkelruimte wikkelen van een zadelvormige, zich van een achterste uiteinde naar een voorste uiteinde toe waaiervormig verbredende afbuigspoel, met een verbindingsgedeelte aan het voorste uiteinde en een verbindingsgedeelte aan het achterste uiteinde waartussen zich longitudinale windingsgedeelten uitstrekken, met het kenmerk, dat aan tenminste één verbindingsgedeelte tijdens het wikkelen een convexe vorm wordt gegeven en dat na het wikkelen het convexe verbindingsgedeelte met behulp van een persstempel een concave vorm wordt gegeven, waarna de spoelwindingen door middel van een verwarmingsstap tot een vast geheel verenigd worden.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat voor het geven van een convexe vorm tenminste één symmetrisch pennenpaar dwars op het vlak van de longitudinale windingen van de spoel nabij een uiteinde van de spoel in de wikkelruimte gebracht wordt op een ten opzichte van het uiteinde gelegen buitenwaartse positie en dat het verbindingsgedeelte om deze pennen gewikkeld wordt.