Ablenkvorrichtung für gathodenstrahlröhren. Die Erfindung bezieht sich auf eine Ab- lenkvorrichtüng für Kathodenstrahlröhren, die mindestens eine Wicklung enthält, die aus zwei einander diametral gegenüberlie genden Spulen besteht.
Die Entwicklung des Fernsehens stellt immer höhere Anforderungen an die in einem Fernsehsender- und empfänger für die Ab lenkung eines Kathodenstrahlbündels ver wendeten Ablenkmittel und Schaltungen in bezug auf die Linearität der Ablenkung, die Zweckmässigkeit und die Fokussierung des gathodenstrahlbündels.
Die Verwendung von Ablenkspulen be sitzt mehrere Vorteile, unter anderem diejeni gen, dass bei Verwendung von Spulen die Röhrenkonstruktion billiger ist, da die der Anordnung von Ablenkplatten innerhalb der Röhre anhaftenden Kosten vermieden wer den. Es traten aber beim Entwurf elektro magnetischer Ablenkmittel Schwierigkeiten auf, welche darin bestanden, dass die Bün delung der Elektronen beträchtlich gestört wurde.
Schliesslich hat es sich gezeigt, dass die Störung der Elektronenbündelung in. der Hauptsache durch die ungleichmässige Ver teilung des magnetischen Flusses in einer Ebene senkrecht zu dem Kathodenstrahlbün- del herbeigeführt wurde.
Die Erfindung bezweckt, eine Ablenkvor- richtuug zu schaffen, bei der die Verteilung des magnetischen Flusses in einer Ebene senkrecht zu dem gathodenstrahlbündel nahezu gleichmässig ist.
Nach der Erfindung wird dieser Zweck dadurch erreicht, dass Teile der Windungs- gruppen der Spulen in Achsenrichtung einer zur Aufnahme der Röhre bestimmten zylin drischen Öffnung der Ablenkvorrichtung lie gen, und dass die in Achsenrichtung der ge nannten Öffnung liegenden Teile der ver schiedenen Windungsgruppen gleichmässig über den Umfang der genannten Öffnung verteilt sind.
Die Zeichnung veranschaulicht Ausfüh rungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes. Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Katho denstrahlröhre, auf der ein Satz Ablenkspu- len angeordnet ist; Fig. 2 ist eine vergrösserte Stirnansicht der Ablenkvorrichtung nach Fig. 1; Fig. 3 ist ein Wicklungsbild der in Fig. 2 dargestellten Ablenkvorrichtung; Fig. 4 ist eine Seitenansicht einer andern Ablenkvorrichtung ;
Fig. 5 ist ein Wicklungsbild der in Fig. 4 dargestellten Ablenkvorrichtung; Fig. 6 ist ein Diagramm, das die Vertei lung des magnetischen Flusses bei Verwen dung der in den Fig. 2 und 4 dargestellten Ablenkvorrichtung zeigt. Ferner ist in die ser Figur eine Ausführungsform der Lamel len dargestellt, welche in einer der gezeigten Ablenkvorrichtungen zur Verwendung kom men können.
Beim Beispiel nach Fig. 1 ist die Ab lenkvorrichtung auf einer Kathodenstrahl röhre bekannter Art angeordnet. Die hoch evakuierte Kathodenstrahlröhre enthält eine Hülle 60, in welcher eine Elektronenkanone 61, welche eine erste Anode 62 umfasst, an geordnet ist. Ferner ist eine zweite Anode 63 vorhanden, welche aus einer Metallbeklei dung auf der Innenoberfläche der Hülle 60 besteht. Das durch die strichpunktierte Linie 64 dargestellte Kathodenstrahlbündel wird mittels des elektrostatischen Feldes zwischen der ersten und der zweiten Anode zu einem Bündel mit ganz kleinem Durchmesser beim fluoreszierendem Schirm 65 am Ende der Kathodenstrahlröhre zusammengedrängt.
Der lamellierte Eisenkern 66 besteht aus Lamellen aus dünnem Weicheisenblech. Diese Lamellen sind zu einem Kern zusammen gesetzt, der eine Anzahl von sich parallel zu der Längsachse der Kathodenstrahlröhre er streckenden Rillen aufweist. Es ist klar, dass ein um so gleichmässigeres Magnetfeld erzielt wird, je grösser die Anzahl Rillen bei ent sprechender Vergrösserung der Zahl der Win- dungsgruppen jeder Spule ist. In folgendem soll im allgemeinen unter dem Begriff "Win- dungsgruppe" eine Gruppe von mehreren Windungen verstanden werden; der Fall nur einer Windung je Windungsgruppe soll aber nicht ausgeschlossen sein.
In Fig. 2 ist sowohl eine waagrechte Ab- lenkwicklung, als auch eine senkrechte Ab lenkwicklung dargestellt. Die waagrechte Ablenkwicklung enthält die Windungsgrup- pen 20a, 21a und 22a auf der obern Seite des Kernes 66 und die Windungsgruppen 20b, 21b und 22b auf der Unterseite des Kernes.
Die senkrechte Ablenkwicklung ent hält Windungsgruppen 30a, 31a und 32a auf der rechten Seite des Kernes und die Win- dungsgruppen 30b, 31b und 32b auf der lin ken Seite des Kernes. In Fig. 1 sind nur die Enden der Windungsgruppe 32a sichtbar.
Die in Fig. 2 dargestellte Wicklung ist deutlicher in Fig. 3 dargestellt. In bezug auf die waagrechte Wicklung sei bemerkt. dass sich keine Windungen mit waagrechter Wicklung in den Rillen 4 und 10 befinden. Die Windungsgruppen 20a sind in den Ril len 3 und 5 angeordnet, wobei die Rille 4 überschlagen wird. Die Windungsgruppen 21a liegen in den Rillen ?und 6 und die Windungsgruppen 22a in den Rillen 1 und 7. Es sei bemerkt, dass die Anordnung der Windungsgruppen 20a, 21a und 22a sym metrisch in bezug auf die Rille 4 ist.
Die Anzahl von Windungen je Windungsgruppe hängt von der Beschaffenheit der den Ab lenkstrom liefernden Schaltung und von der Frequenz des den Ablenkspulen zuzuführen den Stromes ab.
Bei der untern Spule der waagrechten Wicklung liegen die Windungsgruppen 20b in den Rillen 9 und 11, und es wird die Rille 10 überschlagen. Die Windungsgruppen 21b befinden sich in den Rillen 8 und 12, wäh rend die Windungsgruppen 22b in den Ril len 7 und 1. liegen.
Die untere Spule der waagrechten Ablenkwicklung ist ein Dupli kat der obern Spule; entsprechende Win- dungsgTuppen 20a und 20b haben deshalb die gleiche Anzahl Windungen; das gleiche gilt für die Windungen der Windungsgrup- pen 21a und 21b bezw. <I>22a</I> und 22b. In der dargestellten Ausführungsform enthalten sämtliche Windungsgruppen die gleiche An zahl von Windungen, wobei diese Anzahl entsprechend der Betriebsbedingungen zwi schen 10 und einigen Hunderten liegt.
Durch eine solche Ausbildung des Spulensystems wird eine gute Gleichmässigkeit in der Feld verteilung erreicht. Zum Zwecke einer noch gleichmässigeren Verteilung des magnetischen Feldes werden aber zweckmässigerweise in den verschiedenen Windungsgruppen ver schiedene Windungszahlen verwendet. Es könnte zum Beispiel die Windungsgruppe 20a 50 Windungen und die Windungsgruppen 22a 55 Windungen enthalten.
Die Wicklungsart der Spulen ist in Fig. 3 veranschaulicht, in der die waagrechte Ablenkwicklung durch dünne Linien und die senkrechte Ablenkwicklung durch dicke Li nien dargestellt wird. Im Wickelbild nach Fig. 3 sind der gern und die Wicklung bei der Rille 12 durchschnitten und dann abge wickelt. Zur Vereinfachung des Diagrammes enthält jede Windungsgruppe nur eine Win dung. In den Fig. 2 und 3 sind entspre chende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Die senkrechte Ablenkwicklung entspricht, vielleicht mit Ausnahme der Anzahl von Windungen jeder Windungsgruppe, der waagrechten Ablenkwicklung und ist senk recht dazu angeordnet. Auf der rechten Seite des Kernes sind die Windangsgruppen 30a in den Rillen 6 und 8 angeordnet und wird die Rille 7 überschlagen.
Die Windungs- gruppen 31a befinden sich in den Rillen 5 und 9, während die Windungsgruppen 32a in den Rillen 4 und 10 liegen. Auf der lin- ken Seite liegen die Windungsgruppen 30b in den Rillen 2 und 12, und es wird die Rille 1 überschlagen.
Die Windungsgruppen 31b befinden sich in en Rillen 3 und 11 und die Windungsgruppen 32b liegen in den Rillen 4 und 10.
Die Art und Weise, in der die Win- dungsgruppen der senkrechten Ablenkwick- lung verbunden sind, ist in Fig. 3 darge stellt, in der die miteinander verbundenen Windungsenden mit entsprechenden Bezugs zeichen angedeutet sind.
Statt wie bei der vorerwähnten Ablenk- vorrichtung können die Ablenkspulen ent sprechend Fig. 4 und 5 gewunden werden. Bei der in diesen Figuren dargestellten Bau art sind die waagrechte Ablenkwicklung und die senkrechte Ablenkwicklung auf einen Kern gewunden, der dem bereits beschrie benen gern entspricht.
Die waagrechte Ab lenkwicklung enthält die Windungsgruppen <I>40a, 41a</I> und 42a auf der obern Seite des Kernes, und die Windungsgruppen 40b, 41b und 42b auf der untern Kernseite. Die Win- dungsgruppen 40a befinden sich in den Ril len 1 und 5, während die Windungsgruppen 41a in den Rillen 2 und 6 und die Windungs- gruppen 42a in den Rillen 3 und 7 liegen. Aus der Zeichnung geht hervor, dass sich in der Rille 4 keine Windungen der waagrech ten Ablerik.spulen befinden.
In entsprechen der Weise befinden sich in der Rille 10 keine Windungen der senkrechten Ablenkwioklung.
Das in Fig. 5 dargestellte Wicklungs diagramm zeigt, wie die Windungsgruppen gegenseitig verbunden sind, wobei entspre chende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Die miteinander verbundenen Windungsenden sind mit den gleichen Be zugszeichen versehen.
Die senkrechte Ablenkwicklung enthält die Windungsgruppen 50a, 51a und 52a auf der rechten Seite des Kernes, und die Win- dungsgruppen 50b, 51b und 52b auf der lin ken Kernseite. Bei Betrachtung der Fig. 4 zeigt es sich, dass die Windungen auf der rechten Seite des Kernes die Rille 7 über schlagen, während die Windungen auf der linken Seite des Kernes die Rille 1 über schlagen.
In Fig. 4 sind die Windungen des senkrechten Spulensystems dick gezeichnet, und es sind die Enden der Windungen, die miteinander verbunden werden müssen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Anstatt eines lamellierten Kernes mit offenen Rillen, wie in Fig. 2 und 3 darge stellt ist, können die Lamellen des Kernes Rillen haben, welche, entsprechend Fig. teilweise geschlossen sind. In manchen Fäl len wird hierdurch eine gleichmässigere Ver teilung des magnetischen Flusses erzielt.
Jede der vorbeschriebenen Wicklungen führt ein Magnetfeld herbei, das in einer Ebene senkrecht zur Axe der Kathoden strahlröhre, das heisst in der Zeichnungsebene der Fig. 22 und 3 nahezu gleichmässig ist. In folgedessen wird bei Verwendung einer sol chen Ablenkvorrichtung die Fokussierung des Elektronenbündels nicht gestört, und es wird durch das Kathodenstrahlbündel bei Ablenkung eine schmale, scharfe Lichtlinie auf dem fluoreszierenden Schirm gezeichnet.
In Fig. 6 deuten die Zahlen die Vertei lung des magnetischen Flusses in einer sieh durch den Mittelpunkt des Kernes 66 er streckenden Ebene an, welche senkrecht zu der Axe der Kathodenstrahlröhre steht. Die Grösse des Flusses ist in irgend einer be stimmten Einheit angedeutet, wobei jeder Punkt, in dem eine Messung erfolgte, mit X bezeichnet ist. Das gestrichelte Rechteck 70 deutet den Bereich an, innerhalb dessen die Ablenkung des Kathodenstrahlbündels er folgt. Innerhalb dieses Bereiches beträgt die Abweichung der Grösse des magnetischen Flusses, in verschiedenen Punkten gemessen, nicht mehr als 5 % des Minimalwertes.
Es hat sich gezeigt, dass wenn die Flussänderung in einer senkrecht zu dem Kathodenstrahl- bündel stehenden Ebene weniger als 5 % des Minimalwertes beträgt, wie in Fig. 6 darge stellt ist, die Fokussierung des Bündels nur so wenig gestört wird, dass die Qualität des wiedergegebenen Bildes keine sichtbare Ein busse erleidet.
Sogar wenn die Abweichung des magne tischen Flusses etwa 10 % des Minimalwertes beträgt, wird das Mass, in dem die Fokussie rung des Bündels gestört wird, klein in bezug auf die bei Verwendung der bisher bekann ten Ablenkspulen sein.
Das in Fig. 6 dargestellte Diagramm ver anschaulicht nur die Verteilung des magne tischen Flusses für die waagrechte Ablenk- wicklung, welche einen magnetischen Kraft fluss von der obern Seite N zu der untern Seite 8 herbeiführt.