NL8300544A - Werkwijze voor het vervaardigen van een zadelvormige spoel. - Google Patents

Description

ΗίΝ 10.587 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

ïferkwijze voor het vervaardigen van een zadelvormige spoel.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een zadelvormige spoel en meer in het bijzonder op een werkwijze voor het vervaardigen van een zadelvormige spoel voor een elektromagnetische afbuigeenheid voor het af huigen van de elektronen-5 bundel of -bundels van elektronenstraalbuizen welke worden gebruikt voor het weergeven van beelden in televisie - ontvangers.

Bij de opkomst van beeldweergeefbuizen met grote maximale af-buighoek op het gebied van de televisie-ontvangst is het steeds lastiger geworden op reproduceerbare wijze elektromagnetische afbuigeenheden te IQ vervaardigen die de elektronenbundel of -bundels van deze buizen op de juiste wijze af buigen teneinde op het bijbehorende scherm een cctrmercieel acceptabel televisieraster te verschaffen. Een elektromagnetische afbuigeenheid omvat normaliter twee paren afbuigspoelen. Eén paar van de spoelen wordt gebruikt voor het verschaffen van de verticale afbuiging 15 van de elektronenbundel (s), terwijl het andere paar wordt gebruikt voor het verschaffen van de horizontale afbuiging van de bundel (s). Beeldbuizen, die een bundelafbuiging over een grote hoek vereisen, meer in het bijzonder kleurentelevisiebuizen waarin drie elektronenbundels worden gebruikt, vereisen de opwekking van magneetvelden met een exakt bepaal-20 de configuratie, zowel door de horizontale als verticale afbuigspoelen, teneinde de elektronenhundel of -bundels in de buis op de juiste wijze af te buigen.

De afbuigspoelen voor de horizontale of lijnafbuiging worden in het algemeen zodanig uitgevoerd, dat zij cm het hals- en trechtergedeelte 25 van de kathodestraalbuis passen en de vorm hebben van zogenaamde zadel-wikkelingen. De afzonderlijke wikkelingen worden op een wikkelmachine automatisch in de benaderde vorm gewikkeld. De afbuigspoelen voor de verticale of beeldafbuiging kunnen eveneens van het zadeltype zijn.

De gebruikelijke manier van wikkelen van z.g. zadelspoelen ge-30 schiedt in een mal die uit twee delen bestaat (zie Arrerikaans octrooi-schrift 3.086.562). De buitenomtrek van de opening waarin de draad iroet worden geleid ligt niet in één vlak, maar vormt een grillige baan.

Cm de draad in de opening te laten glijden zijn vleugelvormige 8300544

» V

PHN 10.587 2 delen aan de beide malhelften bevestigd. De wikkeldraad wordt voorzien van een thermoplastische hechtlaag, om na het wikkelen, door middel van verwarmen en aandrukken, een zelfdragende spoel te verkrijgen.

Om de voor de gewenste veldconfiguratie benodigde draadverdeling, 5 alsmede een redelijke reproduceerbaarheid van de spoelen te bereiken, dient de grootste zorg besteed te worden aan o.a. de vorm van de mallen, de konstantheid van de uitwendige draaddiameter, de dikte van de laag thermoplastisch hechtmateriaal, de gladheid van de draad, de verwerkings-temperatuur van de bechtlaag, de draadspanning tijdens het wikkelen, de 10 temperatuur van de mal tijdens het wikkelen, en de wikkelsnelheid.

Toleranties in bovengenoemde parameters, maar ook het wfkkelpro-ces zelf en het ongekontroleerd afglijden van de draad van de vleugels van de mal tijdens het wikkelen hebben tot nu toe een goede reproduceerbaarheid in de weg gestaan. Dit geldt in het bijzonder als het cm spoelen 15 gaat die relatief kort zijn ten opzichte van hun wikkelhoogte en waarvan de aktieve gedeelten (de flanken) gekromd zijn. Men spreekt van een goede reproduceerbaarheid indien hij alle spoelen van een serie afbuigeenbeden elke winding met hetzelfde volgordegetal op precies dezelfde plaats ligt.

De uitvinding beoogt een nieuwe werkwijze voor het vervaardigen 20 van een zadelvormige spoel te verschaffen, waarbij toleranties in één of meer van de genoemde parameters geen rol meer spelen bij de te bereiken reproduceerbaarheid. De werkwijze volgens de uitvinding heeft daartoe als kenmerk, dat tegen een oppervlak van een niet-magnetische vorm die in een eerste richting concaaf en in een richting dwars daarop convex is, in 25 het bijzonder een vorm die is aangepast om rond een deel van een elektro-nenstraalbuis te passen, maar die ook de omhulling van een elektronen-straalbuis zelf kan zijn, een vanaf een wikkelstation toegevoerde draad met behulp van een draadgeleider in een continu proces wordt neergelegd voor het vormen van een aantal aangrenzende, een venster insluitende, 30 windingen, waarbij de draad zodra hij op een plaats is neergelegd noten taan, of nagenoeg momentaan, gefixeerd wordt.

Het neerleggen van elk draaddeel op zijn vereiste plaats kan bereikt worden doordat de gebruikte vorm is uitgevoerd als één helft van de bij het conventionele proces voor het wikkelen van zadelvormige afbuig-35 spoelen gebruikelijke mal, waardoor het mogelijk is cm de draad parallel met de wikkelas toe te voeren en met een draadgeleider op de jiiste plaats aan te drukken. Dit laatste kan worden gerealiseerd door de draadgeleider volgens een voor elke winding afzonderlijk bepaald programma 8300544 » < . é H3N 10.587 3 ten opzichte van de spoeldrager te laten bewegen. Hierbij is het van belang dat het fixeren van de draad op de plaats waar deze is neergelegd momentaan of nagenoeg momentaan gebeurt on een redelijke wikkelsnelheid te kunnen bereiken. Doordat de draad gewikkeld wordt tegen een 3-dimen-5 sionaal gevormde (holle) vorm, in het bijzonder een vorm die is aangepast om nauwkeurig cm een deel van een beeldbuis te passen, of de on-hulling van de beeldbuis zelf is, waarbij elke winding volgens een computerprogramma wordt neergelegd en gefixeerd, worden de volgende voordelen verkregen: 10 1. Een grote reproduceerbaarheid is gewaarborgd.

2. De bij het gebruikelijke wikkelproces noodzakelijke stap van het verwarmen op de mal vervalt en daarmee de huidige moeilijke warmtehuis-houding in de wikkelmal.

3. Veranderingen aan de spoel kunnen snel worden doorgevoerd zonder 15 daarvoor mallen te laten maken of te wijzigen, maar slechts door het conpiterprograirma te wijzigen.

Het vasthechten van de draadwindingen aan de vorm, respectievelijk aan al eerder gelegde windingen, kan op verschillende manieren gebeuren.

Een eerste uitvoeringsvorm wordt gekenmerkt, doordat de vorm vóór het 20 wikkelen wordt voorzien van een dunne laag kontaktlijm. De wikkeldraad wordt vlak vóór het wikkelen voorzien van eveneens een dunne laag kontaktlijm, voorgedroogd door een drooginrichting, en door middel van een draad-geleider op de juiste plaats qp de vorm neergelegd en aangedrukt.

Een alternatieve methode voor het vastleggen van de draad is deze 25 over de gehele lengte door middel van een strook plakband vast te zetten die zoveel breder is dan de draad, dat deze laatste door het plakband wordt omvat. Dit plakband dient voldoende vervormd te kunnen worden om de bochten van de draad zonder plooien te kunnen volgen. De wikkeldraad behoeft in dat geval niet geïsoleerd te zijn, daar het plakband voldoende 30 isoleert.

Bovenstaande uitvoeringsvormen zorgen beide voor een hechte verbinding qp hetzelfde moment dat de draad en de drager elkaar raken, of de windingen elkaar raken; deze methoden vormen dus geen beletsel voor de wikkelsnelheid.

35 Uitvoeringsvormen die wel enige, zij het korte tijd, voor het hechten nodig hebben, en daardoor een grens stellen aan de wikkelsnelheid zijn: - Ultrasoon lassen van een met een thermoplastische kunststof aiihulde 8300544 t 4 f PHN 10.587 4 draad op de vorm en op zichzelf; -Door bestraling met (ultraviolet) licht uitharden van een daarvoor geschikte dunne lijmlaag; -Het ter plaatse smelten, gevolgd door afkoelen ("hot melt") van hetzij 5 een de draad omgevende thermoplastische kunststof of van een ter plaatse aangebrachte smeltmassa.

In al deze gevallen kan voor het geprogrammeerd sturen van de draadgeleider met voordeel gebruik gemaakt worden van een elektronische- of computers turing.

10 Een verder aspect van de werkwijze volgens de uitvinding wordt gekenmerkt, doordat de windingen van de spoel in een aantal, opeenvolgende lagen worden aangebracht. Door het geleid neerleggen van de draden kan de opbouw van de spoel in het bijzonder zo zijn dat elke winding van een volgende laag geplaatst is boven en steunt op een paar 15 aangrenzende windingen van de voorgaande laag, wat leidt tot een stabiel geheel.

Een uitvoeringsvoorbeeld van de werkwijze volgens de uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekening.

Fig. 1a toont schematisch een inrichting voor he't met behulp 20 van de werkwijze volgens de uitvinding wikkelen van zadelvormige spoelen.

Fig. 1b toont in perspectief een holle vorm net tegen zijn buitenoppervlak gewikkelde spoeleenheden.

Fig. 2a toont een inrichting waarmee een draad van een lijmom-hulling voorzien kan worden.

25 Fig, 2b toont een onderdeel van de inrichting van Fig. 1.

Fig. 3 toont een zijaanzicht van een geleide inrichting cm een draad gestuurd op een (gekromd) oppervlak neer te leggen.

Fig. 4 toont een detafl. van de inrichting van fig. 3 tijdens het uit voeren van de werkwijze volgens de uitvinding.

30 Fig. 5 toont in perspectief twee holle vormen met tegen hun binnenoppervlakken gewikkelde spoeleenheden.

Fig. 1a toont een holle vorm, of drager, 1 van een niet-magne-tisch materiaal, in het bijzonder een kunststof .De vorm is gepositioneerd op een doorn 2 die aan zijn uiteinde net een lager 3 draaibaar cm een (ver-35 ticale) as 4 is gelagerd. De doorn 2 is met een zwenkinrichting 5 verbonden die een elektromotor 6 omvat die via een (riem) aandrijving de doorn 2 aandrijft. Mat behulp van een elektronische besturingsinrichting 8 worden de draaisnelheid en de draairichting van de doorn 2, en dus van 8300544 ΡΗΝ 10.587 5 * * de veem 1, geregeld.

De holle vorm 1 wordt in fig. 1b apart in perspectivischraanzicht getoond. De vorm 1 is in het onderhavige geval aangepast ctn rond een deel van een elektronenstraalbuis te passen en vertoont daartoe een dubbele g krerrming: in de axiale richting (richting van de z-as) is de vorm 1 concaaf en in de richtingen daar dwars op convex, voor het vormen van een drager met een cilindrisch achterste uiteinde 10 en een zich geleidelijk verwijdend voorste uiteinde 11. Tegen het buitenoppervlak 9 van de vorm 1 worden met behulp van een geleide inrichting 14 (Fig. 1a) de draadwindingen 10 van twee spoeleenheden 12 en 13 gewikkeld en gefixeerd. Hiertoe wordt bet buitenoppervlak 9 van de vorm 1 volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding tenminste pp de plaatsen waar de draadwindingen moeten kanen te liggen bijvoorbeeld door spuiten van een laag kontaktlijm voorzien en worden de te gebruiken draden zelf ook met een laagje kontaktlijm arihuld.

15 Fig.2a toont een inrichitng waarmee een draad 15 met een laagje kontaktlijm kan worden omhuld. De draad 15 wordt toegevoerd vanaf een klos 16. Cm verontreinigingen zoals parafine te verwijderen wordt de draad 15 tussen twee viltjes 17 die doordrenkt zijn met een oplosmiddel doorgetrokken. De (schone) draad 15 gaat vervolgens door een draadkrachtgever 18 en 20 daarna door een voorraadvat 19 dat gevuld is met kontaktlijm, waarna met behulp van een gecalibreerde opening 20 de overtollige lijm van de draad verwijderd wordt. Tenslotte passeert de draad 15 eendroogstation 21, bijvoorbeeld een pijp waardoorheen warme lucht geblazen wordt. Aan de binnenkant van de opening 20 bevinden zich vier vleugels 32, 33, 34 en 35 (Fig. 2b) 25 die met spits toelopende uiteinden naar elkaar zijn toegekeerd. De vleugels 31-35 zijn instelbaar ten opzichte van de gecalibreerde opening, zodat de centriciteit van de lijmlaag die om de draad 15 blijft zitten nauwkeurig afgesteld kan worden. De dikte van de lijnslaag wordt in hoofdzaak bepaald door de afmeting van de gecalibreerde opening.

30 Cm de draad 15 tegen een oppervlak aan te brengen dat in één richting concaaf en in één richting dwars daarop convex is, zoals het buitenoppervlak 9 van de vorm 1 (Fig. 1b) kan de in fig. 3 getoonde ge-leide-inrichting 22 (de zogenaande "wikkelvinger") gebruikt worden .Een belangrijk onderdeel van de geleide-inrichting 22 is een zwenkwiel 23 35 waar de draad 15 omheen geslagen wordt. Een drukveer 24 zorgt ervoor dat de draad 15 net een kanstante kracht (van bijvoorbeeld 500 grf) tegen de ondergrond 25 wordt gedrukt. De geleide-inrichting 22 is zodanig bestuurbaar dat bij het neerleggen van de draad 15 de zwenkas van het 8300544 PHN 10.587 6 * : zwenkwiel 23 steeds loodrecht op de ondergrond 25 staat.

De geleide-inrichting is volgens een voor elke winding afzonderlijk bepaald programma ten opzichte van de ondergrond 25 beweegbaar. Voor de wikkelmethode volgens de uitvinding zijn tenminste drie computerge-5 stuurde bewegingen nodig.

Op de ondergrond 25 is in het onderhavige geval een laag kontakt-lijrrt 26 met een dikte van bijvoorbeeld 0,015 nrn aangebracht die voor het neerleggen van de draad 15, die zelf door een (zoveel mogelijk concentrische) arihulling van kontaktlijm met een dikte van bijvoorbeeld 0,01 mm 10 angeven is, gedroogd is. Fig. 4 laat zien dat met behulp van het zwenkwiel 23 een aantal windingen van de draad 15 naast elkaar en boven elkaar is neergelegd, ffet de aanduiding I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII is de wikkelvolgorde aangegeven, maar ook andere wikkelvolgordes zijn mogelijk. Door het geleid neerleggen van de draadwindingen kan de opbouw van 15 een spoel zodanig zijn dat elke winding van een volgende laag geplaatst is boven en steunt op een paar aangrenzende windingen in de voorgaande laag.

Het inventieve concept van het geleid neerleggen en ter plaatse fixeren van de windingen van zadelvcrmige spoelen maakt het bovendien 20 mogelijk om spoelen te realiseren met windingsverdelingen die met de conventionele wikkeltechnieken niet te realiseren zijn.

De werkwij ze volgens de uitvinding biedt ook de mogelijkheid cm de windingen van de spoeleenheden tegen het binnenoppervlak van een holle vorm te wikkelen. In dat geval worden twee halve holle vonten 25 26 en 27 gebruikt (Fig. 5) met binnenoppervlakken 28 resp. 29 tegen elk waarvan een spoeleenheid 30 resp. 31 direct gewikkeld en gefixeerd wordt.

Met de werkwijze volgens de uitvinding kunnen hetzij de windingen van de spoeleenheden van de lijnspeel, hetzij de windingen van de 30 spoeleenheden van de beeldspoel, hetzij beide gestuurd op een vorm worden neergelegd en gefixeerd. De vorm waarop de beeldspoel wordt neergelegd kan dezelfde vorm zijn als die waarop de lijnspoel wordt neergelegd, in welk geval de spoeleenheden van de beeldspoel 90° verschoven ten opzichte van de spoeleenheden van de lijnspoel direct daaroverheen 35 warden aangebracht. Op een alternatieve , wij ze kan de beeldspoel worden neergelegd op een tweede vorm die na het wikkelen coaxiaal cm een eerste vorm waarop de lijnspoel is neergelegd wordt geplaatst.

Een nog weer andere mogelijkheid toont fig. 5.Aan de binnenzijde 8300544 Ηδϊ 10.587 7 van een holle vorm, die in dit geval uit twee helften 26 en 27 bestaat, worden zadelvormige lijnspoeleenheden 30, 31 tegen de respectievelijk binnenoppervlakken 28, 29 gewikkeld en gefixeerd. Aan de buitenzijde van de vorm kan dan een beeldspoel werden gemonteerd, bijvoorbeeld door een 5 kern met een toroidaal gewikkelde beeldspoel coaxiaal om de helften 26, 27 te plaatsen, of door zadelvorxnige beeldspoeleenheden rechtstreeks op het buitenoppervlak van de helften 26, 27 te wikkelen en te fixeren.

Een andere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt gekenmerkt, doordat over de lijnafbuigspoel en het niet door de 10 lijnafbuigspoel ingenomen oppervlak van de vorm een laag kunsthars met een glad oppervlak wordt aangebracht, dat op de laag kunsthars een laag kontaktlijm wordt aangebracht, en dat vervolgens de windingen van de spoeleenheden van de tweede afbuigspoel gestuurd op het kunsthars oppervlak worden neergelegd en gefixeerd. Dit heeft het voordeel dat men niet 15 twee losse vormen bij de montage van de afbuigeenheid ten opzichte van elkaar moet uitrichten.

20 25 30 35 8300544

Claims (9)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een zadelvormige spoel, met het kenmerk, dat tegen een oppervlak van een niet-magnetische vorm die in een eerste richting concaaf en in een richting dwars daarop convex is een vanaf een wikkels tation toegevoerde draad met behulp van een draad- 5 geleider in een continu proces wordt neergelegd voor het vormen van een aantal aangrenzende, een venster insluitende, windingen, waarbij de draad zodra hij op een plaats is neergelegd momentaan, of nagenoeg momentaan, gefixeerd wordt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het oppervlak 10 van de vorm waarop de draad wordt neergelegd voor het neerleggen van de draad wordt voorzien van een dunne laag kontaktlijm en dat de draad vooraf wordt voorzien van een omhulling van kontaktlijm.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de draad zodra hij op een plaats is neergelegd met een tegelijk met de draad aangevoerde 15 strook plakband wordt vastgéhecht.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de draad bestaat uit een niet-geïsoleerde geleider.

5. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de draad voorzien wordt van een omhulling van een thermoplastische kunststof en dat 20 de draad zodra hij op een plaats is neergelegd door middel' van een ultrasoon lasproces wordt vastgehecht.

6. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de draad omhuld wordt met een lijmlaag die de eigenschap heeft onder invloed van licht uit te harden en dat de draad zodra hij op een plaats is neergelegd 25 door middel van bestraling met licht vastgehecht wordt.

7. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de draad zodra hij op een plaats is neergelegd door middel van een apart toegevoerd hechtmiddel dat ter plaatse door verwarming wordt verweekt na afkoeling van het hechtmiddel wordt vastgehecht.

8. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de draadgeleider elektronisch geprogrammeerd gestuurd wordt.

9. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, met het ken merk, dat de windingen van de spoel in een aantal opeenvolgende lagen worden aangebracht. 35 8300544