DE2155213C3 - Verfahren zum Wickeln von Ablenkspulen für Bildwiedergaberöhren und nach diesem Verfahren gewickelte Spule - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum kontinuierlichen Wickeln von sattelförmigen Ablenkspulen für Bildwiedergaberöhren, bei dem die Windungen der Spule über eine Anzahl elektrisch miteinander in Reihe geschalteter Sektionen verteilt werden und bei dem jede Windung einer Sektion die Windungen der vorhergehenden Sektionen umgibt, wobei die Einteilung der Sektionen dadurch erreicht wird, daß zu unterschiedlichen Sektionen gehörende aneinander grenzende Windungen über einen Teil ihrer Länge durch offene Räume getrennt werden.

Ablenkspulen für Bildwiedergaberöhren haben im allgemeinen die Form von Sattelspulen, die genau um den Hals und den anschließenden, sich trompetenförmig erweiternden Teil der Bildwiedergaberöhre passen. Ein Paar dieser Spulen wird zur Horizontalablenkung und ein Paar zur Bildablenkung verwendet.
-Insbesondere für Bildwiedergaberöhren mit großen Ablenkwinkeln, insbesondere für Farbfernsehen, ist es erforderlich, daß die Verteilung des durch die Spulen erregten magnetischen Flusses nur wenig von der optimalen Verteilung abweicht. Die Spulen werden auf einer automatischen Wickelmaschine in die erwünschte Form gewickelt. Hierbei können durch schwierig ze beeinflussende Umstände kleine Änderungen in der Verteilung der Windungen über die Spule auftreten, wodurch ein Teil der auf der Maschine gewickelten Spulen hinterher nicht den sirengen Anforderungen genügt.

Aus der deuischen Palentschrift 12 74 249 ist eine Korrekturmöglichkeit bekannt, bei der eine multifilar gewickelte Spule an einigen Stellen mit Anzapfungen versehen wird, so daß die Spule in eine Anzahl von Sektionen eingeteilt wird. Die gemeinsam gewickelten Drähte werden in einigen Sektionen parallel und in anderen in Reihe geschaltet. Durch eine Änderung der Anzahl Windungen pro Sektion kann die Verteilung des

ίο durch die Spule er/engten Flusses beeinflußt werden.

Ein Nachteil dieses Verfahrens ist der, daß die Anzapfungen hinterher mit Lötverbindungen versehen werden müssen, um die genaue Schaltung der verschiedenen Sektionen zu bewirken. Dies ist zeitraubend und somit kostspielig, während außerdem die Möglichkeit falscher Verbindungen besteht. Ein anderer Nachteil ist der, daß in einer Spule auftretende Asymmetrien auf diese Weise nicht oder nur schwierig korrigict werden können.

Das ältere Recht nach der DE-AS 21 29 122 schützt eine sattelförmige Ablenkspule für Kathodenstrahlröhren, bei der sich die Windungsverteilung in den beiden zur Röhrenachse parallel verlaufenden Längsteilen der Spule entlang dieser Teile ändert, wobei in jedem Längsteil mindestens eine Öffnung mit sich in Spulenlängsrichtung änderndem Querschnitt enthalten ist. Dieses ältere Recht bezieht sich jedoch nicht auf ein Verfahren zur Herstellung von Sattelspulen. Ein großer Nachteil bei diesem Gegenstand ist darin zu sehen, daß während oder sogar auch nach dem Wickeln Keile eingesetzt werden müssen, z. B. wie genannt, durch Eintreiben geeigneter Keile in die relativ lockere Wicklung eines Leiters, was immerhin sehr problematisch ist und oftmals zu Beschädigung geführt hat oder dann, wenn die Wicklung nicht locker genug gewickelt war, auch einzelne Windungen reißen konnten.

Aus der US-PS 13 96 033 ist ein Verfahren bekannt, bei der eine Anzahl von gesonderten, flachen Spulen hergestellt wird. Zu diesem Zweck wird jede Spule nach dem Beenden des Wickeins durch einen neuen Wickeldorn umgeben. Dieser Dorn weist vier Stifte auf, und dies ist dadurch bedingt, daß es sich um eine flache rechteckige Spule handelt. Bei Sattelspulen ist ein derartiges Verfahren nicht anwendbar, denn vier oder auch mehr Stifte können nicht die Form einer Sattelspule bestimmen. Die US-PS 13 96 033 beschreibt also ein Verfahren zum Wickeln einer Windung, die eine Anzahl von flachen Spulen zunehmender Größe enthält, und zwar mit genügend Raum zwischen den Seiten der Spulen, um die Windung über die Pole eines mehrpoligen Ankers schieben zu können. Der Wickeldorn, der hier benutzt wird, muß also auch mehrere flache Platten mit jeweils vier Stiften aufweisen. Diese Platten werden nacheinander nach vorne geschoben, so daß jedesmal eine größere Spule gewickelt werden kann. Ein Hinweis für das Wickeln von Sattelspulen konnte jedoch aus derartigen Verfahrensschritten nicht entnommen werden, denn es kommt z. B. bei diesem bekannten Gegenstand

für die Windungen für mehrpolige elektrische Maschinen nicht die Frage auf, wie denn eine Einstellung einer Anzahl von Windungen in jeder Sektion zur Beeinflussung eines bestimmten zu erzeugenden magnetischen Flusses bewirkt werden soll.

Die Aufgabe der Erfindung bestand daher darin, ein Verfahren zum Wickeln von sattelförmigen Ablenkspulen zu schaffen, bei dem das Wickeln sehr schnell vor sich gehen kann und bei dem auch während des Wickeins recht schnell die verschiedenen Formen hergestellt werden können, ohne daß die Spule nach dem Wickeln noch einer zusätzlichen Bearbeitung unterzogen werden muß. ·

Zur Lösung dieser Aufgabe liegt bei einem Verfahren zum kontinuierlichen Wickeln von sattelförmigen Ablenkspulen für Bildwiedergaberöhren der eingangs genannten nach der Erfindung die Lage der offenen Räume innerhalb der Spule fest, und die offenen Räume werden dadurch gebildet, daß entlang jeder Grenze zwischen zwei Sektionen nach dem Anbringen der für die erste der beiden Sektionen erwünschten Anzahl von Windungen, an mindestens einer Stelle ein ungefähr senkrecht zur Ebene der Windung stehender Stift in den Wickelraum eingeführt wird, wonach die folgende Sektion um diese Stifte gewickelt wird, so daß die Anzahl der Windungen in jeder Sektion veränderlich ist und beim Wickeln eingestellt werden kann, um die Verteilung des beim Stromdurchgang durch die Spule erzeugten magnetischen Flusses zu beeinflussen.

Um festzustellen, ob eine Änderung in der Flußverteilung der von der Wickelmaschine kommenden Spu'en auftritt, kann man von Zeit zu Zeit eine Spule überprüfen. In Abhängigkeit vom Ergebnis dieser Stichproben wird die Anzahl der Windungen jeder Sektion geändert. Wie umfangreich die Stichprobe im Verhältnis zur Gesamtproduktion der Maschine sein muß, hängt von der Geschwindigkeit ab, mit der Änderungen im Vorgang auftreten, und von den zulässigen Abweichungen. Gegebenenfalls kann das Messen und Nachregeln automatisiert werden.

Die offenen Räume auf der Grenze zwischen zwei Sektionen kann man auf einfache Weise dadurch bilden, daß entlang jeder Grenze nach dem Anbringen der für die erste der beiden Sektionen erwünschten Anzahl von Windungen an wenigstens einer Stelle ein ungefähr senkrecht zur Ebene der Windungen stehender Stift in den Wickelraum eingeführt wird, wonach die folgende Sektion um diese Stifte gewickelt wird.

Das Wickeln einer aus verschiedenen Sektionen bestehenden Ablenkspule mit Hilfe von Stiften ist an sich beispielsweise aus der USA.-Patentschrift 21 67 379 bekannt. Dabei handelt es sich jedoch um flache Spulen, die später in Zylinderform gebogen werden, wahrend außerdem eine Anzahl gesonderter, konzentrischer Spulen gewickelt wird, die danach in Reihe geschaltet werden. Auch erwähnt die genannte USA.-Patentschrift nichts über das Nachrcgeln des Vorganges, indem die Windungsanzahlen pro Sektion angepaßt werden.

Die Erfindung wird nunmehr an Hand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen

F i g. 1 und 2 eine erfindungsgemäße Ablenkspule im Querschnitt bzw. in Draufsicht,

F i g. 3 ein im vergrößerten Maßstab dargestelltes Detail der Spule nach Fig. 1 in Rückansicht während des Wickeins.

Die in F i g. 1 und 2 dargestellte Sattelspule besteht aus einem Mittelteil !,einem vorderen.Spulenkopf 3 und einem hinteren Spulenkopf 5. Der Mittelteil 1 erweitert sich trompetenförmig und schließt sich an die Oberfläche einer (nicht dargestellten) bildwiedergaberöhre an. deren Elektronenslrahlerzeugungssystem hinler dem hinteren Spulenkopf 5 liegt und deren Bildschirm vor dem vorderen Spulenkopf 3 liegt Die Leiter, aus denen die Windungen der Spule bestehen, verlaufen im Mittelteil 1 ungefähr von dem hinteren zum vorderen Spulenkopf. Das durch den Mittelteii 1

so der Spule erzeugte Magnetfeld liefert den wichtigsten Beitrag zur Ablenkung des in der Röhre erzeugten Elektronenstrahls. Die Leiter in den Spulenköpfen 3 und 5 verlaufen ungefähr senkrecht zu den Leitern im Mittelteil 1, also von links nach rechts in Fig. 2. Die

■ 5 Spulenköpfe 3 und 5 sind von der Oberfläche der Röhre abgebogen, so daß das in den Spulenköpfen erzeugte Magnetfeld nur einen geringen Einfluß auf den Elektronenstrahl ausübt.

Im Zentrum des Mittelteils 1 ist ein Fenster 7 ausgenommen. Wie aus dem Schnitt in Fig. 1 ersichtlich, nimmt die Dicke der Spule von diesem Fenster aus in tangentialer Richtung zu. Hiermit wird bezweckt, daß der durch die Spule erzeugte Magnetfluß global auf die erwünschte Weise verteilt wird.

¹S Um diese Flußverteilung auch während des Wickeins beeinflussen zu können, sind die Windungen der Spule über eine Anzahl von Sektionen verteilt. In Fig. 3 ist angegeben, wie diese Verteilung beim Wickeln zustande kommt. Die Figur zeigt eine Rückansicht eines Teils des vorderen Spulenkopfes 3 mit dem anschließenden Teil des Mittelteils 1. Die Spule besteht aus den drei Sektionen 9, 11 und 13, deren Grenzen 15 und 17 gestrichelt dargestellt sind. Beim Wickeln wird zunächst die innere Sektion 9 gewickelt, beispielsweise um einen Dorn 19. Sobald die für die Sektion 9 erforderliche Anzahl vcn Windungen erreicht ist, wird an einer auf der Grenze 15 liegenden Stelle ein ungefähr senkrecht zur Ebene der Windungen stehender Stift 21 in den Wickelraum eingeführt. Ein zweiter (nicht dargestellter) Stift 21 liegt gespiegelt in bezug auf die senkrecht zur Zeichenebene stehende Symmetrieebene 23 der Spule.

Die erste Windung der folgenden Sektion 11 wird um die Stifte 21 gelegt, wodurch in der Umgebung dieser Stifte offenen Räume 25 entstehen, die durch die äußeren Windungen der Sektion 9 und die inneren Windungen der Sektion 11 begrenzt werden. In einigem Absland von den Stiften 21 schließen sich die Windungen der Sektionen 9 und 11 wieder aneinander an, so daß die Grenze 15 dort kaum oder überhaupt nicht sichtbar ist.

Der zweite Stift 21 kann zugleich mit dem ersten in den Wickclraum eingeführt werden, so daß die Grenze 15 zu beiden Seiten der Symmetrieebene 23 symmetrisch verläuft, es kann aber auch nach dem Einführen von einem der Stifte 2! in den Wickelraum eine Anzahl von Windungen gelegt werden, wonach der zweite Stift 21 eingeführt wird. In diesem Fall wird die Spule asymmetrisch, wodurch auf andere Weise entstandene Asymmetrien ausgeglichen werden können. Zwischen den beiden Sektionen 9 und 11 ist gleichsam eine kleine zusätzliche Sektion eingefügt, die sich in der einen Hälfte der Spule an die Sektion 9 und in der anderen Hälfte an die Sektion 11 anschließt.

Nachdem die erforderliche Anzahl von Windungen

⁶SdCr Sektion Il erreicht ist. werden auf analoge Weise zwei ungefähr senkrecht zu den Windungen stehende Stifte 27 in den Wickelraum eingeführt, um we'che die erste Windung der Sektion 13 seleet wird. Hierbei

entstehen zugleich die offenen Räume 29 zwischen den äußeren Windungen der Sektion 11 und den inneren Windungen der Sektion 13

Im vorgegebenen Beispiel befinden sich die offenen Räume 25 und 29 an der Vorderseite des Mittelteils 1 nahe dem vorderen Spulenkopf 3. Es versteht sich, daß die offenen Räume auch an anderen Stellen vorgesehen werden können, beispielsweise nahe dem hinteren Spulenkopf 5. Gleichfalls können mehr als zwei offene Räume pro Sektionsgrenzc vorgesehen werden, beispiclsweise zwei beim vorderen und zwei beim hinteren Spülenkopf.

Die im Beispiel dargestellte Stelle der offenen Räume ist jedoch besonders günstig, weil der Mittelteil 1 der Spule nach vorne hin fächerförmig zunimmt, wodurch die Windungsdichte nahe dem vorderen Spulenkopf 3 beträchtlich kleiner ist als nahe dem hinteren Spulenkopf 5. Eine Folge hiervon ist, daß kleine, örtliche Änderungen in beispielsweise der Windungsverteilung an der Vorderseite des Mittelteils 1 einen viel größeren Einfluß auf die Veteilung des magnetischen Husscs haben als dieselben Änderungen an der Rückseite des Mittelteils. Deshalb ist es wichtig, daß an der Vorderseite des Mittelteils I eine Korrekturmöglichkeit vorhanden ist, die aus der Änderung der Anzahl Windungen in jeder der drei Sektionen 9, 11, und 13 besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum kontinuierlichen Wickeln von sattelförmigen Ablenkspulen für Bildwiedergaberöhren, bei dem die Windungen der Spule über eine Anzahl elektrisch miteinander in Reihe geschalteter Sektionen verteilt werden und bei dem jede Windung einer Sektion die Windungen der vorhergehenden Sektionen umgibt, wobei die Einteilung in Sektionen dadurch erreicht wird, daß zu unterschiedlichen Sektionen gehörende aneinander grenzende Windungen über einen Teil ihrer Länge durch offene Räume getrennt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der offenen Räume (25,29) innerhalb der Spule festliegt und die offenen Räume (25, 29) dadurch gebildet werden, daß entlang jeder Grenze (15 bzw. 17) zwischen zwei Sektionen (9, 11 bzw. 11, 13) nach dem Anbringen der für die erste der beiden Sektionen (9 bzw. 11) erwünschten Anzahl von Windungen an mindestens einer Stelle ein ungefähr senkrecht zur Ebene der Windungen stehender Stift (21 bzw. 27) in den Wickelraum eingeführt wird, wonach die folgende Sektion (U bzw. 13) um diese Stifte gewickelt wird, so daß die Anzahl der Windungen in jeder Sektion veränderlich ist und beim Wickeln eingestellt werden kann, um die Verteilung des beim Stromdurchgang durch die Spule erzeugten magnetischen Flusses zu beeinflussen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (21, 27) jeweils paarweise gespiegelt liegen in bezug auf die Symmetrieebene (23) der Spule, wobei die beiden Stifte wenigstens eines solchen Stiftpaares nacheinander in den Wickelraum eingeführt werden, wobei die Anzahl der Windungen, die zwischen dem Einführen in den Wickelraum ersten und zweiten Stiftes des Paares gewickelt wird, eingestellt wird, um die Symmetrie der Spule zu beeinflussen.

3. Ablenkspule, gewickelt mit dem Verfahren nach Anspruch 1, oder 2.

4. Ablenkspule nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die offenen Räume (25, 29) in demjenigen Teil der Spule befinden, wo die mittlere Windungsdichte am kleinsten ist.