DE1002089B - Elektromagnetisches Ablenksystem fuer die Strahlsteuerung einer Kathodenstrahlroehre und Verfahren zur Herstellung eines solchen Ablenksystems - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Ablenksystem für die Strahlsteuerung einer Kathodenstrahlröhre, deren Ablenksystem den zylindrischen Hals umgibt, und das Verfahren zur Herstellung eines solchen Systems. Um die Ablenkung des Elektronenstrahls mit einem hohen Wirkungsgrad und ohne merkbare Verzerrung zu gewährleisten und um eine für die volle Umschließung des zylindrischen Halses der Röhre geeignete Ausführungsart vorzusehen, ist das elektromagnetische Ablenksystem derart gestaltet, daß es erfindungsgemäß zumindest eine leitende Doppelspirale enthält, daß jede dieser Spiralen sich über eine Halbzylinderoberfläche erstreckt und der anderen jeweils diametral gegenüberliegt, daß beide entgegengesetzten Wickelsinn besitzen und durch ihre äußeren Windungen miteinander verbunden sind sowie daß die Spiralwindungen im wesentlichen weder parallel noch senkrecht zur Richtung der Zylinderachse verlaufen. Vorzugsweise haben die einzelnen Spiralwindungen rautenförmige Gestalt.

Für die Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen Bezug genommen; hier zeigt

Fig. 1 eine bekannte Anordnung eines elektromagnetischen Ablenksystems auf dem Hals einer Kathodenstrahlröhre,

Fig. 2 eine andere Anordnung eines Ablenksystems, das fast die gleiche Ablenkempfindlichkeit wie das vorige besitzt,

Fig. 3 bis 5 drei ebene Abwicklungen von Spiralwicklungen,

Fig. 6 und 7 Skizzen, die eine erste Ausführungsart des beschriebenen Ablenksystems zu erläutern gestatten,

Fig. 8 eine Skizze, die eine zweite Ausführungsart dieses Ablenksystems zu erläutern erlaubt, und

Fig. 9 Bildausschnitte, an Hand derer die Erläuterung der Herstellungsart dieses Ablenksystems vervollständigt werden kann.

In den Darstellungen der Fig. 1 und 2 wurde zur Vereinfachung der Zeichnung nur eine einzige Windung für jede Wicklung der gezeigten Wicklungspaare dargestellt. Aus demselben Grunde ist in den folgenden Figuren eine reduzierte Windungszahl der Wicklungen eingezeichnet.

In den Fig. 1 bis 5 bezeichnet der Buchstabe D entweder die Ebene der Ablenkung oder deren Spur bzw. Spuren in der Zeichenebene. In gleicher Weise bezeichnet der Buchstabe H entweder eine zur ersten senkrechte Ebene oder deren Spur bzw. Spuren in der Zeichenebene. Die Wirkungsweise des Ablenksystems wird so angenommen, daß es den im Ruhezustand bezüglich seiner Achse mit der Achse X-X des Röhrenhalses 1 der Elektronenröhre auf der Schnittlinie der Ebenen D und H zusammenfallenden Elektromagnetisches Ablenksystem für die Strahlsteuerung einer Kathodenstrahlröhre und Verfahren zur Herstellung eines

solchen Ablenksystems

Anmelder:
Centre d'Etudes et de Developpements

de l'Electronique (CEDEL),
Courbevoie, Seine (Frankreich)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Prinz und Dr. G. Hauser,
Patentanwälte, Gräfelfing bei München, Aribostr. 14

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 24. September 1953

Jaques Marie Noel Hanlet, Paris,
ist als Erfinder genannt worden

Elektronenstrahl seitlich ablenkt. Die Linien D und H der Fig. 3 bis 5 sind auf den Erzeugenden des Zylinders angenommen, der durch diesen Röhrenhals 1 oder eine auf diesen Hals aufgeschobene isolierende, die Wicklung tragende Manschette gebildet wird.

Bei der bekannten Anordnung nach Fig. 1 weist jede Windung des Ablenksystems zwei zur Richtung X-X parallele und zwei kreisförmig gebogene Seiten auf. Jede kreisförmig gebogene Seite, wenigstens die der größten Windungen der Wicklung, überdeckt etwa 180° des Kreisbogens. Die Längsseite 2 der oberen Windung und ihr gegenüber die Seite 6 der unteren Windung bilden im Zusammenwirken einen elektromagnetischen Dipol, und diese Seiten werden von Strömen gleicher Richtung durchflossen. Die auf der entgegengesetzten Seite des Röhrenhalses gelegenen Seiten 3 und 7 bilden zusammen ebenfalls einen weiteren Dipol, jedoch ist der Richtungssinn der sie durchfließenden Ströme dem des Stromes in den Seiten 2 und 6 entgegengerichtet. Ebenso verhält es sich bei jedem anderen Paar sich auf dem Röhrenhals diametral gegenüberliegenden Windungen.

Die kreisförmig gebogenen Seiten 4-5 der oberen und 8-9 der unteren Windung sind für den Ablenkvorgang völlig nutzlos und bringen darüber hinaus bekanntlich eine Verzerrung des Ablenkfeldes am

609 769/219

wo das Isoliermaterial als durchsichtig angenommen ist, und erhält die gewünschte Doppelspirale mit rautenförmigen Windungen. Bei der zweiten Variante (Fig. 8) wird die Doppelspirale auf dem Isolierträger 5 unmittelbar aufgedruckt, und es kann sodann eine dünne Isolierschicht auf der frei liegenden Oberfläche der Spirale aufgebracht werden.

In beiden Fällen ist die bevorzugte Herstellungsart folgende: eine dünne metallische Folie, z. B. aus

Ein- und Ausgang der Vorrichtung mit sich, die sich als eine Deformierung des gesteuerten Strahles bemerkbar macht. Natürlich tritt in den kreisförmig gebogenen Windungsabschnitten ein erheblicher Energieverlust auf, vor allem, wenn das Ablenksystem für einen großen Öffnungswinkel eingerichtet ist — bei einem Ablenkungs\vinkel von 70° z. B. gehen nur 35% der Gesamtlänge jeder Windung wirklich für die Ablenksteuerung als wirksam ein, und bei

neueren Röhren wird der Ablenkungswinkel oft bis io Kupfer und in der Stärke von etwa 5 hundertstel auf 90° gebracht. ; Millimeter, wird auf eine biegsame Isolierfolie auf-

Um die Randverzerrungen in solchen bekannten geklebt oder erhält noch besser auf einer ihrer Ober-Ablenksystemen einzuschränken, ist man zu einer flächen einen isolierenden Überzug. Dies kann durch ovalen oder elliptischen Windungsform überge- Aufspritzen einer Vinylchlorid- oder Methyl-Äthylgangen. Das Schema hiervon ist in Fig. 2 wieder- 15 Keton-Lösung auf diese Fläche erfolgen. In dieser gegeben. Offensichtlich ergänzen sich die zwei Lösung ist bis zu etwa 30 Gewichtsprozent ein hoch-Hälften 12-13 und 14-15 der Windungen beiderseits schmelzendes Material enthalten, Calciumcarbonat, der Ebene H zu zwei sich kreuzenden Ellipsen, deren wasserfreies Aluminiumoxyd oder pulverisiertes Ebenen, miteinander einen bestimmten Winkel Θ Siliziumdioxyd usw. Die Stärke des auf diese Weise bilden. Die Schnittpunkte dieser Ellipsen liegen sich, 20 ausgeführten dielektrischen Überzugs soll 3 hundertwie in 10 und 11 angegeben, diametral gegenüber. stel Milimeter nicht überschreiten, um eine Unterlage

Für gleichen Hals durchmess er der Kathodenstrahl- geeigneten mechanischen Stützvermögens zu bilden, röhre und gleiche axiale Länge des Ablenksystems Auf der blanken Seite der Kupferfolie wird dann

sind die Anordnungen nach Fig. 1 und 2 hinsichtlich eine lichtempfindliche Schicht niedergeschlagen oder der Ablenkempfindlichkeit ziemlich gleichwertig. Der 25 formiert und auf sie das Bild der Doppelspirale abenergetische Wirkungsgrad der Anordnung nach gebildet. Das AYerkstück wird entwickelt, gewässert Fig. 2 ist im Vergleich zu der nach Fig. 1 besser und und getrocknet. Danach wird es in ein Gravierbad ihre Verzerrung geringer. z. B. mit einer Säure eingetaucht, die die durch den

Um ein in diesen zwei Richtungen noch weiter ver- Aufdruck nicht bedeckten Kupferpartien vollständig bessertes elektromagnetisches Ablenksystem zu kon- 30 auflöst. Die Doppelspirale bleibt erhaben auf dem struieren, sieht die Erfindung vor, dieses Ablenk- Isolierträger zurück. Auf diese Oberfläche stäubt man system so einzurichten, daß es mindestens eine eine Suspension von kolloidalem Eisen in Butylazetat doppelte, leitende Spiralwicklung enthält, bei der jede auf, die 15 bis 20 Gewichtsprozent Kollodium entSpirale sich über eine Halbzylinderoberfläche um den hält. Diese Maßnahme erfolgt so, daß das kolloidale Röhrenhals erstreckt, indem sich also diese zwei 35 Eisen die Zwischenräume zwischen den Kupferwindungen ausfüllt, ohne sie zu bedecken, so daß die Stärke der gebildeten Folie einheitlich wird. Dieses Ausfüllen der Partien zwischen den Windungen mit kolloidalem Eisen erhöht augenscheinlich die Wirk-40 samkeit der Ablenkentwicklung.

Fig. 3 Ist eine einfache Spirale nach Fig. 6 aufgedruckt

worden, so überzieht man sie mit einer dünnen Isolierschicht und faltet sie dann, wie gezeigt.

In bestimmten Fällen wird ein einzelnes Element rautenförmigen Windungen zu versehen (Fig. 5), 45 zur Bildung eines Ablenksystems genügen, aber zuderen eine Diagonale im Sinne der Röhrenachse und meist wird es nötig sein, zu einer Schichtung deren andere Diagonale quer zu dieser Richtung der mehrerer Elemente überzugehen. Bei einer solchen Achse orientiert ist. Die Höhe dieser letzteren Schichtung werden dann die Doppelspiralen paar-Diagonale ist für jede Spirale so groß vorgesehen, weise so miteinander verbunden, daß der die eine daß nach deren Zurechtformen für ihre Befestigung 50 durchfließende Strom danach die folgende in der auf dem Röhrenhals, das Ablenksystem mit jeder gleichen Stromrichtung durchfließt usf., beiderseits seiner Spiralwicklungen wirklich 180° bedeckt. des Halses der gesteuerten Röhre.

Für die Herstellung der Spiralwicklungen ist auf Beispielsweise sei die Ausführung einer Schichtung

die Technik der sogenannten »gedruckten« Schal- mittels bedruckter Elemente nach Fig. 8 beschrieben, tungen zurückzugreifen, womit ein galvanischer 55 Man stellt in diesem Falle zwei Gruppen von EIe-Niederschlag oder eine andersartige Bildung jener menten her, wie Fig. 9 mit α und b bezeichnet, bei leitenden Spiralen auf einem biegsamen isolierenden denen der Wickelsinn der Windungen jeweils gegen-Träger gemeint ist, dann die Isolierung der freien läufig ist. Die Verbindungsstellen sind bei 16 und 17 Oberfläche dieser leitenden Spiralen und unmittel- für Element α sowie bei 18 und 19 für Element b bare Formung um den Hals der Kathodenstrahlröhre 60 wiedergegeben.

Spiralen diametral gegenüberliegen und durch ihren entsprechenden Windungssinn und ihre unmittelbaren Verbindungen zwischen den äußeren Windungen ein vollständiges, 360° um den Hals der gesteuerten Röhre überdeckendes Ablenksystem bilden.

Doppelspiralen dieser Art sind in den bis 5 wiedergegeben. Um jeden Energieverlust und jede Strahlverzerrung so gut wie möglich zu unterdrücken, ist vorgesehen, diese Doppelspirale mit

oder um eine isolierende Manschette, die auf diesen Hals aufgeschoben wird.

Zwei Varianten in der Herstellung des beschriebenen Ablenksystems durch die erwähnte Technik der gedruckten Schaltungen sind vorgesehen. Bei der 65 Enden ersten (Fig. 6 und 7) bildet man zunächst eine Spirale mit parallelogrammförmigen Windungen auf einem isolierenden biegsamen Träger (Fig. 6), faltet dann nach Isolieren der Vorderseite dieser Spirale

Zur Herstellung der elektrischen Verbindung solcher Elemente bringt man z. B. zwischen den Enden 17 und 19 eine dünne Lötstelle an und macht dasselbe für die folgenden Elemente zwischen den

und

18 usf. im Wechselspiel, wie in Fig. 9 unter c leicht erkennbar ist. Diese punktförmige Lötstelle kann dadurch hergestellt werden, daß man auf die zu verbindenden Enden eine Mischung von Harz und Zinnstaub gibt und die

das Stück entlang einer schrägen Linie wie in Fig. 7, 7° Spitze eines Lötkolbens an diese Mischung bringt,

wodurch gleichzeitig das Isoliermaterial an diesen Stellen verbrennt.

Auf eine zunächst locker geschichtete entsprechende Anzahl miteinander verbundener Elemente wird in der in Fig. 9 c angegebenen Pfeilrichtung ein mäßiger Druck ausgeübt, um das Paket vor seiner Befestigung auf dem Hals der Kathodenstrahlröhre zu pressen. Falls erforderlich, kann der Druck auch einfach auf den Stapel im ebenen Zustand ausgeübt werden.

Ein so hergestelltes elektromagnetisches Ablenksystem weist unabhängig davon, ob es aus einem Element oder aus einer Schichtung von Elementen besteht, außer den obengenannten Vorteilen auch den hoher Gleichförmigkeit in der Ablenksteuerung auf, was vor allem darauf beruht, daß der Strom zuerst die eine, dann die andere der zwei identischen, obgleich in anderem Windungssinn gewickelten Spiralen beiderseits des Strahles durchfließt und dies außerdem wechselweise innerhalb der geschichteten Elemente.

20

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Elektromagnetisches Ablenksystem für die Strahlsteuerung einer Kathodenstrahlröhre, deren Ablenksystem den zylindrischen Hals umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß es zumindest eine leitende Doppelspirale enthält, daß jede dieser Spiralen sich über eine Halbzylinderoberfläche erstreckt und der anderen jeweils diametral gegenüberliegt, daß beide entgegengesetzten Wickelsinn aufweisen und durch ihre äußeren Windungen miteinander verbunden sind sowie daß die Spiralwindungen im wesentlichen weder parallel noch senkrecht zur Richtung der Zylinderachse verlaufen.

2. Elektromagnetisches Ablenksystem nach An-Spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spiralwindung von rautenförmiger Gestalt ist.

3. Elektromagnetisches Ablenksystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Schichtung von Doppelspiralenelementen umfaßt, bei denen sich der jeweilige Wickelsinn von einem zum anderen Element umkehrt und deren Spiralwicklungen beim Übergang von einem Element zum anderen durch ihre innersten Windungen verbunden sind.

4. Verfahren zur Herstellung eines elektromagnetischen Ablenksystems nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Fertigungsstufen umfaßt: Aufdrucken der erwähnten Doppelspirale auf einen isolierenden biegsamen Träger und Rundbiegen des erhaltenen fertigen Stückes nach vollständigem Isolieren um den Hals der zu steuernden Röhre.

5. Verfahren zur Herstellung eines elektromagnetischen Ablenksystems nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Fertigungsstufen umfaßt: Aufdrucken einer leitenden Spirale mit parallelogrammförmigen Windungen auf einen isolierenden biegsamen Träger, Isolieren dieser Spirale und Umfalten des erhaltenen fertigen Stückes entlang einer die Spirale in zwei gleiche Abschnitte teilenden Linie, derart, daß beide somit erhaltenen Gruppen von rautenförmigen und sich zum Teil überdeckenden Windungen eine gemeinsame Diagonale aufweisen, die nach dem Aufbringen des Ablenksystems auf dem Hals der zu steuernden Röhre einen vollen Umfang bildet.

6. Verfahren zur Herstellung eines Ablenksystems nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Fertigungsstufen umfaßt: Aufspritzen einer Lösung eines formbaren Materials wie Vinylchlorid oder Methyl-Äthyl-Keton, die bis zu etwa 30 Gewichtsprozent eines Zusatzstoffes wie Calciumcarbonat, wasserfreies Aluminiumoxyd oder pulverisiertes Siliziumdioxyd enthält, auf die eine Oberfläche einer dünnen Metallfolie, Aufbringen einer lichtempfindlichen Schicht auf die andere Oberfläche der leitenden Folie und dann Vornahme der üblichen Fertigungsgänge des Aufdruckens und Gravierens des aufgedruckten Stromkreises, der aus der Abwicklung des Ablenksystems besteht.

7. Verfahren zur Herstellung eines elektromagnetischen Ablenksystems nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch folgende Fertigungsstufen nach dem Formieren der aufgedruckten Spirale: Aufspritzen einer Suspension kolloidalen Eisens in Butylazetat, die 15 bis 25 Gewichtsprozent Kollodium enthält, auf die Seite, auf welcher das metallische Relief erscheint, dergestalt, daß die Zwischenräume zwischen den Windungen von dem kolloidalen Eisen ausgefüllt werden und man eine gleichmäßige Stärke des zusammengesetzten fertigen Erzeugnisses erhält.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

I 609 769/219 1.57