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Bei der Fabrikation von Radioempfängern u. dgl. ist es nicht leicht, den Anforderungen einer billigen Massenherstellung mit der Anforderung nach rascher Anpassungsfähigkeit des Modells an die
Markterfordernisse auch bei relativ kleinen Auflageziffern gleichzeitig zufriedenstellend zu ent- sprechen.
Bei den bisher üblichen Chassis-Bauweisen sind komplizierte und teure Werkzeuge zum Aus- stanzen und für die Formgebung des Chassis erforderlich, welche sich nur bei einer sehr bedeutenden
Auflagezahl bezahlt machen. Anderseits ist durch die Chassiswerkzeuge bereits eine ganz bestimmte
Bauweise und Schaltung bis in alle Einzelheiten zwangsläufig festgelegt, so dass eine spätere Abweichung von dem ursprünglichen Bauplan oder die Berücksichtigung von Verbesserungen ausgeschlossen ist.
Es ist zwar bereits bekanntgeworden, zur Vermeidung dieses Übelstandes den inneren elektrischen Aufbau des Empfängers aus Schalteinheiten vorzunehmen, die reihenweise fertiggestellt und dann je nach Bedarf zu einem Apparat kombiniert werden ; diese Bauweise hat jedoch in die Praxis keinen Eingang gefunden, wohl deshalb, weil die auf diese Art hergestellten Geräte plumper waren und einen schlechteren Wirkungsgrad aufweisen als die, welche schon von vornherein für eine bestimmte Verwendungsart entworfen wurden.
Gegenstand der Erfindung ist eine Bauweise von Radiochassis od. dgl., welche nicht nur das Problem einer wendigen Vorratserzeugung löst, sondern darüber hinaus zahlreiche Vorteile im Hinblick auf Raumersparnis, kapazitätsarme Schaltung, bequeme Fehlersuche, Zugänglichkeit der Einzelteile und einfache Reparaturmöglichkeit bietet.
Die Erfindung bricht mit der bisherigen Übung, die Träger der Schalteinheiten alle in der gleichen Ebene aneinanderzureihen, wodurch eine im wesentlichen zweidimensionale Erstreckung der ganzen Schaltung bedingt war. Auch bei den mit einem Einzelchassis ohne Verwendung von Schalteinheiten gebauten Geräten breitete sich die Schaltung, abgesehen von unorganisch hinzugefügten Teilen, der Hauptsache nach in zwei Dimensionen aus.
Demgegenüber werden erfindungsgemäss die Schalteinheiten in zueinander parallelen Ebenen angeordnet, so dass sie zusammen einen dreidimensionalen Komplex bilden, der naturgemäss eine viel kompaktere Gestaltung des gesamten Gerätes zur Folge hat. Jede Schalteinheit ist hiebei auf einem im wesentlichen ebenen Schaltungsträger von vorzugsweise rechteckigem Umriss, beispielsweise innerhalb eines Rähmchens oder auf einer Isolierplatte montiert, und umfasst eine Gruppe elektrisch miteinander verbundener, schaltungsgemäss zusammengehöriger Bauelemente (Spulen, Widerstände, Kondensatoren, Schalter usw. ).
Radioempfänger mit dreidimensional angeordneten Bauelementen sind zwar bekannt, bei diesen ergab sich jedoch eine wirre Verdrahtung, wodurch die Kontrolle während der Herstellung und die Möglichkeit der Behebung von Fehlern sehr behindert war. Die geordnete dreidimensionale Raumausnutzung ergibt sich erfindungsgemäss dadurch, dass zwischen Schalteinheiten und Speiseleitungen im Aufbau unterschieden wird und dass die Speiseleitungen sich quer zu den Ebenen der Schaltungträger der Schaltungseinheiten erstrecken.
Im Sinne der Erfindung ist es nicht nötig, für jede Funktion (Hochfrequenz, Detektor, Zwischenfrequenz, Niederfrequenzverstärkung usw. ) eine besonders ge- staltete Schalteinheit bereit zu halten, sondern man verwendet Schalteinheiten, die trotz verschiedener Funktion in ihrem Grundaufbau weitgehend übereinstimmen. Insbesondere empfiehlt es sich, die Schaltungsträger für alle Schalteinheiten im wesentlichen gleich auszubilden.
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Die Verbindungen zwischen den einzelnen Bauelementen jeder Schalteinheit können in an sich bekannter Weise durch Metallbänder oder nach einem Metallspritzverfahren hergestellt werden, wobei sich der Vorteil ergibt, dass die verschiedenen Geräte einer Herstellungsserie keine erheblichen Streuungen der Leitungskapazitäten gegeneinander aufweisen. Auch für die Speiseleitungen können an sich bekannte mechanische Schaltmethoden mit Vorteil herangezogen werden.
Um die als Stromzuführung und zum gegenseitigen Anschluss erforderlichen elektrischen Verbindungen der Einheiten fabrikatorisch einfach und übersichtlich zu gestalten, werden diese nicht wahllos von allen Punkten der Sehalteinheiten abgezweigt, sondern sie werden im wesentlichen in der Ebene des Schaltungsträgers jeder Schalteinheit bis zu einer oder mehreren seiner Kanten geführt und werden dort oder in der Fortsetzung der Ebene des Schaltungsträgers an die Speiseleitungen angeschlossen.
Unter Speiseleitungen sollen im folgenden alle elektrischen Verbindungen des Gerätes verstanden werden, die nicht zu den Schalteinheiten gehören, also insbesondere Verbindungen an die Elektroden von Verstärkerröhren, Verbindungen zu den Spannungsquellen, Regelpotentialanschlüsse, Rückkoppelungsleitungen, Verbindungen zwischen aufeinanderfolgenden Verstärkerstufen sowie die im Zuge dieser Verbindungen liegenden und ihnen schaltungsmässig zugehörenden Widerstände, Fixkondensatoren u. dgl. Zweckmässig werden die Speiseleitungen mit den genannten organisch zu ihnen gehörigen Bauelementen ebenfalls zu einer oder mehreren Baueinheiten zusammengefasst.
Eine solche Zusammenfassung wird im folgenden"Speiseeinheit"genannt.
Die Leitungen in den Speiseeinheiten können so wie in den Schalteinheiten ausgeführt sein ; auch können geeignete Verbindungen unmittelbar durch die einzelnen Bauelemente gebildet werden.
Die Erfindung soll nur an Hand eines Ausführungsbeispieles, das in den Figuren dargestellt ist, näher erläutert werden.
Fig. 1 zeigt eine auf einer Isolierplatte montierte Sehalteinheit mit Metallbändern als Verbindungsleitungen. Fig. 2 stellt die gleiche Sehalteinheit dar, wobei jedoch die Bauelemente durch ihre elektrischen Symbole wiedergegeben sind. Fig. 3 ist die axonometrische Ansicht der Anordnung der Sehalteinheiten und der zugehörigen Speiseeinheit. Fig. 4 gibt die Ansicht eines Abschirmkastens von oben gesehen nach Abheben der Speiseeinheit.
In Fig. 1 ist J ? ein Schaltungsträger, der durch eine Isolierplatte (beispielsweise Superpertinax oder Bakelit) gebildet wird, deren Abmessungen etwa 10 x 10 cm betragen. Auf dieser Platte sind in raumsparender Weise eine Anzahl zusammengehöriger Bauelemente montiert, u. zw. die Eisenkernspulen 2 und 3 und die Luftspule 4, die Korrekturkondensatoren 5, 6 und 7 (Trimmerkondensatoren) und 8 und 9 (Paddingkondensatoren) sowie ein Wellenbereiehumschalter. Die Eisenkernspulen sind bei diesem Ausführungsbeispiel so ausgeführt, dass die Windungen von einem Bakelithülsehen getragen werden, in welches ein Kern aus Hoehfrequenzeisen eingeschraubt wird.
Die Trimmer 5, 6, 7 sind als konzentrische Schalen ausgebildet, welche längs einer Spindel gegeneinander verschoben werden können, die Ladder 8, 9 sind so ausgeführt, dass die beiden Belegungen aus einem in ein Isolierröhrchen eingeschobenen bzw. einem auf diesem aufgewickelten Draht gebildet werden. Für den Schalter ist in der Isolierplatte 1 ein Kreis ausgeschnitten, über dessen Rand auf beiden'Seiten der Platte Schalterfedern 10 ragen. Diese werden durch Kontakte 11, die in einer drehbaren Kreisscheibe 12 aus Isoliermaterial sitzen, je nach Bedarf verbunden. In der Kreisseheibe befindet sich ein Schlitz 13, durch welchen nach Montage der einzelnen Schalteinheiten die Wellenschalterachse durchgesteckt wird.
Der Anschluss der Leitungen der Schalteinheiten an die Speiseleitungen erfolgt an der Kante 14 der Isolierplatte 1.
Die Verbindungsleitungen zwischen den einzelnen Bauelementen sind in der Fig. 1 mit 15 bzw. 16 bezeichnet, u. zw. sind die auf der Vorderseite liegenden (15) stark ausgezogen, während die auf der Rückseite liegenden (16) strichpunktiert eingezeichnet sind. Das Schaltbild zu der in Fig. 1 gezeigten Anordnung ist in Fig. 2 dargestellt, in welcher die gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1 die gleichen Teile bezeichnen.
Die Schalteinheit, wie sie hier dargestellt ist, ist für die Oszillatorstufe eines Überlagererempfängers bestimmt, doch lässt sich praktisch der gleiche Schaltungsträger auch für die Hochfrequenzvorstufen oder für die Zwischenfrequenzstufe verwenden.
In allen Fällen können Spulengruppen und Kondensatoren ähnlicher Art Verwendung finden.
Die Spulen können beispielsweise aus periodischen Windungen bestehen, die mit den eigentlichen
Resonanzspulen der betreffenden Spulengruppe gekoppelt sind. Es ist vorteilhaft, die Leitungsver- bindungen für alle diese Verwendungsarten zunächst gleich auszuführen und eventuell nicht benötigte
Verbindungen brachliegen zu lassen, kurz zu schliessen oder zu entfernen. Gemäss dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 ist die zu der betreffenden Stufe gehörige Verstärkerröhre in die Schalteinheit nicht einbezogen. Dies ist in vielen Fällen vorteilhaft, um eine gedrängte räumliche Anordnung der Schalt- einheiten zu erzielen. Auch ist eine Verstärkerröhre ihrer Natur nach das Verbindungsglied zwischen den verschiedenen Schalteinheiten und kann daher in vielen Fällen ebensogut zu der einen als zu der andern Schalteinheit bezogen werden.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Verstärkerröhren in die Speiseeinheit einbezogen. Es ist aber nicht für die Erfindung wesentlich, dass die Verstärkerröhren nicht in den Sehalteinheiten aufgenommen sind. In gewissen Fällen lassen sich die Röhren in vorteilhafter Weise in die Schalteinheiten einbauen, z. B. bei Verwendung der sogenannten Knopf-
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röhren, bei denen die Durchführungsleitungen radial vom Äquator einer kugel-oder eichelförmigen Glasröhre weglaufen. Diese Zuführungsleitungen der Knopfröhre liegen daher in einer Ebene und können zweckmässig in die Ebene des Schaltungsträgers dersebalteinheit verlegt werden.
Es kann also beispielsweise in Fig. 1 an Stelle des dort gezeichneten Mehrfachumschalters, beispielsweise eine Knopfröhre mit radialen Durchführungen angebracht sein, in welchem Falle natürlich an Stelle der Verbindungen der Fig. 1 die entsprechend richtigen Leitungsansehlüsse für die Röhre treten müssen. Dies wird sich insbesondere dann empfehlen, wenn das Gerät nicht für mehrere Wellenbereich umschaltbar sein soll, sondern ausschliesslich dem Kurzwellenempfang dienen soll, wie etwa bei Fernsehempfang.
Obgleich in Fig. 1 dargestellt ist, dass alle Anschlüsse an die Speiseleitungen über die Kante 14 der Schalteinheit geführt sind, ist dies im Sinne der vorliegenden Erfindung nicht unbedingt erforderlich. Es ist auch möglich, einzelne Anschlüsse direkt von dem betreffenden Bauelement weg, vorzunehmen. So ist beispielsweise die Gitterzuleitung einer Knopfröhre mitunter nicht am Äquator, sondern an einem Pol dieser Röhre herausgeführt. Diese Leitung muss sodann nicht über die Kante der Schalteinheit geführt werden, sondern kann gegebenenfalls auf dem kürzesten Weg mit dem zugehörigen Bauelement der nächsten Baueinheit oder der Speiseeinheit verbunden werden.
InFig. 3 ist in schematischer Weise in axonometrischer Darstellung gezeigt, wie die Schalteinheiten mit der Speiseeinheit zusammengefügt werden können. Die Schalteinheiten 17 sind parallel zueinander angeordnet und ragen mit ihren Kanten 14 durch die Ebene der Speiseeinheiten 18 hindurch. Um dies zu ermöglichen, sind im Schaltungsträger der Speiseeinheit 18, welcher aus einer Isolierplatte besteht, Schlitze 19 vorgesehen, durch welche die Kanten 14 hindurchgesteckt werden können. In Fig. 3 sind zwei Gruppen von Schalteinheiten vorgesehen, die nebeneinander angeordnet sind ; jede davon besteht aus drei parallel hintereinander stehenden Sehalteinheiten. Drei davon, u. zw. die linke Gruppe, sind in der Zeichnung dargestellt. Diese ganze Gruppe von Schalteinheiten ist von der Achse 2 () eines Umschalters durchsetzt.
Dadurch wird es ermöglicht, dass auch komplizierte Wellenbereichsumsehaltungen mit einer verhältnismässig kurzen Achse ausgeführt werden können und dass alle umzuschaltenden Teile (Spulen usw. ) in unmittelbarer Nähe der dazugehörigen Schaltkontakte angeordnet sein können. Die Schalterachse wird erst nach erfolgter Zusammensetzung des Apparates eingeschoben und sodann in dieser Stellung fixiert ; nach Lösung der Fixierung kann sie wieder herausgezogen werden, was besonders bei Reparaturen vorteilhaft ist. Die Röhrensockel21 sind auf der Speiseeinheit 18 in der Ebene ihres Schaltungsträgers angeordnet, u. zw. so, dass jede Röhre zwischen die Schalteinheiten zu stehen kommt, die sie verbindet.
So ergibt es sich, dass die Röhren im Apparat räumlich zusammengefasst sind und dass trotzdem die empfindlichen Röhrenzuleitungen kürzer sind, als dies bei den bisher bekannten Apparatechassis möglich war. Auf dem Schaltungsträger der Speiseeinheit 18 sind ferner
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bindungen zwischen den beiden Gruppen von Schalteinheiten laufen, wie solche z. B. bei der Bandbreiteregelung von Vorteil sind.
Zu einer Schalteinheit werden zweckmässig solche sehaltungsmässig zusammengehörige Bauelemente zusammengefasst, welche keine gegenseitige Abschirmung benötigen. Wohl aber wird es im allgemeinen nützlich oder notwendig sein, die einzelnen Schalteinheiten gegeneinander durch metallische Wände zu trennen. Wie dies in fabrikatorisch zweckmässiger Weise ausgeführt werden kann, zeigt Fig. 4. Wir sehen hier einen Metallkasten 22, der durch Scheidewände 23 in sechs Kammern geteilt ist, deren jede in ihrer Mitte eine Längsnut 24 od. dgl. zum Einschieben der Schaltungsträger 17 aufweist.
Jede Schalteinheit kann somit in bequemer Weise fertig montiert werden ; sie wird sodann in den Metallkasten 22 eingeschoben, worauf die Speiseeinheit als Abschlussdeckel auf den Kasten 22 aufgelegt wird, so dass die Kanten 14 (Fig. 3) der Schalteinheiten durch die Schlitze 19 hindurch treffen.
Die elektrische Verbindung der Schalteinheiten mit den Speiseleitungen lässt sich nun in einfachster Weise, beispielsweise durch Lötung oder auch durch einfaches Klemmen bewerkstelligen.
Wie das Ausführungsbeispiel zeigt, treten neben den eingangs erwähnten Vorteilen der kompakten Bauweise und der Vereinfachung der Lagerhaltung noch weitere, sehr wichtige Vorteile auf.
So ist bei der Vornahme der elektrischen Verbindungen, die bisher eine Quelle zahlreicher Montagefehler war, nunmehr jeder Irrtum ausgeschlossen. Die Verbindungen müssen zwangsläufig richtig gemacht werden, weil bei dem Zusammenfügen der Schalteinheiten mit der Speiseeinheit ganz von selbst die zu verbindenden Leitungsstellen zusammentreffen.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Anordnung ist die hohe elektrische Stabilität.
Während bei den bisherigen frei geführten Schaltungsverbindungen die einzelnen Exemplare eines in Serie aufgelegten Gerätes untereinander erhebliche Abweichungen bezüglich der Eigenkapazitäten der Leitungsanordnung aufwiesen, ist diese Streuung nunmehr auf ein Minimum reduziert. Dadurch gelingt es, die Korrekturgrössen (Trimmerkondensatoren, veränderliche Eisenkerne usw. ) sehr klein zu halten, bzw. sie in manchen Fällen überhaupt entbehrlich zu machen, wodurch wieder sehr kleine Abmessungen der Schalteinheiten resultieren. Die einzelnen Schaltungsträger werden zweckmässig nicht grösser als 120 cm", vorzugsweise sogar noch wesentlich kleiner gemacht.
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Der Abstand der Ebenen aufeinanderfolgender Schalteinheiten kann so klein gemacht werden, als es die Grösse der Bauelemente unter Berücksichtigung der zusätzlichen Dämpfung durch die eventuellen
Abschirmbleche gestattet. Praktisch hat sich ergeben, dass die Ebenen der einzelnen Schalteinheiten auf etwa 4 cm oder sogar noch weiter angenähert werden können, ohne dass die Qualität des Gerätes darunter leidet.
Obgleich die besten Ergebnisse erzielt werden, wenn gemäss einer strengen Durchführung des Erfindungsgedankens sämtliche zusammengehörige Bauelemente zu je einer Schalteinheit zusammen- gefasst sind, werden doch die wichtigsten Vorteile bereits dann erhalten, wenn einzelne Bauelemente gesondert angeordnet sind. Zu einer solchen Lösung wird man insbesondere dann greifen, wenn die betreffenden Bauelemente zufolge ihrer räumlichen Ausdehnung innerhalb der Schalteinheiten nur schwer untergebracht werden können. Dies gilt vor allem von den Abstimmkondensatoren, die zumeist als Mehrfachdrehkondensatoren ausgebildet sind und als solche eine Baueinheit für sieh bilden.
Ein solcher Mehrfachkondensator wird zweckmässig so angeordnet, dass die zwischen seinen Teilen vorge- sehenen Trennwände in die Verlängerung der zwischen den Schalteinheiten angeordneten Abschirm- bleche fallen. Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 3 könnte man also den Abstimmkondensator entweder in dem Raum zwischen den Rohrensockeln oder so neben den Sehalteinheiten 17 anordnen, dass seine Antriebsachse zur Achse 20 parallel liegt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Radiochassis od. dgl., gekennzeichnet durch mehrere, in ihrem Grundaufbau untereinander übereinstimmende Sehalteinheiten, die je aus einem ebenen Schaltungsträger von vorzugsweise recht- eckigem Umriss bestehen, auf welchem schaltungsgemäss zusammengehörige Bauelemente montiert sind, wobei die Schaltungsträger der Schalteinheiten in zueinander parallelen Ebenen liegen und wobei die Speiseleitungen (Verbindungen zwischen den Schalteinheiten, Anschlüsse an die Spannungsquellen,
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der Schaltungsträger angeschlossen sind.