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Feinabstimmanordnung für Kanalschalter in Fernsehempfängern und anderen
Hochfrequenzgeräten Die Erfindung bezieht sich auf eine Feinabstimmanordnung für
Kanalschalter in Fernsehempfängern und anderen Hochfrequenzgeräten, bestehend aus
einer verdrehbaren Trommel mit mehreren Gruppen von Abstimmkreisen, wobei jede Gruppe
der Abstimmkreise einem unterschiedlichen Frequenzbereich entspricht, die wahlweise
in Arbeitsbeziehung zu dem Rest der Abstimmschaltung schaltbar sind, und zwar durch
Verdrehung der Trommel in eine Lage, in der Kontakte der Trommel, die an die ausgewählte
Gruppe der Abstimmkreise angeschlossen sind. gegen feststehende Kontakte zur Anlage
gebracht werden, die an den Rest der Abstimmschaltung angeschlossen sind, und außerdem
aus einem Feinabstimmkondensator zur Einstellung der Abstimmfrequenz innerhalb des
gewählten Frequenzbereiches, wobei der Feinabstimmkondensator aus mehreren Kondensatoren.
mit Luftdielektrikum besteht. Dieser Feinabstimmkondensator ist in einem gegebenen
Frequenzband für alle Frequenzbereiche der gleiche und deckt infolgedessen einen
größeren Einstellbereich, als die Kanalfrequenz ansteigt.
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Gegenüber dem Bekannten besteht die Erfindung darin, daß die Kondensatoren
mit Luftdielektrikum je eine feststehende Platte. die sich von den weiteren getrennten,
feststehenden Plattenelektroden in ihrer Abmessung unterscheidet, und eine bewegliche
Platte, besitzen, die aus einer einzigen beweglichen, allen Kondensatoren gemeinsamen
Elektrode gebildet ist und die gegenüber den feststehenden Elektroden bewegbar ist,
und daß Schaltkontakte vorgesehen sind, die zum wahlweisen Anschließen der Kondensatoren
die feststehenden Elektroden einzeln. zu mehreren in verschiedener Kombination oder
in Reihe an den Rest der Abstimmschaltung in Abhängigkeit vom Frequenzbereich, auf
den der Kanalschalter eingestellt ist, schalten.
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Mittels der Anordnung nach der Erfindung wird es möglich. einen im
wesentlichen gleichen Abstimmbereich für Feinabstimmanordnungen Über die unterschiedlichen
Frequenzbereiche oder Kanäle zu erzielen oder einen vergrößerten Feinabstimmbereich
in einem Niederfrequenzkanal zu erzielen, wenn dieses erforderlich werden sollte.
Außerdem verringert eine solche Konstruktion, in der Kondensatoren mit Luftdielektrikum
verwendet werden. Änderungen der Kapazität des Kondensators mit Änderungen. der
Temperatur und reduziert damit die Frequenzwanderung im örtlichen Oszillatorkreis
erheblich.
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Nach einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung besitzen die Kondensatoren
eine gemeinsame Elektrode, die bei Betätigung der Steuermittel gegenüber mehreren
Gegenelektroden, die zu verschiedenen Kondensatoren gehören, bewegt werden. Diese
Gegenelektroden sind mit Kontakten auf der seitlichen Kontaktstange des Kanalschalters
verbunden, die mit Kontakten auf isolierten Kontaktplatten od. dal. der drehbaren
Trommel in Eingriff gelangen, die die Kreisabstimmelemente der verschiedenen Kanäle
trägt, wobei die Abstimmelemente auf den verschiedenen Kontaktplatten so mit den
Kontakten verbunden sind, daß die geeignete Gegenelektrode oder die geeigneten Gegenelektroden
in den Abstimmkreis geschaltet wird bzw. werden, und zwar entsprechend dem Frequenzkanal
der Abstimmelemente der Kontaktplatte. die sich in der Kontakteingrifflage befindet.
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Weiter werden nach einer anderen zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung
die Kondensator-Gegenelektroden auf der seitlichen Kontaktstange montiert und sind
vorzugsweise mit leitenden Teilen versehen, die unmittelbar gegen die zugehörigen
Federkontakte zur Anlage gelangen. Die Gegenelektroden bestehen aus flachen Platten,
die etwa in der gleichen Ebene nebeneinander angeordnet sind, wobei die bewegliche
Elektrode ebenfalls eine flache Platte ist, deren Fläche den beiden Gegenelektroden
zugekehrt ist und gegen diese Elektroden und weg von ihnen beweglich ist.
Die
gemeinsame Platte kann schwingend montiert werden, wobei sie in einer Richtung durch
einen Nocken gegen die Wirkung einer Feder betätigt wird, die ihrerseits die Platte
in die umgekehrte Richtung bewegt, sobald der Nocken in seine Ausgangsstellung zurückgeht.
Der Nocken kann durch eine Manschette gebildet sein oder durch eine Manschette betätigt
werden, die verdrehbar auf der Trommelwelle sitzt. Die Manschette kann durch einen
Stellknopf zur Einstellung der Feinabstimmung vor und zurück verdreht werden.
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Die flachen Platten, die die Gegenelektroden bilden, können verschiedene
Abmessungen aufweisen. Für die Feinabstimmung auf einem Kanal, z. B. auf das Band
III (d. h. 174 bis 216 MHz), ist nur eine Platte in den Abstimmkreis eingeschaltet,
während für einen niederfrequenten Kanal, z. B. für das Band 1 (d. h. 41 bis 68
MHz), zwei Gegenelektroden miteinander verbunden werden können, um zwei parallele
verbundene Kondensatoren im Abstimmkreis zu bilden. Durch geeignete Dimensionierung
der Gegenelektroden kann angenähert der gleiche Feinabstimmfrequenzbereich für beide
Kanäle bei voller Bewegung der Feinabstimmsteuerung erreicht werden.
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Für Frequenzbänder, für die ein weiter Abstimmbereich erwünscht ist,
z. B. für das Band Il (d. h. 875 bis 100 MHz), wo es erwünscht ist, daß alle Stationen
auf der Bandbreite durch die Bewegung des Steuerknopfes der Feinabstimmanordnung
gedeckt werden können, können die Kondensatoren zu diesem Zweck in geeigneter Weise
ausgewählt oder angeschlossen werden. Wenn z. B. zwei Gegenelektroden mit den abgekehrten
Enden der Oszillatorspule verbunden werden, während die gemeinsame Elektrode an
Erde liegt, kann ein geeigneter weiter Variationsbereich erreicht werden.
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Die Trommel des Kanalschalters mit Feinabstimmanordnung wird durch
einen zwischen zwei Begrenzungen verdrehbaren Steuerknopf betätigt und besteht darin,
daß eine volle Drehung des Knopfes angenähert den gleichen Bereich der Frequenzänderung
hervorruft, wenn die Trommel auf jedes von mindestens zwei unterschiedlichen Frequenzbändern
eingestellt wird.
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Um die Erfindung verständlicher zu machen, wird sie nun an Hand der
Zeichnung erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht eines Kanalschalters mit
einer Ausführung einer Feinabstimmanordnung gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine Ansicht
mit Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 ein Schaltschema, Fig. 4 eine weitere,
der Fig. 2 ähnliche Ausführung, Fig. 5 eine Unteransicht eines Kanalschalters mit
einer weiteren Ausführungsform der Feinabstimmanordnung.
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Entsprechend Fig. 1 und 2 besteht der Kanalschalter aus einem Rahmen
1 mit Röhren und anderen Einzelteilen des Kanalschalters, die allgemein mit
demBezugszeichen 2 angedeutet sind. Weiter sind zwei im Abstand voneinander
befindliche Stirnplatten 3a und 3b vorgesehen, die die Stützen und Lager für die
drehbare Spulentrommel 4 bilden. Die Trommel besteht aus einer drehbaren
Welle 5, die im Abstand Stützabschnitte 6 trägt, auf denen eine Reihe Kontaktplatten
7, und zwar je eine für jeden der Frequenzbereiche oder Kanäle, auf die der Kanalschalter
abgestimmt werden kann, montiert sind. Jede Kontaktplatte trägt mehrere Spulen
8, die zu festen Kontakteng der Platte führen, welche wahlweise mit Kontakten
10
verbindbar sind, die auf der feststehenden seitlichen Kontaktstange
11 des Kanalschalters sitzen, wobei die vorerwähnte Verbindung erfolgt, sobald
die betreffende Kontaktplatte in die Arbeitsstellung geschaltet wird. Die Kontakte
10 auf der seitlichen Kontaktstange 11
sind ihrerseits mit den Röhren
und dem übrigen Teil des Kanalschalters verbunden. In der Zeichnung sind nur zwei
Kontaktplatten 7 der Übersichtlichkeit wegen dargestellt, jedoch ist verständlich,
daß in der Praxis aufeinanderfolgende Kontaktplatten dicht nebeneinander angeordnet
werden können, wenn dies erwünscht ist.
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Entsprechend der Erfindung ist nun eine Feinabstimmanordnung vorgesehen,
die aus zwei Kondensatoren besteht, welche sich aus einer gemeinsamen beweglichen
Platte und zwei getrennten, festliegenden Platten oder Gegenelektroden zusammensetzen.
Die beiden Gegenelektroden 12a, 12b von Streifenform sind auf der seitlichen Kontaktstange
11 so montiert, daß sie der vorderen Stirnplatte 3a des Stützrahmens zugekehrt
sind, aber einen Abstand hiervon aufweisen. An dieser Stirnplatte 3a ist die gemeinsame,
bewegliche Elektrode 13 schwenkbar montiert, die mit einem vorspringenden
Finger 13a versehen ist, welcher mit einer Nockenfläche 14 auf der inneren
Stirnfläche einer Manschette 15, vorzugsweise aus Isoliermaterial, z. B. Nylon,
zusammenarbeitet. Die Manschette umgibt die Trommelwelle 5 und ist drehbar in der
Stirnplatte 3a gelagert. Die Manschette kann mit einer Ringnut 15a versehen
sein oder mit einem verbreiterten Kopf am inneren Ende, um dadurch die Manschette
15 gegenüber der Lagerbohrung in der Stirnplatte 3a einzustellen. Die Manschette
15 kann in die Lagerbohrung 16 der Stirnplatte 3a dadurch eingesetzt werden,
daß sie zunächst seitlich durch einen Schlitz 16a, der von der Bohrung
16 zur Kante der Stirnplatte 3a verläuft, geschoben wird, worauf sie in der
Lagerbohrung durch Befestigungsmittel 17 der Stirnplatte 3a festgehalten
wird. Die Manschette kann mit Mitteln zur Befestigung eines Betätigungsknopfes am
äußeren Ende 15b versehen sein, wobei der Betätigungsknopf für die Trommel
auf dem Ende der Welle 5 montiert ist, die durch die Manschette hindurchragt.
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Die gemeinsame Elektrode 13 wird durch eine Drahtfeder
18 in Richtung auf die Stirnplatte gedrückt, so daß der Finger 13a mit der
Nockenfläche der Manschette in Berührung gehalten wird. Die gemeinsame Elektrode
13 ist eine Metallplatte, die zur Stirnplatte verschwenkbar ist, und zwar
durchAbbiegen einer Kantenzone der Platte zu einem Z-förmigen Teil 13b, der durch
einen Lagerschlitz 19 in der Stirnplatte hindurchläuft, wobei der Zwischenteil ein
Lagerglied bildet und der Randteil 13e von der Außenfläche der
Stirnplatte
weg geneigt ist. Die Drahtfeder 18 faßt hinter Ohren 20, die aus der Stirnplatte
ausgestanzt sind, und verläuft über den Randteil 13c so, daß dieser gegen die Außenfläche
der Stirnplatte 3a gedrückt wird, wodurch die Elektrode 13 weg von den Gegenelektroden
12a, 12b verschwenkt und den Finger 13a in Berührung mit dem Nocken 14 hält.
Durch Verdrehung der Manschette 15 wird die gemeinsame Elektrode 13 gegen
die oder weg von den Gegenelektroden 12a, 12b bewegt. Die Nockenfläche kann nichtlinear
sein.
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Die Enden der Gegenelektroden 12a, 12b, die auf der Kontaktstange
11 befestigt sind, sind rechtwinklig
umgebogen, um Füße
zu gewinnen, die mit der seitlichen Kontaktstange 11 durch Niete oder Schrauben
verbunden werden. Die Gegenelektroden sind auch mit den federnden Kontakten
10a, 10b
verbunden, die von den Kontakten 9a, 9b der Kontaktplatten
7 berührt werden, sobald die Trommel verdreht wird. Die Füße der Gegenelektroden
verlaufen im allgemeinen nebeneinander in Längsrichtung der seitlichen Kontaktstaiiee.
und der Fuß der Gegenelektrode 12b, die von der Kante der Kontaktstange,
von der die Kontakte 10 wegragen. entfernt angeordnet ist, ist länger als der Fuß
der zweiten Gegenelektrode 12a und besitzt auch L-Form. so daß er sich bis
in eine Lage hinter dem Fuß der anderen Gegenelektrode erstreckt, so daß der zugehörige
federnde Kontakt 10b neben dem federnden Kontakt 10a der anderen Gegenelektrode
befestigt ist. Wie oben erwähnt, sind die Kontaktplatten 7 auf der Trommel, die
die Spulenanordnungen 8 entsprechend den verschiedenen Frequenzkanälen, auf
die der Kanalschalter eingestellt werden soll, tragen, mit Kontakten 9 versehen,
um die Verbindung mit den federnden Kontakten 10 auf der seitlichen Kontaktstange
herzustellen, sobald der Turm verdreht wird. Diejenige Spule, die der Feinabstimmanordnung
zuzuordnen ist, z. B. die Oszillatorspule 8a, wird mit den Kontakten auf der zugehörigen
Platte verbunden, die so liegen. daß der zugehörige Feinabstimmkondensator oder
-kondensatoren in den Kreis für diese besondere Spule geschaltet werden. Wie z.
B. in Fig. 3 gezeigt, wo 10, 10a und 10b drei federnde Kontakte auf der seitlichen
Kontaktstange sind, sind die beiden Gegenelektroden 12a, 12b mit den Kontakten 10a,
10b verbunden, während die gemeinsame Elektrode 13 geerdet ist. Die Kontaktplatte
7 auf der Turmtrommel trägt die Kontakte 9. 9a und 9b, welche mit den Kontakten
10, 10a und 10b zur Anlage gelangen, wenn diese Platte sich in der Arbeitslage befindet.
Durch (las Verbinden der Spule8a auf der Kontaktplatte 7 über die Kontakte 9 und
9b wird der Kondensator aus der Gegenelektrode 12b und der gemeinsamen Elektrode
13 in den Abstimmkreis geschaltet. Durch zusätzliches Verbinden der Kontakte 9a
und 9b miteinander werden beide Kondensatoren. bestehend aus den Gegenelektroden
12a und 12b und der gemeinsamen Elektrode 13,
parallel in den
Abstimmkreis geschaltet. Alternativ wird durch Verbinden der Kontakte 9 und 9a miteinander
einer der Kondensatoren mit dem einen Ende der Spule und der andere Kondensator
mit dem anderen Ende der Spule verbunden.
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Wenn man die Gegenelektrode 12b kleiner macht als die Gegenelektrode
12a kann für die Feinabstimmung eine Frequenzänderung von 2 bis 21/2 MHz erreicht
werden, und zwar sowohl wenn der Kanalschalter auf das Band 111 (d. h. 174
bis 216 MHz) eingestellt ist und nur der Kondensator 12b angeschlossen wird, als
auch für das Band 1 (d. h. 41 bis 68 MHz), wenn die Kondensatoren 12a und 12b parallel
geschaltet sind. Für das Band 1I (d. h. 875 bis 100 MHz) kann die Feinabstimmanordnung
durch Anschließen der Elektroden 12a und 12b an die gegenüberliegenden Enden
der Spule eine Frequenzänderung von etwa 8 MHz hervorrufen, die ausreicht, um einen
Bereich von 88 bis 96 MHz zu decken, in dem alle existierenden VHF-Sender auf Band
I1 liegen, so daß alle Stationen in diesem Bandbereich durch die Feinabstimmanordnung
abgestimmt werden können. Die Manschette 15, die den Nocken 14 für
die Betätigung der Feinabstimmanordnung trägt, führt auch zu einer größeren Lagerfläche
für die Trommelwelle 5, die in der Manschette verdrehbar ist.
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In einer abgeänderten Konstruktion werden die Gegenelektroden 12a,
12b des Feinabstimmkondensators getrennt von der Kontaktstange 11 des Kanalschalters,
der gemeinsamen, beweglichen Elektrode gegenüberliegend, getragen. Die Gegenelektroden
können durch ein oder mehrere Isolierteile von der Stirnplatte des Kanalschalters
getragen werden, oder können hinter oder in der Ebene eines Durchbruchs angeordnet
sein, der in die Stirnplatte eingeschnitten ist. Eine solche Anordnung ist in Fig.
4 gezeigt, wo die Gegenelektroden aus zwei oder mehr leitenden Flächen
112a. 112b bestehen, die auf einer isolierenden Platte 112 hergestellt
sind, z. B. durch eine gedruckte Schaltung, wobei die Platte 112 durch Schrauben
oder Niete mit der Stirnplatte 3a des Rahmens des Kanalschalters gegenüber der gemeinsamen,
beweglichen Elektrode 13 befestigt ist, welch letztere der Übersichtlichkeit wegen
in gestrichelten Linien dargestellt ist. Nicht gezeigte Verbindungsleitungen werden
zwischen den Gegenelektroden 112a, 1125 des Kondensators und den zugehörigen Kontakten
auf der seitlichen Kontaktstange angelötet, wodurch der Feinabstimmkondensator an
jeden gewünschten abgestimmten Kreis der Kontaktplatten angeschlossen werden kann,
wie schon beschrieben wurde.
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Diese Konstruktion vermeidet die Wirkung von Herstellungstoleranzen
in der seitlichen Kontaktstange und deren Abstütz- und Haltemittel auf den Abstimmbereich
der Feinabstimmvorrichtung.
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Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung sind
der Nocken 14 und die abgefederte bewegliche Platte 13 entbehrlich,
wobei die Manschette 15, die die Welle 5 der Trommel umgibt, ein zylinderisches
Glied trägt, welches die bewegliche Platte des Kondensators bildet oder auf seinem
Umfang die bewegliche Platte des Kondensators trägt. Der Umfang des Zylinders dreht
mit der Drehung der Manschette mit einem im wesentlichen konstanten Abstand von
den Gegenelektroden, jedoch ist die bewegliche Platte in axialer Richtung zugespitzt,
so daß mit ihrer Drehung die Kapazität zwischen der beweglichen Platte und den Gegenelektroden
geändert wird.
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Diese Konstruktion besitzt den Vorteil großer Einfachheit und setzt
auch die Wirkung von Änderungen in der Kapazität der Feinabstimmeinrichtung infolge
von Längsbewegung der seitlichen Kontaktstange, auf der die Gegenelektroden montiert
sind, herab.
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Eine solche Konstruktion ist in Fig. 5 mit Unteransicht des Kanalschalters
dargestellt. Der Zylinder 213,
der die bewegliche Platte bildet, besteht aus
Metall und läuft in axialer Richtung um seinen Umfang spitz zu. Der Zylinder
213 ist elektrisch leitend mit der Stirnplatte 3a des Kanalschalters verbunden,
und während der Drehung wird sein Umfang mit einem im wesentlichen konstanten Abstand
von den Gegenelektroden 212 gehalten, wobei die Änderung in der Kapazität
durch die axiale Verjüngung des Umfanges bewirkt wird.
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Die Gegenelektroden 212 verlaufen bei dieser Konstruktion parallel
zur Drehachse der Manschette und werden durch die seitliche Kontaktstange des Kanalschalters
in der gleichen Ebene gehalten.
Alternativ kann der Zylinder
213 auch aus Isoliermaterial hergestellt und auf dem Umfang mit einer metallischen
Schicht versehen sein, die z. B. durch ein Druckverfahren für Schaltkreise hergestellt
wird und die bewegliche Platte des Feinabstimmkondensators bildet.