DE1218565B

DE1218565B - Variometer for tuning the pre and oscillator circuits of receivers

Info

Publication number: DE1218565B
Application number: DEV21038A
Authority: DE
Inventors: Guenther Wetzler
Original assignee: METALLPULVER WERKSTOFFE FAB F; Vogt & Co K G
Current assignee: METALLPULVER WERKSTOFFE FAB F; Vogt & Co K G
Priority date: 1961-07-21
Filing date: 1961-07-21
Publication date: 1966-06-08

Description

Variometer zur Abstimmung der Vor- und Oszillatorkreise von Empfängern Transistor-Empfänger gewinnen immer mehr an Bedeutung, besonders seitdem volltransistorisierte Empfänger mit UKW-Bereich gebaut wurden und sich bewährten. Um den Raumbedarf dieser Geräte möglichst klein zu halten und sie wirtschaftlich herzustellen, ist man bestrebt, Bauelemente zu schaffen, die sowohl in der Form und Größe als auch hinsichtlich der Herstellungs- und Einbaukosten auf diesen Verwendungszweck abgestellt sind. Im UKW-Mischteil wird die Größe des Gerätes im wesentlichen durch das Abstimmelement beeinflußt. Als solche Abstimmelemente dienen zur Zeit fast ausschließlich Kreisplatten-Drehkondensatoren herkömmlicher Bauart.Variometer for tuning the pre and oscillator circuits of receivers Transistor receivers are becoming more and more important, especially since fully transistorized ones Receivers with VHF range were built and proven. To the space requirements of this The aim is to keep devices as small as possible and to manufacture them economically To create structural elements that are both in shape and size as well as in terms of the manufacturing and installation costs are based on this purpose. In the VHF mixing section, the size of the device is essentially determined by the tuning element influenced. Rotary plate capacitors are currently used almost exclusively as such tuning elements conventional design.

Variometer haben sich für die im Vorstehenden angeführten Zwecke bisher einerseits wegen ihrer Aufwendigkeit und andererseits wegen ihrer umständlichen und auch den Betriebsanforderunolen nicht genügenden Bedienbarkeit nicht bewährt. So weist ein bekanntes Variometer zur Abstimmung der Vor- und Oszillatorkreise von Empfängern auf dem Träger eines zylindrischen Spulenkörpers achsparallel und versetzt zu letzterem zwar schon einen zweiten Spulenkörper und zwischen beiden ein mit der Antriebswelle verbundenes Ritzel zur Verschiebung der in den Spulenkörpern beweg ,baren Massekerne auf. Die Massekerne sind bei dieser Ausführung auf über der gesamten Länge abgeflachten Rundspindeln befestigt und lassen sich daher nur diskontinuierlich in Sprüngen, die der Größenordnung der vorhandenen Gewindesteigung entsprechen, justieren (Gleichlauf zwischen Vor- und Oszillatorkreisen). Diese Diskontinuität stört zwar bei Variometern für die heute benutzten AM-Frequenzbereiche nicht, weil die Sprünge praktisch so klein gehalten werden können, daß sie in die Bandbreite der Schwingkreise fallen. Die Bauform kann aber namentlich für den eingangs ,erörterten U-KW-Bereich nicht eingeführt werden, weil hierbei über einem Kernhub von nur etwa 10 mm ein Frequenzbereich von wenigstens 16 MI1z beherrscht werden muß. Wenn man aus antriebstechnischen Gründen eine kleinstmögliche Spindelsteigung von 0,4 mm ins- Aulge faßt, so würden bei einer Steilheit der Abgleichkurve von - 2 MHz pro mm Kernhub, die Sprünge bereits 0,8 MHz ausmachen, d. h., es kann nur jeder fünfte Sender (Kanalbreite 0,15 MI-Iz) erfaßt werden. Bei einer anderen bekannten Spulenanordnung werden zwar Rundspindeln zum Verschieben der Keine benutzt, der Antrieb erfolgt dabei aber nicht über Ritzel und Spindelaxialschub, sondern über eine Drehbewegung der Spindel selbst, die an beiden Enden gelagert ist. Dadurch ist der Spulenkörper auf allen Seiten abgeschlossen und eine Justierung bei zusammengebautem. Variometer sehr schwierig.Variometers have so far not proven themselves for the purposes listed above, on the one hand because of their complexity and, on the other hand, because of their cumbersome operability, which also does not meet the operational requirements. For example, a known variometer for tuning the pre and oscillator circuits of receivers on the support of a cylindrical bobbin is axially parallel and offset to the latter and already has a second bobbin and between the two a pinion connected to the drive shaft for shifting the mass cores that can move in the bobbins . In this version, the mass cores are attached to round spindles that are flattened over the entire length and can therefore only be adjusted discontinuously in steps that correspond to the order of magnitude of the existing thread pitch (synchronism between pre-oscillator and oscillator circles). This discontinuity does not interfere with variometers for the AM frequency ranges used today, because the jumps can practically be kept so small that they fall within the bandwidth of the oscillating circuits. However, the design cannot be introduced for the U-KW range discussed at the beginning, because a frequency range of at least 16 MIz must be mastered over a core deviation of only about 10 mm. If one considers the smallest possible spindle pitch of 0.4 mm INS Aulge of drive-technical reasons, the calibration curve would at a slope - 2 MHz per mm Kernhub, the jumps already account for 0.8 MHz, d. This means that only every fifth transmitter (channel width 0.15 MI-Iz) can be recorded. In another known coil arrangement, round spindles are used to move the none, but the drive is not via pinion and spindle axial thrust, but via a rotary movement of the spindle itself, which is mounted at both ends. Thereby the bobbin is closed on all sides and an adjustment when assembled. Variometer very difficult.

Diese Mängel sind für Variometer zur Abstimmung der Vor- und Oszillatorkreise von Ernfängern, bei welchen auf dem Träger eines zylindrischen Spulenkörpers achsparallel und versetzt zu letzterem ein zweiter Spulenkörper und zwischen beiden ein mit einer Antriebswelle verbundenes Ritzel zur Verschiebung der in den Spulenkörpern bewegbaren Massekerne mittels für sich einstellbarer und gegen Eigendrehung gesicherter Gewindespindeln befestigt sind, erfindungsgemäß dadurch behoben, daß bei Verwendung einer Gewinderundspindel zwischen jedem Massekern und dem Antriebsritzel auf dem freien Ende jeder Spindel ein Gleitstück mit seitlichen Zapfen angeordnet ist, die in achsparallele Nuten des Spulenkörpers bzw. seiner Verlängerung eingreifen. Die versetzte Anordnung der Spulenkörper ermöglicht den Eingriff der beiden Spindeln an zwei einander gegenüberliegenden Stellen des Ritzels. Mit seiner Hilfe lassen sich von der Antriebswelle aus die Massenkerne in beiden Spulenkörpern gleichzeitig axial verschieben. Das Justieren jeder Spule auf die richtige Induktivität erfolgt durch die Einprägung einer Verdrehung der Spindel gegenüber dem Gleitstäck, was jeweils von dem freien Ende der Spindel aus, also nicht von der Antriebswelle her, bei Aufrechterhaltung der Führung in den achsparallelen Nuten im jeweils erforderlichen Maß erfolgt. Die Justierungen können dadurch im Gegensatz zu ihrer Durchführbarkeit bei dem bekannten Gerät kontinuierlich vorgenommen werden. Nach Durchführung einer solchen Justierung kann dann beim Drehen der Antriebswelle in jeder Kernstellung Gleichlauf zwischen Vor- und Oszillatorkreis erzielt werden, so daß sich ein konstanter Wert für die Zwischenfrequenz ergibt.These deficiencies are for variometers for tuning the pre- and oscillator circuits of collectors, in which on the support of a cylindrical bobbin, axially parallel and offsets to the latter a second bobbin and between the two one with one Drive shaft connected pinion for shifting the movable ones in the bobbins Earth cores by means of individually adjustable threaded spindles secured against self-rotation are fixed, solved according to the invention in that when using a threaded spindle between each mass core and the drive pinion on the free end of each spindle a slider with lateral pins is arranged, which in axially parallel grooves engage the bobbin or its extension. The staggered arrangement of the The bobbin enables the two spindles to engage on two opposite one another Setting the pinion. With its help, the Simultaneously move mass cores axially in both bobbins. Adjusting Each coil to the correct inductivity is done by impressing a twist the spindle opposite the Gleitstäck, each of which is from the free end of the spindle off, i.e. not from the drive shaft, while maintaining the lead in the axially parallel grooves takes place in each case required. The adjustments can thereby in contrast to their feasibility with the known Device can be made continuously. After performing such an adjustment can then when turning the drive shaft in each core position synchronism between Pre and oscillator circuit can be achieved, so that there is a constant value for the Intermediate frequency results.

Nach einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung können die Zapfen des Gleitstücks diametral gegenüberliegen und radial geschlitzt sein. Bei einer solchen Ausbildung ist die Führung in besonders einwandfreier Weise gewährleistet. Dabei kann nach einer anderen zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung das Ende der durch das Gleitstück hindurchragenden Gewindespindel auch eingeschlitzt sein, was die Einprägung der Verdrehung mit Hilfe eines Schraubenziehers ermöglicht.According to an expedient development of the invention, the pins of the slider are diametrically opposite and radially slotted. At a such training, the leadership is guaranteed in a particularly flawless manner. In this case, according to another expedient development of the invention, the end the threaded spindle protruding through the slider should also be slotted, which enables the twist to be impressed with the help of a screwdriver.

Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung können in der Ebene der Ritzelwelle Andrückrollen nachfedernd gelagert sein, derart, daß die Gewinderundspindeln gegen das Ritzel gedrückt werden. Diese Andrückrollen und das Ritzel können dabei je einen Flansch besitzen und diese Flansche können derart einander versetzt gegenüberliegen, daß jede Gewindespindel sich einerseits an einen Rollenflansch und andererseits an einen Ritzelflansch anlehnt.According to a further expedient embodiment of the invention, pressure rollers can be resiliently mounted in the plane of the pinion shaft in such a way that the threaded spindle spindles are pressed against the pinion. These pressure rollers and the pinion can each have a flange and these flanges can be offset from one another in such a way that each threaded spindle leans on the one hand against a roller flange and on the other hand against a pinion flange.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in der nachstehenden Beschreibung an Hand der Zeichnung erläutert. Darin ist ein Ausführungsbeispiel dafür dargestellt, und zwar zeigt Ab b. 1 dieses Ausführungsbeispiel in der Ansicht, während Ab b. 2 es ebenfalls in der Ansicht jedoch mit abgenommener Deckplatte und aufgebrochenem Flansch am l-,itzel wiedergibt, um so den Eingriff der Gewindespindel in die Ritzelverzahnung zu verdeutlichen; in Ab b. 3 ist das Ausführungsbeispiel in der Seitenansicht gezeigt.Further details of the invention are explained in the following description with reference to the drawing. This shows an exemplary embodiment for this, namely Fig. B. 1 this embodiment in the view, while Ab b. 2 also shows it in the view, but with the cover plate removed and the flange broken away on the l-, itzel, in order to illustrate the engagement of the threaded spindle with the pinion teeth; in Ab b. 3 shows the embodiment in side view.

Die beiden parallel und versetzt zueinander angeordneten Spulenkörper 12 werden von einem Chassis 1 getragen. In den Bohrungen der Spulenkörper sind die axial verschiebbaren Massekerne 15, die mit Gewindespindeln 13 verbunden sind. Die einander zugekehrten Enden der Gewindespindeln 13 greifen in eine entsprechende Schrägverzahnung eines Ritzels 6 ein, das mit der Antriebswelle 3 fest verbunden ist. Die Spulenkörper besitzen diametral gegenüber angeordnete Längsnuten zur Führung der Massekerne. Dgzu besitzen die Spindeln 13 an ihren kernseitIgen Enden je ein aufgeschraubtes Gleitstück 14 mit seitlichen Zapfen, die in die Nuten der Spulenkörper 12 eingreifen. Es ist zweckmäßig, diese Zapfen mit parallel zu den Nuten verlaufenden Schlitzen zu versehen, damit sie sich elastisch gegen die Nutenseitenwände anlehnen können und eine spielfreie, Führung des Gleitstücks 14 und damit der Gewinde-spindeln an dieser Stelle gewährleisten.. Der Sitz der Gleitstijc#e 14 auf den Spindeln 13 ist so streng, daß ein unbeabsichtigtes, selbsttätiges Drehen der Spindeln in den Gleiistücken, das insbesondere bei 13et4-tigung der Antriebswelle 3 eintreten könnte, verhindert wird. Andererseits müssten diese Gleitstücke 14 ein zwangsweises Drehen der Spindeln zulassen, um die Abstimmung der Spulen auf die richtigen Induktivitätswerte zu ermöglichen. Dazu besitzen die Spindeln an ihren äußeren Stirnflächen je eine Quernut, an die ei Schraubenzieher angesetzt werden kann, Zur Führung der Gewindespirideln dienen noch zwei Andrückroffen 8, die in- der Ebene der Ritzelachse in in Langlöchern gelagert sind. Diese Andrückrollen stehen unter Federspannung und drücken die Spindeln gegen das Ritzel 6. Jede der beiden Andrückrollen besitzt an einer Seite einen Flansch, der sich seitlich gegen die Spindelachsen anlehnt. Auf der anderen Seite liegen die Spindeln an einem Flansch an, der sich seitlich am Ritzel 6 befindet. Jede Spindel ist dadurch in ihrer axialen Lage festgelegt und wird außerdem gegen das Ritzel gedrückt, so daß bei Drehung des Ritzels mit Hilfe der Antriebswelle -eine spielfreie Mitnahme der Gewindespindeln und eine genaue axiale und spielfreie Bewegung der Massekerne in den Bohrungen der Spulenkörper erreicht wird. Die Einwirkung der Federkraft auf die Andrückrollen 8 kann zweckmäßig dadurch hervorgerufen werden, daß die beiden Achsen 7 der Andrückrollen 8 durch eine Zugfeder 9 miteinander verbunden sind. Dadurch werden die Gewindespindeln von beiden Seiten gleichmäßig gegen das Ritzel gedrückt. Für die Lagerung der Antriebswelle 3 ist nahe am Ritzel 6 ein Schulterkugellager vorgesehen, gegen das die Antriebswelle mittels einer Feder axial gedrückt wird. Dadurch ist eine spielfreie Lagerung der Antriebswelle sichergestellt. Auf der anderen Seite ist die Antriebswelle 3 in einem Gleitlager 2 geführt. Die, auf die. Antriebswelle einwirkende Federkraft rührt von einer elastisch vorgespannten Deckplatte 10 her, die am Chassis 1 befestigt ist. Die Deckplatte 10 dient außerdem zur Lagerung der Achsen 7 der Druckrollen 8. Sie kann aus Hartpapier bestehen. Für die Lagerung der Achsen 7 in dieser Deckplatte sind Langlöcher vorgesehen, die eine Verschiebung der Achsen 7 und damit der Andrückrollen 8 in Richtung zum Ritzel gestatten. Die Andrückrollen sind auf der anderen Seite im Chassis 1 gela 'gert. Die stiftförmig auslaufenden Chassislappen werden im Massebelag der gedruckten Schaltplatte verlötet. Die Spulenkörper besitzen zur Aufnahme der Wicklungen schraubenförmig verlaufende Nuten, die im Querschnitt der Wicklung angepaßt sind. Die Spulen sind zweckmäßig aus sechs Windungen versilbertem Kupferband von 1,2mm.0,07mm Querschnitt gefertigt und so dimensioniert, daß mit einem Kernhub von etwa lOTnm der Frequenzbereich von 87 bis 104 MHz überstrichen wird. Auch ist die Skalenteilung fast linear mit geringfügiger Dehnung am oberen Bereichende. Zur Wahrung des Gleichlaufes von Vor- und Oszillatorkreis werden Ferrocartkerne verwendet mit etwa 5% differierender Effektivpermeabilität.The two coil formers 12, which are arranged parallel and offset to one another, are carried by a chassis 1 . The axially displaceable mass cores 15, which are connected to threaded spindles 13 , are located in the bores of the coil formers. The ends of the threaded spindles 13 facing one another engage in a corresponding helical toothing of a pinion 6 which is firmly connected to the drive shaft 3. The bobbins have diametrically opposite longitudinal grooves for guiding the earth cores. For this purpose, the spindles 13 each have a screwed-on slider 14 with lateral pins which engage in the grooves of the coil formers 12 at their ends on the core side. It is useful to provide these pins with slots running parallel to the grooves so that they can lean elastically against the groove side walls and ensure that the sliding piece 14 and thus the threaded spindles are guided at this point without play. e 14 on the spindles 13 is so strict that unintentional, automatic rotation of the spindles in the sliding pieces, which could occur in particular when the drive shaft 3 is rotated, is prevented. On the other hand, these sliders would allow 14 to allow the tuning of the coils on the right inductance forcibly turning the spindles. For this purpose, the spindles each have a transverse groove on their outer end faces, to which a screwdriver can be attached. Two pressure ramps 8, which are mounted in elongated holes in the plane of the pinion axis, serve to guide the spiral threads. These pressure rollers are under spring tension and press the spindles against the pinion 6. Each of the two pressure rollers has a flange on one side that leans laterally against the spindle axes. On the other hand, the spindles rest on a flange that is located on the side of the pinion 6 . Each spindle is thereby fixed in its axial position and is also pressed against the pinion, so that when the pinion is rotated with the aid of the drive shaft, play-free driving of the threaded spindles and precise axial and play-free movement of the mass cores in the bores of the bobbin is achieved. The action of the spring force on the pressure rollers 8 can expediently be brought about by the fact that the two axes 7 of the pressure rollers 8 are connected to one another by a tension spring 9. As a result, the threaded spindles are pressed evenly against the pinion from both sides. To support the drive shaft 3 , a shoulder ball bearing is provided close to the pinion 6 , against which the drive shaft is pressed axially by means of a spring. This ensures that the drive shaft is supported without play. On the other hand, the drive shaft 3 is guided in a plain bearing 2. The, on the. The spring force acting on the drive shaft results from an elastically pretensioned cover plate 10 which is fastened to the chassis 1. The cover plate 10 also serves to support the axes 7 of the pressure rollers 8. It can be made of hard paper. For the storage of the axles 7 in this cover plate, elongated holes are provided which allow a displacement of the axles 7 and thus the pressure rollers 8 in the direction of the pinion. The pressure rollers are stored on the other side in the chassis 1 . The pin-shaped tapering chassis tabs are soldered to the ground layer of the printed circuit board. To accommodate the windings, the bobbins have helical grooves which are adapted in cross section to the winding. The coils are expediently made of six turns of silver-plated copper tape with a cross-section of 1.2mm.0.07mm and are dimensioned in such a way that the frequency range from 87 to 104 MHz is swept with a core deviation of about 10 nm. The scale division is also almost linear with a slight stretch at the upper end of the range. Ferrocart cores with about 5% differing effective permeability are used to maintain the synchronization of the pre-circuit and the oscillator circuit.

Das Variometer nach der Erfindung läßt sich als komplettes Baueleinent in der gedruckten Schaltplatte montieren und so anordnen, daß sehr kurze Leitungen zu den Kondensatoren führen. Nfit einer Bauhöhe, von 12 irun über der gedruckten Schaltplatte liegt es in der Größenordnung der noch am Aufbau des UKW-Bausteins beteiligten Einzelelemente. Durch den Antrieb der Massekerne über ein Ritzel mit Spindeln und durch die exakte Ausführung der UKW-Wicklung in den Nuten der Spulenkörper kann ohne Verlust an Einstellgenauigkeit bei kleiner Exemplarstreuung der Induktivität das Variometer derart verkleineri werden. Als Vorteil erweist sich ferner der feste Masseanschluß der Spulen, da erfahrungsgemäß der Masseschleifkontakt bei Drehkondensatoren im Laufe der Zeit beim Abstimmen Kratzstörungen verursacht. Die sehr kurzen Anschlußbänder von der Spule zum Belag der Schaltplatte gewährleistet eine hohe Stabilität der UKW-Kreise.The variometer according to the invention can be used as a complete component mount in the printed circuit board and arrange so that very short lines lead to the capacitors. Nfit an overall height of 12 irun above the printed one Circuit board it is in the order of magnitude of the structure of the VHF module involved individual elements. By driving the mass cores via a pinion with Spindles and due to the exact execution of the VHF winding in the grooves of the bobbin can without loss of setting accuracy with a small sample variance of the inductance the variometer can be made smaller in this way. The fixed one also proves to be an advantage Ground connection of the coils, since experience has shown that the ground contact is in the case of variable capacitors in the Over time causes scratching problems when tuning. The very short connecting straps from the coil to the covering of the circuit board ensures high stability of the VHF circles.

Claims

Claims: 1. Variometer for tuning the pre and oscillator circuits of receivers in which on the support of a cylindrical coil body, axially parallel and offset to the latter, a second coil body and between the two a pinion connected to a drive shaft for moving the mass cores movable in the coil form by means of itself adjustable and secured against self-rotation threaded spindles are attached, characterized in that when using a threaded round spindle (13) between each mass core (15) and the drive pinion (6) on the free end of each spindle (13) a slider (14) with lateral pins is arranged which engage in axially parallel grooves of the coil former (12) or its extension.

2. Variometer according to claim 1, characterized in that the pins of the slider (14) are diametrically opposite and are radially slotted. 3. Variometer according to claim 1 or 2, characterized by the slotting of the end of the threaded spindle which protrudes through the slider (14). (13). 4. Variometer according to one of claims 1 to 3, characterized by pressure rollers (8) which are resiliently mounted in the plane of the pinion shaft, in such a way that the threaded spindles are pressed against the pinion. 5. Variometer according to claim 4, characterized by a tension spring (9) common to both pressure rollers (8), which pull the axes of the rollers (8) against one another at one end. 6. Variometer according to claim 4 or 5, characterized in that the two pressure rollers (8) and the pinion (6) each have a flange which are offset from one another in such a way that each threaded spindle leans on the one hand on a roller flange and on the other hand on the pinion flange . 7. Variometer according to one of claims 1 to 6, characterized in that the drive shaft (3) has a shoulder ball bearing on the bearing point facing the pinion (6). 8. Variometer according to claim 7, characterized by a prestressed cover plate (10) which the drive shaft (3) against the shoulder ball, it presses. C Considered publications: German patent application S 24296/21 a4 (published on November 20 , 1952); French Patent No. 967 316; British Patent No. 675,888; U.S. Patent No. 2,285,378; »Radio mentor« 1951, issue 1, pp. 19 to 22.