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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum elektromechanischen
Einspeichern von vorgewählten Abstimmstellungen für einen kontinuierlich abstimmbaren
Kanalwähler eines Fernsehempfangsgerätes, der ringförmige, durch Schlitze unterteilte
Kontaktbahnen aufweist, denen Schleifer zugeordnet sind, ferner mit einem Motorantrieb
für die Abstimmvorrichtung ausgerüstet ist, der zum Stillstand gelangt, wenn ein
ausgewählter Schleifer in einen Sollschlitz der zugehörigen Kontaktbahnen einläuft
und die Bahnen dabei verbindet.
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Es sind Einspeichervorrichtungen mit Widerstandsbahnen bekannt, bei
denen der Motor, der über in einem Abgleichszweig einer Brückenschaltung liegende
Thyratrons gesteuert ist, beim Erreichen eines Brükkenabgleichs stehenbleibt. Es
ist ebenfalls bekannt, bei einer solchen Anordnung mit Widerstandsbahnen den Antriebsmotor
über Vakuumröhren und ein zusätzliches polarisiertes Relais zu betätigen. Diese
Vorrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß die Widerstandsbahnen aus Drahtwickeln
bestehen, die zu unempfindlich in der Einstellung und insbesondere dann sehr aufwendig
sind, wenn die Widerstandselemente klein sein müssen.
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Es ist auch möglich, Schichtwiderstandsbahnen zu verwenden. Für die
benötigte Stellgenauigkeitsind solche Widerstandsbahnen aber nur mit erheblichem
Aufwand herstellbar.
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Es ist weiterhin bekannt, in Einspeichervorrichtungen metallische,
kreisringförmige Kontaktbahnen zu verwenden, die durch zwei diametral gelegene Schlitze
unterbrochen sind. Einer dieser Schlitze dient dabei als Sollschlitz, auf den ein
Schleifer auflaufen kann und der die Ringsegmente dann kurzschließt. Nach dem Kurzschließen
der Segmente erhält der Motor, der zuvor ein gleichbleibendes Moment erhält, ein
wechselndes Antriebsmoment, weshalb er stehenbleibt. Ein Vibrieren um die Nullstellung
ist für die Dauer des Einschaltens dabei jedoch nicht zu vermeiden. Für die Feineinstellung
der kontinuierlich durchstimmbaren Kanalwähler von Fernsehempfängern ist eine solche
Einstellung dann aber zu ungenau. Außerdem ist es bei diesen bekannten Vorrichtungen
notwendig, daß während des Einspeicherns der Schleifer und die Kontaktbahnen in
der Abstimmstellung festgehalten werden; bei der Bedienung erweist sich dies aber
vor allem für Unsachkundige als umständlich.
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Es ist schließlich auch bekannt, die Kontaktbahnen noch weiter zu
unterteilen und jedem Bahnsegment, das an einen anderen Verbindungspunkt von Widerständen
einer Brückenschaltung angeschlossen ist, eine Schaltstellung zuzuordnen. Eine derartige,
zum Umschalten von Antennentransformatoren gedachte Anordnung ist aber für viele
Schaltstellungen, wie sie bei Kanalwählern von Fernsehempfängern benötigt werden,
zu aufwendig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einspeichervorrichtung
zu schaffen, die ausreichend empfindlich, dabei aber einfach ausgebildet ist.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß gemäß der Erfindung eine Gruppe
von Schleifern bzw. Kontaktbahnen auf der Welle der Abstimmvorrichtung angeordnet
sind und beim Einspeichern mit den Abstimmgliedern gemeinsam von Hand bis in eine
gewünschte, einem abzustimmenden Frequenzband entsprechende Lage drehbar sind und
daß ein ausgewählter Schleifer (Kontaktbahn) den zugehörigen Schleifer (Kontaktbahn)
durch den Antrieb selbsttätig bis zur Deckung mit dem Sollschlitz nachdreht.
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Zum Neueinspeichern von abzustimmenden Empfangsfrequenzen ist es bei
dieser Vorrichtung nur erforderlich, mittels einer Schaltstange durch axiales Verschieben
eine der möglichen Einspeicherpositionen einzustellen und daraufhin mit einem Stellknopf,
mit dem man die Schaltstange bereits verschoben hat, bis zu dem gewünschten Kanal
zu drehen. Jeder Drehung des Stellknopfes bzw. der Abstimmwelle läuft dann der Abstimmotor
mit einer der Kontaktbahnen bzw. mit einem Schleifer nach, bis er die zu der gewünschten
Abstimmstellung gehörige Kontaktbahn bzw. den zugehörigen Schleifer wieder so weit
nachgeführt hat, daß der Sollschlitz von dem Schleifer überdeckt wird. In diesem
Augenblick bleibt der Motor stehen und ist der von Hand eingestellte Kanal selbsttätig
eingespeichert. Um diesen Kanal später wieder zu erhalten, braucht nur die zur Speicherstelle
gehörige Taste gedrückt zu werden, die die Schleifer-Kontaktbahn-Einheit an Spannung
legt. Bei jeder beliebigen Stellung des die Kontaktbahnen aufweisenden Trägers dreht
der Antriebsmotor die Abstimmwelle dann so lange, bis der zugehörige Schleifer auf
den Sollschlitz aufläuft. Die Wirkung hängt dabei von dem genau und möglichst klein
bemessenen Sollschlitz ab, der zwischen den flächenhaft auf einer gedruckten Schaltungsplatte
angeordneten Kontaktbahnen ausgebildet und vorzugsweise etwa 0,2mm breit ist.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird ein Leitungszweig, in
den der in zwei Richtungen antreibbare Antriebsmotor gelegt ist, derart angesteuert,
daß er dann, wenn der Schleifer die Kontaktbahnen über den Sollschlitz hinweg kurzschließt,
stromlos ist. Der Antriebsmotor kann zu diesem Zweck in den Abgleichszweig einer
an eine Gleichstromquelle gelegten Brückenschaltung mit Festwiderständen eingeschaltet
sein. Vorzugsweise sind dabei die Kontaktbahnen beiderseits des Sollschlitzes in
Teilbereiche aufgeteilt, von denen die unmittelbar an den Sollschlitz angrenzenden
Bahnteile über Widerstandselemente und die äußeren Bahnteile unmittelbar an die
Gleichstromquelle der Brücke angeschlossen sind. Kurz bevor der Schleifer an den
Sollschlitz gelangt, wird die an ihn gelegte Spannung dann über die Widerstandselemente
herabgesetzt, womit sich seine Laufgeschwindigkeit erniedrigt und ein Einpendeln
in den Sollschlitz erleichtert wird.
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Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung wird der Motorstrom
mittels parallelgeschalteter Schalterelemente so gesteuert, daß dann, wenn der Schleifer
den Sollschlitz überbrückt, beide Schalterelemente gesperrt sind. Bei einem solchen
Aufbau der Schaltungsanordnung für den Motorstrom sind Leckströme, die sich bei
der Verwendung von Brükkenschaltungen nicht vermeiden lassen, unterdrückt. Diese
Schaltungsanordnung der Vorrichtung nach der Erfindung ist vorzugsweise so aufgebaut,
daß der Motor mit den Emittern zweier parallelgeschalteter Transistoren entgegengesetzten
Leitfähigkeitstyps in Serie geschaltet ist, deren Basisanschlüsse über Widerstände
mit ihren Kollektoranschlüssen und über zwei gegeneinander in Serie geschaltete
Dioden mit einem Pol einer Wechselspannungsquelle verbunden sind, deren anderer
Pol mit den parallelgeschalteten Kollektoren der beiden Transistoren verbunden ist,
und daß die Verbindungspunkte zwischen den entgegengesetzt
in Serie
geschalteten Dioden mit den Enden der Kontaktbahnen für den Schleifer verbunden
sind, wobei die Polarität der unmittelbar mit der Spannungsquelle verbundenen Dioden
so gewählt ist, daß sie für eine Halbwelle der angelegten Wechselspannung gesperrt
sind, für die der Transistor, mit dessen Basis sie verbunden sind, durchlässig ist.
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Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Schnitt durch den mechanischen Teil der
Abstimmvorrichtung nach der Erfindung, F i g. 2 eine Ansicht einer Stelleinheit
nach der Erfindung, die aus auf einen Träger aufgebrachten Kontaktbahnen und einem
zugehörigen Schleifer aufgebaut ist, im Schnitt II-11 nach F i g. 1, F i g. 3 eine
abgewickelte Stelleinheit nach der Erfindung mit den zugehörigen Schaltelementen,
F i g. 4 eine aus drei Stelleinheiten nach F i g. 3 aufgebaute Einspeichervorrichtung,
F i g. 5 eine weitere Ausführungsform der Stelleinheit.
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Durch ein Gehäuse 1 einer Einspeichervorrichtung ist die Abstimmwelle
3 eines Kanalwählers 5 hindurchgeführt. Parallel zu dieser Abstimmwelle 3 erstreckt
sich ebenfalls durch das Gehäuse hindurch eine Schaltstange 7. Auf das vordere Ende
9 der Schaltstange ist frei drehbar ein Stellknopf 11 aufgesetzt. An diesem Stellknopf
befindet sich eine federnde Zunge 13 mit einem Riegelglied 15. Solange die Schaltstange,
soweit wie es in der Zeichnung dargestellt ist und wie es überhaupt möglich ist,
aus dem Einspeichergehäuse 1 herausgezogen ist, bleibt das Riegelglied 15 in einer
Ausdrehung 17 der Stellknopflagerung 19 frei drehbar.
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Bei dieser Normalstellung stellt eine Klinge 21 ständig eine kraftschlüssige
Verbindung zwischen einer von einem Motor 23 über ein Getriebe 25 angetriebenen
auf der Schaltstange 7 frei drehbaren Motorhülse 27 und einer Abstimmhülse 29 her.
Die kraftschlüssige Verbindung wird dadurch erreicht, daß in der Motorhülse 27 eine
Längsnut 31 und eine ebensolche Längsnut 33 an der Abstimmhülse 29 vorgesehen sind.
Während in die Längsnut 31 ein Zapfen 35 der Klinge 21 eingreift, liegt in der Längsnut
33 eine Nase 37 der Klinge. Eine Druckfeder 39 bewirkt dabei, daß die Nase 37 elastisch
in die Längsnut 33 eingedrückt ist.
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Die Zahnung 41 der Abstimmhülse 39 kämmt mit einem auf der Abstimmwelle
3 angeordneten gegebenenfalls verspannten Zahnrad 43. In der Normalstellung ist
mithin der Kanalwähler 5 mit dem Motor 23 über das Getriebe 25, die miteinander
gekuppelten Hülsen 27, 29 sowie über das Zahnrad 43 und die Abstinvnwelle 3 unmittelbar
kraftschlüssig verbunden. Beim Niederdrücken einer der in F i g. 3 dargestellten
Tasten, die einer der vorhandenen Stelleinheiten 45 (F i g. 2) zugeordnet ist, wird
der Leitungszweig einer Schaltungsanordnung, der den Motor 23 enthält, stromführend,
wenn ein Schleifer 47 und eine ihm zugeordnete Kontaktbahn 49 auf dem Träger 51
so gegeneinander verstellt sind, daß sich Schleifer 47 und Kurzschlußschlitz 53
nicht decken. Aus F i g. 2 sind der Schlitz 53, der im folgenden als Sollschlitz
bezeichnet wird und der die beiderseits von ihm lie-;enden Kontaktbahnen 19 trennt,
deutlich zu erkennen. Die nochmalige Unterteilung der Kontaktbahnen 49 beiderseits
des Sollschlitzes bleibt dabei zunächst unberücksichtigt. Die Kontaktbahnen 49 sind
auf dem Träger 51 in Form von Ringsegmenten angebracht. Als Kontaktbahnträger
51 kommen vorzugsweise Hartpapierplatten in Betracht, auf die die Kontaktbahnen
49 nach Art der gedruckten Schaltungstechnik aufgebracht sind. Der Schleifer 47
besteht aus einer Scheibe, die unverrückbar fest auf die Abstimmwelle 3 aufgesetzt
ist und ein Kontaktstück 55 aufweist, das gegen die Kontaktbahnen 49 drückt.
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Die Abstimmwelle 3 wird mittels des Motors so lange gedreht, bis das
Kontaktstück 55 des Schleifers 47 auf den Sollschlitz 53, der beispielsweise eine
Breite von 0,2 mm besitzt, aufläuft. Der Stromzweig, in dem der Motor liegt, wird
in dem Augenblick, in dem der Schleifer die Kontaktbahnen 49 miteinander verbindet,
stromlos. Die dazu benutzten Schaltungsanordnungen werden später noch näher erläutert.
Wenn in der betreffenden Stelleinheit 45 vorher ein Sender eingespeichert worden
ist, dann ist der Kanalwähler 5 nach dem Stillsetzen des Motors genau auf den gewünschten
Sender abgestimmt.
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Soll in der Einspeichervorrichtung ein neues Frequenzband vermerkt
werden, dann wird die Schaltstange 7 nach Maßgabe eines nicht dargestellten Anzeigers
um eine oder mehrere Stellungen in die Einspeichervorrichtung eingedrückt; die Stellungen
sind dabei durch eine Kugelrasterung 57 deutlich gekennzeichnet. Beim Einschieben,
beispielsweise um eine Raststellung, gelangt die Nase 37 der Klinge 21 in den Bereich
eines Ritzels 59, in dem ebenfalls vorzugsweise mehrere Längsnuten 61 angeordnet
sind, in die die Nase 37 eingreift. Der Motor 23 ist nun nicht mehr kraftschlüssig
mit der Abstimmhülse 29, sondern mit dem Ritzel 59 verbunden. Dieses Ritzel kämmt
mit der Zahnung einer der Trägerplatten 51, die frei drehbar mittels eines Halters
63 an dem Speichergehäuse 1 befestigt sind. Drehungen der Motorwelle werden
mithin nunmehr auf den angekuppelten Träger 51 übertragen. Beim Eindrücken der Schaltstange
ist gleichzeitig das Riegelglied 15 in die Nut 33 der Abstimmhülse 29 eingedrungen.
Damit ist der Stellknopf 11 über die Abstimmhülse 29 und das Zahnrad 43 kraftschlüssig
mit der Abstimmwelle 3 verbunden. Das bedeutet, daß nunmehr mittels des Stellknopfes
11 der Kanalwähler 5 von Hand auf beliebige Frequenzbänder abgestimmt werden kann.
Dabei werden selbstverständlich der Sollschlitz 53 und der Schleifer 47 außer Deckung
kommen. Dadurch wird der Motor 23 stromführend und über das Getriebe, die Motorhülse
27 und das Ritzel 59 den Träger 51 auf seiner Halterung 63 so lange verdrehen, bis
der Schlitz 53 mit dem Kontakt 55 des Schleifers 47 zur Deckung kommt, wobei der
Motor wieder selbsttätig ausgeschaltet wird und mithin der neu von Hand eingestellte
Kanal eingespeichert ist. Um die Einspeicherung nachträglich nicht zu verstellen,
wird der Stellknopf 11 mit der Schaltstange 7 aus der Speichervorrichtung herausgezogen.
Beim Drücken der entsprechenden einer der Steheinheiten 45 zugeordneten Taste stellt
der Motor dann automatisch das in der Stelleinheit 45 eingespeicherte Frequenzband
ein. Wird der Stellknopf 11 eingedrückt gelassen, dann läßt sich das Gerät so abstimmen,
als wenn eine Einspeichervorrichtung überhaupt nicht vorhanden wäre.
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In F i g. 3 sind die Gesamtkontaktbahnen 49 vom Träger 51 losgelöst
und abgewickelt dargestellt; außerdem sind sie beiderseits des Sollschlitzes 53
noch
einmal unterteilt in Teilstücke 65 und 67. Diese beiderseits des Sollschlitzes 53
liegenden Kontaktbahnteile sind ebenfalls durch Schlitze voneinander getrennt, deren
Breite ohne Bedeutung ist. Die äußeren Bahnteile 65 liegen mit ihren Enden 69 unmittelbar
an den beiden Polen einer Gleichstromquelle 71. Die mittleren Bahnen 65 hingegen
sind an die Pole der Gleichstromquelle 71 über Zwischenwiderstände R1 und R3 angeschaltet.
Damit liegen die Bahnteile 65 auf niedrigem Potential gegenüber den Bahnteilen 65.
Das hat zur Folge, daß der Motor, wenn er über den Schleifer 47 von Strom
durchflossen wird, nach dem Verlassen einer der Bahnen 65 und dem Auflaufen auf
eine der Bahnen 67 an eine niedrigere Spannung gelegt wird und der vom Motor angetriebene
Schleifer 47 vom langsamer drehenden Motor auch langsamer fortbewegt wird. Da zwischen
dem Motor 23 und dem Schleifer 47 auf der Abstimmwelle 3 noch das Getriebe 25 und
die weitere Untersetzung zwischen der Zahnung 41 und dem Zahnrad
43 gefügt ist, verlangsamt sich die Schleiferbewegung erheblich.
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Während die eine Motorklemme an den Schleifer 47 gelegt ist,
liegt die andere Klemme an einem Verbindungspunkt 73 zwischen zwei an den Klemmen
der Spannungsquelle 71 liegenden Widerständen R2 und R4. Der Motor 23 liegt
mithin in dem Abgleichszweig einer Wheatstoneschen Brücke, wenn der Schleifer
47 den Sollschlitz 53 überdeckt. Das bedeutet, daß der Leitungszweig
75, in den der Motor 23 eingeschaltet ist, spannungslos wird, sobald der Schleifer
47 die Kontaktbahnstücke 67 miteinander verbindet. Voraussetzung ist dabei selbstverständlich,
daß die Widerstände R1 und R2 sowie R3 und R4 gleich sind.
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Es ist nicht unbedingt notwendig, die Kontaktbahnen 49 in Teilbahnen
65 und 67 zu unterteilen. Bei ungeteilten Bahnen sind nur die Widerstände R1 bzw.
RJ . zwischen die Bahnenden 69 und die Klemmen der Spannungsquelle 71 zu
schalten.
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In F i g. 4 ist dargestellt, wie mehrere Stelleinheiten
45 zusammengeschaltet sind. Während bei einer Steheinheit 45, die
durch Niederdrücken einer Taste 77
an Spannung gelegt ist, der Schleifer
47 nach kurzem Nachlauf auf den Sollschlitz 53 zu liegen kommt, stehen die
Schleifer 47 der mittels der Tasten 79 und 81 einschaltbaren Stelleinheiten 45 auf
irgendeiner Stelle seitlich der Sollschlitze 53. Die Zeichnung gibt den tatsächlichen
Zustand dabei sehr schematisch wieder, da die Schleifer 47 an sich alle parallel
zueinander auf der Abstimmwelle 3 angeordnet sind und die Trägerplatten
51 mit den Kontaktbahnen 49
gegeneinander verdreht sind.
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Wird nun beispielsweise die Taste 79 eingedrückt, dann springt
zunächst die Taste 77 selbsttätig auf bekannte Weise in die Aus-Stellung. Über Leitungen
83 läge in diesem Fall dann die mittlere Stelleinheit 45
an Spannung. Da der
Schleifer 47 dieser Steheinheit im Einschaltmoment jedoch nicht auf dem Sollschlitz
53 aufliegt, wird der Motor 23 stromführend. Bei richtiger Polung des Motors läuft
der Schleifer 47
dann in Richtung auf den Sollschlitz 53 und bleibt auf diesem
dann stehen, womit der Kanalwähler 5
auf das in der mittleren Stelleinheit45
eingespeicherte Frequenzband eingestellt ist.
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Es läßt sich bei den in den F i g. 3 und 4 dargestellten Brückenschaltungen
nicht vermeiden, daß über die Widerstände R1 und R3 sowie R2 und R4 ständig ein
Leckstrom fließt. Dieser Leckstrom führt zu einer ständigen Netzbelastung, die gegebenenfalls
störend sein kann. Zum Vermeiden dieser Leckströme wird die Brückenschaltung durch
eine Schaltungsanordnung, wie sie in F i g. 5 dargestellt ist, ersetzt. Die Kontaktbahnen
49 sind in diesem Fall der Einfachheit halber einteilig ausgeführt. Der Motor 23
ist mit den Emittern 83 zweier parallelgeschalteter Transistoren 85, 87, die von
entgegengesetztem Leitfähigkeitstyp (pnp bzw. npn) sind, in Serie geschaltet. Gleichzeitig
sind die Basisanschlüsse 89 der Transistoren 85, 87 über Widerstände 91 mit den
Kollektoranschlüssen 93 verbunden, die wiederum zusammen mit den Widerständen
91 an einem Pol einer Wechselspannungsquelle 95 liegen. Über zwei gegeneinander
in Serie geschaltete Dioden 97, 99 bzw. 101 und 103 sind die Basisanschlüsse 89
dann schließlich an den anderen Pol der Spannungsquelle 95 gelegt. Die Verbindungspunkte
der in Serie geschalteten Dioden fallen mit den Kontaktbahnenden 69 zusammen.
Die Polarität der unmittelbar mit der Spannungsquelle 95 verbundenen Dioden 99 und
103 ist so gewählt, daß sie für eine Halbwelle der angelegten Wechselspannung gesperrt
sind, für die der Transistor, mit dessen Basis sie verbunden sind, durchlässig ist.
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Bei dieser Schaltungsanordnung fließt, sobald der Schleifer 47 die
Kontaktbahnen 49 über den Sollschlitz 53 hinweg verbindet, in dem Leitungszweig
75 des Motors 23 kein Strom. Ebenso fließt über die Leitungen 105
und 107, die die Diode 97 und 101 mit den Basisanschlüssen 89 der Transistoren
85, 87
verbinden, kein Strom, da die Widerstände 91 sehr hochohmig sind und
die Transistoren 85 und 87 immer gerade dann durch Hochliegen des Basispotentials
gesperrt sind, wenn die Dioden 97 und 101
einen Strom durchlassen würden.
Die Wechselspannung für die Schaltungsanordnung wird vorzugsweise dem Heizkreis
entnommen.