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Spielfreier Spindeltrieb für axial verschiebbare Abstimmelemente Die
Erfindung betrifft einen spielfreien Spindeltrieb für axial verschiebbare Abstimmelemente.
Zweck der Erfindung ist -es, den Spindeltrieb so zu gestalten, daß er auch nach
Überdrehen über die Endstellung hinaus und bei beliebig häufiger Betätigung, jedesmal
bei Einstellung auf den gleichen Skalenwert die gleiche Einstellung des Abstimmelementes
sicherstellt.
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Abstimmbare Baugruppen von Geräten der elektrischen Nachrichtentechnik,
z .3. Induktivitäten von Oszillatoren, Koppelkapazitäten von Filtern und dgl., insbesondere
solche, die in einem hohen Frequenzbereich von mehr als 100 MHz arbeiten, verlangen
Antriebe hoher Genauigkeit. Infolge der hohen Abstimmsteilheit ergeben hier bereits
kleine Verschiebungen der Abstimmelemente verhältnismäßig große Änderungen der Frequenz.
Sind die Antriebe zudem in Geräte eingebaut, bei denen eine häufige Freuenzänderung
erforderlich ist, so muß der Antrieb zusätzlich noch die Forderung erfüllen, daß
bei wiederholter Einstellung des Antriebes auf den gleichen Skalenwert jedesmal
auch die Stellung des Abstimmelementes in dem abzustimmenden Bauelement genau die
gleiche ist, d.h., daß z.. ein Schwingkreis immer genau auf die gleiche Frequenz
abgestimmt wird.
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Es ist bereits bekannt, zum Erreichen dieses Zieles, z.B.
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eine Schlittenanordnung vorzusehen, die zwischen zwei annähernd parallel
verlaufenden, kreisförmigen Säulen fortbewegt wird (DAS 1 193 562). Nachteilig an
dieser Anordnung ist jedoch der große mechanische Aufwand.
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Es ist des weiteren auch eine Anordnung bekannt, bei welcher ein genauer
spielfreier Antrieb der axial' verschiebbaren Abstimmelemente von Resonanzkreisen
dadurch erreicht wird, daß eine drehbar gelagerte Zylindertrommel vorgesehen ist,
in deren Trommelmantel eine mehrfach gewundene Führungsrille vorbestiMmter Steigung
nach Art eines Gewindes eingefräst ist und die eine parallel em Trommelmantel axial
verschiebbare BetEti£ungsstange aufweist, die mit einem Ende in der Führungsrille
des
Trommelmantels gleitet und zum Einstellen des A}-> stimmelementes dient (DAS
1 191 008). Diese Einstellvorrichtung hat zwar den Vorteil, daß einmal eine Einstellung
der Abstimmelemente ohne toten Gang möglich ist und zum anderen durch entsprechende
itVahl der Steigung der Führungsrille jede gewünschte Frequenz-Abstimmcharakteristik
erzielt werden kann.
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Nachteilig an dieser Abstimmvorrichtung ist jedoch wieder der ebenfalls
sehr große mechanische Aufwand sowie die Tatsache, daß nach dem Überdrehen des Antriebes,
an den Enden des Einstellbereiches, nach dem Zurücksetzen die Einstellung des Abstimmelementes
im Abstimmorgan nicht mehr die gleiche ist wie vor dem Überdrehen und wie sie die
Skala anzeigt. Damit ist auch die Abstimmfrequenz des Filters oder des Oszillators
eine andere als sie auf der Skala angezeigt wird.
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Demgegenüber löst der Spindeltrieb gemäß der Erfindung das Problem
der spielfreien, sicheren und jedesmal genau wiederholbaren Einstellung des Abstimmelementes,
auch bei vorausgegangener Überdrehung des Antriebes, mit nur geringem mechanischen
Aufwand.
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Der erfindungsgemäße Spindeltrieb ist gekennzeichnet durch eine Spindel
mit spiralförmiger Führungsnut, in die über eine Feder eine Kugel als Mitnehmer
für den Träger des Abstimmelementes eingreift. Ein Ausführungsbeispiel eines Spindeltriebes
nach der Erfindung zeigt die Figur. Auf der Spindel 1 (Antriebes achse) befindet
sich der in axialer Richtung bewegliche Träger 3 für das Abstimmelement 4. Dieses
kann z.B. ein Spulenkern sein, der zur Abstimmung eines Resonanzkreises die Induktivität
einer nicht dargestellten Spule ändert. Die IrLupelung des Trägers 3 mit der Spindel
1 übernimmt die Kugel 5. Sie ist in einer Aussprung des Trägers 3 derart gelågert,
daß sie in senkrechter Richtung zur Spindelachse frei beweglich ist, jedoch nicht
in seitlicher Richtung. Eine Feder 6, hier eine Blattfeder, drückt über ein Zwischenteil
7 die Kugel 5 in die Führungsnut 2 der Spindel 1. Der Durchmesser der Kugel 5 und
die Breite der Führungsnut 2 sind so aufeinander abgestimmt, daß die Kugel 5 ohne
seitliches Spiel in der Führungsnut 2 gleitet. Die Tiefe der Führungsnut 2 ist daher
zweckmäßigerweise etwas kleiner als der
Radius der Kugel 5.
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Wird die Spindel 1 über den Drehknopf 9, der zur Anzeige der Spindelstellung
und damit der Stellung des Abstimmelementes an einer Skala 11 mit einem Zeiger 10
ausgerüstet ist, angetriebes, so wird der Träger 3 mit dem Abstimmelement 4 durch
die von der Feder 6 über das Zwischenteil 7 in die Führungsnut 2 gepreßte und in
ihr gleitenden Kugel 5 längs der Spindel 1 verschoben. Der Träger 3 folgt in beiden
Richtungen der jeweiligen Drehbewegung der Spindel 1 spielfrei, d.h.
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ohne IsTachlauf. Jeder Stellung des Zeigers 10 des Drehknopfes 9 vor
der Skala i1 entspricht stets die gleiche Stellung des Trägers 3 mit dem Abstimmelement
4. Ist das abzustimmende Bauelement eine Schwingkreisspule, so entspricht der gleichen
Einstellung des Spindeltriebes auf der Skala 11 immer genau die gleiche Resonanzfrequenz
des Schwingkreises. Stößt am Ende des Abstimmbereiches, bei einer bestimmten Stellung
des Zeigers 10 vor der Skala 11, der Träger 3 mit dem Abstimmelement 4 gegen die
Begrenzung 8, so wird dessen Bewegung gehemmt. Beim Weiterdrehen des Spindeltriebes
wird, wegen des jetzt größeren Widerstandes des Trägers 3, die in der Führungsnut
2 gleitende Kugel 5, entgegen der auf sie wirkenden Kraft der Feder 6, aus der Fiihrungsnut
2 herausgedrückt. Eine gewaltsame Überdrehung der Abstimmeinrichtung ist damit nicht
möglich. Wird der Spindeltrieb danach in entgegengesetzter Richtung angetrieben,
so gleitet die Kugel 5 an der genau gleichen Stelle, an der sie vorher aus der Führungsmlt
2 herausgedrückt wurde, unter der Einwirkung der Feder 6, wieder in die Fuhnrngsnut
2 zurück.
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Der Träger 3 mit dem Abstimmelement 4 wird von der Kugel 5 wieder
in axialer Richtung verschoben. Jeder Stellung des Zeigers 10 vor der Skala 11 entspricht
wieder genau die gleiche Einstellung des Tragers 3 mit dem Abstimmelement 4 wie
vor dem Überdrehen. Die gleiche oder eine ähnliche Begrenzung für den Träger 3 ist
selbstverständlich auch am anderen Ende des Abstinisabereiches vorgesehen.
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In Fortbildung des Erfindungsgedankens ist die Steigung der Fiihrulgsnut
2 auf der Spindel 1 vorzugsweise so gewählt, daß bei einer IJmdrehlmg der Spindel
um etwa 3600 der Träger 3 mit dem '.bfst;:immelement 4 gerade von einem Ende des
Ahatimmbereiches
bis zum Ende des anderen Abstimmbereiches durchlaufen
wird.
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In Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist es auch möglich, den
Träger des Abstimmelementes 4 selbst als Abstimmelement, z.B. als die eine Elektrode
eines veränderbaren Kondensators, auszubilden.