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KOPPELVORRICHTUNG ZUM ELEKTRISCHEN ANSCELUSS EINES " TRAGBAREN GERATS
AN EIN ORTSFESTES GERAT Die Erfindung betrifft eine Koppelvorrichtung, welche ermöglicht,
ein tragbares elektrisches Gerät, z.B.
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eine Signalübertragungsstation, an ein ortsfestes elektrisches Gerät,
z.B. einen Signalübertragungskanal, berührungslos anzuschließen. Besonders vorteilhaft
kann die erfindungsgemäße Koppelvorrichtung angewendet werden, wenn man das tragbare
Gerät an einen beliebigen von mehreren Kanälen - Je nach Wahl - anschließen können
8011.
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Die Anwendung einer solchen Koppelvorrichtung kann an vielen Orten
erwünscht sein. Eine vorteilhafte -Anwendung bietet sich z. B. bei Dolmetscheranlagen.
Es ist bekannt, daß die zentrale Senderstation solcher Anlagen mit so vielen - n
Stück - Generatoren ausgestattet ist, wie viele - n - Sprachen zu übertragen sind.
Diese Generatoren sind mit so vielen Anschlußvorrichtungen gekoppelt, wieviel Teilnehmern
der Anschluß gewährleistet werden soll. Die Teilnehmer erhalten tragbare Empfänger
geräte, welche an beliebige dieser Anschlußvorrichtungen angeschlossen werden können.
Die Anschlußvorrichtungen koppeln das tragbare Empfängergerät an die n Kanäle, und
das Empfängergerät ist mit einem Wählschalter versehen, welcher ermöglicht, daß
die Teilnehmer den Empfang auf die gewünschte von den n Sprachen einstellen kann.
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Die Anschlußvorrichtungen sind meist Steckdosen, bzw. Buchse, in
welche man die Steckerkontakte einführen kann, welche das Ende der mit einem Klemmenpaar
des Empfängergeräts verbundenen Leitung bilden. Diese Lösung hat viele Nachteile.
Es ist allgemein bekannt, wie oft die nicht fachgemäße Handhabung zur Beschädigung
dieser Geräte führt. Bei den genannten Konferenzanlagen kommt noch dazu, daß der
Teilnehmer oft vergißt,daß das Empfängergerät in seiner Hand, oder in seiner Manteltasche
(vielleicht auch mit am Kopf aufliegenden Kopfhörer) noch in die Steckdose eingesteckt
ist, und er sich entfernt, wobei der Stecker abreißt.
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Es ist bekannt, daß neben den Berührungskontakt herstellenden Steckverbindungen
auch Kopplungen mit induktiver Schleife oder kapazitiven Charakters angewendet werden
können; bei Meßsonden ist diese Methode z. B. verbreitet, die Ja auch neben anderen
Vorteilen die Bewegung in beschränktem Radius zuläßt. Die bekannten Ausführung gen
derartiger Kopplungen sind aber für den obengenannten Zweck nicht geeignet. Außerdem
war bei derartigen
Schleifenkopplungen auch allgemeine Voraussetzung,
daß derjenige Ausgang des Generators, der an die Gegenschleife angeschlossen werden
soll, eine geschlossene Schleife bildet, welche also auch im Leerlauf eine Belastung
darstellt.
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Auf dem Gebiet der Signalübertragung wurden auch schon magnetische
Kopplungen mit offener Schleife angewendet, wo sich die Schleife mittels magnetischer
Einwirkung eines näher kommenden Körpers schließt (z. B. bei Eisenbahnsicherheitsanlagen).
Bei diesen kann aber nur der durch das Schließen der Schleife entstandene Impuls
übertragen werden, es entsteht also keine Kopplung zwischen Stationen eines Nachrichtenübertragungssystems,
und es wird kein Informationsfluß, kein gegenseitiger Verkehr ermöglicht.
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Die Erfindung fußt auf der Erkenntnis, daß die Anwendung an sich
bekannter - in Signalübertragungssystemen schon vielfältig angewandter - magnetisch
empfindlicher Relais , z. B. Herkonrelais , ermöglicht, tragbare Geräte an ortsfeste
Geräte mittels induktiver Schleifen neuartig zu koppeln. Diese Methode wirkt sich
besonders vorteilhaft aus, wenn diese Kopplung zwei Stationen für Nachrichtenübertragung
verbindet. Am Anschlußpunkt wird im Eoppel-Halbglied des ortsfesten Geräts, bzw.
Wachrichtenkanals eine induktive Koppelschleife gebildet, in welche Schleife das
Relais als Trennschalter eingefügt wird (im Ruhezustand des Relais ist die Schleife
offen). Am Gehause des Eoppel-Halbglieds der tragbaren Station ist ein Permanentmagnet-Eörper
angebracht, und innerhalb des Gehäuses ist die (geschlossene') Koppelschleife des
tragbaren Geräts angeordnet. Bringt man das Eoppel-Halbglied des tragbaren Geräts
derartig in die Nähe der induktiven Koppelschleife des ortsfesten-Geräts, daß der
Permanentmagnet-Körper in unmittelbare Nähe des Relais gelangt, dann schließdt das
Relais die Koppelschleife des Kanals und zwischen den beiden Stationen ist die Verkehrsverbindung
zustandegekommen. Diese Kopplungsart ist nebenbei auch
zur Signalisierung
des Zustandekommens der Verbindung geeig net, wenn man ähnlich wie bei den bekannten
- offenschleifigen - induktiven Relaisfühlern auch hier den beim Schließen der Schleife
entstandenen Obergangsimpuls ausnützt. In diesem Fall wird aber diese Dienstleistung
nur eine Ergänzung sein, wobei die Schaltung übrigens eine ganz andere Bestimmung
hat und auch grundsätzlich anders aufgebaut ist und anders funktioniert. Das Wesentliche
dieser Lösung besteht darin, daß der Kanal vor der Herstellung der Verbindung unbelastet
ist, und daß einfach durch Annäherung der Koppelvorrichtung die Verkehrsverbindung
zwischen zwei Stationen zustande kommt, welche beliebige Nachrichtenübertragung
in beiden Richtungen durchführen können.
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Verglichen mit der unmittelbaren metallischen Kopplung muß man natürlich
einen geringen Pegelverlust in Kauf nehmen; bei geeigneter konstruktiver Ausführung
und Bemessung aber kann dieser Pegelverlust so klein gehalten werden, daß er neben
den offensichtlichen Vorteilen dieser Lösung keine Rolle spielt.
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Besonders vorteilhaft ist diese Kopplungsmethode in Nachrichtenübertragungssystemen
anzuwenden, von deren n Sanalen beliebiger Kanal mittels Kanalwahl an das tragbare
Gerät anzuschließen ist, d. h. wo die Kopplungsvorrichtun6 ermöglichen muß, daß
ein tragbares Gerät an ein beliebigen der Kanäle so angeschlossen werden kann, daß
von und zu den übrigen Kanälen kein Nebensprechen entstehe. In diesem Fall werden
bei asymmetrischen Systemen n Stück, bei erdsymmetrischen Systemen 2.n Stück magnetisch
steuerbare Relais angewendet und diese werden so angeordnet, daß der am Gehäuse
des Koppel-Halbglieds der tragbaren Station angebrachte Permanent magnet immer nur
ein Relais (Relaispaar) aktivieren kann, nämlich dasjenige, welches den gewünschten
Kanal schaltet.
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Es ist nicht notwendig, daß die Kanäle die Sender und die tragbaren
Geräte die Empfänger seien (wie z. B.
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bei der Dolmetscheranlage). Es kann auch umgekehrt sein, oder Halbduplex-,
bzw. Duplexbetrieb, Ein sich im Wasser bewegender Taucher kann z. B die tragbare
Station mitnehmen, während ein den Kanal oder das Koppelhalbglied des Kanals enthaltendes
Gehause an einem Kabel ende ins Wasser gesenkt wird - an beebiger Stelle. Die erfindungsgemäße
Koppelmethode ermöglicht, daß der Taucher die Verbindung mittels Annäherung des
Eoppel-Halbglieds der tragbaren Station an das erwähnte Gehäuse herstellt; das Gerät
kann dabei sowohl als Sender, wie auch als Empfänger betrieben werden. Die auf Grund
unserer Erkenntnis gestaltete Koppelvorrichtung ermöglicht die unmittelbare Verbindung
mit Anschlußpunkten ortsfester Stationen, ohne daß der Anschluß unter Wasser an
die wasserdichte Vorrichtung die Handhabung erschwert.
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Bei innerhetrieblichen Nachrichtennetzen oder Dienstnetzen, deren
Anschlußpunkte aber auch Unbefugten zugGnglich sind, ist die Tatsache sehr von Nutzen,
daß die Anschlußpunkte auch verborgen ausgeführt werden können.
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In solchen Netzwerken können darüber hinaus die Anschlußpunkte derartig
gebaut sein, daß nach Zustandekommen der-Kopplung ein im ortsfesten Gerät angeordnet
es Hilfsrelais ein Fragesignal startet, das zum tragbaren Gerät übertragen wird,
und wenn darauf nicht die vorgeschriebene Antwort gegeben wird, ist der Eintritt
eines Unbefugten festgestellt, was entsprecheSE Gegenmaßnahmen ermöglicht.
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Ein vorteilhaftes Anwendungsgebiet ist der Anschluß an fleßpunkte,
die nur schwer oder überhaupt nicht zugänglich sind. Ist es z. B. erwünscht, an
Referenzpunkten von Nachrichtenübertragungsnetzen mit ferngespeisten Verstärkern
Messungen oder Fehleru*ungen vorzunehmen, dann ist es möglich, den Anschluß im Freien,
an ausgeführten Anschlußpunkten herzustellen, die bis zum Anschluß - als offene
Schleife - keinerlei Belastung für die Linie bedeutenq Auch in Netzwerken zum Uberwachen
von Betriebsver
haltnissen kann diese Koppelmethode vorteilhaft
angewendet werden.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Koppelvorrichtung zum berihrungslosen
elektrischen Anschluß eines tragbaren Geräts - das Generator und/oder Verbraucher
enthält - an ein ortsfestes Gerät - das Verbraucher und/oder Generator enthält oder
mit solchem verbunden ist - welche Koppelvorrichtung aus einem ersten und einem
zweiten Eoppel-Halbglied besteht und diese Koppel-Halbglieder sind in je einem -
aus magnetisch nicht leitendem material bestehenden - Gehäuse angeordnet, wobei
je eine Ebene dieser Gehäuse die Koppelebene ist.
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Die Erfindung besteht darin, daß die Wände dieser Gehäuse in den
Koppelebenen völlig geschlossen ausgeführt sind und die Koppelvorrichtung einen
an sich geschlossenen, aber in bekannter Weise in zwei Halbteile geteilten - aufgeschnittenen
- magnetkern, z. B. einen Ferrit-Topfkern, enthält, dessen erster Halbteil im Gehäuse
des ersten Koppel-albglieds, zweiter Halbteil im Gehäuse des zweiten Koppel-Halbglieds
so angeordnet ist, daß die offenen, d.h.
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die Schnittebenen der Halbteile den Koppelebenen der Koppel-Halbglieder
gegenüber liegen, und in den Halbteilen des Magnetkerns ist je eine - erste, bzw.
zweite - Wicklung angeordnet; die zweite Wicklung ist im zweiten Koppel-Halbglied
an ein Klemmenpaar des tragbaren Geräts angeschlossen; die erste Wicklung bildet
im ersten Koppel-Halbglied Teil einer im Ruhezustand offenen Stromkreisschleife
und das erste Koppel-Halbglied enthält mindestens ein magnetisch empfindliches Relais,
z. B. Herkonrelais, welches als Schaltorgan zum Schließen der offenen Schleife dient,
und am Gehäuse des zweiten Koppel-Halbglieds ist ein Permanentmagnet-Körper so besfestigt,
daß dessen Magnetfeld - bei Anpassung der beiden Koppel-Halbglieder zueinander -
auf das magnetisch empfindliche Relais wirksam sei.
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Bei einer Ausführungsart ist das magnetisch empfindliche Relais unmittelbar
in die im Ruhezustand offene Stromkreisschleife eingeschaltet. Diese Ausführung
ist für asymmetrischen Anschluß bestimmt. Für erdsymmetrische Schaltungen wird an
anderem Ort der im Ruhezustand offenen Stromkreis schleife auch ein weiteres magnetisch
empfindliches Relais in Reihe eingeschaltet.
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Eine Ausführung für Nachrichtennetzwerke mit n Kanälen, deren jeder
Kanal mit ortsfesten Anschlußpunkten für tragbare-Geräte bestückt ist, wobei an
den Anschlußpunkten Kanalzahl zu gewährleisten ist, enthält im ersten Koppel-Halbglied
mindestens n Stück magnetisch empfindliche Relais, deren eine Klemme - gemeinsam
- aL eine Klemme der ersten Wicklung angeschlossen ist, während die anderen Klemmen
der Relais - gesondert - an Je eine erste Klemme von Klemmenpaaren verschiedener
Kanäle angeschlossen sind. Wird diese Ausführung für asymmetrischen Anschluß benützt,
liegen die zweiten Klemmen-der genannten Klemmenpaare an Masse. Bei erdsymmetrischen
Anwendungen sind im ersten Koppel-Halbglied n Stück weitere magnetisch empfindliche
Relais angeordnet, deren eine Klemmen - gemeinsam - an die andere Klemme der ersten
Wicklung angeschlossen sind, während die anderen Klemmen der weiteren Relais - gesondert
- an die zweiten Klemmen desselben Klemmenpaares der verschiedenen Kanäle angeschlossen
sind.
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Bei einer vorteilhaften Ausführung mit Gewährleistung der Kanalzahl
hat das Gehäuse des zweiten Eoppel-Halbglieds die Borm einer Rundscheibe, deren
eine Seitenwand die Koppelebene ist, ferner ist im Gehäuse des ersten Koppel-Halbglieds
ein Nest gebildet, dessen Umfang dem Umfang des Gehäuses des zweiten Koppel-Halbglieds
entspricht.
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Das Nest kann sowohl als Vertiefung in der Eoppelebene des Gehäuses,
als auch als herausragender Flansch gebildet werden. D;enn Ausführung ermöglicht
die Verrichtung
der Kanalwahl mittels magnetischen "Einrastens".
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Dazu wird in beiden Gehäusen je ein kreisringförmiger Permanentmagnet
angeordnet, welche Permanentmagnete gemäß Winkelteilung <r/n einander abwechselnd
folgend entgegengesetzt gepolte 2.n Magnetpole aufweisen; im Inneren dieser Kreisringe
sind die Nagnetkern-Halbteile angeordnet, der Permanentmagnet-Körper aber, der am
Gehäuse des zweiten Koppel-Halbglieds befestigt ist und zur Betätigung der magnetisch
empfindlichen Relais dient, besteht in einem pfeilförmigen-Eörper, der radial an
die zur Eoppelebene ortogonale Mantelfläche des Gehäuses angebracht ist.
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Zweckmäßig werden die Relais von den kreisringförmigen Permanentmagneten
magnetisch abgeschirmt.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung mit Gewährleistung der
Kanalwahl ist die Form des Gehäuses des zweiten Koppel-Halbglieds ein Prisma mit
regelmäßigem Vieleck-Querschnitt, und die Grundfläche des Prismas ist die Koppelebene,
im Gehäuse des ersten Koppel-Halbglieds aber ist eine prismatische Vertiefung mit
regelmäßigem Vieleck-Querschnitt gebildet, in welche Vertiefung das Gehäuse des
zweiten Koppel-Halbglieds hereinpaßt und die untere Abschlußfläche der Vertiefung
ist die Koppelebene.
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Das Gehäuse des zweiten Koppel-Halbglieds kann aber auch zylindrisch
geformt sein, dann ist die Vertiefung auch zylindrisch. In letzterem Fall wird zweckmäßig
ein an sich bekanntes Einrastmittel angewendet, welches den Zylinder in aer Vertiefung
in n verschiedenen Winkelpositionen einzurasten ermöglicht. Bei diesen Ausführungen
mit Kanalwahl ist es vorteilhaft, die n Stück (oder zweimal n Stück) magnetisch
empfindlichen Relais gemaß Winkelteilung 21r/n sternartig innerhalb des Gehäuses
des ersten Koppel-Halbglieds anzuordnen.
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Die Erfindung wird im weiteren anhand der Figuren erläutert.
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Die Figuren 1 bis 3 sind Schaltbilder zur Veranschaulichung
des
Koppelmechanismus, und zwar Figur 1 für den Fall der Ankopplung eines tragbaren
Geräts an einen Kanal (Elementarfall), Figur 2 gibt die asymmetrische Schaltung
für n = 3 Kanäle, Figur 3 entsprechend die erdsymmetrische Schaltung.
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Die Figuren 4 und 5 zeigen ein Ausführungsbeippiel der Koppelvorrichtung
für n = 3 Kanäle mit magnetischer "Einrastung". Figur 4 zeigt die Aufsicht, wobei
die Halbebene über der Achse in Sicht, die untere Halbebene im Schnitt längs der
Halbebene "A" von Figur 5 gegeben ist. Figur 5 zeigt die Seitenansicht des Ausführungsbeispiels,
hier ist in der unteren Halbebene die Sicht und in der oberen Halbebene Schnitt
langs der senkrechten Achse gegeben.
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In Figur 1 ist ersichtlich, daß Klemme 1 des Klemmenpaares von Kanal
2 an Maße liegt, während Klemme 3 an einen Kontakt des Relais 13 angeschlossen ist,
welches Relais 13 innerhalb Gehäuse 14 des ersten Eoppel-Halbglieds angeordnet ist.
Der Anschluß erfolgt an Klemme 4 des Kontakts. Klemme 6 des anderen Kontakts des
Relais 13 ist an eine Klemme der ersten Wicklung 7 angeschlossen. Im Gehäuse 47
des zweiten Koppel-Halbglieds befindet sich die zweite Wicklung 8, welche - über
Klemmen 9 und 11 - an ein Klemmenpaar der tragbaren Station 10 angeschlossen ist.
Die Kopplung, welche durch die in den beiden Gehäusen 14 und 47 angeordneten Magnetkörper-Halbteile
gewährleistet wird, ist in der Figur als magnetische Kopplung 12 symbolisiert. Im
Gehäuse 47 des zweiten Koppel-Halbglieds ist ein einem Randpunkt der Koppelebene
der Permanentmagnetkörper 5 befestigt, welcher bei richtiger Anpassung der Koppel-Halbglieder
aneinander in unm ttelbare Nähe zum Relais 13 gelangt und dieses aktivier.
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In Figur 2 ist ersichtlich, daß die Wirkungsweise dieselbe ist, aber
an das erste Koppel-Halbglied (nur
dieses ist abgebildet, da die
Gestaltung des zweite Koppel Halbglieds unverändert bleibt) sind jetzt n = 3 versohiedene
Kanäle 2, 15, und 16 angeschlossen über die Klemmen 4, 17 und 18 der Relais 13,
19 und 20. Die Klemmen 6, 21 und 22 dieser Relais 13, 19 und 20 sind gemeinsam an
eine Klemme der ersten Wicklung 7 angeschlossen. Der nur in Figur 1 gezeigte Manetkörper
5 kann sich an verschieeiltiil Feldteilen der Koppel ebene an die gegenüberliegende
Koppelebene anschmiegen, und zwar an denjenigen Feldteilen, in denen sich die einzelnen
Relais 13, 19 bzw. 20 befinden, so kann jeweils der gewünschte Kanal gekoppelt werde
Das kann z. B. so erfolgen, daß am Gehäuse 14 auf die die Koppelebene bildende Fläche
die entsprechenden Feldteile mittels Gravierung, Fotochemie oder anderer Methode
markiert werden.
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Figur 3 unterscheidet sich von Figur 2 darin, daß hier die andere
Klemme der ersten Wicklung 7 und die anderen Klemmen der Klemmenpaare der Kanäle
2, 15 und 16 auch nicht an Maße liegen, hingegen schließen sich die Stromkreisschleifen
der drei Kanäle über die Relais 26, 27 und 28. Die Klemmen 23, 24 und 25 der Relais
26, 27 und 28 sind - wie ersichtlich - an die anderen Klemmen der Klemmenpaare der
Kanäle 2, 15 und 16 angeschlossen, der Anschluß an die andere Klemme der ersten
Wicklung 7 ist ähnlich wie der an die erste Klemme, darum wurden die Anschlußpunkte
nicht besonders numeriert. Dieser Anschluß ist - wie ersichtlich - erdsymmetrisch.
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In Figur 4 und 5 wurde zwecks Übersichtlichkeit einiges vereinfacht
und vernachlässigt. Figur 4 zeigt, daß das rundscheibenförmige Gehäuse 30 am rundscheibenförmigen
Gehäuse 29 aufliegt. In Figur 5 ist auch ersicherlich, daß im Gehäuse 29 des ersten
Koppel-Halbglieds das Nest zur Einbettung des Gehäuses 30 des zweiten toppel-Halbglieds
durch eine Vertiefung gebildet ist. In der unteren Halbebene der Figur 4 sieht man
die beiden
Aushöhlungen 33 zur Einbettung der Relais 35 und 40,
während das Relais 41, das unter dem am Gehäuse 30 befestigten Permanentmagnet-Körper
31 verborgen ist, in der oberen Halbebene von Figur 5 sichtbar ist. Die Klemmen
34 und 36 des Relais 35 sind in Figur 4 nicht angeführt, aber in Figur 5 sind sie
gut sichtbar durch die Bohrungen in der gedruckten Schaltung 42 durchgeführt und
-ahnlich wie bei Relais 41 gezeigt - an die Leitungsbahnen dsr gedruckten Schaltung
42 angelötet. Im Gehäuse 29 des -ersten Koppel-Halbglieds ist der kreisringförmige
Permanent magnet 37 angeordnet und in dessert Inneren der Magnetkern-Halbteil 38
(in unserem Beispiel Ferrit-Topfkern). In diesem Halbteil befindet sich die - zwecks
ffbersichtlichkeit konkret nicht eingezeichnete - erste Wicklung 39. Im Gehäuse
30 des zweiten Koppel-Halbglieds ist der kreisringförmige Permanentmagnet 43 angeordnet
und in dessen Inneren der Magnetkern-Halbteil 45. In diesem Halbteil befindet sich
(ebenfalls konkret nicht eingezeichnet) die zweite Wicklung 44. Im Gehäuse 29 dient
die Öffnung 46 der Durchführung der entsprechenden Klemmen zum ortsfesten Gerät,
z. B. zum Nachrichtenkanal, im Gehäuse 30 die Öffnung 32 der Durchführung der entsprechenden
Klemmen zum Klemmenpaar des tragbaren Geräts.
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In den Figuren wurden solche Einzelheiten nicht wiedergegeben, deren
Gestaltung Sachverständigen geläufig sind und die zum Verständnis der wesentlichen
gennzeichen der erfindungsmäßigen Gestaltung nicht notwendig sind. Zum Verständnis
der Wirkungsweise muß aber noch mindestens eine zweckmäßige" Art der Magnetisiel3un
der'kreisringförmigen Permanentmagneten 37 und 43 erwähnt werden.
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Diese Kreisringe wurden so magnetisiert, daß längs des durch die Achse
des Querschnitts gebildeten Kreises durch das Magnetfeld gewissermaßen 2.n, also
im Beispiel sechs tangentiell angeordnete Stabmagneten" gebildet werden, deren Polaritäten
aufeinanderfolgend abwechselnd entgegengesetzt
sind,d.h. bei den
"Stabendcu" treffen sich immer zwei Nordpole oder zwei Südpol. So entstehen 2.n,
im Beispiel sechs, einander abwechselnd folgende Magnetpole entgegengesetzter Polarität.
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Die Wirkungsweise kann anhand der Figuren verfolgt werden. Die Permanentmagneten
37 und 43 bewirken das Anhaften der in horizontaler Ebene aufeinandergelegten Gehäuse
29 und 30, aber mir, wenn die Nordpole des Permanentmagneten 37 über den Südpolen
des Permanentmagneten 43 stehen. Sind gleichartige Pole übereinander, hebt die 8toßkraft
das Gehäuse 30 hoch. Dies wird aber in der Praxis kaum vorkommen. Sind die gleichartigen
Pole nicht genau übereInander, wird wie Stoßkraft nicht hebend wirken (da Ja die
Schwerkrait dem entgegen wirkt), sondern infolge der AnzieStraft der entgegengesetzten
Pole tritt ein Drehmoment auf, welcher letzten Endes bewirkt, daß die entgeeengesetzten
Pole der beiden Gehäuse 29 und 30 übereinander liegen und in dieser Lage das magnetische
"Einrasten" eintritt. Die Drehrichtung wird natürlich dadurch bestimmt, in welcher
Richtung die Bogenlänge zwischen den entgegengesetzten Polen kleiner ist. Werden
am Gehäuse 29 des ersten Koppel-Halbglieds entsprechend der Positionen der Relais
35, 40 und 41 Markierungen angebracht, genügt ee, den Permanentnagnet-Körper 31
einer dieser Markierungen näher zu bringen, als den anderen, und der Einrast-Mechanismus
wird das zweite Koppel-Halbglied autonatisch in die Position stellen, in welcher
der gewünschte Kanal angekoppelt wird.
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D ese einfache und außerordentlich zuverlässige Methode des Einrastens,
die auch einfach zu handhaben ist, kann aber nicht überall angewendet werden. Sowie
die Gestalt der Gehause, als auch die Wahl des Eillrast-echanismus kann beliebig
sein. Bei diesem Beispiel waren beide Gehäuse rundscheibenförmig. Es kann auch das
Gehäuse des zweiten Koppel-Halbglieds die Form eines Prisma mit regelme
Bigem
Vieleck-Querschnitt haben, welches Prisma in eine entsprechend geformte Aushöhlung
im Gehause des ersten Koppel-Halbglieds hineinragt. In diesem Fall ist die Ein senkung
nur in gewissen Winkelpositionen möglich und in diesen Positionen erfolgt die Ankopplung
der einzelnen Kanäle. DJ1S Gehäuse des zweiten Koppel-Halbglieds kann auch zylindrisch
sein, und die Aushöhlung im Gehäuse des ersten Koppel-Halbglieds ertsprechend zylindrisch.
In diesem Fall muß das Einrasten in die Position für den gewünschten Eanal mittels
an sich bekannter Einrast-Mechanismen oder eben des vorgehend beschriebenen magnetischen
Einrastechanismus gewährleistet werden.
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Es ist ein besonderer Vorteil der erfindungsmäßigen Koppelvorrichtung,
daß die magnetisch steuerbaren Relais, welche in der neuartigen Kopplungsart mitwirken,
nebenbei - als zusätzliche Dienstleistung - auch ihrer bekannten Bestimmung genügen
können. Eine geringe Ergänzung der Koppelvorrichtung (z. B. Einführung eines weiteren
Hilf srelais) ermöglicht bei Gewährleistung der im Grunde neuartigen Wirkungsweise
auch die Ausgabe verschiedener Melde und Stellsignale. Einige solche zusätzliche
Dienstleistungen wurden schon vorangehend erwähnt (z. B.
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Signalisierung des Zustandekbmmens der Kopplung, Aufdecken des Eintritts
unbefugter Personen). Weitere zusätzliche Dienstleistung kann z. B. bei der Anwendung.
der ertindungsgemäßen Koppelvorrichtung bei Funkprogramm-Empfängergeräten erzielt
werden, als Erhöhung des Bedienungskomforts.
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Es ist bekannt, daß der Betrieb von Funkprogramm Empfängern, z. B.
Fernsehgeräten mit Lautsprecher die Umgebung oft stört; dies kann vermieden werden,
wenn der Funkprogramm-Empfänger auch Kopfhörer-Ausgang hat. Der Anschluß des SopShörers
erfolgt üblich so daß dabei der Laut sprecher-St rouikr eis zwangsläufig abgeschaltet
wird, die Anschließvorrichtung kommutiert also diese beiden Betriebsarten. Das Fernsehgerät
z. B. ist meist ein dekorativer
EinrichtungsEegenstand mit großen
Abmaßen und erheblichem Gewicht, das Bild kann nur aus gewisser Entfernung betrachtet
werden; so kann man das Gerät aus dem Fauteil - oder abends aus dem Bett - unmittelbar
meist nicht ausschalten. Die erfindungsgemäße Koppelvorrich- -tung kann so gestaltet
werden, daß die Verbindung zwischen Kopthörer und dem Kopfhörerausgang des Geräts
in obengesagter Weise hergestellt wird (hier ist also der Kopfhörer das tragbare
und der Funkprogramm-Empfänger das ortsfeste Gerät), auch wird der Lautsprecher-Stromkreis
abgeschaltet, und endllch wird auch der Funkprogramm-Empfänger vom Versorgungsnetz
abgeschaltet. Dies ermöglicht eine Variante der Koppelvorrichtung, bei der das magnetisch
steuerbare Relais nicht in Reihe zwischen die erste Klemme der ersten Wicklung und
einer Klemme eines Klemmenpaares des ortsfesten Geräts eingefügt ist, sondern die
erste Wicklung ist unmittelbar zwischen eine Klemme eines Klemmenpaares des or-tsfesten
Geräts und dessen Maßepunkt eingefügt, und im ortsfesten Gerät ist eine automatische
Schaltstufe angeordnet und in eine Stromkreisschleife dieser Stufe ist das magnetisch
steuerbare Relais in Reihe eingefügt.
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Die Wirkungsweise dieser Variante kann anhand eines vorteilhaften
Ausführungsbeispiels verfolgt werden.
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Hier ist das Schaltorgan der auto tatischen Schaltstufe ebenfalls
ein Relais (oder ein gleichwertiges Organ) mit mindestens einem Morsekontaktsystem
und einem Arbeitskontaktpaar mit verzögertem Abfall. Der Erregerkreis des Schaltorgans
ist die Stro'kreisschleife, in welche - wie obengesagt - das magnetisch steuerbare
Relais in Reihe eingefügt ist. Das Horsekontaktsystem kommutiert den Lautspre cherstromkreis
und den Kopfhörerausgang des Buniprogramm-Empfängers; es wird so angeschlossen,
daß der Buhekontakt des Morsekontaktsystems im Lautsprecherstromkreis, der Asbeitskontakt
hingegen im Kopfhörerausgang in Reihe geschaltet
ist Wenn man
also den Kopfhörer ans Gerät anpaßt, dann spricht das magnetisch steuerbare Relais
an, der Ruhekontakt trennt (der Lautsprecher scheidet aus dem' Kreis aus)4 der Arbeitskontakt
schlieBt (die Verbindung mit dem gopfhörer ist hergestellt). Den Arbeitskontakt
mit verzögertem Abfall fügt man in Reihe in einen Zweig ein, der den Netzschalter
des Funkprogramm-Empfängers überbrückt. Solange der Kopfhörer nicht ans Gerät angeschlossen
ist, ist die Überbrückung getre,^:t, das Gerät ist also an Netz angeschlossen wenn
der Schalter geschlossen ist, und es ist abgeschaltet, wenn der Schalter geöffnet
ist. ist aber der Kopfhörer angeschlossen, dann besteht die Verbindung mit dem Wersorgungsnetz
unabhängig davon, ob der Netzschalter offen oder geschlossen ist (wenn ein zweipoliges
Abschalten Vorschrift ist, werden selbstverständlich zwei Arbeit?'kontaktpaare mit
verzögertem Abfall angewendet).
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Vor dem Einlegen stellt der Fernseh-Zuschauer sein Gerät seinem Wunsch
entsprechend ein, paßt das Eoppel-Halbglied dcs Kopfhörers an das Gerät und dann
schaltet er den Netzschalter aus, den Kopfhörer aber nimmt er mit sich ins Bett.
Da der Netzschalter nun überbrückt ist, bleibt das Gerät eingeschaltet. Wenn der
Zuschauer einschlafen möchte, zieht er einfach an der Schnur des Kopfhörers, dieser
fallt-herunter (gegen Beschädigung wird er elastisch umhüllt), und dadurch wird
auch das Gerät Euteschaltet. Der verzögvte Abfall des Relais gewährleistet, daß
ein versehentliches Ziehen der Schnur nicht sofort das Ausschalten bewirkt, man
hat Zeit, den Eopfhörer wieder anzupassen. Sollte der Zuschauer unerwartet einschlafen,
kann der erste Lagewechsel des Schlafenden das Ausschalten bewirken. Es kann aber
nicht vorkommen, daß der unerwartet Eingeschlafene durch eine ruckartige Bewegung
den Empfänger herunterreißt, oder die Schnur zerreißt.
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Eine weitere zusätzliche Dienstleistung ergibt sich aus der Natur
der induktiven Kopplung. Wird das Gehäuse des zweiten Koppel-Halbgliedes mit einem
Gewindeorgan ergänzt, welches zwischen den beiden Koppelebenen einen einstellbaren
Luft spalt sichert, dann kann man mittels Veränderung des Luft spalts die Lautstärke
regulieren.
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Die Erfindung kann letzten Endes - angesichts der vielen Anwendungsgebiete
- auf sehr verschiedene Art und Weise verwirklicht werden. -EE ist auch nicht notwendig,
daß der das Relais betätigende Permanentmagnet-Körper am Gehäuse außen angebracht
werden soll. Diese Ausführung ist vor Allem bei einer vorzüglichen Anwendung zweckmäßig,
wo Kanalwahl notwendig ist. Soll nur ein Kanal gekoppelt werden, kann dieser Magnetkörper
auch innerhalb des Gehäuses angeordnet werden, hinter der Koppelebene. Dies ist
der Fall z.B. bei der Variante zur Ankopplung des Kopfhörers an den Funkprogramm-Empfänger.
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Allen - wenn auch sonst verschiedenen - Ausführungen sind aber folgende
Kennzeichen gemeinsam: - das Gehause ist in den Koppelebenen völlig geschlossen
gestaltet; - die Koppelebenen werden einander soweit angenähert, daß eine induktive
Kopplung ermöglicht wird; - der Magnetkern ist aus Halbteilen eines aufgeschnittenen
- an sich geschlossenen - Körpers gestaltet und diese Halbteile sind in den beiden
Gehäusen so angeordnet, daß die Schnittebenen einander gegenüberstehen; - im Koppel-Halbglied
des tragbare Geräts ist die Wicklung fix an eine Schleife des Geräts angeschlossen;
- beim OT "teæten Geret ist das Soppel-Halbglied mit mindestens einem magnetisch
steuerbaren Relais bestückt, welches von einem Permanentmagnet-Körper angesteuert
wird, das im oder am Gehäuse des Koppel-Halbglieds des tragbaren Geräts angebracht
ist, und dieses Relais ist entweder unmittelbar in die Betriebsschleife des ortsfesten
Geräts
eingefügt, weiche Schleife auch mit der Koppelwicklung verbunden ist, oder es ist
in die Betriebsschleife einer Automatik eingefügt, welche Automatik dann die notwendigen
Schaltfunktionen versieht.