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Antriebseinrichtung für eine Teleskopantenne Die Erfindung bezieht
sich auf eine Antriebseinrichtung für eine Teleskopantenne, insbesondere für eine
Kraftfahrzeugantenne, die von einem Motor, dessen Umlaufrichtung durch Umpolen seiner
Speisespannung umkehrbar ist, ausgefahren oder eingefahren werden kann.
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Es sind Antriebseinrichtungen bekannt, bei denen das Ein- bzw.
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Ausfahren der Teleskopantenne eines Kraftfahrzeuges mittels eines
von Hand betätigten Schalters bewirkt wird Bei den vollautomatischen Motorantennen
wird das Ein- bzw. Ausfahren der Antenne von dem Ein-Aus-Schalter des Empfängergerätes
gesteuert.
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Die zuletzt genannten Einrichtungen haben den Nachteil, daß die Teleskopantenne
nur voll ausgefahren oder eingefahren werden kann. Wenn die Antriebseinrichtung
mit einem Handschalter betätigt wird, lassen sich Zwischenstellungen nicht mit hinreichender
Genauigkeit erreichen, weil die Aus- bzw. Einfahrgeschwindigkeiten der motorbetriebenen
Antennen möglichst groß gemacht werden, um die Empfangsbereitschaft zu beschleunigen.
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In der Praxis kann es jedoch oft zweckmäßig oder sogar erforderlich
sein, die ausgefahrene Antenne möglichst stufenlos und in kürzester Zeit auf eine
bestimmte, vorwählbare Länge einzustellen, um
um sie den verschiedenen,
beim Kraftfahrzeug schnell wechselnden Empfangsverhältnissen anpassen zu können.
Wenn beispielsweise in einem Versorgungsgebiet mehrere Sendestationen mit relativ
großen Feldstärken zu empfangen sind, müssen die Antennenspannungen durch Verkürzung
der Teleskopantenne auf ein Maß reduziert werden, daß Kreuzmodulations- oder Überlagerungserscheinungen
und ähnliche Empfangsstörungen nicht mehr auftreten können.
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Die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung vermeidet diese Nachteile
und ermöglicht eine stufenlose, feinfühlige und beliebig vorwählbare Einstellung
der Ein- bzw. Ausfahrlänge einer motorbetriebenen Teleskopantenne in kürzester Betriebszeit.
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Gemäß der Erfindung kann die Teleskopantenne auf eine beliebige, vorwählbare
Länge aus- oder eingefahren werden, indem zum Vorwählen der gewünschten Länge der
Antenne ein erster regelbarer Widerstand sowie ein mit dem Motor gekoppelter zweiter
regelbarer Widerstand vorgesehen sind und die beiden Widerstände Zweige einer Brückenschaltung
bilden, an deren einer Diagonalen eine Gleichspannung liegt und bei der die Eckpunkte
ihrer anderen Diagonalen mit dem Eingang mindestens eines Gleichspannungsverstärkers
verbunden sind, dessen Ausgang ein erstes Relais und ein zweites Relais speist,
wobei das erste Relais,die Speisespannung des Motors nur dann abschaltet, wenn die
Eingangsspannung des Gleichspannungsverstärkers' ein Minimum ist, während das zweite
Relais einen Umpoler für die Speisespannung des Motors in Abhängigkeit von der jeweiligen
Polung der am Eingang des Gleichspannungsverstärkers liegenden Spannung betätigt.
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Aufbau
Aufbau, Wirkungsweise sowie nähere Einzelheiten
der erfindungsgemaßen Antriebseinrichtung werden an Hand eines in der Zeichnung
in Form eines Prinzipschaltbildes dargestellten Ausführungsheispiels erläutert.
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In der Zeichnung hedeutet 1 einen Gleichstrommotor, der zum Ein-oder
Ausfahren der Teleskopantenne 15 über ein Zug- und Schubseil 14 die Teleskopelemente
bewegt. Der von einer Speisespannung 6 gespeiste Gleichstrommotor 1 wird über ein
neutrales Relais 2 durch einen Ein-Aus-Schalter 11 in Bewegung gesetzt bzw. abgeschaltet.
Je nachdem, wie die Speisespannung 6 des Motors 1 gepolt ist, wird bei eingeschaltetem
Motor 1 die Teleskopantenne 15 ein- oder ausgefahren.
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Die Umpolung des Motors 1 wird durch einen Umpoler 13, 23 über ein
gepoltes Relais 3 bewirkt. Bei dem gepolten Relais ist die Ankerbetätigung von der
Richtung des Erregerstroms abhängig; der Anker verweilt solange in seiner Stellung,
bis die Richtung des Erregerstroms geändert wird.
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Gemäß der Erfindung kann die Teleskopantenne 15 auf eine beliebige,
vorwählbare Länge aus- oder eingefahren werden. Zu diesem Zweck ist zum Vorwählen
der gewünschten Länge der Antenne 15 ein erstes regelbares Potentiometer 22 vorgesehen,
dessen Schleifer 17 mit einem Bedienknopf 24 verbunden ist. Der Bedienknopf kann
vorteilhaft am Armaturenbrett des Kraftfahrzeuges angebracht sein.
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Ein zweites regelbares Potentiometer 21 ist mit seinem Schleifer 16
mit der Antriebswelle des Motors 1 mechanisch gekoppelt. Die beiden
beiden
Potentiometer 21 und 22 bilden mit ihren Teilwiderständen 7, 8 und 9, 10 die Zweige
einer Brückenschaltung, an deren einer Diagonalen 19, 20 eine Gleichspannung liegt.
Die Eckpunkte 16, 17 der anderen Diagonalen der Brückenschaltung sind mit den parallel
geschalteten Eingängen zweier Gleichspannungsverstärker 4 und 5 verbunden.
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Der Ausgang des Verstärkers 4 speist das neutrale Relais 2 mit einem
bewegbaren Schaltkontakt und den festen Schaltkontakten e und f, während der Ausgang
des Verstärkers 5 das gepolte Relais 3 mit den bewegbaren Schaltkontakten 13 und
23 und den festen Schaltkontakten a, b, c und d betätigt.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist nun folgende:
Mittels des Bedienknopfes 24 wird der Schleifer 17 des Potentiometers 22 auf einen
vorwählbaren Wert der Antennenlänge eingestellt. Nimmt man an, daß entsprechend
der gerade vorhandenen Länge der Teleskopantenne der Schleifer des Potentiometers
21 so steht, daß zwischen den beiden Eckpunkten 16, 17 der Brückendiagonalen eine
Gleichspannung auftritt, so wird diese Gleichspannung über den Verstärker 4 derart
verstärkt, daß der Schalter 11 vom Relais 2 im Pfeilsinn betätigt wird, daß also
der bewegbare Kontakt 11 über den Kontakt e den Antriebsmotor 1 an die Speisespannungsquelle
anschließt und der Motor die Teleskopantenne 15 in Bewegung setzt, wobei im Beispielsfall
angenommen sei, daß der bewegbare Kontakt 13 auf dem festen Kontakt a und der bewegbare
Kontakt 23 auf dem Kontakt c liegen. Gleichzeitig wird
wird durch
den Antriebsmotor 1 über eine Kopplung 25 der Schleifer des Potentiometers 21 solange
bewegt, bis die beiden Brückenwiderstände 7 und 8 Werte annehmen, bei denen die
Brücke im Gleichgewicht ist und zwischen den beiden Eckpunkten 16-und 17 der Brückendiagonalen
praktisch die Spannung Null eintritt. In diesem Augenblick wird die Eingangsspannung
der Verstärker 4 und 5 null, und das Relais 2 erhält über den Verstärker 4 keine
Erregung mehr. Der Anker des Relais 2 geht entgegen der Pfeilrichtung in seine Ruhelage
und stellt den bewegbaren Kontakt 11 auf den Kontakt f ein. Dadurch wird der Motor
1 von der Speisespannungsquelle 6 getrennt; gleichzeitig wird seine Ankerwicklung
kurzgeschlossen, so daß der Motor schnell zum Stillstand kommt.
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Sobald mittels des Bedienknopfes 24 am Potentiometer 22 ein neuer
Wert für die Brückenwiderstände 9 und 10 eingestellt wird, entsteht an dem Eingang
des Verstärkers 4 von neuem eine Gleichspannung, durch welche über den Verstärker
4, das Relais 2 und den sich auf den festen Kontakt c schaltenden Kontakt 11 der
Motor 1 wieder in Gang gesetzt wird.
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Parallel zum Eingang des Gleichspannungsverstärkers 4 ist ein zweiter
Gleichspannungsverstärker 5 geschaltet, dessen Ausgang den Umpoler 13, 23 für die
Speisespannung des Motors 1 in Abhängigkeit von der jeweiligen Polung der am Eingang
des Gleichspannungsverstärkers 5 liegenden Spannung betätigt.
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Nimmt man beispielsweise an, daß zwischen den Eckpunkten 16 und 17
der Brückendiagonalen eine derart gerichtete Gleichspannung liegt, daß
daß
an dem Eckpunkt 17 eine Plusspannung auftritt, dann kann etwa an der Spulenklemme
18 des gepolten Relais 3 ebenfalls eine positive Spannung auftreten. Der Anker des
Relais 3 bewegt infolgedessen die beiden Kontakte 13 und 23 nach links und stellt
den Kontakt 13 auf den Kontakt a und den Kontakt 23 auf den Kontakt c ein; an der
Ankerklemme 26 des Motors 1 liegt über die Kontakte 23, c, e und 11 eine negative
Spannung, so daß sich der Motor 1 beispielsweise rechtssinnig dreht und die Antenne
15 solange ausfährt, bis der Kontakt 11 auf den Kontakt f rückt und der Motor 1
zum Stillstand kommt.
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Wird jetzt, zum Beispiel nach Beendigung des Empfangsprogramms, der
Bedienknopf 24 so eingestellt, daß eine derart gerichtete Gleichspannung zwischen
den beiden Eckpunkten 16 und 17 der Brückendiagonalen entsteht, daß am Eckpunkt
17 eine negative Spannung auftritt, dann tritt an der Spulenklemme 18 des Relais
3 eine negative Spannung auf, so daß der Erregerstrom in entgegengesetzter Richtung
verläuft; der Anker des Relais 3 zieht die bewegbaren Kontakte 13 und 23 nach rechts
herüber und stellt sie auf die Kontakte b und d ein.
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Nunmehr liegt über die Kontakte 13, b, e und 11 an der Rotorklemme
26 eine positive Spannung. Infolgedessen dreht sich der Motor 1 linkssinnig, und
dementsprechend wird die Antenne 15 eingefahren.
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In Weiterbildung der Erfindung ist es auch möglich, die Einstellung
des ersten regelbaren Potentiometers 22 durch eine Regel spannung zu bewirken,
bewirken,
die aus dem Hochfrequenzträger abgeleitet ist, auf den der an die Teleskopantenne
15 angeschlossene Rundfunkempfänger abgestimmt ist. Die günstigste Länge der Antenne
15 wird dann von dem Rundfunkempfänger selbsttätig eingestellt. Als optimaler Wert
für die Antennenlänge kann beispielsweise der Grenzwert für einen kreuzmodulationsfreien
Empfang bzw. der Maximalwert der Antennenspannung, die der Empfänger noch einwandfrei
verarbeiten kann, gewählt werden. Die Antenne wird in diesem Fall erst voll ausgefahren
und dann automatisch so weit eingefahren, wie es die jeweiligen Empfangsbedingungen
für einen störungsfreien Empfang gerade erforderlich machen. Es ist dann allerdings
erforderlich, Maßnahmen zu treffen, welche den Regelvorgang so stark verzögern,
daß ein ständiges Pendeln der Teleskopglieder beim Ein- bzw.
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Ausfahren vermieden wird.
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Die beiden Potentiometer 21, 22 können natürlich auch mit festen,
der Aus- bzw. Einfahrlänge der Antenne 15 zugeordneten Raststellungen versehen sein.
Ferner kann das die Antennenlänge bestimmende Potentiometer 22 durch einen von der
Regelspannung elektronisch steuerbaren Widerstand, beispielsweise durch einen Transistor
oder durch mehrere Transistoren, ersetzt werden.