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Aus- und einfahrbare Antenne für Rundfunkempfänger
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Die Erfindung bezieht sich auf eine aus- und einfahrbare Antenne für
Rundfunkempfsinger, insbesondere für Fahrzeuge, und insbesondere mit Betätigung
durch den Ein-Aus-Schalter des Rundfunkempfängers, die durch einen in seiner Drehrichtung
umkehrbaren Elektromotor angetrieben wird, dem Endlagenschaltkontakte zugeordnet
sind.
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Gebiete, die durch mehrere räumlich nahe beieinanderliegende Rundfunksender
versorgt werden, lassen nicht immer einen einwandfreien Rundfunkempfang zu. Durch
die auftretenden hohen Feldstärken entstehen in den Eingangs- und Mischstufen der
Empfänger nichtlineare Verzerrungen, die zu störenden Kreuzmodulationen führen.
Besonders der Abstimmvorgang am Rundfunkempfänger wird erschwert, da der starke
Sender dann an vielen Stellen innerhalb des UKW-Abstimmbereichs erscheint.
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Eine bekannte Abhilfe dagegen ist das Einschieben der Antenne auf
etwa halbe Länge. Dies kann bei einfachen Antennen von Hand oder bei sogenannten
halbautomatischen Antennen über den Ilandschalter erfolgen. Bei vollautomatisch
durch den Ein-Aus-Schalter des Rundfunkempfängers betätigten Antennen ist dies jedoch
nicht möglich, da diese keine Zwischenstellung zulassen. Aus dem DT-CM 7 217 473
ist eine Antenne bekannt, die eine solche feste Zwischenstellung erlaubt, welche
durch einen Drucktaster überbrückt werden kann. Der Nachteil einer solchen fest
vorgegebenen Zwischenstellung ist, daß sie in den seltensten Fällen auf die gerade
herrschenden Empfangsverhältnisse abgestimmt ist.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Antenne zu schaffen, die
auf jeden beliebigen Zwischenwert eingestellt werden kann und welche diesen Zwischenwert
speichern kann, d. h.
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nach Einfahren und erneutem Ausfahren der Antenne auf diesem Zwischenwert
wieder anhält.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Speichereinrichtung
vorgesehen ist, die eine die Antennenbewegung nachvollziehende llilfseinrichtung
und eine der gewünschten Antennenlänge zugeordnete, einen weiteren Schaltkontakt
wenigstens mittelbar betätigende und willkürlich verstellbare Markiereinrichtung
aufweist.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind der Beschreibung und Zeichnung
dreier Ausführungsbeispiele zu entnehmen. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 den schematischen
Schaltplan eines Ausführungsbeispiels mit einem elektronischen Speicher, Fig. 2
die schematische Schaltung eines zweiten Ausführungsbeispiels mit Schalträdern und
einer elektromagnetischen Bremse, Fig. 3 die schematische Schaltung eines dritten
Ausfübrungsbeispiels mit Schleifkontakten und einer elektromagnetischen Kupplung,
Fig. 4 einen Schnitt durch die Schleifbahn- und Kontakt scheibe und Fig. 5 eine
Draufsicht auf die Schleifbahnscheibe.
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Allen drei Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß die Antenne beim
Einschalten durch den Ein-Aus-Schalter des Rundfunkemfängers automatisch in die
gespeicherte Stellung ausfahrt, daß diese gespeicherte Stellung willkürlich durch
einen Handschalter verändert werden kann, beispielsweise ganz ausgefahren für Fernempfang
oder ganz eingefahren beim
Abspielen von Kassetten, und daß die
Antenne beim Abschalten des Rundfunkempfängers oder beim Trennen des Bordnetzes
von der Batterie - Abschalten der Zündung - automatisch wieder ganz einfährt. Der
Handschalter ist dabei vorzugsweise als Wippschalter mit einer Mittelstellung und
je einer Tast- und ggf. Raststellung nach oben zum Ausfahren und nach unten zum
Einfahren der Antenne ausgebildet.
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Fig. 1 zeigt schematisch die Schaltung eines ersten Ausführungsbeispiels
der Erfindung, bei welchem die Speicherung digitalelektronisch vorgenommen wird.
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Von der Fahrzeugbatterie B wird über das Zündschloß Z der Rundfunkempfänger
2 und über die Kontakte eines Umschaltrelais 5 der Elektromotor 7 der Antenne mit
Strom versorgt.
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Im Motorstromkreis liegen die bekannten Endschaltkontakte 6a und 6e.
Bei ganz eingefahrener Antenne ist Kontakt 6 e, bei ganz ausgefahrener Antenne Kontakt
6a geöffnet, in Zwischenstellung der Antenne sind beide Kontakte geschlossen.
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Mit dem Kontakt 6a in Reihe liegt der weitere, vom Relais 43 gesteuerte
Schaltkontakt S1. Die über den Handschalter 4 betätigte Speichereinrichtung besteht
aus einem Impulsgeber 30 mit einem Vorwärts-Rückwärts-Zäbler 31 als Hilfseinrichtung
und einem elektronischen Speicher 32 mit einem Komparator 33 als Markiereinrichtung
sowie weiteren Bauteilen 34 bis 42. Der Handschalter 4 ist als Wippschalter mit
zwei Wechselkontakten 3 und 15 mit jeweils einer Mittelstellung a, einer Ausfahrstellung
b und einer Einfahrstellung c ausgebildet.
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Die Funktion der bei eingefahrener Antenne gezeichneten Schaltung
ist folgende: beim Einschalten des Rundfunkgerätes 2 über den Ein-Aus-Schalter 1
erhält Relais 5 über das Zündschloß Z und den Ruhekontakt 15a des Handschalters
4 Strom und zieht an; der Motor 7 läuft vorwärts und fährt die Antenne automatisch
aus. Endschaltkontakt 6e wird geschlossen. Mit dem Einschalten des Rundfunkempfängers
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wird der Vorwärts-Rückwärts-Zähler 31 über ein Differenzierglied
34, bestehend aus einem Widerstand und einem Kondensator, und zwei NICHT-Glieder
35 und 36 in Anfangsstellung gesetzt und anschließend freigegeben. Mit dem Motor
7 ist ein Impulsgeber 30 verbunden, beispielsweise ein von einer vom Motor angetriebenen
Nockenscheibe betätigter Schaltkontakt, dessen Impulse vom Vorwärts-Rückwärts-Zähler
31 addiert werden. Dieser erhält seine Steuerbefehle ebenfalls vom Handschalter
4, und zwqr zum. Vorwärtszählen über 15a und 15b an den Eingang 31a, zum Rückwärtezählen
über 15c an den Eingang 31b. Stimmt der Zählerinhalt mit einem im Speicher 32 befindlichen
Wert überein, so gibt der Komparator 33, der beide Werte miteinander vergleicht,
ein Signal über ein NICHT-Glied 39 an ein RS-Flipflop 40, welches beim Einschalten
mit dem Zähler 31 in Ausgangsstellung q = O geSetzt wurde und nun nach Q = 0 kippt.
Der Ausgang Q ist mit dem einen Eingang eines NOR-Gliedes 41 verbunden, dessen anderer
Eingang mit den Kontakten 3b und 3c des ilandschalters 4 verbonden sind; diese führen
bei Ruhelage 3a des Eiandschalters 4 Null-Signal, so daß beim Kippen des RS-Flip-Flops
40 der Ausgang des NOR-Gliedes lil L-Signal erhält, der nachgeschaltete Transistor
leitet und der weitere Schaltkontakt Si vom Relais 43 geöffnet wird. Der Motor 7
bleibt stehen und die Antenne hat ihre gespeicherte Stellung erreicht.
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Soll im Speicher nun eine andere Ausfahrlänge der Antenne gespeichert
werden, so muß beim Weiterausfahren der Handschalter 4 in Stellung b, beim Weitereinfahren
in Stellung c gebracht werden. Die Kontakte 3 b und 3c des Handschalters 4 sind
außer mit einem Eingang des NOR-Gliedes 41 noch mit einem Eingang des NAND-Gliedes
38 verbunden, dessen zweiter Eingang den Takt des Impulsgebers 30 erhält. Der Ausgang
des NAND-Gliedes 38 ist mit dem Steuereingang des Speichers 32 verbunden, dessen
Signal diesen zur Übernahme des Inhalts des Vorwärts-Rückwärts-Zählers 31 veranlaßt.
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Wird also die Antenne über den Handschalter 4 weiter aus-oder eingefahren,
so wird der Zählerinhalt erhöht oder erniedrigt und gleichzeitig in den Speicher
übernommen.
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Es wird auch der weitere Schaltkontakt S1 geschlossen und beim Weitereinfahrena
Relais 5 entregt, so daß der Motor 7 in Einfahrrichtung dreht. Nach Loslassen des
Handschalters 4 steht im Zähler 31 und im Speicher 32 der gleiche Inhalt, d. h.
der Komparator 33 gibt Signal, über Transitor 42 wird S1 geöffnet, Relais 5 zieht
wicder an und der Motor 7 bleibt stehen.
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Beim Abschalten des Rundfunkempfängers 2 wird die Anlage mit Ausnahme
des Speichers 32 stromlos, Relais 5 fällt ab und die Antenne fährt ganz,ein, bis
Endschaltkontakt 6 e öffnet.
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kird die Schaltung mit Integrierten Bauelementen, beispielsweise in
MOS-Technik aufgebaut, ist mit einem Dauerstromverbrauch von etwa 3 mA zu rechnen,
da der Speicher 32 nicht stromlos werden kann, wenn er seinen Inhalt speichern soll.
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Ein Neujustieren der Antenne, beispielsweise nach Vereisung, ist einfach
durchzuführen, indem die Antenne über den Handschalter ganz eingefahren wird, anschließend
der Rundfunkempfänger aus- und wieder eingeschaltet wird, um den Vorwärts-Rückwärts-Zähler
31 auf Null zu setzen, und dann die Antenne wieder in die gewünschte Ausfahrlänge
mit dem Handschalter 4 gebracht wird.
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Figur 2 zeigt schematisch die Schaltung eines zweiten Ausführungsbeispiels
mit Schalträdern und einer elektromagnetisch betätigten Bremse. Über den Ein-Aus-Schalter
1 des Rundfunk-Empfängers 2, der über das nicht dargestellte Zündschloß Z mit dem
Pluspol der Batterie B verbunden ist, und den in Ruhelage a befindlichen Wechselkontakt
3 des Handschalters 4 erhalt das Motorumschaltrelais 5 bei Einschalten des Rundfunk-Empfängers
Strom und zieht an. Dadurch erhält der Elektromotor
7 vom Pluspol
der nicht dargestellten Batterie B über den Kontakt 6a des Endlagenschalters 6 und
den weiteren Schaltkontakt 51 Strom und fährt die Antenne aus. Der Endlagenschalter
6 ist so ausgebildet, daß bei ganz eingefahrener Antenne der Kontakt 6e, bei ganz
ausgefahrener Antenne der Kontakt 6a geöffnet ist. In allen Zwischenstellungen sind
beide Kontakte geschlossen, d. h. mit B verbunden. Diese Kontakte werden von Nocken
8 betätigt, welche sich auf einem proportional mit der Kabeltrommel für das Antennenseil
drehenden ersten Schaltrad 9 befinden. Beim Ausfahren aus der Ruhelage in vollausgefahrene
Position macht das Schaltrad 9 etwas weniger als eine ganze Umdrehung. Auf diesem
ersten Schaltrad 9 befinden sich auch Rastnocken 10, gegen welche ein zweites Schaltrad
11 mit Ausnehmungen oder mit seiner Fläche von einer Feder 12 gedrückt wird. Das
zweite Schaltrad 11 ist auf der Achse des ersten Schaltrades 9 drehbar angeordnet
und weist einen weiteren Nocken 13 auf, welcher den weiteren Schaltkontakt S1 umschaltet.
Die Rastnocken 10 bilden zusammen mit der Feder 12 und einer elektromagnetisch betätigten
Bremse 14, welche auf das zweite Schaltrad 11 wirkt, eine Rast-Rutsch-Kupplung.
Diese wirkt beim automatischen Ein- und Ausfahren der Antenne als Rastkupplung,
wobei das zweite Schaltrad vom ersten mitgenommen wird. Das zweite Schaltrad 11
bildet die Markiereinrichtung und der Winkel zwischen den beiden Schalträdern, d.
h. zwischen der der eingefahrenen Antenne entsprechenden, in der Draufsicht gezeichneten
Lage des Nocken 13 und der Lage, bei der dieser Nocken 13 den weiteren Schaltkontakt
S1 umschaltet, ist proportional zur gespeicherten Antennenlänge und beträgt maximal
360 Grad. Zur willkürlichen Veränderung der gespeicherten Ausfahrlänge der Antenne
weist der Handschalter 4 einen weiteren Wechselkontakt 15 auf, der bei jeder Betätigung
des Handschalters die elektromagnetisch betätigte Bremse 14 einschaltet, welche
während der Betätigung das zweite Schaltrad 11 blockiert. Dadurch ändert sich der
vorhin definierte Winkel zwischen den beiden Schalträdern und damit die gespeicherte
Ausfahrlänge der Antenne. Die beiden nur gemeinsam zu betätigenden Wechselkontakte
3 und 15 des Handschalters
4 weisen jeder eine Ruhestellung a
auf und befinden sich beim willkiirlichen Weiterausfahren der Antenne in Stellung
b, beim willkürlichen Einfahren in Stellung c.
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Der Handschalter 4 ist nicht notwendigerweise so beschaltet, daß die
Antenne automatisch oder willkiirlich nur bei eingeschaltetem Rundfunkempfänger
ausgefahren werden kann.
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Beim Einschalten des Rundfunkempfängers 2 mit dem Ein-Aus-Schalter
1 zieht Relais 5 an, der Motor 7 erhält über die Kontakte 6a und S1 Strom und fährt
die Antenne aus und dreht dabei beide Schalträder 9 und 11 - in der Draufsicht im
Uhrzeigersinn - solange, bis der Schaltkontakt S1 vom Nocken 13 umgeschaltet wird
und den Motorstromkreis unterbricht. Die Antenne hat damit ihre gespeicherte Ausfahrlänge
erreicht.
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Diese kann mit dem Handschalter vergrößert oder verkleinert werden;
dabei wird das Schaltrad 11 gebremst und die neue Ausfahrlänge gespeichert. Dabei
erhält der Motor von der Batterie her über die Kontakte 4b und S1 beim Weiterausfahren
bzw. wegen des über den Schaltkontakt 3c abgefallenen Relais 5 über den Endlagenkontakt
6e Strom. Nach Abschalten des Rundfunkempfängers fällt Relais 5 wieder ab, der Motor
erhält iiber 6e Strom und fährt die Antenne ein, bis dieser Endlagenkontakt 6e öffnet
und den Motor stillsetzt. Sollte, beispielsweise beim Einfrieren die Justierung
der Antenne außer Tritt geraten, so kann diese durch einmaliges ganz Ein- und wieder
ganz Ausfahren der Antenne in Ordnung gebracht werden. Dies geschieht in an sich
bekannter Weise über einen nicht dargestellten, in vollautomatischen Antennen vorgesehenen
Umdrehungsschutzschalter, der den Motor bei Nichterreichen der Endlage nach einer
bestimmten Zahl von Umdrehungen abschaltet.
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In Fig. 3 ist schematisch die Schaltung eines dritten Ausführungsbeispiels
mit Schleifkontakten und einer elektromagnetischen Kupplung dargestellt. Die Speichereinrichtung
besitzt als Hilfseinrichtung eine proportional mit der Kabeltrommel
für
das Antennenseil drehende (ca. 300 Grad für die volle Ausfahrlänge der Antenne)
Schleifbahnscheibe 16, die in Fig. 4 im Schnitt und in Fig. 5 in Draufsicht dargestellt
ist. Als Markiereinrichtung dient eine auf der Achse der Schleifbahnscheibe drehbar
angeordnete Schleifkontaktscheibe 17, die in Fig. 4 dargestellt ist, welche drei
Schleifkontakte x, y, z trägt, die zusammen mit der ringsegmentförmigen elektrisch
leitenden Schleifbahn 18 und einer weiteren Schleifbahn 19 einen Wechselschalter
bilden. Dies wird dadurch erreicht, daß der erste und zweite Schleifkontakt x und
y, welche den weiteren Schaltkontakt S1 bilden, auf der Schleifbahn 18 schleifen
und der dritte Schleifkontakt z so angeordnet ist, daß er nur die Schleifbahn 19
beriihren kann, welche in die Lücke der ringsegmentförmigen Schleifbahn 18 hineinreicht
und daß der erste Schleifkontakt x entweder, wie in Fig. 5 dargestellt, mit keinem
der beiden anderen Schleifkontakte y und z verbunden ist oder bei einer Drehung
der Schleifbahnscheibe 16 im Uhrzeigersinn nur mit y bzw. bei einer Drehung gegen
den Uhrzeigersinn nur mit z verbunden ist. Beim automatischen Aus- und Einfahren
der Antenne dreht sich nur die Schleifbahnscheibe 16 unter den Kontakten, beim willkürlichen
Verstellen wird die Kontaktplatte 17 durch eine elektromagnetische Kupplung 20 mit
der Schleifbahnscheibe 16 verbunden und von dieser mitbewegt.
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In Fig. 4 ist die Speichereinrichtung im Schnitt dargestellt.
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Man erkennt die Schleifbahnscheibe 16, die beispielsweise von einem
Antriebsritzel 21. bewegt wird, und die Kentaktscheibe 17 mit den Kontakten x, y
und z. Beide Scheiben sind auf einer gemeinsamen Achse drehbar angeordnet. In der
Kontaktscheibe 17 ist mindestens ein Elektromagnet 20 angeordnet, welcher bei Erregung
der Magnetspulen eine zwischen beiden Scheiben angeordnete Kupplungsplatte 22, welche
durch Mitnehmerstifte 23 mit der Schleifbahnscheibe 16 drehfest verbunden ist, gegen
die Kraft einer Feder anzieht und so Schleifbahn- und Schleifkontaktscheibe miteinander
kuppelt, wodurch die Schleifkontaktscheibe, die gegenüber der Achse von einer nicht
dargestellten Rutschkupplung. leicht gebremst wird, von der Schleifbahnscheibe
mitgenommen
wird. Die Schleifbahnscheibe 16 weist an ihrem Umfang einen Nocken 24 auf (Fig.
5), welche einen Endschalter 25 betätigt, d. h., in der gezeichneten Lage öffnet
(Fig. 3).
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Der die Antenne antreibende in Fig. 3 dargestellte Elektromotor 7
wird über einen Endlagenschalter 6 mit den Schaltkontakten 6a und 6e sowie fiber
zwei von Relais A und E gesteuerte Kontakte a und e betätigt. Der Endlagenschalter
6 ist, wie bei den anderen Ausfiihrungsbeispielen beschrieben, so ausgebildet, daß
bei genz eingefahrener Antenne nur Kontakt 6e geöffnet ist, bei ganz ausgefahrener
Antenne nur Kontakt 6a geöffnet ist und in allen Zwischenstellungen beide Kontakte
geschlossen sind.
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Der Handschalter 4 ist wieder vorzugsweise als Wippschalter mit zwei
Tast- und ggf. Raststellungen ausgebildet und weist zwei Wechselschalter 3 und 15
auf, deren Mittelkontakte a beim Ausfahren mit den Kontakten b und beim Einfahren
mit den Kontakten c verbunden sind. Über den Wechselschalter 3 werden die beiden
Relais A und E betätigt und über den Wechselschalter 15 in beiden Stellungen die
Elektromagneten 20 erregt, jedoch nur, wenn bei eingeschaltetem Rundfunkempfänger
ein Relais R angezogen hat und dessen Wechselkontakt r die Kontakte 3a, 15b und
15c des Handschalters 4 mit dem Pluspol der Batterie B verbindet.
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Die Funktionsweise dieses Ausführungsbeispiels wird im folgenden beschrieben.
Ausgehend von der gezeichneten Speicherstellung "Antenne voll eingefahren" bleibt
die Antenne bei Einschalten des Rundfunkempfängers über den Ein-Aus-Schalter 1 zunächst
in dieser Lage, da Schleifkontakt x isoliert ist.
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Durch Betätigen des Handschalters i in Stellung Ausfahren wird Relais
A über 3ab erregt und der Motor 7 erhält über den Endlagenkontakt 6a und Relaiskontakt
a Strom und fährt die Antenne aus. Gleichzeitig wird über 15ab die Magnetkupplung
20 erregt, so daß Schleifbahnscheibe 16 und Schleifbahnkontaktscheibe
17
in der gezeichneten Stellung miteinander gegen den Uhrzeigersinn verdreht werden.
Durch Verdrehung der Schleifbahnscheibe 16 aus der Endlage wird auch Endschalter
25 geschlossen. Nach Loslassen des Handschalters 4 bleibt die Antenne in der gewünschten
Stellung stehen. Wird der Rundfunkempfänger abgeschaltet, fällt Relais R ab und
über Relaiskontakt r und Endschalter 25 erhält Relais E Strom und damit über Endlagenkontakt
6e und Relaiskontakt e auch der Motor, der daraufhin die Antenne einfährt. Die Schleifkontaktscheibe
17 steht in der ausgefahrenen Lage, die Schleifbahnscheibe 16 wird im Uhrzeigersinn
mitgedreht, bis der Endschalter 26 vom Nocken 24 geöffnet wird und der Motor anhält,
d. h., die Antenne eingefahren und Endlagenkontakt 6e geöffnet ist. Die Schleifkontakte
x und y, (S1). sind jetzt durch die Schleifbahn 18 miteinander elektrisch leitend
verbunden. Wird nun der Rundfunkempfänger erneut eingeschaltet, so wird einer Relaiskontakt
r und die Schleifkontakte x und y Relais A betätigt und der Motor fährt die Antenne
aus, bis die Kontakte x und y voneinander getrennt werden und die Antenne die gespeicherte
Stellung einnimmt.
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Sollte der Fall eintreten, daß die Antenne über die gespeicherte Stellung
hinausfährt, so werden die Kontakte x und z miteinander über die Schleifbahn 19
verbunden, Relais E wird erregt und der Motor fährt - über 6e und e - die Antenne
wieder ein, bis x wieder von z getrennt ist.
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Auch bei diesem Ausfiihrungsbeispiel ist ein nicht dargestellter Umdrehungsschalter
vorgesehen, der bei Vereisung bzw. starker Verschmutzung der Antenne den Motor nach
einigen Umdrehungen abschaltet. Ein Justieren ist durch einmaliges Aus- und wieder
Einfahren der Antenne über den Handschalter 4 einfach durchzuführen.
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Es sind selbstverständlich auch andere Ausgestaltungen der Speichereinrichtung
möglich, beispielsweise mit zwei parallelen Gewindestangen, wobei die eine einen
Schalter, die andere einen Nocken verstellt und wobei die eine von der anderen
über
eine Kupplung angetrieben wird, oder auch eine Handverstellung der Markiereinrichtung
über eine biegsame Welle vom Armaturenbrett aus u..w. Bei von Hand eingefahrener
Antenne, also Speicherstellung "ganz eingefahren", beispielsweise beim Abspielen
von Cassetten oder in einer Waschanlage, fährt die Antenne beim erneuten Einschalten
des Rundfunkempfängers nicht aus. Hier kann eine Anzeigelampe vorgesehen sein, die
auf diese Stellung aufmerksam macht, oder beispielsweise ein Verzögerungarelais.
durch welches die Antenne ein kleines Stück ausgefahren werden kann.
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L e e r s e i t e