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Abstimmvorrichtung für Empfänger drahtloser Signale Die Erfindung
betrifft eine Abstimmvorrichtung für Radioempfänger, insbesondere Fliegerempfänger.
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Es sind Einrichtungen zumAbstimmen von Empfängern auf eine Anzahl
vorher gewählter Frequenzen bekannt, enthaltend herzförmige Nocken, die auf der
Achse des Abstimmkondensatars oder eines anderen Abstimmelementes sitzen, mittels
derer die Abstimmung auf eine der gewünschten Frequenzen durch einen eine Rolle
tragenden Hebel bewirkt wird, indem die Rolle in der entsprechendenStellung in die
eineRast bildende Kerbe .des Nockens einschnappt.
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Diese Einrichtung arbeitet jedoch nicht genügend genau. Eine geringe
Ungenauigkeit der Rolle oder des Nockens in der Nähe der Kerbe genügt schon, um
eineverhältnismäßig große Veränderung des jeweiligen Abstimmbereiches herbeizuführen.
Dieser Nachteil soll ,durch die vorliegende Erfindung durch besondere Einstellorgane
beseitigt werden, die auf dem Nocken und auf dem Rollenhebel sitzen und den Nocken
endgültig und genau in seiner5tellung festlegen, nachdem er durch die an dem Hebel
sitzende Rolle ungefähr in die richtige Stellung gebracht worden ist.
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Die bisher bekannten Vorwähler hatten ferner den Nachteil, daß der
Nocken infolge seiner ungeeigneten Gestalt nur schwierig durch den Hebel betätigt
werden konnte. Insbesondere ist der Hebeldruck innerhalb des Verstellbereiches nicht
gleichmäßig groß, steigt vielmehr an gewissen Stellen verhältnismäßig stark an,
wodurch in diesen Stellungen Klemmungen und schweres Arbeiten herbeigeführt wird.
Auch dieser Nachteil wird durch die vorliegende Erfindung beseitigt. Zu diesem Zwecke
ist erfindungsgemäß der Nocken so gestaltet und der Hebel mit der Rolle so bemessen
und so relativ zum Nocken angeordnet, daß die Linie, die durch die Rollenmitte und
normal zum Nockenumfang geht, wenn der Nocken um einen gewissen Teil seines vollen
Bereiches gedreht wird, einen nahezu konstanten Winkel mit derjenigen Linie bildet,
die durch die Rollenmitte und rechtwinklig zur Hebelachse geht; sowie daß, wenn
der Nocken durch den Rest seines Bereiches hindurchgedreht wird, die Linie durch
die Rollenmitte und normal zur Nockenumfläche den,obererwähnten annähernd konstanten
Winkel mit dem Radius bildet, der durch die- Mitte des Nockens und die Mitte der
Rolle gezogen ist.
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Beispielsweise ist der Nocken so ausgebildet und der Hebel nebst Rolle
so relativ zum Nocken angeordnet, daß, wenn die Rolle den Nocken in einer gegebenen
Richtung durch einen Teil seines Bereiches hindurch aus seiner äußersten, der Offenstellung,
in dieSchlußstellung dreht, derWinkel zwischen der Linie normal zum Nocken durch
die Rollenmitte und dem Radius durch die Nockenmitte und die Rollenmitte konstant
ist oder progressiv um einen verhältnismäßig
kleinen Betrag zunimmt,
wenn der Nocken aus seiner äußersten, Offenstellung, in eine Stellung gedreht wird,
in der die Linie durch die Nockenmitte und die Rollenmitte in der Richtung der Linie
rechtwinklig zur Hebelachse liegt. Dann wird, wenn dieser Punkt des Nockenweges
erreicht ist und der Nocken über den Rest seines Weges nach seiner zentrierten Stellung
gedreht wird, der Winkel zwischen der Linie normal zu dem Nocken durch .die Rollenmitte
und der Linie rechtwinklig zur Hebelachse konstant sein öder progressiv um einen
kleinen Betrag abnehmen, wenn der Nocken sich seiner Mittelstellung nähert.
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Wenn der Nocken sich etwa eine halbe Umdrehung atusderOffenstellung
in diezentrierte Stellung dreht, wird die @obienerwähnte Linie, die durch die Rollenmitte
und normal zum Nockenumfang geht, aufverschiedene Nockenumfangs-Mittelpunkte innerhalb
der Nockenfläche gerichtet, die in progressiv kleineren Abständen von der Nockenmitte
auf Radien liegen, die von der Nockenmitte gezogen sind und um diese Mitte eine
bestimmte Zahl von Graden herumliegen. Ein weiteres Merkmal derErfindung besteht
in derAusbildung einer Verriegelungsvorrichtung, wie sie später beschrieben wird.
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Die Vorrichtung eignet sich besonders für Fliegerempfänger.
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Fig. i zeigt perspektivisch ein Empfangsgerät; Fig.2 zeigt einen Vorwähler;
teils in Seitenansicht, teils im Schnitt, in der Verriegelungsstellung, Fig. 3 den
Wähler in einer dieser vorhergehenden Stellung; Fig. q. zeigt einen herzförmigen
Nocken und die dazugehörigen Teile,- auseinandergezogen; Fig. 5 erläutert kurvenmäßig
die Konstruktion der Herzkurve; Fig.6 zeigt eine etwas abgeänderte Herzkurve; Fig.
7 zeigt kurvenmäßig das Verhältnis des Hebeldruckes zu den Drehungswinkeln bei Nocken
gemäß Fig. 5 und 6.
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io ist das Empfangsgerät mit dem Abstimmkondensator i i, dessen (nicht
dargestellter). Rotor auf einer Welle 12 sitzt, die durch den Telegraphisten durch
den Knopf 13 gedreht wird; 14. ist die Abstimmskala. Auf der Welle 12 sitzt eine
Anzahl von herzförmigen Nocken 15, jeder entsprechend einer der verschiedenen Frequenzen,
auf die der Empfänger abgestimmt werden soll.- Diese Nocken werden .durch Hebel
16 betätigt, die auf einer Welle 17 sitzen undRollen 18 tragen, die sich auf den
Umfang der Nocken legen, wenn die Hebel um ihre Achse 17 geschwenkt werden. Der
Kondensator wird auf eine gegebene Frequenz - abgestimmt, worauf der dieser Frequenz
entsprechende Nocken sich in der Stellung .gemäß Fig.2 befindet, indem die Rolle
in der Gegend der Nockenkerbe 19 liegt. I Bei den bisher bekannten Vorwählern ?nit
herzförmigen Nocken, die durch Hebel betätigt werden, wird das Zentrieren und Verriegeln
jedesNockens inseinerArbeitsstellung entsprechend «der Stellung gemäß Fig.
2 nur durch das Einlegen der Rolle des Hebels in die Nockenkerbe und durch die Berührung
der Rolle mit den Nockenflächen innerhalb dieser Kerbe bewirkt. Bei einer solchen
Anordnung veranlassen selbst sehr kleine Ungenauigkeiten der Rolle und der Berührungsflächen
auf diesem Nockenteil, in welchem Teil die Nockenradien kurz sind, eine große Veränderung
bezüglich der genauen Stellung des durch das Nocken- und Hebelaggregat zu betätigenden
Abstimmelements.
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Bei der vorliegenden Konstruktion wird nun der Nocken nicht endgültig
durch das Eintreten der Rolle 18 in die Kerbe zentriert, sondern durch das Zusammenarbeiten
des Hebels 16 mit einemVerriegelungselement2o, das durch Nieten 2i an dem Nocken
befestigt ist. Dieses Element 2o enthält auf beiden Seiten Ansätze 22, 23, gegen
die in einer später zu beschreibenden Weise sich der Hebel 16 legt. Mit diesem Element
2o, 22, 23 ist gleichzeitig die Verriegelungsvorrichtung kombiniert, und zwar besteht
diese aus einer Öse 2q., durch deren Öffnung 25 die Welle 12 des Kondensators i
i hindurchgeht und die in einen Gewindezapfen ausläuft, der durch die Wand 27 des
Elementes 2o hindurchgeht und auf den die Mutter 28 aufgeschraubt wird.. Das Element
2o hat (Fig.4) U-förmigen Querschnitt und besitzt in seinen Schenkeln keilförmige
Einschnitte 29, die in Berührung mit der Welle i2 sind. Die Öffnung 25 im Riegelteil
2q. hat zweckmäßig auch keilartig wirkende Klemmflächen 3o, die den Klemmflächen
29 gegenüberliegen, wenn der Nocken auf der Welle 12 montiert ist.
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Beim Aufmontieren eines Nockens 15 in der richtigen Stellung wird
der Empfänger zuerst in der üblichen Weise mittels des Knopfes 13 auf eine gewünschteFrequenz
abgestimmt. Dann wird der zu diesem Nocken gehörende Hebel so weit heruntergedrückt,'
daß seine Rolle 18 in Berührung mit dem Nocken kommt, der jetzt noch lose auf der
Welle 12 sitzt, wobei- der durch dieRolle ausgeübte Druck bewirkt, daß der Nocken
aus der Stellung, die er gerade annimmt, sich in die Zentrierstellung, das heißt,
in die Arbeitsstellung dreht. Wenn der Nocken sich dieser Stellung auf der Welle
12 nähert, kommt eine am Hebel 16 befindliche gerade Fläche 31, die mit dem Element
2o bei dieser Zentrieroperation zusammenarbeitet, diesem Element 2o näher und schließlich
mit ihm in Berührung und trifft je nach der jeweiligen Stellung des Nockens auf
einen der Ansätze 23
auf. Bei der weiteren Bewegung des Hebels wird
der Nocken, der an .dem Element 2o befestigt ist, in seine endgültige Zentrierungsstellung
auf der Welle 12 gedreht, wobei sich dann die Hebelfläche 31 fest gegen die Ansätze
23 anlegt. Nunmehr wird die Mutter 28 und dann die Riegelöse 24 fest angezogen,
wodurch die Welle zwischen den Keilflächen 29 und 30 festgeklemmt wird. Darauf
wird der Hebel 16 wieder losgelassen und durch eine Feder 33 in seine normale Stellung
zurückgezogen. Auf dieselbe Weise werden dann die anderen Nocken 15 eingestellt.
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Zum Zwecke des Abstimmens des Empfängers durch eine einzige- Hebelbewegung
auf eine gegebene Frequenz, auf die die Vorwählereinrichtung vorher, wie oben beschrieben,
eingestellt war, wird der dieserFrequenz entsprechende Hebel 16 (Fig. 3) heruntergedrückt
und dreht die mit dem Nocken 15 in Berührung kommende Rolle 18 die Welle 12 in eine
solche Stellung, daß der Nocken sich nahe seiner endgültigen Stellung befindet.
Es trifft dann die ebeneFläche 31 des Hebels auf die Ansätze 23 des Elementes 2o
und dreht den Nocken nunmehr genau in seine endgültige Zentrierstellung gemäß Fig.
2. Damit die endgültigen wenigen Grade der Nockendrehung und die Verriegelung des
Nockens in seiner genauen Zentrierstellung durch das Zusammenarbeiten der Teile
2o und 21 allein ohne Hinzutun der Rolle 18 erfolgen kann, ist der Nocken an der
Kerbe etwas ausgeschnitten bzw. so gestaltet, daß in dieser Gegend keine Berührung
zwischen ihm und der Rolle stattfinden kann.
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Der Hebel 16 trägt an seinem Hauptteil 34, der bei 17 angelenkt und
mit der Rolle 18 versehen ist, durch Nieten 36 befestigt, eine gewölbte Platte 35,
die in einer Öffnung 37 der Vorderwand 38 des Empfangsgerätes spielt und diese Öffnung
in der aus der Fig. 2 ersichtlichen Weise abschließt. Damit der Hebel 16 von der
Außenseite des Gerätes 1o betätigt werden kann, ist diese Abschlußplatte 35 mit
einer Fingerkerbe 39 versehen.
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Wenn der Hebel 37 durch die Feder 33 in die neutrale Stellung
gemäß Fig.3 gezogen ist, in der er sich gegen eine Anschlagschraube 40 legt, befindet
sich die Fingerkerbe 39 in der Nähe der oberen Kante der Öffnung 37. Eine
Öffnung 41 in der Platte 35 gestattet den Zutritt zu der Mutter 28.
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Für die Herstellung der Kurve gemäß Fig. 5 ist angenommen, daß der
Nocken still-. steht und der Hebel mit der Rolle sich um ihn herum bewegt. Aus der
Nockenmitte 42 sind in Abständen von 1o° Radien gezogen. 43 ist die Achsenlinie
des Hebels mit dem Gelenkpunkt 17 am einen Ende und der Rollenmitte 18 am
anderen Ende. Die Rolle soll sich nun zwischen den Stellungen i g' und i' durch
Lagen bewegen, wo die Mitte der Rolle 18 die aufeinanderfolgenden Radien 44 in Abständen
von io° schneidet. Diese Stellungen ,entsprechen also. den Stellungen gleicher Winkelbewegung
des Nockens, wenn dieser das rotierende Element ist. Die entsprechenden Stellungen
der Mitte des Zapfens 17 sind durch die Zahlen 1g' bis i' angegeben. ' Die Nockenoberfläche
ist nun so gestaltet und der Hebel ihr gegenüber so angeordnet, daß, wenn angenommen
wird, daß Hebel und RollesichausderStellungig' indieStellung8' bewegen, die Linie
der Richtung der Kraft normal zum Nocken, die in Fig. 5 durch die Pfeile angedeutet
ist, sich unter einem konstanten Winkel zu den Radien 44 befindet, die durch
dieNockenmitte 42 und dieRollenmitte hindurchgehen. Dieser Winkel nimmt bei der
Anordnung gemäß Fig. 5 um einen verhältnismäßig kleinen Betrag zu aus den Stellungen
der Rolle in der Nähe des Nockenscheitels, etwa 18' oder ig', nach der Stellung
8'. In der letzteren Stellung hat der Radius, der durch die Nockenmitte 42 und die
Rollenmitte 18 hindurchgeht, dieselbe Richtung wie die Linie, die in der Mitte der
Rolle rechtwinklig zur Achse 43 des Hebels liegt. Wenn der Hebel und die Rolle sich
dann aus der Stellung 8' bewegen, bildet die Linie der Richtung der Kraft normal
zum Nocken, die durch die Pfeile angedeutet ist, denselben ,obenerwähnten nahezu
konstanten Winkel mit den Linien 46, die rechtwinklig zu der Achse 43 des Hebels
stehen. Dieser letztere Winkel zwischen der Kraftlinie normal zum Nocken und .der
Linie in einem rechten Winkel ,zur Hebelachse 43 nimmt um einen verhältnismäßig
kleinen Betrag ab, wenn die Rolle sich aus der Stellung 8' nach der Stellung 2'
hin bewegt, in der sie sich in der Nähe der Zentrierungslage befindet.
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Wenn man den Hebel so anordnet, daß sein Gelenk 17 etwas näher an
der Nockenmitte 42 liegt, als in Verbindung mit der Fig. 5 beschrieben, dann nimmt
der Winkel zwischen der Linie der Kraft normal zum Nocken und der Linie rechtwinklig
zur Hebelachse 43 in der Gegend der Rollenstellungen in der Nähe der Nockenkerbe
zu. So kann in Fig. 5 ein neuer Kreisbogen 47, den der Drehzapfen 17 um die Nockenmitte
42 beschreibt, gezogen werden,- der näher dem Mittelpunkt 42 liegt als der Kreisbogen
45. Die Stellungen 2" bis 1g" des Zapfens 17 auf diesem Kreisbogen 47 entsprechen
den Stellungen 2' bis 1g' auf dem Kreisbogen 45. Der neue Kreisbogen 47 liegt dem
Mittelpunkt 42 gegenüber dem ersten Kreisbogen 45 um so viel näher, daß in der neuen
Stellung 2" der Winkel zwischen der
Linie der Kraft normal zum Nocken
und der Linie 48 rechtwinklig zur Hebelachse 43 gegenüber dem entsprechenden Winkel,
der zu dem anderen Kreisbogen gehört, so. groß ist, daß der Winkel bei der Rollenstellung
2' derselbe ist wie der entsprechende Winkel bei der Rollenstellung 7'. Gleichzeitig
verläuft der Radius, der durch die Nockenmitte 42- und die Rollenmitte geht, in
derselben Richtung wie die Linie rechtwinklig zur Hebelachse q.3 in einer Rollenstellung
etwas näher zur Nockenkerbe; d. h. in der Stellung 7' anstatt der Stellung 8', was
der Fall ist, wenn der Zapfen 17 sich angenommenerweise auf dem Kreisbogen 45 bewegt:
Ferner wird für Rollenstellungen ig' bis 8' entsprechend den neuen Gelenkzapfenstellungen
ig" bis 8' auf dem Kreisbogen q.7 der Winkel zwischen der Linie der Kraft normal
zum Nocken und dem Radius -durch die Nockenmitte 42 und die Rollenmitte derselbe
sein wie in dem vorhergehenden Fall, wo angenommenermaßen. der Gelenkzapfen 17 den
Kreisbogen 45 beschrieb.
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So wächst bei der Anordnung gemäß Fig. 5, bei der der Gelenkzapfen
17 näher zum Mittelpunkt q.2 liegt als in dem erst angenommenen Fall, der Winkel
zwischen der Linie der Kraft normal zum Nocken und dem durch die Rollenmitte hindurchgehenden
Radius um einen kleinen, Betrag, wenn die. Rolle sich aus ihrer Stellung ig' in
die Stellung 7' bewegt. Darauf bleibt der Winkel zwischen der Linie der Kraft normal
zum Nocken und der Linie rechtwinklig zur Hebelachse konstant, wenn die Rolle sich
aus ihrer Stellung 7' in die Stellung 2' bewegt.
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Man erkennt aus den beiden dargestellten Anordnungen von Nocken und
Hebel, daß in beiden Fällen der mehrfach erwähnte Winkel konstant ist, wenn der
Nocken sich aus der Offenstellung, die etwa der Stellung 18' der Rolle entspricht,
in eine Stellung bewegt, die zwischen der Offenstellung und der Zentrierstellung
liegt, und daß dieser konstante Winkel derselbe- ist wie der konstante zwischen
der Linie der Kraft normal zum Nocken und der Linie rechtwinklig zur Hebelachse,
wenn der Nocken sich aus dieser Zwischenstellung in die Schluß-, d. h. Zentrierstellung
bewegt.
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Die durch die Pfeile bezeichneten Linien der Richtung der Kräfte normal.
zum Nocken sind so, daß verschiedene Gruppen . dieser Linien nach verschiedenen
Stellungen 49 bis 53 des Nockenmittelpunktes . konvergieren, die- innerhalb des
Nockens liegen.
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Bezugnehmend auf die Linien normal zum Nocken und bezeichnet durch
die Pfeile in den Stellungen i' bis ig', so sind für die Stellungen 2', 3' und q.'
diese Linien nach dem Punkt 49 hin gerichtet, wenn die Rolle sich um den Winkel
a bewegt. Für die nächste Gruppe der Stellungen 5', 6', 7', 8' der Rolle sind -die
Linien normal zum Nocken nach dein neuen Mittelpunkt So hin gerichtet usw.
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Fig. 6 zeigt einen gemäß den obigen Richtlinien konstruierten herzförmigen
Nocken, der sich von dem Nocken gemäß Fig. 5 nur durch gewisse räumliche Abänderungen
unterscheidet, die zur Folge haben, daß er etwas kleiner ist als der Nocken gemäß
Fig. 5 und deshalb einen kleineren Hebelausschlag benötigt.
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In Fig. 7 zeigt die untere Kurve 61 den durch Versuche gefundenen
Hebeldruck, der erforderlich ist, um den Nocken bei der Anordnung gemäß Fig. 5 durch
den ganzen Bereich- von der Offenstellung in die Schlußstellung hindurch zu bewegen.
Man erkennt, daß dieser Hebeldruck sich innerhalb dieses Bereiches nur wenig ändert.
Die obere Kurve 62 zeigt die entsprechenden Verhältnisse für die Nockenform gemäß
Fig.6. Sie zeigt größere Änderungen des Druckes und einen höheren Druck an sich
als die untere Kurve, aber es liegt in beiden Fällen die Druckänderung innerhalb
so enger Grenzen, daß die Vorrichtung ohne weiteres mit dem Finger betätigt werden
kann.