-
Vorrichtung zur elektrischen FerneinsteRung, -insbesondere für Hochfrequenzgeräte
Es sind bereits elektrische Ferneinstellvorrichtungen bekannt, die je einen auf
der Steuerstelle und auf der gesteuerten Stelle angeordneten Spannungsteiler; die
einseitig miteinander verbunden sind ;und eine zwischen den beiden verschiebbaren
Abgriffen eingeschaltete Leitung besitzen, die über ein Relais einen mit dem Schleifarm
auf der gesteuerten Stelle und mit der einzustellenden Vorrichtunggelcuppelten Motor'betätigx.
Wird der Schleifarm auf der Stenerstellemit einem bestimmten Punkt des zugehörigen
Spannungsteilers in leitende Berührung gebracht, so liegt, falls der Schleifarm
auf der gesteuerten Stelle sich noch nicht an der entsprechenden Stelle seines Spannungsteilers
befindet, an dem Relais eine Spannung, die den Motorstrom einschaltet. .Gelangt
aber der mit der einzustellenden Vorrichtung gekuppelte und durch den Motor verstellte
Schleifarm auf der gesteuerten Stelle ungefähr an die gewünschte Stellung heran,
so sinkt die Spannung am Relais so weit ab, daB das Relais abfällt und den Motorstrom
unterbricht, wodurch auch die einzustellende Vorrichtung in ihrer augenblicklichen
Stellung stehenbleibt.
-
Mit dieser bekannten Einrichtung läBt sich nur eine geringe Genauigkeit
der Einstellung erzielen. Dies hat darin seinen Grund, daB das Relais nicht erst
dann abfällt, wenn der Schleifarm auf der gesteuerten Stelle die Stellung erreicht
hat, in der die Spannung am Relais genau gleich Null ist, sondern
bereits
etwas eher, wenn die Mindestspannung, die das Relais noch halten kann (Haltewert),
unterschritten wird. Diese Mindestspannung ist zumeist nicht genau wiederholbar.
-
Es ist ferner eine abgeänderte Ausführungsform bekannt, bei der jeder
der beiden Spannungsteiler mit je einer Reihe von festen Abgriffen versehen ist,
die ihrerseits mit je einer Reihe fester Kontakte leitend verbunden sind. Auf der
Steuerstelle und der gesteuerten Stelle sind gleich viele feste Abgriffe bei gleichem
Widerstandsverhältnis vorgesehen. Jeder der beiden Schaltarme verschiebt auf der
zugehörigen Reihe in gleichen Abständen räumlich .angeordneter Kontakte je einen
Schleifkontakt, zwischen denen die Steuerleitung liegt. Da bei dieser Anordnung
die festen Kontakte sehr breit sind und auch die Breite des Schleifkontaktes so
groß ist, daß der Schleifkontakt stets mit mindestens einem der festen Kontakte,
häufig aber mit zwei festen Kontakten gleichzeitig in Berührung steht, läßt sich
auch mit dieser Anordnung eine genaue Einstellung nicht erzielen.
-
Zur Erhöhung der Genauigkeit der Einstellung werden bei einer weiterhin
bekannten Anordnung die festen Kontakte auf der gesteuerten Stelle derart ausgebildet,
daß der bewegte Schleifkontakt ruckartig von einem festen Kontakt zum anderen übergehen
kann, ohne beide Kontakte gleichzeitig zu berühren. Dies wird dadurch erreicht,
daß die festen Kontakte als S-förmig gekrümmte, ineinander verschlungene Schienen,
denen der Schleifkontakt folgen muß, mit erhöhten Enden ausgebildet sind. Diese
Anordnung ist mechanisch ziemlich verwickelt und ermöglicht nur schwer eine beliebige
und gegebenenfalls verstellbareAnordnung dervorbestimmten Stellungen, in denen der
Motor stillgesetzt werden soll.
-
Bei einer weiteren bekannten Anordnung sind die festen Kontakte auf
der gesteuerten Stelle derart weit voneinander entfernt angeordnet, daß ihre Entfernung
stets größer ist als die Breite des bewegten Schleifkontaktes. In den Zwischenstellungen
zwischen zwei festen Kontakten wird infolgedessen von dem Spannungsteiler an der
gesteuerten Stelle keine Spannung abgegriffen. Die Anordnung ist so getroffen, daß
als Relais ein Differentialrelais mit zwei Wicklungen dient, an deren eine Wicklung
die von dem Spannungsteiler an der Steuerstelle und an deren andere Wicklung die
von dem Spannungsteiler an der gesteuerten Stelle abgegriffene Spannung gelegt ist.
Diese Anordnung benötigt also ein Differentialrelais. Damit dieses bei Erreichen
der gewünschten Stellung abfällt, ist es erforderlich, daß, sowohl die Windungen
wie -die Spannungsteiler genau aufeinander abgeglichen und der Widerstand der Leitungen
zwischen dem Spannungsteiler auf der Steuerstelle und der zugehörigen Wicklung des
Relais vernachlässigbar klein und konstant ist.
-
Gemäß der Erfindung liegt bei Verwendung eines Schleifkontaktes auf
der gesteuerten Stelle, dessen Breite kleiner als der kleinste Abstand der den vorbestimmten
Stellungen der einzustellenden Vorrichtung entsprechenden räumlich angeordneten
Kontakte ist, an dem Relais über einen gegenüber den Widerständen der Spannungsteiler
großen Widerstand eine Haltespannung.
-
Bei dem Gegenstand der Erfindung ist ebenso wie bei der zuletzt erwähnten
bekannten Einrichtung die Stellung des Schleifkontaktes auf der gesteuerten Stelle,
bei welcher das Relais abfällt und die Verstellung unterbricht, genau durch die
Stellung festgelegt, in welcher der Schleifkontakt mit dem gewünschten festen Kontakt
in leitende Berührung kommt. Dabei können die Kontakte in üblicher Form ausgebildet
und ihre Reihenfolge kann ganz beliebig sein. Der besondere Vorteil ist aber darin
zu erblicken, daß gleichzeitig ein gewöhnliches Relais, alsokein Differentialrelais,
verwendet werden kann. Den Widerstand der Leitung zwischen dem Schleifarm auf der
Steuerstelle und dem Relais hat auf die Genauigkeit der Einstellung innerhalb gewisser
Grenzen keinen Einfluß, da es nur darauf -ankommt, daß bei Erreichen der gewünschten
Stellung die an dem Relais liegende Haltespannung praktisch kurzgeschlossen wird,
so daß das Relais abfällt. Die Erfindung verbindet also den Vorteil großer Genauigkeit
mit dem eines einfachen Aufbaues.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt Abb. i an Hand einer Ferneinstellvorrichtung
für die Abstimmvorrichtung eines Empfängers auf eine Reihe. vorbestimmter Senderfrequenzen.
-
Mit W ist das. Steuergerät der Steuerstelle, das in beliebiger Entfernung
vom Empfangsgerät angebracht werden kann, und mit E die am Empfangsgerät anzubringende
Steuereinrichtung bezeichnet. A und B sind die auf der Steuerstelle
und auf der gesteuerten Stelle angebrachten Spannungsteiler, deren Enden an die
Gleichspannun_gsquelle Q angeschlossen sind.
-
Beide Spannungsteiler sind mit Anzapfungen 1, 2, 3 bzw. 1', 2'; 3'
versehen, die zu den entsprechenden Klemmen a, b, c bzw. a1, bi, cl
eines
Mehrkontaktschalters S bzw. S' mit den Schaltarmen k bzw. k1 führen. Die an den
Schaltarmen angebrachten Schleifkontakte sind durch die Steuerleitung L verbunden,
in die das Relais R eingeschaltet ist. Bei Stromdurchgang
schließt
das Relais den Schalter r und damit den Stromkreis für den Verstellmotor M, dessen
Welle über ein nicht gezeichnetes Getriebe einerseits mit dem Schleifarm hl und
andererseits z. B. über eine Kupplung mit der Welle des Drehkondensators C, vgl.
Abb.3, verbunden ist. Parallel zur Wicklung N des Relais R liegt die Reihenschaltung
einer Gleichspannungsquelle H und eines Widerstandes t, dessen Wert groß gegenüber
den Widerständen der Spannungsteiler A und B sein soll.
-
Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist folgende. Befindet sich etwa
der Schleifkontakt K auf dem Kontakt b und der Schleifkontakt hl auf dem Kontakt
a1, so liegt an der Spule N die Spannungsdifferenz zwischen den Punkten z und il,
wodurch der Schalter r betätigt und der Motor 11l in einer wohlbestimmten Richtung
in Gang gesetzt wird. Durch die Kupplung wird auch der Drehkondensator C verstellt
und der Schleifarm hl etwa in Rechtsdrehung versetzt. Sobald der Schleifarm hl nicht
mehr in Berührung mit dem Kontakt a1 steht, wird ein Abfallen des Relais und ein
Stehenbleiben des Motors dadurch verhindert, daß an der Relaisspule über den Widerstand
t die Quelle H liegt, die nunmehr einen konstanten Strom durch die
Relaisspule hindurchschickt. Erst in dem Augenblick, in dem der Schleifarm k1 den
Kontakt b1 berührt, sinkt der durch die Relaisspule fließende Strom ruckartig auf
einen Wert ab, der praktisch Null ist, so daß der Schalter r gelöst wird und die
Verstellung unterbrochen wird.
-
Bei,dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind unter der Annahme,
daß sich das Relais auf der gesteuerten Stelle befindet, nur drei Leitungen zwischen
den beiden Stellen notwendig. Eine von diesen Leitungen läßt sich gegebenenfalls
durch Verwendung getrennter Spannungsquellen für die beiden Spannungsteiler einsparen;
eine weitere läßt sich durch Erdverbindung ersetzen.
-
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ferner angenommen, daß
der Motor nur in einer bestimmten Drehrichtung umläuft. Dabei können auch der Schleifarm
hl oder der Drehkondensator C oder auch beide so ausgebildet sein, daß sie ständig
in einer Richtung gedreht werden können. Es kann aber auch an den Endstellungen
des Drehkondensatorbereiches je ein Polwender für den Motor vorgesehen werden, der
den Drehsinn der ganzen Einrichtung umkehrt. Ferner ist es möglich, zwischen dem
ständig in gleicher Drehrichtung umlaufenden Motor und dem Schleifarm K' oder der
Drehkondensatorwelle oder zwischen Motor und beiden eine mechanische Kupplung vorzusehen,
durch welche die Drehrichtung z. B. des Drehkondensators an den Enden seines Bereiches
umgekehrt wird: Abb. z zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei
dem die Anordnung so getroffen ist, daß der Drehkondensator stets auf dem kürzesten
Wege in die gewünschte Stellung verstellt wird. Bei dieser Anordnung sind die beiden
SpannungsteilerA und B mit ihren Enden an das Wechselstromnetz U, Tl angeschlossen.
Ihre Anzapfungen z bis 7 bzw. z' bis 7' führen zu den entsprechenden Klemmen a bis
g bzw. a1 bis g1 eines Mehrkontaktschalters S bzw. S' mit den Schaltarmen K bzw.
K'. In die zwischen den Schleifkontakten liegende Steuerleitung L ist das polarisierte
Relais R eingeschaltet. Die Erregung des Relais erfolgt durch die am Netz
U, Il liegende Spule T. Die Magnetspule N liegt unmittelbar in der
Steuerleitung L. Mit- dem Relais R verbunden sind die Haltekontakte o, o' und Steuerkontakte
p, p'. Während die Haltekontakte o, ö am Netz U, 1I liegen, führen die Steuerkontakte
p, p' zu den Klemmen eines Motors IU mit umkehrbarem Drehsinn. Hierfür kann
ein Motor beliebigen Systems Verwendung finden. Der Anker P des von .der Spule N
betätigten Relais R ist mit einem zweipoligen Schalter r verbunden, dessen Schaltzungen
s und s' zwischen den Haltekontakten o, o' und den Steuerkontakten p, p' spielen.
Die Schaltzunge-s ist mit der Phase U des Netzes verbunden, während die Schaltzunge
s' über einen Vorwiderstand t bzw. t' mit dem Anfang bzw. Ende der Magnetspule N
in Verbindung steht. Der Motor IVI besitzt ein Übersetzungsgetriebe u, an das sich
eine Kupplung h anschließt, mit deren Antriebswelle w der Schaltarm K' des Schalters
S' sowie die zur Änderung der Wellenlänge des Funkgerätes dienenden Drehkondensatoren
C verbunden sind.
-
Die Wirkungsweise des Fernwählers ist folgende Befindet sich der Schaltarm
K des Wählers W auf einem der Kontakte a bis g und der Schaltarm K' des Schalters
S' auf dem entsprechenden Kontakt der Reihe a1 bis g1, so tritt, falls die Widerstands-
und damit die Spannungsaufteilung auf beiden Spannungsteilern die gleiche ist, keine
Spannungsdifferenz an den Enden der Leitung L auf, und das Relais R ist in Ruhe,
d. h. die Schaltzungen s, s' befinden sich in der Mitte zwischen den Kontakten o,
ö bzw. p, p'. Wird nun z. B. der Schaltarm K von dem Kontakt b auf den Kontakt c
verstellt, so tritt an den Enden der Leitung L eine Spannungsdifferenz auf, wodurch
die Spule N erregt wird. Hierdurch wird der Anker O des Relais nach außen bewegt,
wodurch die Schaltzungen s, s' mit den Kontakten
o und p verbunden
werden. Die Schließung des Steuerkontaktes p hat zur Folge, daß der Motor M an den
Phasen U, Ir des Netzes liegt und nunmehr in einer bestimmten Richtung in Umdrehung
versetzt wird. Der Schaltarm K' des Schalters S' entfernt sich von dem .Kontakt
b' in Richtung auf den Kontakt c'. Durch das Abgleiten des Schaltarmes K' von dem
Kontakt b' wird die Spannungsdifferenz an den Enden der Leitung L aufgehoben. Es
macht sich aber nunmehr die Wirkung der Haltevorrichtung bemerkbar, d. h. der von
der Phase V über den Kontakt o, die Widerstände t, t', durch die Magnetspule
N zur Phase U des Wählers W fließende Strom erhält den Schalter
Y in der bisherigen Lage. Gelangt der Schaltarm K' auf den Kontakt cl, so wird der
durch die Spule N fließende Strom derart geschwächt bzw. zu Null gemacht, daß der
Schalter r in seine ursprüngliche, d. h. in die auf der Abbildung dargestellte Lage
zurückkehrt.
-
Wird der Schaltarm K des Schalters S von dem Kontakt b auf
den Kontakt a verstellt, so erfolgt, in analoger Weise, eine Verstellung des Kontaktarmes
K' von dem Kontakt b1 auf den Kontakt a1. Einer jeweiligen Verstellung der Schaltarme
K bzw. K' entspricht aber die Einstellung des Empfangsgerätes auf eine andere Wellenlänge,
d. h. auf einen anderen Sender.
-
Zur genauen Ein- oder Nachstellung auf eine bestimmte Wellenlänge
können die Kontaktstellen a' bis g' räumlich versetzt werden.
-
Die Anordnung arbeitet auch an einem Gleichstromnetz. Als Spannungsteiler
können bei Wechselstrombetrieb anstatt der Ohmschen Widerstände auch Spartransformatoren
zur Verringerung des Leistungsverbrauchs benutzt werden. Da die Spannungsaufteilung
an den Spannungsteilern von der räumlichen Verteilung de_ Kontakte auf dem Umfang
des Schaltarmes K' unabhängig ist, können die zwischen je zwei benachbarten Kontakten
liegenden Widerstände auch sämtlich gleich groß sein.
-
Der Wähler W kann auch als'Druckknopfschalter ausgebildet werden.,
wobei bei der jeweiligen Betätigung eines Druckknopfes die neben ihm stehende Senderbezeichnung
durch Beleuchtung hervorgehoben wird.
-
Bei der bisher dargestellten Anordnung besteht noch ein Unterschied
der Einstellungen auf einen bestimmten gewünschten Sender, je nachdem ob man von
der einen oder der anderen Seite an die gesuchte Stellung herankommt. Die Größe
dieses Unterschiedes hängt von der Breite der festen Kontakte und des beweglichen
Schleifkontaktes ab. Es empfiehlt sich, die Kontakte möglichst schmal zu machen.
Es lassen sich aber außerdem einfache Mittel angeben, um die Einstellung auch bei
endlicher Kontaktbreite unabhängig vom Richtungssinn der Verstimmung zu machen.
Dies kann dadurch geschehen, daß man den Schaltarm nicht starr mit dem einzustellenden
Organ kuppelt, sondern zwischen zwei passend gewählten Anschlägen, die ihrerseits
starr mit dem einzustellenden Organ verbunden sind, beweglich anordnet. Eine solche
Anordnung ist in Abb.3 dargestellt: Bei dieser bedeutet S einen Schlitten, der an
der mit der Achse C des oder der Drehkondensatoren durch Schnurscheiben gekuppelten
Schnur R befestigt und durch die Führungsleisten F geführt ist. Dieser Schlitten
trägt den im Lager L lose zwischen zwei Anschlägen Al und A2 drehbaren Fühlhebel
H. Die Anschläge sind als einstellbare Gewindeschrauben ausgebildet. Der Fühlhebel
arbeitet mit den auf einer geraden Leiste T angeordneten Kontakten K, von denen.
jeder einer Station entspricht, zusammen. Bei Bewegung nach links befindet sich
der Fühlhebel am rechten Anschlag, bei Bewegung nach rechts am linken Anschlag.
Durch passende Einstellung der Anschläge A, und A. auf dem Schlitten kann man erreichen,
daß die Kontaktgabe des Fühlhebels mit einem Kontakt unabhängig von dem Richtungssinn
der Verstellung ist.
-
Das untere Ende des Fühlhebels ist zweckmäßigerweise derart federnd
ausgebildet, daß es sich beim Überfahren eines Kontaktes, falls dieser noch nicht
dem auf der Steuerseite eingestellten Kontakt entsprach, umbiegt, aber nachher wieder
in seine gestreckte Lage zurückkehrt.
-
Die Verbindung des Fühlhebels mit der Steuerleitung erfolgt am besten
über die metallischen Anschlagschrauben Al und A2. Ein Schließen der Steuerleitung
erfolgt in diesem Falle sicher erst dann, wenn der Fühlhebel H mit der einen Seite
den gesuchten Kontakt und mit der anderen Seite den begrenzenden Anschlag berührt.