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Abstimmvorrichtung Die Erfindung betrifft eine induktive Abstimmvorrichtung
zum Empfang sehr hochfrequenter Signale mit mindestens einem kreisförmig ausgebildeten,
sich über einen Bogen von weniger als 360° erstreckenden Abstimmteil mit einem an
dem Abstimmteil angreifenden, feststehenden Schleifer und mit einer drehfest mit
dem Abstimmteil verbundenen Abstimmwelle, durch deren Betätigung das Abstimmteil
relativ zu dem Schleifer verschoben werden kann.
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Für den Empfang von Hochfrequenzsignalen sind verschiedene Arten von
Abstimmvorrichtungen bekannt. Jede dieser Arten von Abstimmvorrichtungen ist jedoch
nur für einen bestimmten Frequenzbereich am besten geeignet. Bei sehr hohen Frequenzen
über 5 MHz ist es am günstigsten, abstimmbare Schwingkreise aus einem festen Kondensator
und einer stetig veränderbaren Induktivität aufzubauen.
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Es ist eine Abstimmvorrichtung der oben angegebenen Art für einen
solchen Schwingkreis bekannt, bei der das Abstimmteil aus einem um die Umfangskanten
einer Walze gelegten Draht besteht, der mit seinem einen Ende bei einem Ausschnitt
der Walze beginnt, längs der einen Kante zu dem Ausschnitt zurückführt, dann an
die andere Kante übertritt und an dieser entlang wieder zu dem Ausschnitt zurückführt,
und zwar dorthin, wo sein Anfang befestigt ist. Die Walze, an der der Draht befestigt
ist, ist drehfest mit der Abstimmwelle verbunden, welche zu beiden Seiten des Abstimmteiles
drehbar gelagert ist. Auf dem Draht schleifen auf beiden Seiten der Walze federnd
angebrachte Kontakte. Durch Verdrehen der Abstimmwelle ändert sich die wirksame
Länge des Drahtes zwischen den beiden federnd angebrachten Kontakten, wodurch eine
induktive Abstimmung des Schwingkreises mit Hilfe dieser Abstimmvorrichtung möglich
wird.
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Da bei dieser Anordnung der Draht um den Umfang der Walze in zwei
Richtungen gebogen ist und auch immer zwei Kontakte verwendet werden müssen, ist
eine solche Abstimmvorrichtung für eine Massenfertigung mit wenigen Arbeitsschritten
nicht geeignet.
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Es ist andererseits auch schon eine Abstimmanordnung bekannt, bei
der mehrere Abstimmteile mit Abschirmungen nebeneinander angeordnet sind. Die Abstimmteile
bestehen in diesem Fall aus zweidrahtigen Lecherleitungen, die mit Hilfe von galvanischen
Kurzschlußbügeln mit Schleifkontakten oder kapazitiven Kurzschlußbügeln abgestimmt
werden. Jeder Kurzschlußbügel ist an einer zu einer Lecherleitung gehörenden Abschirmschale
befestigt. Diese Abschirmschalen sind unabhängig voneinander drehbar gelagert und
weisen an ihrem Umfang einen Zahnkranz auf. In dem Zahnkranz jeder Abschirmschale
greift jeweils ein auf einer Abstimmwelle sitzendes Ritzel ein. Durch Verdrehen
der Abstimmwelle können die Lecherleitungen somit abgestimmt werden.
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Da bei dieser Abstimmanordnung die Abschirmschalen alle voneinander
getrennt gelagert sind, ist schon für diese Lagerung ein recht hoher Aufwand notwendig.
Außerdem wird der Aufbau durch die neben den Abschirmschalen liegende Abstimmwelle
mit den kostspieligen Ritzeln kompliziert. Da die Abschirmschalen auch mit Zahnkränzen
versehen sind, wird deren Herstellung ebenfalls teuer.
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Die ganze Anordnung ist aber nicht nur kompliziert und kostspielig
in der Herstellung, sondern es ist auch schwierig, sie auseinanderzunehmen und wieder
zusammenzusetzen.
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Wenn man die Abstimmanordnung klein halten will, so wird man die Ritzel
möglichst mit geringem Durchmesser ausführen. Dies bringt jedoch den weiteren Nachteil,
daß der gesamte Abstimmbereich der Lecherleitung nur durch mehrere Umdrehungen der
Abstimmwelle überstrichen werden kann.
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Es ist nach dem Aufbau von Mehrfachdrehkondensatoren noch bekannt,
die Abstimmwelle mit den direkt daran befestigten Abstimmteilen, nämlich den Kondensatorplatten,
in Schlitze einzulegen, die sich sowohl in den Stirnflächen eines Gehäuses sowie
in
den zwischen den Abstimmteilen befindlichen Abschirmwänden befinden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine betriebssichere wirtschaftlich
herstellbare und leicht zusammenbaubare induktive Hochfrequenzabstimmvorrichtung
für mehrere Schwingkreise zu schaffen, deren Induktivität sieh gut reproduzierbar
einstellen läßt.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß jedes der mit der Abstimmwelle
verbundenen Abstimmteile einen kreisförmigen, leitenden Abschnitt aufweist, der
durch einen sich radial erstreckenden Abschnitt leitend mit der Abstimmwelle verbunden
ist, daß in bei Mehrfachdrehkondensatoren bekannter Weise die Abstimmwelle mit den
direkt daran befestigten Abstimmteilen in Schlitze eingelegt ist, die in den Stirnwänden
eines Abschirmgehäuses sowie in zwischen den Abstimmteilen befindlichen Abschirmwänden
angebracht sind und über den Schlitz jeder Abschirmwand ein Abschirmblech geschoben
ist, welches bis in die Nuten in der Abschirmwelle ragt, daß die Abstimmwelle durch
die in den Stirnwänden federnd eingespannten Seitenschenkel eines U-förmig gebogenen
Drahtes, dessen Steg parallel zur Abstimmwelle von einer Stirnwand des Abschirmgehäuses
zur anderen verläuft und in seiner Endstellung in Kerben in den Stirnwänden eingerastet
ist, in die Schlitze gedrückt wird, und daß der U-förmig gebogene Draht derart bewegbar
ist, daß er den Weg für die Abstimmwelle freigibt.
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Schon die Abstimmteile gemäß der Erfindung lassen sich sehr einfach
herstellen, insbesondere wenn sie ausgestanzt werden, und sie eignen sich deshalb
sehr gut für eine Massenfertigung. Außerdem sind sie so ausgebildet, daß sie durch
einfaches Aufstecken auf der Abstimmwelle befestigt werden können. Sobald die Abstimmwelle
auf diese einfache Weise mit den Abstimmteilen versehen ist, braucht sie nur in
Schlitze in den Stirnwänden des Abschirmgehäuses und in den Abschirmwänden eingelegt
und mit Hilfe des U-förmig gebogenen Drahtes gesichert zu werden.
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Ferner läßt sich ein schadhaft gewordenes Abstimmteil durch Abnehmen
des U-förmig gebogenen Drahtes, Abziehen der Abschirmbleche, Herausnehmen der Welle
und Auswechseln des betreffenden Abstimmteiles sowie entsprechenden Zusammenbau
sehr einfach ersetzen.
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Durch die über die Schlitze in den Abschirmwänden geschobenen Abschirmbleche,
die in Nuten in der Abschirmwelle eingreifen, wird sichergestellt, daß die Abschirmung
trotz der für die einfache Montage vorgesehenen Schlitze vollständig ist.
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Alle Teile der Abstimmvorrichtung lassen sich in einfacher Weise durch
Stanzen und/oder Biegen herstellen.
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Die erfindungsgemäßen Abstimmteile bilden durch den kreisförmigen
und den sich radial erstreckenden Abschnitt eine Induktivitätsschleife, wobei der
eine Anschluß direkt durch die Abstimmwelle und der andere Anschluß durch einen
in dem kreisförmigen Abschnitt angreifenden feststehenden Schleifkontakt gegeben
ist.
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Bei dieser Abstimmvorrichtung ist für ein Abstimmteil nur ein Schleifkontakt
erforderlich. Die Abstimmvorrichtung arbeitet deshalb zuverlässiger als die bisher
bekannten Abstimmvorrichtungen, bei denen jeweils zwei Schleifkontakte für ein Abstimmteil
notwendig sind. Da die Abstimmwelle wegen des U-förmigen Drahtes sehr gut sitzt,
ist eine genau reproduzierbare Einstellung der Induktivitätswerte möglich.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Darin zeigt F i g. 1 eine perspektivische Ansicht der Abstimmvorrichtung bei entferntem
Deckel, F i g. 1 a Einzelheiten des U-förmig gebogenen Drahtes, F i g. 2 eine Draufsicht
auf die Abstimmvorrichtung bei entferntem Deckel, F i g. 3 eine perspektivische
Ansicht einer Rotoranordnung, F i g. 4 eine vergrößerte Ansicht eines Ausschnittes
des kreisförmig ausgebildeten Abstimmteiles und eines V-förmigen Kontakts, F i g.
4 a die Darstellung eines Kontakts mit kugeliger Fläche, F i g. 4 b die Darstellung
eines Kontakts mit ebener Fläche, F i g. 5 eine perspektivische Ansicht einer Rotoranordnung,
in der als Abstimmteile flache Metallstanzstücke verwendet werden, F i g. 6 eine
perspektivische Ansicht einer Kontaktanordnung für die Rotoranordnung von F i g.
5, F i g. 7 die Vorderansicht einer anderen Ausführungsform eines Abstimmteiles,
F i g. 7 a einen Querschnitt durch das Abstimmteil von F i g. 7, F i g. 8 die Vorderansicht
einer weiteren Ausführungsform eines Abstimmteiles, F i g. 8 a einen Querschnitt
durch das Abstimmteil von F i g. 8, F i g. 9 die Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform
eines Abstimmteiles und F i g. 9 a einen Querschnitt durch das Abstimmteil von F
i g. 9.
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In F i g.1, 1 a und 2 ist eine Ausführungsform der Abstimmvorrichtung
dargestellt. Ein Gehäuse 18 der Abstimmvorrichtung besteht aus einem U-förmigen
Metallteil, dessen Vorder-, Ober- und Unterseite offen ist. An einer Rückwand befinden
sich ebenso wie an einer linken und rechten Stirnwand jeweils drei Erhebungen 15
zur Befestigung der Abstimmvorrichtung, und an der rechten und linken Stirnwand
sind außerdem Lagerschlitze 40, 41 für eine Abstimmwelle 10 angebracht. Beide Stirnwände
sind mit gegeneinander gerichteten Einprägungen versehen, durch die Führungen 25
geschaffen werden. Zwischen den Führungen 25 ist eine gedruckte Schaltungsplatte
16 so weit in das Gehäuse 18 eingeschoben, daß sie gegen die Rückwand des Gehäuses
18 stößt, wo sie angelötet ist. Auf dieser gedruckten Schaltungsplatte 16 sind Bauelemente,
wie Widerstände und Halbleiterelemente, überbrückungs-, Kopplungs- und Trimmerkondensatoren,
Spulen und Abschirmungen, angeordnet und durch ein Tauchlötverfahren festgelötet.
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Die gedruckte Schaltungsplatte 16 besitzt einen vorstehenden Abschnitt,
auf dem auf einer Seite parallele, aus der Schaltung der Platte herausführende Leiterstreifen
17 angebracht sind, die zum Anschluß an äußere Schaltungen, wie Masse, Gleichstromquelle,
automatische Frequenznachstimmung, automatische Lautstärkeregelung und Zwischenfrequenzverstärker,
als Steckverbindung verwendet werden können. Dieser Aufbau vereinfacht die Schwierigkeiten
der Befestigung der Abstimmvorrichtung an einer Prüfhalterung zum Einstellen und
Abgleichen,
da zum Prüfen keine losen Leitungen angeschlossen werden
müssen.
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Der in der rechten Stirnwand des Gehäuses 18 der Abstimmvorrichtung
angebrachte Schlitz 41 erstreckt sich von der Oberseite bis zur Mitte, und seine
Breite ist etwas größer als der Durchmesser von in der Abstimmwelle 10 angebrachten
Nuten. Das Ende des Schlitzes 41 schließt mit einer Lagerfläche ab, die dadurch
gebildet ist, daß eine Lasche 26 von dem dicht am Ende des Schlitzes 41 liegenden
Abschnitt des Gehäuses der Abstimmvorrichtung umgebogen ist, so daß die glatte Metallfläche
das Ende des Schlitzes bildet.
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In der linken Stirnwand des Gehäuses 18 der Abstimmvorrichtung ist
der Schlitz 40 angebracht, der etwas breiter als der Durchmesser der Abstimmwelle
10 ist. Das untere Ende des Schlitzes 40 schließt mit einer Lagerfläche ab, die
in derselben Weise wie die Lagerfläche des Schlitzes 41 ausgebildet ist.
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An der auf den Lagerflächen aufliegenden Abstimmwelle 10 befinden
sich in gleichmäßigen Abständen Kunststoffscheiben 19, an deren Umfang jeweils ein
Abstimmteil in Form eines kreisförmig gebogenen Drahtes 20 sitzt. An der nach außen
gerichteten Seite jedes kreisförmig gebogenen Drahtes greift ein an einem Kontaktarm
22 sitzender Kontakt 21 an.
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An eine Fläche der rechten Kunststoffscheibe 19 ist ein Anschlag 38
angeformt, der gegen eine eingestanzte Öse 39 stößt, die aus der rechten Stirnwand
des Gehäuses herausragt. Durch die Bogenlänge des angepreßten Anschlags 38 ist der
mögliche Drehwinkel der Welle 10 bestimmt, der weniger als 360° beträgt.
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Zwischen dem linken und dem mittleren Abstimmteil befindet sich zur
Verminderung von Kopplungen eine parallel zu den Stirnwänden verlaufende, an Masse
liegende Abschirmwand 13, die mit einem Schlitz zum Einlegen der Abstimmwelle versehen
ist. über die Abschirmwand 13 ist ein federndes Abschirmblech 14 geschoben, das
den Schlitz abschließt. Dieses Abschirmblech 14 ist mit der Abschirmwand 13 zusammengelötet.
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Ein U-förmig gebogener Draht 12, dessen Steg parallel zur Abstimmwelle
10 von einer Stirnwand des Gehäuses zur anderen verläuft, greift mit Ösen an den
Enden seiner beiden Seitenschenkel in Nuten in der Abstimmwelle 10 ein. Der
Steg des Drahtes ist in Schlitze am oberen Ende der beiden Seitenwände eingeschoben,
und der U-förmig gebogene Draht 12 drückt mit seinen beiden Seitenschenkeln die
Abstimmwelle 10 so stark gegen die Lagerflächen, dßß die Abstimmwelle zwar noch
mit geringer Drehkraft gedreht werden, aber nicht mehr durch mechanische Stöße verschoben
werden kann. Durch diesen Aufbau wird das Spiel der Welle sowohl in axialer als
auch in Richtung der beiden Schlitze beseitigt.
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In einem weiteren Schlitz in der linken Stirnwand des Gehäuses 18
nach F i g. 1 befindet sich ein isolierter zweiadriger Anschluß 24, der als Antennenanschluß
an die Schaltung gelötet ist.
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Zum Schließen des Gehäuses 18 ist ein U-förmiger Deckel
11 vorhanden. Der Deckel 11 weist hakenförmige Laschen auf, die in
Schlitze 23 des Gehäuses 1.8 eingreifen. Die Ränder des Deckels 11 sind leicht mach
innen gebogen und drücken federnd gegen das Gehäuse 18, wodurch der übergangswiderstand
verringert und die Abschirmwirkung verbessert wird. An den Rändern des Deckels befinden
sich ferner Einprägungen, die in die Einprägungen für die gedruckte Schaltungsplatte
16 eingreifen und so den Deckel 11 an den Seiten stützen.
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An der oberen Seite des Deckels 11 befinden sich Öffnungen, durch
die sowohl die Trimmerkondensatoren als auch die Trimmerspulen von außen zugänglich
sind. Durch diese Art der Konstruktion ist eine exakte Abstimmung der Kreise möglich,
da zum Abstimmen der Deckel 11 nicht vom Gehäuse 16 entfernt werden muß.
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Zum Einlegen der Abstimmwelle 10 in das Gehäuse 18 wird das linke
Ende der Abstimmwelle 10 gekippt und in den Schlitz 40 eingeschoben. Das rechte
Ende der Abstimmwelle wird in den offenen Schlitz 41 in der rechten Stirnwand des
Gehäuses 18 der Abstimmvorrichtung eingeführt. Dann wird die Abstimmwelle nach unten
bewegt, bis ihre beiden Enden auf den beiden Lagerflächen in den Stirnwänden aufliegen.
Bei dieser Bewegung der Abstimmwelle schieben die auf den Kunststoffscheiben 19
sitzenden kreisförmig gebogenen Drähte 20 die Kontakte 21 an den Kontaktarmen
22 zur Seite, so daß die Kontakte 21 leicht gegen die Drähte
20
drücken.
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Das federnde Abschirmblech 14 wird dann über die Abschirmwand 13 geschoben
und an ihr festgelötet. Zuletzt wird der U-förmig gebogene Draht 12 zur Sicherung
der Abstimmwelle 10, so wie es in F i g. 1 dargestellt ist, befestigt.
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Durch Verdrehen der Abstimmwelle läßt sich bei feststehendem Schleifkontakt
die wirksame Induktivität des Abstimmteiles zwischen dem Schleifkontakt und der
Abstimmwelle verändern. Dadurch ist es möglich, einen aus dem induktiven Abstimmteil
und einer festen Kapazität gebildeten Schwingkreis in einfacher Weise abzustimmen.
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In F i g. 3 und 4 ist eine Ausführungsform einer aus der Abstimmwelle
10, den Kunststoffscheiben 19 und den kreisförmigen Drähten 20 bestehenden Rotoranordnung
dargestellt. Die Scheiben 19 sind aus verlustarmem Kunststoff gepreßt. Sie
weisen an ihrem Umfang eine Rille auf, in die der kreisförmig gebogene Draht 20
eingelegt ist, der sich über einen Bogen von weniger als 360° erstreckt. Das mittlere
Teil der Kunststoffscheibe 19 ist durch eine angeformte Nabe verstärkt, durch deren
Mitte in axialer Richtung eine Bohrung führt. In diese Bohrung ragt durch einen
Schlitz ein Ende des kreisförnnig gebogenen Drahtes 20 hinein.
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Die Abstimmwelle 10 der Abstimmvorrichtung ist so durch die Bohrung
in der Nabe der Scheibe 19 gepreßt, daß eine Längsnut 37 in der Abstimmwelle 10
mit dem inneren Ende des kreisförmig gebogenen Drahtes 20 zusammenfällt. Auf diese
Weise sind alle kreisförmig gebogenen Drähte 20 durch die gemeinsame Abstimmwelle
10 miteinander verbunden. Die Scheiben 19 sind voneinander getrennt angebracht,
damit jeder kreisförmig gebogene Draht 20 direkt seinem zugehörigen Kontakt 21 gegenüberliegt.
Die Kontakte können eine V-förmige Kontaktfläche 21 (F i g. 4), eine konvexe Kontaktfläche
21' (F i g. 4 a) oder eine ebene Kontaktfläche 21" (F i g. 4b) haben.
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Durch den Kontakt mit ebener Kontaktfläche 21" wird die Lebensdauer
erhöht, während durch die V-förmige Kontaktfläche 21 eine bessere Einstellgenauigkeit
geschaffen wird. Die konvexe Kontaktfläche 21' stellt einen Kompromiß dar.
In
F i g. 5 ist eine Rotoranordnung dargestellt, deren Abstimmteile aus flachen, kreisförmigen
Metallstanzstücken 28 bestehen. Diese Metallstanzstücke 28 sind kreisförmig und
erstrecken sich über weniger als 360°. Ein Ende dieser Metallstanzstücke 28 weist
einen radialen Arm auf, an dessen freiem Ende eine Nabe angebracht ist. Diese Nabe
ist durchbohrt, und in die Bohrung ist eine Welle 29 eingepreßt, die zum Abstimmen
dient, so daß die Welle 29 und die Metallstanzstücke 28 leitend miteinander verbunden
sind. Die Metallstanzstücke 28 sind in gleichmäßigen Abständen voneinander getrennt
auf der Welle 29 angebracht.
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In F i g. 6 ist eine Platte 27 aus Isoliermaterial dargestellt, auf
der U-förmige Kontaktklammern 45 befestigt sind. Die Platte 27 ist so angeordnet,
daß die flachen Metallstanzstücke 28 zwischen den Kontaktarmen der Kontaktklammern
45 hindurchgeführt werden, wenn die Welle 29 gedreht wird. Dadurch wird die Induktivität
zwischen den Kontaktklammern und der gemeinsamen Welle 29 verändert.
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Sowohl die an den Kontaktarmen 22 (F i g. 3 und 4) als auch die an
den U-förmigen Kontaktklammern 45 (F i g. 6) sitzenden Kontakte bestehen aus Silber.
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Eine weitere abgeänderte Form des Abstimmteiles ist in F i g. 7 und
7 a dargestellt. Auf einer Scheibe 30 aus Isoliermaterial sitzt ein kreisförmiges,
nicht geschlossenes Metallband 31. Solch ein kreisförmiges Metallband kann in der
Technik der gedruckten Schaltungen durch Ätzen einer kupferplattierten Platte oder
auch durch elektroloses Plattieren hergestellt werden.
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In F i g. 8 und 8 a ist noch eine andere Ausführungsform des Abstimmteiles
dargestellt. Die abgeschrägte Scheibe 32 ist aus Kunststoff gepreßt und weist eine
um den Außenrand verlaufende Aussparung auf, die ein flaches, nicht geschlossenes
ringförmiges Metallband 33 aufnimmt. Durch Erhitzen der anliegenden Kunststoffscheibe
wird der Kunststoff etwas zum Fließen gebracht und so das angrenzende ringförmige
Metallband 33 etwas überdeckt. Dadurch wird das ringförmige Metallband 33 sicher
an seiner Stelle gehalten.
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F i g. 9 und 9 a zeigen eine weitere Ausführungsform des Abstimmteiles.
Eine aus Kunststoff gepreßte, abgesetzte Scheibe 34 ist mit einem engen Schlitz
35 versehen, der eine Bohrung 46 für die Abstimmwelle tangential berührt. In diesen
Schlitz 35 ist ein dünnes Leiterband 36 eingeschoben, das um den Umfang der Scheibe
gewickelt ist und in einer Kerbe endet, in der es festgeklemmt ist.
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Wenn man den in F i g. 1 bis 4 dargestellten kreisförmig gebogenen,
versilberten Kupferdraht als Abstimmteil verwendet, läßt sich die Oberfläche dieses
Drahtes durch Ziehen durch mehrere Ziehwerkzeuge beträchtlich verbessern. Bei den
in den anderen Figuren dargestellten Abstimmteilen kann dieselbe glatte Oberfläche
durch Polieren erhalten werden. Wenn die Oberfläche der Abstimmteile glattpoliert
ist, werden Kontaktabnutzung und Geräusche beim Einstellen der Abstimmvorrichtung
vermindert.