DE2119686C3 - Regelwiderstand zur Lautstarke und Tonregelung fur ein Vierkanal Tonsystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Regelwiderstand zur Lautstärke- und Tonregelung für ein Vierkanal-Tonsystem mit einem flächig ausgebildeten Widcrstandselement, das an mehreren Stellen mit elektrischen Anschlußkontakten versehen ist und auf dem ein Abgriff zweidimensional verschiebbar derart anliegt, daß ein bestimmter Widerstand zwischen dem Abgriff und den ein/einen Kontaktanschlüssen einstellbar ist.

Ein solcher Regelwiderstand ist bekannt (USA.-Patentschrift 2 866 124). wobei das eigentliche Widerstandselement als Kugelsehale ausgebildet und mit einer leitenden Membrane belegt ist, uegen welche die Spitze des Abgriffs unter Druck anliegt. Die kugclsehalenförmige Ausbildung des Widerstandselements muß sehr maßhaltig hergestellt werden, damit der Abgriff auf dem gesamten Flächeubereich möglichst mit gleichem Druck anliegt. Da dies selbst bei sorgfältiger Bearbeitung des Widerstandselements kaum möglich ist, ist die leitende Membrane als Zwischenschicht vorgesehen, die aus einem nachgiebigen Material besteht, damit die Spitze des Abgriffs sich in das Metall leicht eindrückt und ein gleichmäßiger Übergangswiderstand gewährleistet sein soll. Wenn bei einem solchen Aufbau der AbgrilT längere Zeit an einer bestimmten Stelle anliegt, besteht die Gefahr, daß sich die leitende Membrane bleibend verformt, so daß im Laufe der Zeit die Oberfläche der Membrane mit Vertiefungen versehen ist und die zweidimensionale Verschicbbarkeh an jedem Punkt der Oberfläche nicht mehr gewährleistet ist, da in unmittelbarer Nähe neben solchen Vertiefungen der Abgriff dazu tendiert, in die Vertiefung hineinzurutschen. Es ist auch bekannt, Regclwiderstände zur Lautstärke- und Toneinstellung in getrennten Gehäusen unterzubringen und durch eine gemeinsame Steuerwelle miteinander zu verbinden. Diese in der Regel als Potentiometer ausgebildeten Regelwiderstände werden in jedem Fall dann verhältnismäßig groß und unhandlich, wenn zwei oder mehrere Regelwiderstände miteinander gekoppelt werden. Darüber hinaus ist es schwierig ein bestimmtes Paar von Rcgelwiderständen. wie

ίο z. B. zwei LautstärVeregler bei Stereobetrieb auf einer gemeinsamen Welle zu verbinden.

Das Konzept vier oder mehr Tonkanäle über Lautstärke- und Tonregelknöpfe zu steuern, wird ferner dadurch belastet, daß sich die Größe von vier

is Regelwiderständen auf einer gemeinsamen Steuerweile bei den meisten Anwendungsfällen als zu plat/ raubend erweist und das Problem der Steuerung von vier Regelwiderständen sehr schwer zu lösen is!. Wird demgegenüber für jeden Kanal ein eigene:

so Steuerknopf verwendet, so kann das Problem der Steuerung /war beseitigt werden, andererseits jedoch ergibt sieh für den Benutzer die Gefahr einer Verwechslung, insbesondere dann, wenn es sich bei diesem um den Fahrer eines Kraftfahrzeuges handelt.

-5 Werden beispielsweise Vierkanal-Tonbandgeräte in Kraftfahrzeugen verwendet, so ergibt sich bei Einsatz von zwei, drei oder vier Steuerknöpfen für sowohl Lautstärke- als auch Tonregelung eine unhandliche und zufallsbedingtc Bedienung. Innerhalb eines Vierkanal-Tonsystems bzw. einer Doppelstereo-Anordnung liegt es im Interesse des Fahrers eines Kraftfahrzeuges, eine möglichst geringe Zahl von Bedienelementen vor sich zu haben, um Lautstärke-, Ton- und Balance-Regelung von allen vier über die I.aut-Sprecher wiedergegebenen Tonkanälen vornehmen zu können. Hat hierbei der 1 ahrer eines Kraftfahrzeuges eine zu große Zahl von Steuerknöpfen zu bedienen, so ist es sehr wahr 'hcinlich. daß seine Aufmerksamkeit vom Verkchr^geschehen abgelenkt und somit eine Situation geschaffen wird, aus der heraus sich ein schwerer Unfall ereignen kann. Darüber hinaus ist es für den Fahrer sehr schwer, die auf vier Lautsprecher verteilte C'bertragung so auszusegeln, daß er bzw. eine Gruppe von Personen den Eindruck hat. sieh im Mittelpunkt der Schallquelle zu befinden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde inen Regelwiderstand für Lautstärke- und Tonregelung bei Vierkanal-Tonsystemen zu schallen, der bei kom-

5" pakiem Aufbau die Abstimmung eines solchen Vierkanal-Tonsystems mit einer Hand möglich macht, wobei vorzugsweise alle, die Lautstärke und Tonregelung betreffenden Verstellungen mit einem Einstellorgan einstellbar sein sollen. Eine Lösung dieser Aufgabe ergibt sich erfindungsgemäß dadurch, daß das eben und vorzugsweise rechteckig ausgebildete Widerstandselement an den Eckpunkten vier elektrische Anschlußkontakte für jeweils einen Kanal des Vierkänal-Tonsystems aufweist, daß der mittels eines Einstellknopfes verstellbare Abgriff in einer nichtleitenden Platte gehaltcrt ist, die in einer Steueröffnung einer Frontplatte allseitig verschiebbar geführt ist.

Bei einem nach den Merkmalen der Erfindung aufgebauten Regelwiderstand ergibt sich der Vorteil, daß dieser als flaches Einbauelement in der Gerätefrontplatte untergebracht werden kann und bei einer entsprechenden Ausgestaltung des Regclwiderstandes

die Einstellung der verschiedenen Balancewiderstände optische bezüglich der gleichen Lautstärke an einem bestimmten Punkt erkennen läßt.

L'm nicht nur die Balanceeinstellung sondern auch die Lautstärke und die Klangfarbe mit demselben Einstellelement verändern zu können, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß die nichtleitende Platte mit einem oder mehreren in bekannter Weise bogenförmig ausgebildeten Schichtwiderständen versehen ist. von denen mittels eines oder mehrerer Drehteile des Einstellknopfes veränderbare Widerstandswerte abgreifbar sind.

Die Verwendung von bogenförmig ausgebildeten S_hieVi\\viderständen i^t an sich ebenfalls bekannt (n- !tische Patentschriften S44 126 und 1 OSS 450). jedoch bietet sie in Verbinduni; mit dem (irundgedan-Iu-η der Erfindung eine sehr vortt .!hafte Ausgestaltuni;, bei der die räumliehen Abmessungen des F'.'Lielwiderstandes unwesentlich beeinflußt werden. Mich bei der kombinierten Ausführungsform des Regelwiderstandes ist dieser in der Frontplatte als sehr flaches Element unterzubringen und bietet bei entsprechender konstruktiver Ausgestaltung ein sehr zuverlässiges Element für die Beeinflussung der Lautstärke und Tonqualität eines Vierkanal-Tonsv stems.

Eine besonders vorteilhafte Verwirklichung der 1 rhndung besteht darin, daß Abgleichorgane für den Λ ^gleich des relativen Lautstärkepegels eines Vierkanal-Tonsystems in der Weise vorgesehen sind, daß die Abgleichorgane den Standort des Benutzers bzw. lies Fahrers eines Kraftfahrzeuges innerhalb einer zueidimensionalen Bezugsebene darstellen und eine Hew -gung dieser Abgleichorgane innerhalb der Bezugsebene den Standort des Hörers gegenüber dem Zentrum der Schallquelle verändert. Darüber hinaus kann über diese Abgleichorgane der relative Schallpegel eines Vierkanal-Tonsystems durch Sicht- und Höranzeige abgestimmt werden. Dazu ist die Widerstandsplatte bzw. ein ähnliches Element vorgesehen, über die sich ein Kontakt bewegt, wobei diese Widerstandsplatte drei oder mehr Festpunkte für Klemmenanschlüsse aufweist und sieh die Ohmsche Komponente zwischen jedem dieser Festpunkte und dem beweglichen Kontakt mit der Bewegung dieses Kontaktes über die Oberfläche der Widerstandsplatte ändert.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung. Innerhalb dieser Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils gleiche Elemente bzw. Bauteile. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Vorderansicht eines Vicrkanal-Tonbandgerätes unter Verwendung des erfindungsgemäßen Regel Widerstandes,

F i g. 2 eine vergrößerte Ausschnittsdarstellung eines Teiles des in Fig. 1 gezeigten Tonbandgerätes und des erfindungsgemäßen Regelwiderstandes,

F i g. 3 eine seitliche Schnittansicht der, F ig. 2 zur Darstellung von Konstruktionseinzelheiten,

F i g. 4 eine Draufsicht des erfindungsgemäß eingesetzten, flachen Widerstandselcmentes,

F i g. 5 einen um die gemeinsame Achse von Fig. 3 drehbaren Steuerknopf sowie eine Einbauöffnimg für einen zweiten, angrenzend montierten Steuerknopf und

Fig. 6 ein Vierkanal-Tonverstärkersystem unter Verwendung des erfindungsgemäßen Regelwiderstandes.

In Fig. 1 ist in Vorderansicht ein Vierka;ial-Ton-■ wiedergabesystem dargestellt, wobei es sich in uiescm Beispiel um ein Vierkanal-Achtspur-Tonbandgerät zur Aufnahme von Kassetten handelt, das im allgemeinen mit cLr Bezugsziffer 10 bezeichnet wird. Das Tonbandgerät 10 umfaßt einen Einführungsschlitz 12 in der Frontplatte 14. wobei Kassetten mit ίο bespielten Tonbändern auf normale und bekannte Weise in den Einführungsschlitz 12 eingesteckt werden können. In einigen Fällen bewirkt das Einführen der Kassette ein automatisches Einschalten des Tonbandgerätes und eine Wiedergabe von Musik oder anderen Aufzeichnungen vom Band aus. Auf der Fromplatle 14 kann si,.,i ein Steuerknopf 16 befinden, der eine bestimmte Funktion ausführen kann wie z. B. einen Laeewechsel des Magnetbandkoples im Tonbandgerät. Werden vier Tonkinäle von einem *^r einzigen Tonsystem aus wiedergegeben, so isl es wünschenswert, einen erfindungsnemäß aufgebauten Regelwiderstand 20 gleichzeitig aber unabhängig einzusetzen, um die verschiedenen Funktionen der getrennten Kanäle zu steuern. Die Frontplatte 14 des Tonbandgerätes 10 ist vorteilhaft rweise mit einer Ötfnung versehen, die als Steueröffnung 22 dient, wobei ein einziger Steuerknopf 24, der sich innerhalb der Steueröffnung 22 befindet, in beliebiger Richtung in der Ebene der Steueröffnung 22 bewegt werden kann. Vorzugsweise umfaßt der Steuerknopf 24 einen inneren und einen äußeren Steuerknopf 24« und 24/>. die jeweils um die gemeinsame Achse 26 drehbar sind. So kann beispielsweise Δζν Benutzer des Gerätes den inneren Steuerknopf 24η drehen, um die Lautstärke eines Vierkanal-Tonsystems z.u verändern, oder aber den äußeren Steuerknopf 246 drehen, um die Toneigenschaften des Systems zu verändern, wobei diese Einstellungen gleichzeitig auf alle vier Kanäle wirken.

4c Wie aus den F i g. 2 und 3 zu ersehen, ragt die Welle 26 aus einer nichtleitenden Platte 28 heraus und besitzt am anderen Ende einen beweglichen Schaltkontakt 30, wobei eine Bewegung in jeder Richtunp und bei jedem Verlauf innerhalb der zwei Dimensionen über die Oberfläche eines flachen Widerstandsmoments 32 möglich ist. Die Welle ist mit Erdpotential oder mit einem anderen geeigneten Bezugspotential verbunden oder z. B. durch eine georuckte Schaltung innerhalb der Platte 28 geführt. Das flache Widerstandselement 32 ist hinter der Frontplatte 14 montiert, die als Auflage dient, wobei das Widerstandsclemcnt 32 sich im wesentlichen mit der darin befindlichen Öffnung deckt und eine veränderliche Widerstandsfliichc entstehen läßt, über die sich der Kontakt 30 in. allen Richtungen bewegt, wenn der Steuerknopf 24 und die nichtleitende Platte 28 in irgendeiner Richtung bewegt wird. Somit bewegt sich die nichtleitende Platte 28 in einer Ebene, wonach der Kontakt 30 ständig die Ober-⁶o fläche des Regelwiderstandcs berührt, um den Widerstandswert zwischen jedem der vier Kontaktpunkte A, B. C und D sowie dem Kontakt 30 zu ändern. Innerhalb der dargestellten Ausführungsform wird die zweidimensionale Bewegung des Stellknopfcs 65 durch ein Paar abgesetzter Plattentcile 14« und 14 b gewährleistet, zwischen denen Teile der nichtleitenden Platte 2S ausreichend weit eingeführt werden. Der durch die Öffnung 22 festgelegte, zweidimensio-

in irgendeiner anderen Form ausgebildet sein kann, um Widerslandsänderungen zumindest an der Oberflache zu bewirken. Um die gewünschten elektrischen Kennwerte zu erreichen, können diese Schlitze auch 5 jede andere Form aufweisen, wobei diese ausreichend schmal auszuführen sind, um sicherzustellen, daß der Kontakt 30 in jedem Falle leicht darüber hinweggleiten kann.

Die Anschlüsse A, D, C und D sind innerhalb der

nale Stcuerraum kann entweder halbkugelförmig oder außer einer Rcchtcckform andere Formen besitzen, die es dem Steuerknopf 24 ermöglichen, eine Links-, Rechts-, Aufwärts- oder Abwärtsbewegung bzw. eine Kombination dieser Bewegungen auszuführen.

Um die bewegliche, nichtleitende Platte 28 fest in
ihrer vorgewählten Stellung zu halten, so daß diese
infolge Vibration des Kraftfahrzeuges ihre Lage nicht
zufällig ändert, sind geeignete Friktionsorganc vor- io Schaltung mit anderen innerhalb des Vicrkanalgesehen. Hier sind beispielsweise mehrere Andruck- Wiedergabesystems in der Weise verbunden, daß organe 31 an verschiedenen Stellen an der Rückseite ähnlich wie bei einer Balance-Steuerung eines herder Wandung 14 ft vorgesehen, um die nichtleitende kömmlichen Stercosystems jeweils ein Verstärkungs-Platte 28 gegen die Frontpiaitc 14a zu drücken, wo- ausgleich erfolgt, wobei in diesem Fall diese Schaldurch eine Friktionshaltcrung entsteht. Die An- 15 türanordnung auf ein Vierkanalsystem übertragen druckorganc 31 umfassen Druckkontaktstücke 31«, wird.

z. B. aus Teflon oder einem ähnlichen Material, die Die durch den erfindungsgemäß aufgebauten

über eine Feder 31 b nach vorn gedrückt werden, Regclwidcrstand gebildete Lautstärken-Regelung umwobei die Druckkraft über eine Schraube 31 c ein- faßt ein Widerstandsclcmcnt 40 mit bogenförmigem Gestellt werden kann. Um sicherzustellen, daß sich 20 Ausschnitt gegenüber der Welle 26, das an der nichtder Stcuerknopf 24 durch den Benutzer unter mäßi- leitenden Platte 28 befestigt ist. Ein beweglicher gern Druck frei verstellen läßt, kann die Rückseite Schleifkontakt 42 des Lautstärke-Rcglerknopfes24a des Frontplattcnabschnitts 14 a mit Teflon oder berührt das bogenförmige Widerstandselcment 40 einem anderen geschmeidigen Material beschichtet und ändert den Widerstand durch Drehen des Knopwerden. Die Öffnung 22 besitzt vorzugsweise die 25 fcs 24 η in gewohnter Form. Der Tonrcglerknopf 24 & Form eines Wageninneren in Draufsicht und die besitzt einen bogenförmigen Schlitz 44, in den der Stellung des Stcuerknopfes 24 den Platz, an dem der Schleifkontakt 42 durch den Laulstärke-Reglerknopf Ton aus vici Lautsprechern in den vier getrennten ^⁴" eingreift. Der Tonrcglcrknopf 24b besitzt einen Ecken des Kraftfahrzeugs zusammentrifft, um somit Schleifkontakt 46, der ein bogenförmiges Widerden Hörer gleichmäßig zu umgeben. Wird der Steuer- 30 slandselcmcnt 48 außerhalb des Widerstandelementcs knopf innerhalb der Ebene der Platte 28 verschoben, 40 berührt. Über geeignete Anschlüsse einer gedruckso wird somit praktisch gesehen der Hörer innerhalb ten Schaltung, die aus den Rändern der bogenförmides Schallfeldcs versetzt. Ist beispielsweise der Fahrer gen Widerstandselemente 40 und 48 herausragen, allein in seinem Wagen, so wäre es wünschenswert, werden diese Regelwidcrstände mit entsprechenden das Zentrum des Schallvolumens auf den Platz zu 35 Anschlüssen verbunden, die im allgemeinen mit der verlagern, den der Fahrer einnimmt. Befinden sich Bezugsziffer SO bezeichnet werden und sich an einem

äußeren Ende der beweglichen, nichtleitenden Platte 28 befinden. Die Schleifkontakte 42 und 46 sind ebenfalls mit den Anschlüssen SO über entsprechende

Pfeilspitzen in Fi g. 2 angegebene Richtung ver- 40 bewegliche Anschlüsse verbunden, die von hier aus schoben werden. Mit Hilfe der durch den Standort entlang oder durch die Welle 26 verlaufen. Dies kann

ohne weiteres erfolgen, da sich die Welle 26 nicht zu drehen braucht, sondern nur eine Achse für die Steuerknöpfe 24a und 24b bildet, wobei letztere aul

Die Widcrstandsplatte 32 kann in Deckung mit der 45 dieser Welle durch geeignete, nicht dargestellte Kalte-Öffnung 22 durch geeignete Halterungen 34 montiert vorrichtungen gehalten werden,
werden, die letztere umgeben oder sich an mehreren F i g. 6 zeigt schematisch ein Vierkanal-Tonwieder-

abgesetzten Stellen am Umfang befinden. Die durch gabesystem, mit dessen Schaltung der erfindungs die~ Bezugsbuchstaben A, B, C und D bezeichneten gemäß aufgebaute Regelwiderstand verbunden ist. Ir Vierkanalverbindungen (s. F i g. 4) sind für Klem- 5° dieser Darstellung werden vier unabhängige Verstär menanschlüsse an den vier Quadranten des Wider- ker für die vier Kanäle mit den Bezugsbuchstaber Standselementes 32 mit Festpunkten verbunden. Die A\ B', C und D' bezeichnet, deren Eingänge mi Kreisfläche 30a stellt die Kontaktfläche des Kontakt- den Anschlüssen 51, 52 53 und 54 verbunden sind Stücks 30 (Fig. 3) dar. Aus der hier gezeigten Dar- um getrennte Tonsignale von einem Tonkopf de: stellung geht hervor, daß sich der Widerstand zwi- 55 Tonbandgerätes 10 zu empfangen. Demzufolge sine sehen der Kontaktfläche 30 a und irgendeinem der getrennte Ausgänge 55, 56, 57 und 58 für den An Festpunkte A, B, C oder D mit einem Wechsel des schluß an entsprechende Lautsprecher (nicht dar Standortes der Fläche 30 a ändert. Auf dem Wider- gestellt) vorgesehen. Hier stellen die Regelwider Standselement 32 wurden hier vorzugsweise Vorkeh- stände 32a, 32ft, 32c und 32d den Widerstand zwi rangen getroffen, um die elektrischen Kennwerte zu 60 sehen der Kontaktfläche 30 a und irgendeinem de verändern, so z. B. exponentiell von einer Stelle zur Festpunkte A, B, C, D dar. Eine Bewegung des Kon anderen Stelle des Schaltkontakts 30. In diesem Zu- taktes 30 über die Fläche des Widerstandselemente sammenhang wurden hier Schlitze 36 a, 36 b, 36 c, 32 bewirkt gleichzeitig eine Änderung des Wider 36d dargestellt, die von den vier Seiten des Wider- standswertes jedes der Widerstände 32a, 32&, 32 Standselementes ausgehen und kurz vor dem Mittel- 65 und 32a*, um die Balance des Tonsystems herzu punkt dieses Elementes auslaufen, wie aus F i g. 4 stellen. Der Lautstärkeregler ist hier mit der Bezugs zu ersehen ist. In diesem Falle gilt als selbstverständ- ziffer 40 a bezeichnet und wird durch ein einfache Hch", daß das Widerstandselement 32 gleichermaßen Potentiometer gebildet, das mit der Schaltung jede

jedoch mehrere Personen im Kraftfahrzeug, so kann das Schallzentrum ohne weiteres durch Bewegen des Steuerknopfcs 24 in eine beliebige und durch die

des Stcuerknopfes 24 innerhalb des Feldes 22 gegebenen Sichtanzeige kann der Benutzer somit erfindungsgemäß das Schallzcntrum genau einstellen.

Verstärkers /Γ, Π', C" und /.)' verbunden ist, wobei ('■\s andere Ende des Potentiometers 40« mit einer u'eiehspannungsiiuelle verbunden ist. In der gleichen Weise ist der Tonregler 48« mit der Schaltung jeder Verstärkerstufe A\ Ii', C, und /)' sowie mit eine, Cileiehspannungsnucllc verbunden.

Beschrieben wurde eine einfache, kompakte und wirksame Vorrichtung zur Steuerung mehrerer veränderlicher Funktionen von einer einzigen Steuerwellc aus, die sich in zwei Richtungen bewegt, um eine gemeinsame Balance-Steuerung für jeden der Kanäle eines Tonwiedergabesystems zur Bestimmung des Schallmittelpunktes zu ermöglichen, wobei durch einen inneren und einen äußeren Steuerknopf, die

sich um die gemeinsame Welle drehen, eine Lautstärke- und eine Tonregelung für das Tonsystem ermöglicht wird. Durch manuelles Verschieben der Stcucrwelle innerhalb eines festgelegten Feldes ändert sich die Ohmsehe Komponente zwischen einem der Steuerwelle zugeordneten Schallkontakt und mehreren Festpunkten für den Klemmenanschluß auf einem !lachen Widcrstandselcment, über das sich der Schaltkontakt während des Abstimmvorganges bewegt. Die ίο Steuerwelle ist durch eine nichtleitende Platte geführt und umfaßt zwei Steuerknöpfe sowie andere Widerstandselemcnte, die sowohl zueinander als auch gegenüber dem !lachen Widcrstandselcment unabhängig arbeiten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Regelwiderstand zur Lautstärke- und Tonregelung für ein Vierkanal-Tonsystem mit einem flächig ausgebildeten Widerstandselement, das an mehreren Stellen mit elektrischen Anschlußkontakten versehen ist und auf dem ein Abgriff zweidimensional verschiebbar derart anliegt, daß ein bestimmter Widerstand zwischen dem Abgriff und den einzelnen Kontaktanschlüssen einstellbar ist. dadurch gekennzeichnet, daß das eben und vorzugsweise rechteckig ausgebildete Widerstandselement (32) an den Eckpunkten vier elektrische Anschlußkontakte (A. R, C, D) für jeweils eip"ii Kanal des Yierkanal-Tonsy stems aufweist. d;iß der mittels eines Einstellknopfes (24) verstellbare AbgrilT (30) in einer nichtleitenden Platte (28) gehaltert ist. die in einer Steueröffnung (22) einer Frontplatte (14) allseilig verschiebbar »eführt ist.

2. Regelwiderstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtleitende Platte (28) mit einem oder mehreren in bekannter Weise bogenförmig ausgebildeten Schichtwiderständen versehen ist. von denen mittels eines oder mehrerer Dreht. Me (24«. 24/)) des Einstellknopfes (24) veränderbare Widerst-»ldswerte absireifbar