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Regelwiderstand oder Potentiometer.
Die Erfindung bezieht sich auf solche Regelwiderstände oder Potentiometer, bei welchen mit einer Widerstandsbahn ein rollender Kontakt oder ein federndes, sich unter der Wirkung eines von einem Einstellarm getragenen, eine rollende Bewegung ausführenden Druckgliedes auf der Widerstandsbahn abwälzendes Organ zusammenwirkt. Das erwähnte, sich auf der Widerstandsbahn abwälzende Organ, welches üblicherweise in Form eines Ringes aus dünnem, stark federndem Blech ausgebildet ist, hat im unbelasteten Zustand eine gewisse Entfernung von der gewöhnlich als Halbleiterschicht ausgebildeten Widerstandsbahn und wird nur an jener Stelle gegen diese Widerstandsbahn gedrückt, an welcher sich jeweils das von dem beweglichen Einstellarm getragene Druekglied befindet.
Gemäss der Erfindung ist das im wesentlichen kugelförmig ausgebildete Kontakt-bzw. Druckglied in einer am Einstellarm vorgesehenen, im Wesen parallel zur Richtung der Widerstandsbahn verlaufenden Führung lose gelagert.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in mehreren beispielsweisen Ausführungsformen dargestellt. Die Fig. 1 und 2 zeigen ein erfindungsgemäss ausgebildetes Potentiometer in Draufsicht bzw. in einem lotrechten Mittelschnitt. Die Fig. 3 und 4 stellen in Draufsicht und im Schnitt eine andere Ausbildung von Einstellarm und Druckglied dar, während die Fig. 5-9 weitere Ausführungsformen der am Einstellarm ausgebildeten Führung für das Druckglied zeigen.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 1 und 2 ist auf einer Platte 1 aus Isoliermaterial eine kreisbogenförmige Widerstandsbahn 2 aus Kohle od. dgl. aufgetragen. Mit dieser Widerstandsschicht kann die federnde Kontaktscheibe 3 in wandernde Berührung gebracht werden. Der sich nach Art einer Abwälzung vollziehende Andruck der Kontaktscheibe 3 an die Widerstandsschicht 2 wird durch eine Kugel 4 aus Isoliermaterial bewirkt, welche in einem in dem drehbaren und federnden Einstellarm 5 ausgebildeten kreisbogenförmigen Schlitz 6 von beträchtlicher Länge lose gelagert ist. Die Breite dieses Schlitzes ist etwas kleiner gewählt als der Durchmesser des kugelförmigen Druekgliedes 4.
Dies hat zur Folge, dass die Berührungspunkte, mit welchen die Kugel 4 an den beiden Begrenzungskanten 6', 6"des Schlitzes 6 anliegt, bei der Bewegung des Einstellarmes 5 kleine Kreise auf der Kugel beschreiben und diese Kugel sich nicht in dem gleichen Masse vorwärtsbewegt wie der Einstellarm, sondern hinter demselben etwas zurückbleibt. Dieses Nacheilen der Kugel hinter dem Einstellarm wird um so stärker, je kleiner die Breite des Schlitzes gegenüber dem Durchmesser der Kugel 4 gewählt ist. Es ist hiedurch die Möglichkeit einer Feineinstellung des gewünschten Widerstandswertes erzielt.
Die durch den Schlitz 6 geschaffene Führung für das Druckglied 4 ist zweckmässig mit Bezug auf die Ebene, in der die Widerstandsbahn 2 angeordnet ist, etwas geneigt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist sie in der Richtung gegen die Drehachse 7 des Einstellarmes 5 geneigt, wodurch bewirkt wird, dass die Kreise, welche die Berührungspunkte der Kugel mit den Begrenzungskanten 6', 6"des Schlitzes 6 beschreiben, verschieden gross sind. Man wählt dabei die Neigung der Führung so, dass die Durchmesser der beiden eben erwähnten Kreise im gleichen Verhältnis zueinander stehen wie die Durchmesser der beiden kreisbogenförmigen Begrenzungskanten 6', 6"des Schlitzes 6. Hiedurch wird ein vollkommen gleichmässiges Abrollen der Kugel 4 gewährleistet.
Statt die Führung 6 in der in Fig. 1 und 2 gezeichneten Weise als Schlitz auszubilden, kann man ihr auch verschiedene andere Formen geben, von denen einige in den Fig. 5-9 veranschaulicht sind. Gemäss Fig. 5 ist in dem Einstellarm 5 eine Vertiefung 8 ausgebildet, gegen deren Kanten 9 und 10 die Kugel 4 anliegt. Der Abstand der Begrenzungskanten 9 und 10 ist wieder kleiner gewählt als der Durchmesser
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der Kugel 4, wobei diese Begrenzungskanten 9 und 10 in Ebenen liegen können, welche verschiedenen Abstand von der durch den Mittelpunkt der Kugel 4 parallel zur Widerstandsbahn gelegt gedachten Ebene besitzen können.
Fig. 6 zeigt eine Führung 11 von dreieckigem Querschnitt, wobei die Kanten 12 und 13, längs denen die Kugel 4 abrollt, ziemlich nahe beieinander liegen, so dass das früher beschriebene Nacheilen der Kugel 4 gegenüber dem Einstellarm 5 in beträchtlichem Masse auftritt. Dabei liegen diese Kanten 12 und 13 in einer gemeinsamen zur Widerstandsbahn parallelen Ebene. Gemäss Fig. 7 hingegen, welche eine im übrigen der Führung nach Fig. 6 sehr ähnliche Führung zeigt, liegen die Begrenzungskanten 12'und 13'in Ebenen, die verschiedenen Abstand von der durch den Mittelpunkt der Kugel 4 parallel zur Widerstandsbahn gelegt gedachten Ebene besitzen.
Die Fig. 8 und 9 zeigen Ausführungsformen der Führung, bei welchen die Breite dieser Führung
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messer, wobei das Verhältnis dieser Durchmesser mit dem Verhältnis der Durchmesser der beiden Begrenzungskanten 19'und 19" des Schlitzes 19 übereinstimmt.
Es ist zu bemerken, dass die Verwendung eines eine rollende Bewegung ausführenden Organs zusammen mit einer derart gestalteten Führung, dass das rollende Organ hinter der Führung nacheilt, nicht nur für Widerstände mit federndem Kontaktorgan, sondern auch für solche Widerstände mit Vorteil verwendbar ist, bei welchen das rollende Organ unmittelbar auf der Widerstandsbahn abrollt, also selbst als Stromabnahmeorgan dient.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Regelwiderstand oder Potentiometer, bei welchem mit einer Widerstandsbahn ein rollender Kontakt oder ein federndes, sich unter der Wirkung eines von einem Einstellarm getragenen, eine rollende Bewegung ausführenden Druckgliedes auf der Widerstandsbahn abwälzendes Organ zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass das im wesentlichen kugelförmig ausgebildete Kontal,-t-bzw. Druckglied in einer am Einstellarm vorgesehenen, im Wesen parallel zur Richtung der Widerstandsbahn verlaufenden Führung lose gelagert ist.