CN101506628A - 用于测量物位的旋转式可变电阻器 - Google Patents

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Abstract

已知具有底板和设置在底板上的两个滑触轨的旋转式可变电阻器，第一和第二滑触轨具有悬臂状导体区段。设置一有滑触块，该滑触块借助指状触头与滑触轨协同作用。悬臂状导体区段这样布置：它们的假想延长线都通过一中心点并且该中心点不与滑触块的会转中心重合。按照该结构实现，每个滑动触头臂的触头相互错开地在悬臂状导体区段上滑动，使得产生相对于导体区段走在前面的和走在后面的触头。以此方式确保总有一个触头与其滑触轨电接触，特别是在强颤动时。已经表明，这种悬臂状导体区段布置在滑触轨接触方面还不是最佳。在本发明旋转式可变电阻器中改进了滑触轨的接触。根据本发明，第一滑触轨(2.1)和/或第二滑触轨(2.2)的悬臂状导体区段(3.1、3.2)这样定向：它们的假想延长线相对于一个圆(6)切向延伸，该圆与从属的滑触轨(2.1、2.2)具有相同的中心点(4)。

Description

用于测量物位的旋转式可变电阻器
技术领域
本发明涉及一种根据独立权利要求类型的旋转式可变电阻器。
背景技术
US 6,127,916已经公开了一种旋转式可变电阻器，它具有一个底板和两个设置在底板上的弧形布置的滑触轨，其中，第一和第二滑触轨具有悬臂状导体区段。设置了一个滑触块，该滑触块以第一滑触块臂与第一滑触轨协同作用并且以第二滑触块臂与第二滑触轨协同作用。第一和第二滑触块臂各具有至少两个分开的触头，它们在对应的滑触轨上滑动。这些悬臂状的导体区段这样布置：它们的假想延长线都通过一个中心点延伸，该中心点不与滑触块的回转中心重合。根据该实施例实现，每个滑动触头臂的触头这样相互错开地在悬臂状的导体区段上滑动，使得存在相对于导体区段走在前面的和走在后面的触头。以这样的方式确保，总用一个触头与其滑触轨电接触，特别是在强烈颤动时。结果表明，这种悬臂状导体区段布置在滑触轨的接触方面还不是最佳的。
发明内容
与此相比，根据本发明的具有主权利要求特征部分的特征的旋转式可变电阻器具有的优点是，以简单的方式达到改进滑触轨的接触，其方式是，第一滑触轨和/或第二滑触轨的悬臂状导体区段这样定向：它们的假想延长线相对于一个圆切向延伸，该圆与从属的滑触轨具有相同的中心点。此外，通过根据本发明的构造减小了滑触块臂的触头上的磨损，因为产生一个特别有利的角度，触头在该角度下相对于导体区段运动。
通过在从属权利要求中提出的措施可以有利地进一步构造和改进在主权利要求中给出的旋转式可变电阻器。
根据一个有利构型，所述圆具有2到20毫米的半径。在该半径范围内得到特别可靠并且准确的物位测量。
特别有利的是，第一滑触块臂具有至少两个与第一滑触轨协同作用的第一触头并且第二滑触块臂具有至少两个与第二滑触轨协同作用的第二触头，因为在至少两个触头在同一滑触轨上滑动时较少发生或根本不发生旋转式可变电阻器信号由于因颤动引起的触头抬离而失灵。
此外有利的是，第一滑触轨的悬臂状导体区段这样定向：它们的假想延长线相对于第一圆切向延伸，第二滑触轨的悬臂状导体区段这样定向：它们的假想延长线相对于第二圆切向延伸，其中，第一圆和第二圆的中心点是相同的。以这样的方式产生的导体区段倾斜位置可实现：每个滑触块臂与一个以上的悬臂状导体区段接触。由此，例如当一个导体区段被弄脏或者被腐蚀时，不发生信号中断。此外触头在滑触轨上旋转运动时以小的力运动，这样在滑触轨上产生较小的磨损。
附图说明
本发明的一个实施例在附图中被简化示出并且在下面的描述中被详细解释。
具体实施方式
该图示出一个根据本发明的旋转式可变电阻器，该旋转式可变电阻器特别是被设计用于测量容器中、例如燃料容器中的物位。
能够可变地调节的旋转式可变电阻器例如借助厚膜技术制造并且构成在一个由陶瓷材料构成的底板1上。在旋转式可变电阻器的底板1上设置了两个弧形的、并排布置的滑触轨2。每个弧形的滑触轨2有一个几何中心点4，例如对于两个滑触轨2该中心点在一个点重合。
第一滑触轨2.1类似一个弯曲的梳地构成并且具有多个悬臂状导体区段3.1，这些导体区段从主区段5向第二滑触轨2.2方向延伸。这些悬臂状导体区段3.1通过主区段5相互连接。主区段5通过一第一连接区段8.1与第一信号分接头9.1电连接。第一滑触轨2.1具有例如30至50个悬臂状导体区段。
第二滑触轨2.2同样类似弧形梳地构成并且具有多个悬臂状导体区段3.2，这些导体区段向第一滑触轨2.1方向延伸。例如设置了50至70个悬臂状导体区段3.2。这些悬臂状导体区段3.2与一个起电阻作用的电阻区段11电连接。该电阻区段11例如安置在第二滑触轨2.2的导体区段3.2的上面。该电阻区段11通过一第二连接区段8.2与第二信号分接头9.2电连接。
悬臂状导体区段3.1、3.2是导电的并且例如包含金、银、钯或铂。它们例如0.2毫米宽并且具有0.2毫米的相互间距。按照一种扩展构造，悬臂状导体区段3.1、3.2的宽度分别向背离中心点4、4.1、4.2的方向增大。
第一滑触轨2.1和第二滑触轨2.2例如通过一个电阻12短路，该电阻的电阻大于电阻区段11的最大电阻。
为滑触轨2对应配置一个滑触块15，该滑触块以第一滑触块臂15.1与第一滑触轨2.1并且以第二滑触块臂15.2与第一滑触轨2.2电接触地协同作用。两个滑触块臂15.1、15.2具有至少两个例如指形的触头16，这些触头弹性弹动地压在滑触轨2.1、2.2的从属的悬臂状导体区段3.1、3.2上。通过每个滑触块15设置至少两个触头，确保这些触头16中总有一个与其滑触轨2.1、2.2电接触，特别是在强烈颤动情况下。第一滑触块臂15.1和第一滑触块臂15.2导电地相互连接。
根据本发明的旋转式可变电阻器用作电位器计，该电位计将整个电阻分成两个分电阻。在第一信号分接头9.1和电源7的正极之间设置了一个电阻R。与滑触块15的位置相关地作用于信号分接头9.2上的分电压通过一控制装置10检测。
滑触块15可绕一回转中心17旋转地支承并且例如与一个未示出但从现有技术中充分公知的杠杆臂机械连接。在该杠杆臂上以公知的方式设置了一个浮子。当容器中液面变化时滑触块15通过作用在杠杆臂上的转矩被转动调节，由此，滑触块15在导体轨道2上的角度位置变化并且由此改变旋转式可变电阻器的电阻。
根据本发明规定，第一滑触轨2.1和/或第二滑触轨2.2的悬臂状导体区段3.1、3.2这样定向：它们的假想延长线相对于一个圆6切向延伸，该圆与从属的滑触轨2.1、2.2具有相同的中心点4。在此，第一滑触轨2.1和/或第二滑触轨2.2的悬臂状导体区段3.1、3.2的假想延长线或者相对于该圆6的第一半圆区段7.1切向延伸，或者相对于第二半圆区段7.2切向延伸。
例如第一滑触轨2.1的悬臂状导体区段3.1、3.2这样定向：它们的假想延长线相对于第一圆6.1切向延伸。例如第二滑触轨2.2的悬臂状导体区段3.1、3.2这样定向：它们的假想延长线相对于第二圆6.2切向延伸。按照附图中的实施例，第一圆6.1和第二圆6.2的中心点是一样的。但它们显然也可以相互隔开间距。
例如朝向电阻区段11的电阻增大的方向，第一滑触轨2.1和/或第二滑触轨2.2的悬臂状导体区段3.1、3.2的外端部处于前面。
按照一个实施例，该圆具有2到25毫米、优选10到20毫米的直径。
通过根据本发明的构造，滑触块臂15.1、15.2的触头16上的磨损减小，因为得到一个特别有利的角度，触头16在该角度下相对于导体区段3.1、3.2运动。在现有技术中，触头通常在90度的角度下相对于导体区段3.1、3.2的纵向延伸段运动。根据本发明，该角度偏离90度，由此，作用在触头16上的剪切力减小。

Claims (8)

1、旋转式可变电阻器，特别是用于测量物位，具有一个底板并具有两个设置在该底板上的圆区段状布置的滑触轨并具有各一个与其滑触轨协同作用的滑触块臂，其中，第一和/或第二滑触轨具有悬臂状导体区段，其特征在于，第一滑触轨(2.1)和/或第二滑触轨(2.2)的悬臂状导体区段(3.1、3.2)这样定向：它们的假想延长线相对于一个圆(6)切向延伸，该圆与从属的滑触轨(2.1、2.2)具有相同的中心点(4)。
2、如权利要求1所述的旋转式可变电阻器，其特征在于，该圆(6)具有2到25毫米的半径。
3、如权利要求1所述的旋转式可变电阻器，其特征在于，所述悬臂状导体区段(3.1、3.2)的宽度向背离中心点(4、4.1、4.2)的方向增大。
4、如权利要求1所述的旋转式可变电阻器，其特征在于，第一滑触轨(2.1)和第二滑触轨(2.2)具有相同的中心点(4)。
5、如权利要求1所述的旋转式可变电阻器，其特征在于，第一滑触块臂具有至少两个与第一滑触轨协同作用的第一触头，第二滑触块臂具有至少两个与第二滑触轨协同作用的第二触头。
6、如权利要求1所述的旋转式可变电阻器，其特征在于，第一滑触轨(2.1)的悬臂状导体区段(3.1、3.2)这样定向：它们的假想延长线相对于第一圆(6.1)切向延伸，第二滑触轨(2.2)的悬臂状导体区段(3.1、3.2)这样定向：它们的假想延长线相对于第二圆(6.2)切向延伸。
7、如权利要求5所述的旋转式可变电阻器，其特征在于，第一圆(6.1)与第二圆(6.2)的中心点是一样的。
8、如权利要求5所述的旋转式可变电阻器，其特征在于，第一圆(6.1)与第二圆(6.2)相互隔开间距。
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