DD264134A3 - Baugruppe achse-kontakttraeger-schleiferelement fur veraenderbare widerstaende - Google Patents

Abstract

Baugruppe Achse - Kontakttraeger - Schleiferelement fuer veraenderbare Widerstaende, insbesondere Potentiometer. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist die Entwicklung einer oekonomisch guenstigen und konstruktiv einfachen Baugruppe Achse - Kontakttraeger - Schleiferelement, ohne den Grundaufbau des veraenderbaren Widerstandes wesentlich zu veraendern und ohne die elektrischen und mechanischen Eigenschaften zu beeinflussen. Die erfindungsgemaesse Loesung besteht in einem zweigeteilten, aus Isoliermaterial bestehenden Kontakttraeger und einer Achse, die einen ueber die gesamte Laenge gleichgrossen Querschnitt aufweist und lediglich im Bereich der Kontakttraegerbefestigung Vorspruenge besitzt. Ober- und Unterteil weisen innenseitig entweder mindestens einen Fuehrungsstift, eine Fuehrungsnut oder mindestens einen Durchgang zur Aufnahme des Fuehrungsstiftes auf. Beide Teile besitzen jeweils eine zentrische Achsbohrung mit innenseitig nicht durchgehenden Aussparungen zur Aufnahme und Begrenzung der Achsvorspruenge. An der Aussenseite des Unterteils sind bundartige Elemente zur Fuehrung und Abstandshalterung angeordnet. Der Kontakttraeger wird nach der Montage mit Achse und Schleiferelement vorzugsweise mittels thermischen Vernietens des/der Fuehrungsstiftenden fest verschlossen. Fig. 3

Description

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, die Baugruppe Achse-Kontaktträger-Schleiferelement für veränderbare Widerstände konstruktiv so zu gestalten, daß die Befestigung und Halterung des Kontaktträgers auf der Achse und die Verbindung des Schleiferelementeb mit dem Kontaktträger mit einfachen Mitteln und Methoden realisiert werden kann, ohne dabei die elektrischen und mechanischen Eigenschaften zu beeinflussen und ohne den Grundaufbau des veränderbaren Widerstandes wesentlich zu ändern.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der vollständig aus Isoliermaterial bestehende Kontaktträger zweigeteilt aus Ober- und Unterteil besteht, die Achse über ihre gesamte Länge einen gleichgroßen Querschnitt aufweist und lediglich im Bereich der Kontaktträgerbefestigung Vorsprünge besitzt. Dabei sind an der Außenseite des Unterteils des Kontaktträgers ein Bund zur Abstandshalterung zwischen Lagerelementen zur Fixierung und Lagebegrenzung der Spiralfeder des veränderbaren Widerstandes angeformt.

Das Unterteil oder das Oberteil des Kontaktträgers besitzt an seiner Innenseite mindestens einen Führungsstift zur Fixierung des Gegenstückes eine Führungsnut zum Einlegen des Schleiferelementes und beide Teile jeweils eine zentrische Achsbohruno mit nichtdurchgehenden Aussparungen zur Aufnahme und Begrenzung der an der Achse angeformten Vorsprünge. Am Ober- oder Unterteil muß weiter mindestens ein Durchgang für die Aufnahme eines Führungsstiftes angeordnet sein.

In der weitere¹1 Ausführung der erfindungsgemäßen Lösung werden Ober- und Unterteil des Kontaktträgers nach der Montage der Baugruppe Achse-Kontaktträger-Schleiferelement vorzugsweise mittels thermischen Vernietens des Führungsstiftes an der Außenseite von Ober- und Unterteil fest verschlossen.

Ober- und Unterteil des Kontaktträgers sind dabei lach einer vorzugsweisen Ausführungsart mittels scharnierartiger Elemente buchartig verbunden und die Achse weist im Bereich der Kontaktträgerbefestigung vorzugsweise zwei sich gegenüberliegende, angequetschte Vorsprünge auf.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll anhand eines Meßpotentiometers näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen in

Fig. 1: das Potentiometer mit erfindungsgemäßer Baugruppe Achse-Kontaktträger-Schleiferelement in Schnittdarstellung

Fig.2: dieDaufsichtderFig.1

Fig.3: den erfindungsgemäßen Kontaktträger im geöffneten Zustand

Fig.4: eine Schnittdarstellung der Fig.3

Nach Fig. 1 und 2 besteht das Meßpotentiometer im wesentlichen aus dem Gehäuse 1, dem ringförmigen Widerstandselement 2, das in einem Isolierkörper 3 eingebettet ist und einer mit zentrischen Lagerelementen 4, z. B. Kugellager, versehenden Achse5. Auf der Achse 5 ist der Kontaktträger 10 lagesicher und unverdrehbar befestigt. Der aus Isolationsmaterial, zum Beispiel Thermoplast, hergestellte Kontaktträger 10 trägt das Schleiferelement 7, an welchem der eigentliche, aus einem Edelmetall bestehende Schleifkontakt 8 angepunktet ist. Ein6 zwischen Achse 5 und ringförmigem Widerstandselement 2 angeordnete Spiralfeder 9 stellt die Verbindung zwischen Schleifkontakt 8 und am Gehäuse 1 befestigtem Anschluß her. Die Befestigung des Kon' aktträgers 10 auf der Achse δ geschieht mittels formschlüssiger Elemente derart, daß die Achse 5 über ihre gesamte Länge eintin gleichen Durchmesser und im Bereich der Befestigung des Kontaktträger 10 zwei angequetschte, sich gegenüberstehende Vorsprünge 6 aufweist, die bei Montage in angepaßte, nicht durchgehende Aussparungen 15 und 21 des Kontaktträgers 10 eintauchen. Damit ist die Achse 5 im Kontaktträger 10 fixiert, der Kontaktträger 10 ist lage- und verdrehsicher auf der Achse 5 befestigt. Der Kontaktträger 10 nach Fig. 3 und 4 ist im Spritzgießverfahren hergestellt und besteht aus zwei, im wesentlichen rechteckigen Teilen, dem Unterteil 11 und dem Oberteil 19, die mittels scharnierartiger Elemente 18 verbunden sind und bei der Montage des Potentiometers buchartig geschlossen werden. Das Unterteil 11 besitzt innenseitig eine zentrisch angeordnete Achsbohrung 14 mit nicht durchgehenden Aussparungen 15 zur Aufnahme der Vorsprünge 6 der Achse 5, zwei angeformte Führungsstifte 12 zur Justierung des Oberteils 19 und zum Verschließen des Kontaktträgers 10. Zum Einlegen und Fixieren des Schleiferelements 7 ist eine Führungsnut 13 eingearbeitet, die abhängig ist von der Form und der Größe des Schleiferelementes 7. Das Schleiferelement 7 selbst besteht dabei wie bekannt aus einem gestanzten Blechstreifen oder einem Draht, an welchem der eigentliche, veredelte Schleifkontakt 8 angepunktet ist. Die Außenseite des Unterteils 11 besitzt einen um die Achsbohrung 14 angeformten Bund 16, der als Abstandshalter zwischen Kontaktträger 10 und Lagerelementen 4 dient. Weitere bundartige Führungselemente 17 sind zur Lagebegrenzung und Führung der Spiralfeder 9 im Potentiometer angeformt. Im Oberteil 19 des Kontaktträgers 10 befinden sich die entsprechenden Durchgangsbohrungen 20 und 22 zur Aufnahme der Achse 5 und der Führungsstifte 12 sowie die nicht durchgehenden Aussparungen 21 in der Achsbohrung 20. Die Montage der Baugruppe Achse-Kontaktträger-Schleiferelement geschieht wie folgt: Die Achse 5 wird durch das Unterteil 11 des Kontaktträgers 10 geführt, soweit, daß ihre Vorsprünge 6 in den Aussparungen 1 ö des Unterteils 11 anschlagen. Danach erfolgt das Einlegen des Sqhleiferelementes 7 in die Führungsnut 13. Das Oberteil 19 wird mit Hilfe der Führungsstifte 12 und Führungsbohrungen 22 fixiert und mit dem Unterteil 11 verbunden, dabei überragen die Führungsstifte 12 die Führungsbohrungen 22. Zum Schluß werden beide Teile 11,19 durch thermisches Vernieten Jer Führungsstiftenden 12 fest verschlossen. Das Schleiferelement 7 sitzt lage- und verdrehsicher im Kontaktträger 10.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung wurde die Möglichkeit geschaffen, durch einfache, konstruktive Gestaltung des Kontaktträgers 10 in Verbindung mit der Befestigung auf der Achse 5 und mit der Befestigung des Schleiferelementes 7 im Kontaktträger 10 den technologischen und ökonomischen Aufwand bei der Herstellung von veränderbaren Widerständen zu verringern, ohne dabei die elektrischen und mechanischen Eigenschaften zu beeinflussen. Der Kontaktträger 10 kann mittels Spritzgießens hergestellt werden, ohne riaß durch Einlegeteile die Herstellung erschwert wird. Es werden Material und Hilfsstoffe sowie ganze Verfahrensschritte und Montagearbeitsgänge durch den Wegfall von zusätzlichen Halteelementen für das Schleiferelement 7 sowie durch dir/ einfachere Herstellung der Achse 5 und des Kontaktträgers 10 eingespart.

Claims (4)

1. Baugruppe Achse-Kontaktträger-Schleiferelement für veränderbare Widerstände, wobei am Schleiferelement der eigentliche Schleifkontakt befestigt ist, gekennzeichnet dadurch, daß der aus Isoliermaterial bestehende Kontaktträger (10) zweigeteilt aus Ober- id Unterteil (19; 11) besteht, die Achse (5) über ihre gesamte Länge einen gleichgroßen Querschnitt aufweist und lediglich im Bereich der Kontaktträgerbefestigung Vorsprünge (6) besitzt, daß an der Außenseite des Unterteils (11) des Kontaktträgers (10) ein Bund (16) zur Abstandshalterung zwischen Lagerelementen (4) und Kontaktträger (10) und weitere bundartige Führungselemente (17) zur Fixierung und Lagebegrenzung der Spiralfeder (9) des veränderbaren Widerstandes angeformt sind, daß das Unterteil (11) oder das Oberteil (19) des Kontaktträgers (10) an seiner Innenseite mindestens einen Führungsstift (12) zur Fixierung des Gegenstückes (19; 11) und eine Führungsnut (13) zum Einlegen des Schleiferelementes (7) besitzt und beide Teile (11; 19) des Kontaktträgers (10) innenseitig eine zentrische Achsbohrung (14; 20) mit nicht durchgehenden Aussparungen (15; 21) zur Aufnahme und Begrenzung der an der Achse (5) angeformten Vorsprüngen (6) aufweisen und daß am Oberteil (19) oder am Unterteil (11) des Kontaktträgers (10) mindestens ein Durchgang (22) für die Aufnahme des Führungsstiftes (12) angeordnet ist.

2. Baugruppe Achse-Kontaktträger-Schleiferelement nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß nach der Montage der Baugruppe Achse-Kontaktträger-Schleiferelement (5-10-7) der Kontaktträger 0 0) vorzugsweise mittels thermischen Vernietens des Führungsstiftendes (12) an der Außenseite oes Ober- oder Unterteils (19; 11) fest verschlossen wird.

3. Baugruppe Achse-KonU ktträger-Schleiferelement nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß Ober- und Unterteil (iä; i 1) des Kontaktträgers (10) vorzugsweise mittels scharnierartiger Elemente (18) buchartig verbunden sind.

4. Baugruppe Achse-Koniaktträger- Schleiferelement nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß an der Achse (5) im Bereich der Kontaktträgerbefestigung vorzugsweise zwei sich gegenüberliegende Vorsprünge (6) angequetscht sind.

Hierzu ¹ Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Baugruppe Achse-Koi.taktträger-Schleiferelement für veränderbare Widerstände, insbesondere Potentiometer zum Einsatz in der Meß-, Steuer- und Regelungstechnik und im wissenschaftlichen Gerätebau.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Potentiometer bestehen im wesentlichen aus dem Gehäuse, dem spiral- oder ringförmigen Widerstandselement und der Achse, an welcher der Kontaktträger mit den. Schleifkontakt, Rollkontakt o.a. befestigt ist .Mechanisch betrachtet dient der Kontaktträger der Befestigung und Halterung des Schleifkontaktes auf der Achse, c'?''trUch gesehen dient er der Isolation zwischen Schleifkontakt und Achse. Der Kontaktträger muß sowohl formschlüssig und spielfrei mit der Achse verbunden sein, als auch eine feste Verbindung zum Schleifkontakt gewährleisten. Die Befestigung des Kontaktträgers auf der Ache geschieht üblicherweise durch Aufpressen auf einen gerändelten, in seinem Querschnitt wesentlich erweiterten Achsabschnitt. Weitere mögliche Befestigungsverfahren sind das Aufkleben und H-.s Umspritzen der Achse mit der isolierenden Formmasse. Das Umspritzen von Einlegeteilen stellt in der Praxis aber immer wieder hohe Anforderungen an die Genauigkeit der Wei Kzeuge und den Arbeitskräfteeinsatz. Die anderen Verfahren erfordern in der Regel mehrere Arbeitsgäng-j, einen hohen Arbeitsaufwand und zum Teil auch hohen Materialeinsatz. Ebenso ist die Verbindung Kontaktträger-Schleiferelement, für welche solche Verfahren wie Nieten, Schrauben, Kleben oder Klemmen eingesetzt werden, aufwendig und unökonomisch. Informationsquelle: DE-OS 2841473, H01 C10/32
DE-OS 2718713, H01C10/36

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist die Entwicklung einer Baugruppe Achöe-Kontaktträger-Schleiferelement für veränderbare Widerstände, deren einzelne Elemente konstruktiv so gestaltet sind, dsß eine einfache und schnelle, wenig arbeitsintensive und ökonomische Herstellung und Montage der Baugruppe im veränderbaren Widerstand erfolgen kann.