DD264134A3

DD264134A3 - ASSEMBLY AXLE CONTACT SUPPLIER GRINDING ELEMENT FOR ROLLING RESISTORS

Info

Publication number: DD264134A3
Application number: DD30356287A
Authority: DD
Inventors: Peter Voss; Manfred Boeckel
Original assignee: Plastelektronik Und Spezialwid
Priority date: 1987-06-05
Filing date: 1987-06-05
Publication date: 1989-01-25

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. 3Subassembly axis - contact carrier - wiper element for variable resistors, in particular potentiometers. The aim and object of the invention is the development of an economically favorable and structurally simple assembly axis - contact carrier - grinder element, without substantially altering the basic structure of the veraenderbaren resistance and without affecting the electrical and mechanical properties. The solution according to the invention consists of a two-part contact carrier made of insulating material and an axis which has a cross section of equal size over the entire length and has projections only in the area of the contact carrier fastening. The upper and lower parts have on the inside either at least one Fuehrungsstift, a Fuehrungsnut or at least one passage for receiving the Fuehrungsstiftes on. Both parts each have a central axis bore with not on the inside through recesses for receiving and limiting the Achsvorspruenge. On the outside of the lower part, collar-like elements for guiding and spacing are arranged. The contact carrier is firmly closed after assembly with axis and wiper element, preferably by means of thermal Vernietens of / Fuehrungsstiftenden. Fig. 3

Description

Explanation of the essence of the invention

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.The invention is based on the technical object of structurally designing the module axis contact carrier wiper element for variable resistors so that the attachment and mounting of the contact carrier on the axis and the connection of the wiper elements to the contact carrier can be realized with simple means and methods, without affecting the electrical and mechanical properties and without substantially changing the basic structure of the variable resistor.

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.According to the invention the object is achieved in that the contact carrier consisting entirely of insulating two-part consists of upper and lower part, the axis over its entire length has an equal cross section and has only in the contact carrier mounting projections. In this case, on the outside of the lower part of the contact carrier, a collar for spacing between bearing elements for fixing and position limitation of the coil spring of the variable resistor are formed.

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.The lower part or the upper part of the contact carrier has on its inside at least one guide pin for fixing the counterpart a guide groove for inserting the wiper element and both parts each have a central Achsbohruno with non-continuous recesses for receiving and limiting the projections formed on the axis. At the upper or lower part further at least one passage must be arranged for receiving a guide pin.

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.In the other ¹ 1 embodiment of the solution according to the invention upper and lower part of the contact carrier after installation of the assembly axis contact carrier wiper element preferably by means of thermal riveting of the guide pin on the outside of the upper and lower parts are firmly closed.

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.The upper and lower part of the contact carrier are connected in a book-like manner according to a preferred embodiment by means of hinge-like elements, and in the region of the contact carrier fastening, the axis preferably has two opposing, crimped projections.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll anhand eines Meßpotentiometers näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen inThe invention will be explained in more detail with reference to a Meßpotentiometers. The accompanying drawings show in

Fig. 1: das Potentiometer mit erfindungsgemäßer Baugruppe Achse-Kontaktträger-Schleiferelement in SchnittdarstellungFig. 1: the potentiometer with inventive assembly axis contact carrier wiper element in a sectional view

Fig.2: dieDaufsichtderFig.1Fig. 2: the supervision of Fig.1

Fig.3: den erfindungsgemäßen Kontaktträger im geöffneten Zustand3: the contact carrier according to the invention in the open state

Fig.4: eine Schnittdarstellung der Fig.34 shows a sectional view of Figure 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.According to Fig. 1 and 2, the measuring potentiometer consists essentially of the housing 1, the annular resistance element 2, which is embedded in an insulating body 3 and one with central bearing elements 4, z. B. ball bearings, providing axis5. On the axis 5 of the contact carrier 10 is fixed in a secure position and non-rotatably. The contact carrier 10 made of insulating material, such as thermoplastic, carries the wiper element 7, on which the actual, consisting of a noble metal sliding contact 8 is dotted. Ein6 arranged between the axis 5 and annular resistance element 2 coil spring 9 provides the connection between sliding contact 8 and attached to the housing 1 connection. The attachment of the Kon 'aktträgers 10 on the axis δ is done by means of positive elements such that the axis 5 over its entire length eintin same diameter and in the region of the attachment of the contact carrier 10 has two crimped, opposing projections 6, the adapted during installation , not continuous recesses 15 and 21 of the contact carrier 10 immerse. Thus, the axis 5 is fixed in the contact carrier 10, the contact carrier 10 is secured against rotation and mounted on the axis 5. The contact carrier 10 of Fig. 3 and 4 is made by injection molding and consists of two, substantially rectangular parts, the lower part 11 and the upper part 19, which are connected by means of hinge-like elements 18 and closed buchartig during assembly of the potentiometer. The lower part 11 has on the inside a centrally arranged axle bore 14 with non-through recesses 15 for receiving the projections 6 of the axis 5, two molded guide pins 12 for adjusting the upper part 19 and for closing the contact carrier 10. For inserting and fixing the wiper element 7 is a guide 13 incorporated, which is dependent on the shape and size of the wiper element 7. The wiper element 7 itself consists, as is known, of a stamped sheet metal strip or a wire to which the actual, finished sliding contact 8 is dotted. The outside of the lower part 11 has an integrally formed around the axle bore 14 collar 16, which serves as a spacer between the contact carrier 10 and bearing elements 4. Further collar-like guide elements 17 are integrally formed to limit the position and guidance of the coil spring 9 in the potentiometer. In the upper part 19 of the contact carrier 10 are the corresponding through holes 20 and 22 for receiving the axis 5 and the guide pins 12 and the non-continuous recesses 21 in the Achsbohrung 20. The assembly of the assembly axis contact carrier wiper element is as follows: The axis. 5 is guided by the lower part 11 of the contact carrier 10, to the extent that their projections 6 abut in the recesses 1 ö of the lower part 11. The upper part 19 is fixed by means of the guide pins 12 and guide holes 22 and connected to the lower part 11, while the guide pins 12 project beyond the guide holes 22. Finally, both parts 11,19 by thermal riveting Jer guide pin ends 12 tightly closed. The wiper element 7 is seated and secured against rotation in the contact carrier 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.With the solution according to the invention the possibility was created by simple, constructive design of the contact carrier 10 in conjunction with the attachment to the axis 5 and with the attachment of the wiper element 7 in the contact carrier 10 to reduce the technological and economic effort in the production of variable resistors without affecting the electrical and mechanical properties. The contact carrier 10 can be made by injection molding, without riaß by inserting the production is difficult. It saves material and auxiliaries as well as entire process steps and assembly operations by the elimination of additional holding elements for the wiper element 7 as well as you / easier production of the axis 5 and the contact carrier 10.

Claims

1. assembly axis contact carrier wiper element for variable resistors, wherein the wiper element, the actual sliding contact is fixed, characterized in that the consisting of insulating contact carrier (10) consists of two divided upper idid lower part (19, 11), the axis (5 ) has an equal cross-section over its entire length and has only in the region of the contact carrier mounting projections (6) that on the outside of the lower part (11) of the contact carrier (10) has a collar (16) for spacing between bearing elements (4) and contact carrier ( 10) and further collar-like guide elements (17) for fixing and limiting the position of the spiral spring (9) of the variable resistor are formed, that the lower part (11) or the upper part (19) of the contact carrier (10) on its inner side at least one guide pin (12) for fixing the counterpart (19; 11) and a guide groove (13) for inserting the wiper element (7) besi protected and both parts (11; 19) of the contact carrier (10) on the inside a central axis bore (14; 20) with non-continuous recesses (15; 21) for receiving and limiting the on the axis (5) integrally formed projections (6) and that on the upper part (19) or at least one passage (22) for receiving the guide pin (12) is arranged on the lower part (11) of the contact carrier (10).

2. assembly axis contact carrier wiper element according to item 1, characterized in that after assembly of the assembly axis contact carrier wiper element (5-10-7) of the contact carrier 0 0) preferably by means of thermal riveting of the guide pin end (12) on the outside oes upper or lower parts (19; 11) is firmly closed.

3. Assembly Axis KonU ktträger-grinder element according to item 1, characterized in that the upper and lower part (ia; i 1) of the contact carrier (10) are preferably connected like a book by means of hinge-like elements (18).

4. Assembly axis Koniaktträger- grinder element according to item 1, characterized in that on the axis (5) in the region of the contact carrier mounting preferably two opposing projections (6) are crimped.

For this ¹ page drawings

Field of application of the invention

The invention relates to an assembly axis Koi.taktträger-grinder element for variable resistors, in particular potentiometers for use in measurement, control and regulation technology and scientific instrumentation.

Characteristic of the known technical solutions

Potentiometers consist essentially of the housing, the spiral or annular resistance element and the axis at which the contact carrier with the. Sliding contact, rolling contact or the like is fixed. Mechanically, the contact carrier serves to fix and hold the sliding contact on the axis, c '?''As seen, it serves as insulation between the sliding contact and the axis. The contact carrier must be both positively and play-free connected to the axis, as well as to ensure a firm connection to the sliding contact. The attachment of the contact carrier on the ache is usually done by pressing on a knurled, in its cross-section substantially widened axle. Other possible methods of attachment are the gluing and H-.s encapsulation of the axis with the insulating molding compound. The overmolding of inserts in practice, but always high demands on the accuracy of Wei Kzeuge and the labor force. The other methods usually require several Arbeits- j, a lot of work and sometimes high use of materials. Likewise, the compound contact carrier wiper element, for which such methods as rivets, screws, gluing or clamping are used, consuming and uneconomical. Information source: DE-OS 2841473, H01 C10 / 32
DE-OS 2718713, H01C10 / 36

Object of the invention

The object of the invention is the development of an assembly of variable resistance Achöe contactor wiper element, the individual elements of which are structurally designed so that a simple and fast, less labor intensive and economical manufacture and assembly of the assembly in the variable resistor can take place.