DE1034749B

DE1034749B - Ring-shaped electrical rotary resistance, especially potentiometer

Info

Publication number: DE1034749B
Application number: DEF15813A
Authority: DE
Inventors: Paul Xavier Fox
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-10-01
Filing date: 1954-10-01
Publication date: 1958-07-24

Description

Ringförmiger elektrischer Drehwiderstand, insbesondere Potentiometer Die Erfindung bezieht sich auf ringförmige elektrische Drehwiderstände, insbesondere Potentiometer, mit einer Vorrichtung zur Korrektur des Sollwertes der jeweiligen Einstellung durch begrenztes Vor-oder Nacheilen des Schleifers gegenüber der Einstellspindel. Bei einer bekannten Bauart wird diese Bewegung durch einen Nockenring veranlaßt, dessen Nockenprofil von Hand durch auf den Umfang verteilte Stellschrauben einstellbar ist. Das so einstellbare Profil gestattet aber nur ein Auskorrigieren in begrenztem Ausmaße. Die Hauptaufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Einrichtung zu schaffen, bei welcher jede gewünschte Auskorrigierung der Charakteristik eines elektrischen Widerstandes bzw. eines Potentiometers erreicht werden kann, wobei diese Einrichtung sich besonders für die Wiedergabe eines Sinus-, Kosinus- bzw. eines anderen nichtlinearen Gesetzes eignet.Annular electrical rotary resistance, especially potentiometer The invention relates to annular rotary electrical resistors, in particular Potentiometer, with a device for correcting the setpoint of the respective Adjustment by limited lead or lag of the grinder compared to the setting spindle. In a known design, this movement is caused by a cam ring, whose cam profile can be adjusted by hand using adjusting screws distributed around the circumference is. The profile that can be set in this way only allows for correction to a limited extent Dimensions. The main object of the invention is to provide an improved device to create, in which every desired correction of the characteristic of a electrical resistance or a potentiometer can be achieved, wherein this device is particularly suitable for the reproduction of a sine, cosine or of another non-linear law.

Die Erfindung besteht darin, daß eine Nockenscheibe mit festem, eine bestimmte nichtlineare Charakteristik des Potentiometers bedingendem Profil und ein mit ihm zusammenwirkender Nockenstößel so angeordnet sind, daß bei relativer Drehung zwischen dem Widerstandselement und dem Schleifer eine dem Profil der Nockenscheibe entsprechende Bewegung des Nockenstößels erfolgt, der, an dem Schleifer angelenkt, eine -zusätzliche relative Drehung zwischen diesem und dem Widerstandselement bewirkt.The invention consists in that a cam disk with a fixed, a certain non-linear characteristic of the potentiometer-conditional profile and a cooperating with it cam follower are arranged so that with relative Rotation between the resistance element and the wiper corresponds to the profile of the cam disc corresponding movement of the cam follower takes place, which, hinged to the grinder, causes an additional relative rotation between this and the resistance element.

Zweckmäßigerweise werden das Widerstandselement und die Nöckenscheibe gemeinsam angetrieben, während der Schleifer lediglich die von dem Nockenstößel verursachte Bewegung ausführt.The resistance element and the cam washer are expediently driven together, while the grinder is only driven by the cam follower caused movement.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nunmehr an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Einrichtung, Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 2-2 der Fig. 1. welche die Stellung des Schleifers veranschaulicht, nachdem eine gewisse Auskorrigierung durch die Nockenscheibe erfolgt ist, und Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 der Fig. 1. Gemäß dem dargestellten Beispiel umfaßt der Drehwiderstand bzw. das Potentiometer ein Gestell 10, in dem in Lagerplatten 11 eine Antriebsspindel 12 drehbar angeordnet ist. Die Spindel 12 trägt ein gemeinsam mit ihr drehbares Widerstandselement 13 sowie eine Nockenscheibe 14, die also in bezug auf das Widerstandselement 13 fest angeordnet ist. Drehbar um die Antriebsspindel 12 ist ein Schleifer 15 angeordnet, der in dem dargestellten Beispiel vier Arme sowie vier Kontakte 16 aufweist, die mit dem Widerstandselement 13 durch leichte Blattfedern 17 in Berührung gebracht sind. An einer Stelle 18 des Gestells 10 ist ein Arm 19 angebracht, der einen Nockenstößel 20 trägt und der durch eine Zugfeder 21 in Anlage mit der Nockenscheibe 14 gehalten wird. Die Feder 21 liegt zwischen dem freien Ende des Armes 19 und einem festen Punkt 22 des Gestells 10. Ein kurzer Lenker 23 verbindet den Arm 19 mit dem Schleifer 15.An exemplary embodiment of the subject matter of the invention will now be described with reference to the drawing. 1 shows a side view of the device according to the invention, FIG. 2 shows a section along line 2-2 of FIG. 1, FIG. 3 shows a section along line 2-2 of FIG. 1, which illustrates the position of the grinder, after a certain Auskorrigierung is effected by the cam, and Fig. 4 shows a section along the line 4-4 of Fig. 1. According to the example shown, the rotational resistance or potentiometer comprises a frame 10 in which in the bearing plates 11, a drive spindle 12 is rotatably arranged. The spindle 12 carries a resistance element 13 rotatable together with it and a cam disk 14, which is therefore fixedly arranged with respect to the resistance element 13. Rotatable around the drive spindle 12 is a wiper 15 which, in the example shown, has four arms and four contacts 16 which are brought into contact with the resistance element 13 by light leaf springs 17. At a point 18 of the frame 10, an arm 19 is attached which carries a cam follower 20 and which is held in contact with the cam disk 14 by a tension spring 21. The spring 21 lies between the free end of the arm 19 and a fixed point 22 of the frame 10. A short link 23 connects the arm 19 to the grinder 15.

Bei Drehung der Antriebsspindel 12, bei der das Widerstandselement 13 und die Nockenscheibe 14 mitbewegt werden, wird der angelenkte Arm 19 infolge der Anlage des Nockenstößels 20 an der Nockenscheibe 14 um die Achse 18 verschwenkt, wodurch eine Schwenkung des Schleifers 15, um die Drehachse der Antriebsspindel 12 erfolgt, so daß die Berührungsstellen zwischen den Kontakten 16 und dem Widerstandselement 13 mit Bezug auf diejenigen Punkte vorgerückt bzw. zurückgestellt werden, an der eine Kontaktgabe normalerweise infolge der Drehung der Antriebsspindel 12 zustande kommen würde. Demnach kann durch eine geeignete Profilierung der Nockenscheibe 14 eine Auskorrigierung in jedem gewünschten Ausmaß erfolgen, so daß das Potentiometer jedem beliebigen monotonen Gesetz folgend ausgebildet werden kann. Weitere Größen, welche außer LTmrißform der Nockenscheibe 14 die Auskorrigierung beeinflussen, sind der Abstand zwischen dem Drehpunkt des Armes 19 und der Stelle, an welcher der Lenker 23 angeschlossen ist, sowie der Verbindungsstelle zwischen dem Lenker 23 und dem Kontaktelement 15. Diese Größen müssen sämtlich entsprechend gewählt werden, um die gewünschte Auskorrigierung zu ermöglichen. Bei einer abgeänderten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist das Widerstandselement ortsfest angeordnet, und eine feststehende Nockenscheibe ist zentral zur Antriebsspindel gelagert. Die Antriebsspindel trägt einen radial angeordneten Arm, der von der Spindel gedreht wird und am äußeren Ende einen drehbar angeschlossenen Schwingarm aufweist. Das eine Ende des Schwingarmes liegt gegen die Nockenscheibe an, während das andere Ende einen Zapfen trägt, der mit einem in einer den gewünschten Kontakt bzw. die Kontakte aufweisenden Kontaktplatte vorgesehenen Schlitz zusammenarbeitet. Die Kontaktplatte umschließt frei drehbar die Antriebsspindel.When the drive spindle 12 rotates, the resistance element 13 and the cam disk 14 are moved, the articulated arm 19 is a consequence the contact of the cam follower 20 on the cam disk 14 is pivoted about the axis 18, whereby a pivoting of the grinder 15 about the axis of rotation of the drive spindle 12 takes place, so that the points of contact between the contacts 16 and the resistance element 13 can be advanced or postponed with respect to those points at which contact is normally made as a result of the rotation of the drive spindle 12 would come. Accordingly, a suitable profiling of the cam disk 14 a correction can be made to any desired extent, so that the potentiometer can be constructed following any monotonic law. Other sizes, which, apart from the outline of the cam disk 14, influence the correction the distance between the pivot point of the arm 19 and the point at which the handlebars 23 is connected, as well as the junction between the handlebar 23 and the Contact element 15. These sizes must all be selected accordingly in order to to enable the desired correction. With a modified Embodiment of the subject matter of the invention, the resistance element is arranged in a stationary manner, and a fixed cam plate is mounted centrally to the drive spindle. the Drive spindle carries a radially arranged arm that rotates by the spindle and at the outer end has a swing arm connected to pivot. That one end of the swing arm rests against the cam while the other End carries a pin that with one in a the desired contact or the Contacts having contact plate provided slot cooperates. The contact plate encloses the drive spindle in a freely rotatable manner.

In diesem Falle werden die Kontakte bei einer Drehung der Antriebsspindel zusätzlich zu der ihnen normalerweise von der Spindel erteilten Bewegung infolge der Berührung zwischen dem Schwingarm und der Nockenscheibe vorgerückt bzw. zurückgestellt, wie auch in dem vorhergehenden Beispiel beschrieben. Durch geeignete Auswahl der Profilierung der Nockenscheibe sowie der Länge des Schwingarmes kann das Ausmaß des Vorrückens bzw. Zurückstellens der Kontakte nach Belieben eingestellt werden.In this case, the contacts become when the drive spindle rotates in addition to the movement normally imparted to them by the spindle the contact between the swing arm and the cam disk advanced or retracted, as also described in the previous example. By appropriate selection of the Profiling of the cam disk and the length of the swing arm can determine the extent of advancing or resetting the contacts can be set at will.

Die beiden oben beschriebenen Ausführungsbeispiele lassen sich insbesondere für die Herstellung eines Sinuskosinuspotentiometers, wie es in der Fig. 1 dargestellt ist, anwenden.The two exemplary embodiments described above can be in particular for the production of a sinus cosine potentiometer as shown in FIG is to apply.

Wie an anderer Stelle bereits vorgeschlagen, kann gegebenenfalls der Kontakt bzw. können die Kontakte 16 durch bogenförmige Walzschuhe ersetzt werden, die zentral an dem Schleifer 15 drehbar angeschlossen sind. Diese Walzschuhe können zusätzlich gesteuert werden, so daß eine über die durch die im vorliegenden Falle beschriebene Vorrichtung hinausgehende Auskorrigierung des Gesetzes erfolgt.As suggested elsewhere, the Contact or the contacts 16 can be replaced by curved roller shoes, which are rotatably connected centrally to the grinder 15. These rolling shoes can can also be controlled so that one over the by the in the present case described device beyond correction of the law takes place.

Obwohl in den obigen Beispielen die Auskorrigierungsmittel einen Teil des Potentiometers bilden, so ist dies keineswegs eine unbedingte Notwendigkeit. Diese Mittel könnten auch getrennte Einheiten bilden, die an bestehenden veränderlichen Widerständen bzw. Potentiometern angebracht werden können, wobei die Vorrichtung eine Kuppelung zwischen dem Betätigungsgriff und der Antriebsspindel bildet.Although in the above examples the correction means are a part of the potentiometer, this is by no means an absolute necessity. These resources could also form separate units that are attached to existing mutable units Resistors or potentiometers can be attached, with the device forms a coupling between the operating handle and the drive spindle.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Annular electrical rotary resistance, in particular a potentiometer, with a device for correcting the setpoint of the respective on-position by limited lead or lag of the grinder compared to the setting spindle, characterized in that a cam disk (14) with a fixed, a certain non-linear Characteristic of the potentiometer-causing profile and a cam follower (20) interacting with it are arranged so that when the resistance element (13) and the wiper (15) rotate relative to each other, the cam follower (20) moves according to the profile of the cam disk, which, hinged to the wiper (15), causes an additional relative rotation between this and the resistance element.

2. Device according to claim 1, characterized characterized in that the resistance element (13) and the cam disk (14) together are driven and the grinder (15) only caused by the cam follower (20) Movement.

3. Device according to claim 2, characterized in that the Grinder (15) around the axis of rotation (12) of the resistance element and the cam disk (14) rotatably arranged and by means of a link (23) with a pivotable, the Cam follower (20) supporting arm (19) is connected under the action of a Spring (21) holds the cam follower (20) in contact with the cam disk (14).

4th Device according to Claim 1, characterized by one centered around the drive spindle arranged stationary cam disk and one fixedly arranged radially on the spindle Arm that carries a swing arm connected to pivot at the outer end, the one end of the swing arm under the action of a spring against the cam plate rests, while the other end carries a pin that is in one of the desired contact or the contacts having contact plate provided slot cooperates.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the contact or contacts have the shape of a centrally hinged arcuate Has sliding shoe which is controlled in a desired manner. to get an additional Change the characteristics of the resistor or potentiometer. Documents considered: German Patent No. 858 270.