-
Drehwiderstand Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehwiderstand,
bei dem ein Kontaktglied, das mit einer auf einer Grundplatte angebrachten flachen,
ring- bzw. teilringförmigen Kontaktbahn unter Federdruck zusammenarbeitet, mit einer
Antriebsspindel längsverschieblich gekuppelt und unabhängig von der Spindel mit
der die Kontaktbahn tragenden Grundplatte drehbar verbunden ist. Solche Drehwiderstände
haben gegenüber anderen bekannten Drehwiderständen, bei denen das Kontaktglied an
der Antriebsspindel axial unverschieblich befestigt ist, den Vorteil, daß der Kontaktdruck,
mit dem das Kontaktglied an der Kontaktbahn anliegt, von der Spindel unabhängig
ist und somit durch geringe Längsbewegungen der Spindel, die infolge der Herstellungstoleranzen
praktisch nicht völlig vermieden werden können, nicht beeinflußt wird. Der Kontaktdruck
kann bei diesen Drehwiderständen bei der Herstellung genau eingestellt werden und
bleibt dann während des Betriebes im wesentlichen unverändert.
-
Bei den bekannten Widerständen dieser Art ist das Kontaktglied mittels
eines Niets mit der Grundplatte drehbar verbunden, die die Widerstandsbahn trägt,
während das Betätigungsglied, welches die Drehbewegung der Spindel auf das Kontaktglied
überträgt, fest an der Spindel angebracht ist. Dies hat einen verhältnismäßig komplizierten
und starrenAufbau zur Folge, der zwei feste Baueinheiten aufweist, von denen jede
im Falle eines Schadens weggeworfen oder zwecks Reparatur eingeschickt werden muß.
Darüber hinaus ist bei dieser bekannten Anordnung ein Austauschen der Spindel allein
nicht möglich, obzwar dies in vielen Fällen von großem Vorteil sein könnte. Für
verschiedene Spindeln muß jeweils das zugehörige Betätigungselement mitgeliefert
werden, wodurch die Lagerhaltung wesentlich verteuert wird.
-
Die obengenannten Nachteile der bekannten Konstruktion werden durch
die Erfindung dadurch beseitigt, daß das Kontaktglied bei dem Drehwiderstand der
eingangs genannten Art sich in Achsrichtung gegen ein längsverschieblich mit der
Antriebsspindel gekuppeltes Antriebs- und Halteglied stützt, das mittels einer durch
eine Bohrung der die Kontaktbahn tragenden Grundplatte hindurchtretenden, axial
gegen die Rückseite der Grundplatte abgestützten Nabe in der Grundplatte gelagert
ist und die Drehung der Antriebsspindel auf das Kontaktglied überträgt.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Drehwiderstand sind somit die elektrisch
wirksamen Teile zu einer selbständigen Einheit zusammengefaßt, in welche eine Betätigungsspindel
eingesetzt werden kann, die den einmal eingestellten Kontaktdruck in keiner Weise
beeinflußt. Die Spindeln können bei dem erfindungsgemäßen Drehwiderstand jederzeit
ausgewechselt und beispielsweise durch längere oder kürzere ersetzt werden.
-
Wenn die Nabe gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung
mit einer durchgehenden Bohrung für die Antriebsspindel versehen ist, eignet sich
der erfindungsgemäße Drehwiderstand somit ausgezeichnet für den Aufbau von Mehrfachpotentiometern,
die durch eine gemeinsame Spindel angetrieben werden. Die Einheiten, welche die
elektrisch wirksamen Teile des Drehwiderstandes umfassen, sind in diesem Falle stets
die gleichen, so daß nur verschieden lange Spindeln erforderlich sind, um den Zusammenbau
eines Tandemwiderstandes mit beliebig vielen Ebenen zu ermöglichen.
-
Beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes zeigt
die Zeichnung, und zwar ist Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der
die elektrisch wirksamen Elemente enthaltenden selbständigenEinheit eines erfindungsgemäßen
Drehwiderstandes, Fig. 2 eine Unteransicht der Einheit nach Fig. 1, Fig.3 ein Schnitt
durch den vollständigen Drehwiderstand, Fig.4 ein ähnlicher Schnitt durch zwei erfindungsgemäße
Drehwiderstände, die mittels einer einzigen Spindel gemeinsam eingestellt werden
können, Fig. 5 ein ähnlicher Schnitt durch zwei erfindungsgemäße Drehwiderstände,
die durch koaxiale Spindeln getrennt eingestellt werden können, und Fig. 6 eine
vereinfachte Ausführung eines vollständigen erfindungsgemäßenDrehwiderstandes inSchnittdarstellung,
der
sich besonders für eine Verwendung in fest eingestellten Stromkreisen eignet.
-
Bei der Ausführungsform nach den Fig.1 bis 3 trägt eine aus Isolierstoff,
beispielsweise aus Phenolformaldehyd-Preßstoff, gefertigte Grundplatte 1- auf einer
Seite eine teilringförmige Widerstandsbahn 2 und konzentrisch damit eine Kontaktbahn
3. Die Widerstandsbahn 2 und die Kontaktbahn sind in nutenartigen Ausnehmungen untergebracht.
Ein mit der Widerstandsbahn 2 und der Kontaktbahn 3 zusammenarbeitendes bewegliches
Kontaktglied besteht aus einem federnden Kontaktträger 4, der Kontaktbürsten 5 bzw.
6 für die Widerstandsbahn 2 bzw. die Kontaktbahn 3 aufweist. In einer zylindrischen
Mittelbohrung der Grundplatte 1 ist die N abe 7 eines Antriebs- und Haltegliedes
9 gelagert, die durch die Bohrung 8 hindurchgeht. Das Antriebs- und Halteglied 9
hat die Form eines an die Nabe 7 angebildeten Flansches, welcher der Widerstandsbahn
2 bzw. der Kontaktbahn 3 mit Abstand gegenüberliegt. Der Kontaktträger 4 ist mittels
eines exzentrischen Teiles 19 der Nabe 7 gegenüber dieser so angeordnet, daß er
die Bürsten 5 und 6 mit der Widerstandsbahn 2 bzw. der Kontaktbahn 3 in Berührung
hält. Im übrigen hat der Kontaktträger 4 an diametral gegenüberliegenden Stellen
in Fig.l nach oben gebogene Kupplungsansätze 10, die in entsprechende Ausnehmungen
11 des Antriebs- und Haltegliedes 9 eingreifen. Auf diese Weise wird eine gegen
Verdrehung gesicherte Verbindung zwischen dem Kontaktträger und dem Antriebs-und
Halteglied hergestellt. Mit seiner gebogenen Rückseite liegt der Kontaktträger an
dem Antriebs-und Halteglied 9 an, so daß sein Federvermögen in Verbindung mit dem
Abstand zwischen dem Glied 9 und der Grundplatte 1 den Kontaktdruck bestimmt, mit
welchem die Bürsten 5 und 6 auf der Widerstandsbahn 2 bzw. der Kontaktbahn 3 aufliegen.
Der Abstand zwischen dem Glied 9 und der Grundplatte 1 wird durch einen Anschlag
in Form einer federnden Metallscheibe 12 bestimmt, die innen mit vorstehenden Zungen
13 versehen ist, welche abgebogen oder, falls zweckmäßigerweise eine Scheibe mit
vorher schräg gestellten Zähnen Verwendung findet, in verstärktem Maße abgebogen
werden, wenn man die Scheibe auf die Nabe 7 aufzwängt. Die Bewegung der Grundplatte
1 beim Aufstecken auf die Nabe 7 wird durch Anschlag der Endfläche 20 des exzentrischen
Nabenteiles 19 an der gegenüberliegenden Seite der Grundplatte 1 bzw. an der Kontaktbahn
3 begrenzt. Zweckmäßig ist zwischen der Scheibe 12 und der Rückseite der Grundplatte
1 eine glatte Metallscheibe 14 angeordnet. Auf der Rückseite des Antriebs- und Haltegliedes
können, wie gezeigt, ein axial vorspringender Ansatz 15 zur Betätigung eines Ein-
und Ausschalters und ein radial vorspringender, die Bewegung begrenzender Anschlag
16 vorgesehen sein.
-
Die Grundplatte 1 ist mit Anschlußfahnen 21 und 22, die zu den beiden
Enden der Widerstandsbahn 2 führen, und mit einer weiteren Anschlußfahne 23 versehen,
die mit der Kontaktbahn 3 in Verbindung steht.
-
Die Bohrung 17 der Nabe 7 ist, wie aus Fig. 3 ersichtlich, zweckmäßig
als durchgehende Bohrung ausgeführt und mit nach innen vorspringenden, axial gerichteten
Rippen ausgestattet, die beispielsweise einen zahnförmigen Querschnitt haben, wie
dies bei 18 gezeigt ist. Die Rippen erstrecken sich von der Rückseite des Antriebs-
und Haltegliedes 9 über etwa die halbe Länge der Nabe 7.
-
Die bisher beschriebene selbständige in sich geschlossene Einheit
enthält alle Elemente, welche auf die elektrischen Eigenschaften eines vollständigen
Drehwiderstandes oder -potentiometers Einfluß haben. Diese Einheit weist gegenüber
bekannten Konstruktionen den Vorteil auf, daß sie mit einer Betätigungsspindel zusammengebaut
werden kann, ohne daß der Auflagedruck der Kontaktbürsten 5 und 6 durch eine Bewegung
der Spindel gegenüber der Grundplatte 1 beeinflußt wird. Infolgedessen sind bei
der Länge der Spindel beträchtliche Toleranzen zugelassen.
-
Fig. 3 zeigt einen vollständigen Widerstand mit der beschriebenen
selbständigen Einheit für eine Einlochbefestigung in einem Radiochassis. Eine Spindel
24 mit einem gerieften Ende 25 paßt verschiebbar in den mit zahnartigen Rippen versehenen
Teil 18 der Bohrung 17 und ist in einer Hülse 26 einer Gehäusegrundplatte
27 drehbar gelagert. Für ihre axiale Einstellung sind zwei Federringe 28 vorgesehen.
-
Der ringförmige Rückenteil 29 der Grundplatte 1 paßt in einen ausgedrehten
Anschlag 30 der Gehäusegrundplatte 27. Eine Gehäusekappe 31 hat zwei Klemmenarme
32, die sich in Längsrichtung erstrecken und in Ausnehmungen 33 (Fig. 2) am Umfang
der Grundplatte 1 und der Gehäusegrundplatte 27 eingreifen.
-
Fig.4 zeigt eine ähnliche Ausführung, bei welcher jedoch zwei der
beschriebenen und in den Fig. 1 und 2 gezeigten selbständigen Einheiten mit einer
gemeinsamen Spindel 24a zusammengebaut sind. Wie ersichtlich, kann jede Einheit
von einem gesonderten Gehäuse umschlossen sein. Die Kappe 31 a des Gehäuses der
inneren Einheit hat eine Öffnung, durch welche die Spindel hindurchgeht, und sie
trägt eine leichte Gehäusegrundplatte 27a für die äußere Einheit. Die Spindel 24a
hat einen gerieften Teil 25a, der sich von dem innen gerippten Nabenteil der inneren
Einheit über die ganze Länge der Nabe 7 der äußeren Einheit erstreckt.
-
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 sind die beiden Einheiten in ähnlicher
Weise angeordnet und untergebracht. Hier ist jedoch die Spindel 24b der inneren
Einheit mit einer Längsbohrung versehen, in welcher ein im Durchmesser verringerter
Spindelteil 124d einer zweiten Spindel 124 drehbar gelagert ist. Die zweite Spindel
124 dient zur Betätigung der äußeren Einheit. Fig. 6 zeigt schließlich eine sehr
vereinfachte Ausführungsform, welche insbesondere als Widerstand bzw. Potentiometer
mit vorheriger Einstellung gedacht ist. Die Spindel besteht hier aus einem Zapfen
34, welcher mit einem angeformten Kunststoffeinstellknopf 35 aus einem Stück besteht.
Mit diesem Einstellknopf ragt die Spindel durch eine Öffnung in der Gehäusekappe
31 c hindurch. Besteht der Knopfteil aus verhältnismäßig weichem Kunststoff, z.
B. Polyäthylen, und die Nabe aus hartem Kunststoff, beispielsweise einem Phenolharz,
so ist es nicht erforderlich, den Zapfen 34 bei seiner Herstellung zu riefen, da
die Rippen 18 sich in die Zapfenoberfläche eingraben, wenn der Zapfen in die Bohrung
der Nabe hineingezwängt wird. Der Knopf 35 kann mit einem Flansch oder Ansatz 36
versehen sein, der von der Gehäusekappe 31'c und dem Antriebs- und Halteglied 9
an der Nabe 7 eingeschlossen ist. Die Gehäusekappe 31 c hat Ansätze 37 mit Gewindebohrungen,
so daß sie an der Rückseite einer Schalttafel oder einer sonstigen Wand befestigt
werden kann.