DE1198443B - Drehpotentiometer - Google Patents

Drehpotentiometer

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DE1198443B
DE1198443B DEB61542A DEB0061542A DE1198443B DE 1198443 B DE1198443 B DE 1198443B DE B61542 A DEB61542 A DE B61542A DE B0061542 A DEB0061542 A DE B0061542A DE 1198443 B DE1198443 B DE 1198443B
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DE
Germany
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housing
resistance element
potentiometer
potentiometer according
gear
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DEB61542A
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Inventor
Hans Habereder
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Beckman Coulter Inc
Original Assignee
Beckman Instruments Inc
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C10/00Adjustable resistors
    • H01C10/14Adjustable resistors adjustable by auxiliary driving means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C10/00Adjustable resistors
    • H01C10/30Adjustable resistors the contact sliding along resistive element
    • H01C10/32Adjustable resistors the contact sliding along resistive element the contact moving in an arcuate path
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    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S338/00Electrical resistors
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/20Control lever and linkage systems
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    • Y10T74/2066Friction

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Adjustable Resistors (AREA)

Description

  • Drehpotentiometer Die Erfindung betrifft Drehpotentiometer, insbesondere ein Kleinst-Drehpotentiometer.
  • Es sind Drehpotentiometer bekannt, deren Gehäuse einen flachen zylindrischen Hohlraum bilden, in dem ein kreisbogenförmiges Widerstandselement sowie ein einen Schleifkontakt aufweisender Abgriffsteil für das Widerstandselement angeordnet sind, wobei die Lage des Schleifkontakts relativ zum Widerstandselement durch eine an der Flachseite des Gehäuses angeordnete Spindel im Zusammenwirken mit einem aus Isolierstoff bestehenden Zahnrad veränderbar ist.
  • Bei derartigen bekannten Drehpotentiometern bildet das aus einer ringförmigen Wicklung oder einer Scheibe bestehende Widerstandselement den drehbaren Teil, was zur Folge hat, daß die Stromzuführungen zu dem Widerstandselement entweder selbst innerhalb des Potentiometergehäuses beweglich sein müssen oder als Schleifkontakte ausgebildet sein müssen.
  • Gemäß der Erfindung kennzeichnet sich ein Drehpotentiometer der vorgenannten Art dadurch, daß das Widerstandselement fest im Unterteil des zylindrischen Hohlraumes des Gehäuses angeordnet ist und der Schleifkontakt fest mit dem Zahnrad verbunden ist und einen Innenfianschring besitzt, der auf einer drehfest angebrachten Tellerfeder schleift, die unmittelbar mit dem äußeren Stromanschluß für den Mittelabgriff in Verbindung steht und zugleich das Zahnrad gegen den Gehäusedeckel preßt.
  • Zweckmäßigerweise wird der Schleifkontakt von einem Zahnrad getragen, in das eine Schnecke eingreift, welche in einem tangential zu dem zylindrischen Hohlraum des Gehäuses verlaufenden Teil angeordnet ist und einen aus dem Gehäuse hervorstehenden Kopf hat, wobei die Schnecke eine ringförmige Nut aufweisen kann, die ein elastischer Stift tangential durchsetzt.
  • Die erfindungsgemäße Potentiometerkonstruktion bietet Vorteile in den verschiedensten Richtungen. Hinsichtlich der eingangs erörterten Konstruktionen ist zu beachten, daß die Stromzuführungen zu den beiden Enden des Widerstandselementes, da das Widerstandselement im Gehäuse fest angeordnet ist, auch selbst festliegende Anschlußstellen bilden. Man hat, abgesehen von der Kontaktstelle, zwischen dem Schleifkontakt und dem Widerstandselement nur mit einer weiteren Kontaktstelle zu tun, nämlich der Kontaktstelle zwischen dem Schleifkontakt und dem herausgeführten Abgriff. Die letztgenannte bewegliche Kontaktstelle wird bei der erfindungsgemäßen Konstruktion durch die drehfeste Tellerfeder bewirkt, welche mit dem äußeren Stromanschluß des Abgriffes in Verbindung steht und federnd gegen den Schleifkontakt und das denselben tragende Zahnrad wirkt, so daß dadurch ein zuverlässiger Kontakt gewährleistet ist.
  • Die erfindungsgemäße Konstruktion zeichnet sich ferner dadurch aus, daß ein sehr hoher Kriechwiderstand zwischen dem Potentiometerkreis und dem Potentiometergehäuse vorliegt.
  • Als weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Konstruktion sind, neben billiger Herstellungsweise, zu nennen: Bei einem erfindungsgemäßen Potentiometer werden Bauteile mit doppelten Funktionen ausgenutzt, so daß die Gesamtzahl der Bauteile, die für das Potentiometer benötigt werden, möglichst gering ist.
  • Weiterhin verringert die Erfindung die Zahl der notwendigen Herstellschritte dadurch, daß die Notwendigkeit des Aufklebens des Widerstandselementes auf eine Grundplatte entfällt. Dabei wird der genaue Abgriff des Widerstandselementes durch den Aufbau des Potentiometers selbst bedingt.
  • Ein erfindungsgemäßes Potentiometer hat besonders günstige elektrische Eigenschaften, z. B. einen kleinen und konstanten Widerstand zwischen den elektrischen Klemmen außerhalb des Votentioi ne@ergehäuses. Weiter besitzt der bewegliche Potentiometerkontakt hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber Vibrationen und Stößen.
  • Ein Erfindungsgemäües Potentiometer besitzt auch einen Anschlag für den Kontaktarm des Pöt_entiometers.
  • Kriechwege hohen Widerstandes zwisel;er dem elektrischen Strqmkreis und dem Potentiqrnetergehäuse ergeben sich dadurch, daß die stromführenden Elemente des Gehäuses weit von dem elektrischen Stromkreis abliegen. Beispielsweise besteht das den Abgriffskontakt tragende Zahnrad aus einem Stück Isoliermaterial. Ein Ansatzzapfen kann an diesem Zahnrad vorgesehen sein, der in eine Öffnung des Gehäusedeckels paßt. Der Gehäusedeckel kann aus elektrisch leitendem Material bestehen und befindet sich weit getrennt von den Organen des elektrischen Stromkreises, die unterhalb des Zahnrades liegen. Es ist auch zu beachten, däß bei dieser Konstruktion die Deckplatte des Gehäuses im Wege eines einfachen Stanzvorganges hergestellt werden kann und nicht im Wege eines ksfstenbedingenden Drehvorganges.
  • Ausführungsformen der Erfindung sind in der Beschreibung und den Figuren erläutert. Von den Figuren zeigt F i g. 1 eine teilweise gebrochene Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Potentiometer, F i g. 2 eine -Schnittdarstellung des in F i g. 1 dargestellten Potentiometers entspfechend der Schnittlinie 2-2, F i g. 3. eine Draufsicht auf den zur 1Jageung der Widerstandsspule dienenden Einsatzkörper, F i g. 4 eine Schnittdarstellung des in F i g. 3 wiedergegebenep Körpers entsgreehend der $chnittlinie 4-4_, F i g. 5 eine Draufsicht auf den Kontaktarm, F i g. 6 einen Schnitt einer anderen Ausführungsform der Erfindung, F i g. 7 eine Draufsicht auf das PQtentiameterge= hause entsprechend F i g. 6, F i g. 8 eine perspektivische Ansicht des Potentiom2tergehä_ uses, F i g. 9 einen Teilschnitt einer anderen Ausführungsförm der Erfindung, Fi g. 10 ein bei der Ausführung gemäß F i g. 9 zur Anwendung gelangendes Rad.
  • B_ ei der Au_ sführungsforni gemäß d_ en' i g.1 und 2 ist für 'das Pötentiometer 10 ein im wesentlichen rechteckiges Gehäuse 11 vorgesehen. Das Gehäuse besteht aus einem rechteckigen Block und hat in der Mitte eine zylindrische Bölirupg, die einen inneren zylindrischen' Hohlraum 12 bildet'. Verschiedene Materialien können für das Gehäuse 11 benutzt werden; das Gehäuse kann. ein im Spritzgüß Y erzeugter Aluminiumkörper sein und es eignet sich auch gepreßtes, mit Glasfüllmasse versehezies Diallylphthalatharz. Das Gehäuse hat an diagonal gegenüberliegenden Ecken Löcher 37 und 38, die parallel zu der Achse des Hohlraumes 12 gerichtet sied und gestatten, das Pötentiömeter entweder einzeln gder im_ Stapel auL-einander anzuordnen.
  • Die Darstellung des Potentiometers in der Figur ist stark vergrößert. Die Außendimensionen eines effindungsgemäßen Pötentiometers betragen beispielsweise 12;7X12,9X4,8 mm. ' Eine weitere zylindrische Höhlung 13 ist an dem Gehäuse 11 vorgesehen, und zwar so, daß die Achsen der Hohlräume 12 ppa 41 senkrecht zueinander liegen. Die innenliegenge BAhrung 13 ist in F i g. 1 gestrichelt dargestellt. Eine Schnecke 14 ist in der phrqn v,rgesebep, und die Z-Ulrife fier SF4iqec@e14 r2icheli In ßgq Iiohlfaprn li liiqem und greifgq in die Verzahnung des Zahnrades 15, welches den drehbaren Kontaktarm trägt. Das Zahnrad 15 ist ein §tirnrad; es tönnten jedoch auch andere Zahnradarten verwendet werden. Beim Drehen der Schnecke 14 wird das Stirnrad 15 in einem dem übersetzungsverhältnis entsprechenden Maße gedreht. Wie aus F i g. 1 zu erkennen ist, kann das Schneckenrad 14 bequem in dem Gehäuse 11 durch einen Stift 21 festgelegt sein, der in eine Ringnut 20 am Ende des Schneckenrades eingreift. Der Stift 21 liegt in einer Bohrung, die senkrecht zu der Bohrung 13 yerl4uft, und die Kantender ringförmigen Nut 20 liegen innerhalb der Bohrung. Der Stift-21 besteht zpveekm4ßigerweise aus elustischein Material, wie Polychlortrk fluoräthylenharz und ist in das Loch 22 eingepreßt, so daß "Friktion imit dem Schneckenrad 14 besteht und dasselbe sich nicht von selbst drehen kann, wenn Stöße oder Vibrationen auf das Potentiometer wirken. Ein Schlitz für einen Schraubenzieher 23 kann am einen Ende des Schneckenrades 14 vorgesehen sein, zu dem Zwecke, es von apßen her zu drehen.
  • Das Stirnrad 15 besteht zweckmäßigerweise aus elastischem Material, wie Polychlortrifluoräthylen. Dieses Material kaue leicht im Wege des@Spritzgußverfahrens verarbeitet werden, es ist elektrisch isolie-' rend und ließt sich leichtvorübergehend deformieren. Eine ziemlich tiefe Ringnut 24 ist vqrgesehen, in welcher gegebenenfalls ein Anschla&meclianismus angeordnet sein kann. Das Zahnrad 15 hat einen runden Zapfen i6 auf derselben Seite, an der die Nut 24 liegt. Dieser Zapfen gestattet eine einfache und billigg Lagerurig des Zahnrades 15 dadurch, da_ ß der Zäpfen -in eine entsprechende Öenung 1' einer Scheibe 18 eingreift. Die Scheibe 18 dient zugleich # als Abschlußplatte für das Potentiometef. Die Platte ist dünnwandig und greift in eine Nut 19 an der Seitenwändung des Hohlraumes 18. Die Deckplatte 18 känn@ in einfacher Weise ina Wege des Stän ens hexgestellt sein, während sich das Stirnrad 15vollständig im Apritzgußverfahren herqtellen läßt, sp däß Dreharbeiten entfallen. Die dargestellte Konstruktion besitzt einen sehr hohen Kriechwiderstand zwischen der Deckelplatte und dein elektrischen Stromkreis, welcher indem Potentiometergehäuse eingebaut ist. Dies ergibt sich unter anderem dadurch, dafi das ' Stirnrad 15 aus 'isolationsmaterial besteht und direkt zwischen die Deckplatte 18 und die unter dem Stirnradbefindlichen elektrischen Teile eingesetzt wird.
  • Die Potentiometerwiderstandswicklung 25 kann aus Widerstandsdraht bestehen, welcher um einen Kern von kreisförmigem Querschnitt gewickelt ist, und so angeordnet sein, däß, sich eine kreisförmige Bahn ergibt. Eine andere Ausführungsform für das Widerstandselement besteht in der Anwendung 4eramischen Widerstandsmaterials, welches auf einen schwer schmelzenden isolierenden Grundstoff aufgebracht wird. Ein solches Widerstandselement ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn es sich um Arbeiten bei hohen Temperaturen handelt. Zur Halterung der Widerstandswicklung dient ein Einsatzkörper 27, welcher am Boden des tylindrischen Hohlraumes 12 angeordnet ist, beispielsweise fest in den Ijohlräum eiiigepaßt ist. Eine solche Bauweise findet insbesondere dann Anwendung, wenn das Botentiometergehause aus leitendem Material besteht. Besteht das Gehäuse selbst aus nicht elektrischlsitendem Mate-_ rial, so kann der Halterungsteil der Widerstandswicklung ein Teil des Gehäuses selbst sein.
  • In F i g. 3 und 4 ist der Einsatzkörper, welcher der Aufnahme der Widerstandswicklung dient, im einzelnen dargestellt. Dur Körper ist zweckmäßigerzveise ebenfalls im Spritzgußverfahren aus einem Material, wie Polychlortrifluoräthylen hergestellt und hat im wesentlichen Napfform mit den Rillen 26 und einem Schlitz 33. Die Rille 36 ist vorzugsweise hintersetzt mit einer. Nut 34 ausgebildet, so daß die Widerstandswicklung lediglich in ihre richtige Lage einschnappt, ohne Anwendung von Kitt gehalten wird. Es entfällt bei dieser Ausführungsform das Trocknen und Härten des Kittes. Der Schlitz 33 gestattet, wie noch zur Erörterung gelangen wird, Zugang zu den Enden des Widerstandselementes und erleichtert so den Anschluß der Zuleitungskabel. Eine Nut 35 ist auf der der Ringnut 26 entgegengesetzt liegenden Seite des Einsatzkörpers vorgesehen. Eine elektrische Verbindung zu einer anderen Stelle der Widerstandswicklung kann dadurch erfolgen, daß ein elektrischer Leiter in die Nut eingelegt wird und durch eine öffnung 36 Anschluß an die Widerstandswicklung bewirkt.
  • 28 ist der bewegliche Kontaktarm, welcher Kontakt mit der Widerstandswicklung 25 macht. Wie aus F i.g. 5 zu sehen, besteht dieser Kontaktarm zweckmäßigerweise aus einem einzigen Blattfederteil. Wie aus F i g. 2 zu erkennen ist, hat der Kontaktarm in der Mitte einen nabenartigpn Teil, welcher an dem Stirnrad 15 so angreift, daß der Kontaktarm sieh mit dem Rad zugleich dreht, während ein länglicher Ansatzteil Kontakt mit der Widerstandswicklung 25 macht. Eine zweckmäßige Art, den Kontaktarm an dem Stirnrad zu befestigen, besteht darin, daß ein sechseckiger hervorstehender Ansatz 29, der in F i g. 5 zu erkennen ist, an dem Arm vorgesehen ist und in eine runde Öffnung des Stirnrades 15 eingepreßt wird. Infolge der. Elastizität des Stirnrades pägt sich die Öffnung der unrunden Form des Vorsprunges an und bildet auf diese Weise eine starre und zugleich billige Verbindungsart. Eine Feder 30 sichert ferner den Kontaktarm an dem Stirnrad, in dem die Feder 30 eine nach oben gerichtete Kraft erzeugt, welche den Kontaktarm in das Stirnrad hineinpreßt.
  • Die Feder ist eine Tellerfeder aus leitendem Federmaterial. Die konkav gewölbte Seite der- Tellerfeder liegt in einer kreisrunden Ausnehmung 31 des die Widerstandswicklung haltenden Einsatzkörpers. Die Feder kann sich nicht drehen, weil ein Ansatz 32 in den Schlitz 33 des Einsatzkörpers eingreift.
  • Die konvexe Seite der Tellerfeder 30 wirkt gegen den Kontaktarm 28 und bildet so einen elektrischen Schleifkontakt mit dem Kontaktarm 28 und sichert zugleich die Befestigung des Armes am Stirnrad. In Anbetracht der großen Kontaktfläche zwischen der Tellerfeder 30 und dem Kontaktarm 28 ist ein sehr niedriger Widerstand möglich. Es ist ferner wichtig, daß dieser Kontakt konstant eine niedrige Impedanz aufrechterhält, während der. Kontaktarm-in Bezug auf die Tellerfeder gedreht wird. Der mechanische Kontakt des Kontaktarmes mit der Tellerfeder verhindert Vibrationen des Kontaktarmes und des Stirnrades, wenn das Potentiometer starken Erschütterungen und Vibrationen ausgesetzt wird. Obwohl die Tellerfeder 30 billig und leicht herstellbar ist, erfüllt sie trotzdem zwei Funttipnpn, #lümlich sie bildet einen elektrischen $chlpif@pntgkt und verhindert Vibrationen in zufriedenstpllendpr Weise.
  • -Die elektrischen Anschlußleitungen@pacli nüßpn sind durch den im Spritzgußverfalhrep hergestelltpp Stopfen .40 aus isolierendem Material geführt. Die Zuführung 41 hat ein blankes Ende 42, welches in eine zylindrische Tasche 43 eingreift. Die u-förmige Knicküng des Drahtes gestattet, da ß derselbe durch die runde öffnung 44 des Stopfens 40 eingeführt wird. Der ist in ähnlicher Weise an dem Stopfen .4I1 festgelegt. laip U-förmige Abknickung des Zuführungsdrahtes zusammen mit der dffnung in dem Stopfen 40 ergibt die wichtige Eigenschaft, daß die Zuführungsdrähte in dem Stopfen sicher gehalten werden, ohne d&ß weitere mechanische Befestigungsmittel erforderlich sind und daß ferner. die Widßrsfandswic@lulng sehr exakt fpstgplegt wird. Wie in F i g. 1 zu erkennen ist, Wird der Stopfen 40 in eine entsprechende öffnung 46 des dehäuseteiles 11 eingesetzt. Eine ächulter 4e des $topfens bestimmt, wie tief der Stopfen sich in das Gehäuse nach innen erstreckt. Wie die in F i g. 1. geschnitten dargestellten Teile erkennen lassen, gstattet der Schlitzt des Einsatzteiles den Zugang zu den Enden des Widerstandselerpentes 25, so daß ein Zugang von der Seite des Einsatzteiles möglich ist. Wein der Stopfen 40 in die Bohrung 46 eingesetzt ist, berühren entweder die elektrischen Leitungsenden 41 und 45 die erltsprechpnden Enden der Widerstandswicklung 25 oder befinden sich in nächster Nähe dazu. Ein Tropfen leitenden Kittes kann an jeder Verbindungsstelle vorgesehen sein, z_ um Zwecke, guten elektrischen Kontakt ?:Wischen den Leitungen und dem Widerstandselemegt 2g bilden. Die Anschlußstellen an dem Widerstandselement sind sehr exakt durch den Abstand zwischen; der eingepreßten Tasche 43 und der anderen in der 7,ejphnung nicht erkennbaren Tasche des Leiters 45 festgelegt. Der Anschluß an das Widerstandselement, welcher durch den Stopfen 40 ermöglicht wird, ist von beträchtlichem Fortschritt. Es war bisher erforderlich, die Ansclhlußstellen im Wpge sorgfältiger Winkelmessungen und mittels besonderer Werkzeuge herzustellen.
  • Die elektrische Verbindung zu der Tellerfeder 30 besteht aus dein Draht .47, welcher an das Ansatzstück 32 der Tellerfeder vor derb Einbgu i das Potentiometer angeschweißt wurde. Ein weiteres Loch in dem Stopfen 40 ermöglicht den Austritt des Kabels 47. Die feste Verbindung des Außenkontaktes am Potentiesmetergehäuse nnit der Tellerfeder bedingt einen minimal geringen und konstanten Serienwiderstand zwischen denn Außenkontakt und deip beweglichen Kontaktarm. Es gibt nur eine Reibung unterworfene Kontaktstelle hierbei, nämlich die Kontaktstelle zwischen der Blattfeder und dem beweglichen Kontaktarm. Dabei liefert, wie bereits erwähnt, diese Verbindung einen äußerst geringen und konstanten Widerstand. .
  • Es kann ein Mittenabgriff an der Widerstandswicklung dadurch vorgesehen sein, daß ein Draht -oder ein flacher Streifen in die Nut 35 am Boden des Einsatzkörpers 27 angeordnet wird. Wenn das Ge4äu_ se 11 aus leitendem Material besteht, mu fi der Leiter 5Q natürlich isoliert von dem Gehäigse sein, was durch Einlegen einer geeigneten Isolierung zwischen Qehäuse und Leiter möglich ist. Wip F i g. 7 zeigt, ragt ein Ende des streifenförmigen Leiters durch die Öffnung 36 und macht elektrischen Kontakt mit der Widerstandswicklung 25 an einer geeigneten Stelle; während das andere Ende des Streifens an den Zuführungsdraht 51 angeschweißt ist. Wenn ein solcher Mittenabschluß erwünscht ist, hat der Stopfen 40 ein weiteres Loch, durch welches der den Mittenabgriff 51 bildende Leiter hindurchgeführt ist.
  • Die Potentiometerkonstruktion wird vervollständigt durch die Befestigung der Deckelplatte und des Stopfens an der rechteckigen Wandungsfläche des Potentiometergehäuses. F i g. 1 zeigt, daß eine V-förmige Nut 52 kreisförmig in die Oberseite des Gehäuses 11 eingeschnitten ist und eine Befestigung der Deckplatte durch Umbiegen der Kante der V-förmigen Nut 19 -gestattet. In gleicher Weise werden Kanten 53, 54 eines rechteckigen Schlitzes an der Ecke des Gehäuses 11 über die rechtwinkligen Kanten der Flansche 48 des Stopfens 40 gebogen, so- daß letzterer an dem Gehäuse 11 befestigt wird.
  • Elektrische Vorteile des erfindungsgemäßen Potentiometers ergeben sich in verschiedener Richtung. Die Erfindung bedingt einen sehr geringen und konstanten Widerstand zwischen den Kontaktstellen außerhalb des Potentiometergehäuses und dem beweglichen Kontaktarm. Durch die Anwendung des Zahnrades und die Lagerung in der Deckplatte wird der Kriechwiderstand zwischen den Teilen des elektrischen Stromkreises und dem Potentiometergehäuse verringert. Der die Widerstandswicklung aufnehmende Einsatzkörper 27 bewirkt eine weite Trennung des Widerstandselementes 25 von dem Gehäuse 11. Die aus Metall bestehende Schnecke 13 ist s4 angeordnet, daß sie sich in weitem Abstand von der Widerstandswicklung 25 und dem beweglichen Kontaktarm 28 befindet und gleicherweise besteht ein weiter Abstand zwischen dem beweglichen Kontaktarm und dem Potentiometergehäuse. Diese großen Abstände erhöhen beträchtlich den Widerstand von Kriechwegen zum Potentiometergehäuse und verbessern dadurch die elektrischen Eigenschaften des Potentiometers.
  • Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in den F i g. 6, 7 und 8 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform ist der Körper zur Aufnahme der Widerstandswicklung ein Teil des Gehäuses selber und bei dem Preßvorgang des Gehäuseteiles gebildet worden. Diese Ausführungsform hat Anschlußklemmen für gedruckte Stromkreise. Es könnten indessen auch die äußeren Anschlüsse aus Drähten bestehen, wie dies zuvor erörtert wurde und ebenso kann das zuvor erörterte Potentiometer mit Anschlüssen für gedruckte Stromkreise ausgebildet sein.
  • Das in F i g. 6 dargestellte Potentiometer besteht aus einem Block 55 und einem Deckelteil 56, welche beide aus einem Kunststoff wie mit Glasfüllstoff versehenen Diallylphthalatharz bestehen können. Der Block 55 ist in F i g. 7 in Draufsicht dargestellt. F i g. 8 zeigt eine perspektivische Darstellung. Der Block 55 ist so gepreit, daß eine halbzylindrische Höhlung 57, welche mit einer gleichen halbzylindrischen Höhlung 54 des Oberteiles 56 zusammenpaßt, für die Aufnahme der Schnecke vorgesehen ist. Auf diese Weise entfällt Vorarbeit oder Dreharbeit sowohl an dem unteren Block als auch an dem Oberteil, und es ergeben sich so geringe Herstellungskosten. Es ist wünschenswert, daß die Schnecke unter Reibung läuft. Dies läßt sich in einfacher Weise dadurch drreichen, daß ein in F i g. 8 erkennbarer rechteckiger Teil 65 aus elastischem Material, beispielsweise aus Polychlortrifluoräthylen, in die rechteckige Nut 66, welche in dem unteren Block 55 vorgesehen °i'sty :eingesetzt wird. Der elastische Körper 65 erstreckt sich teilweise in den Raum, in welchen die Schnecke eingebracht wird, wie dies durch die gestrichelten Linien in F i g. 8 angedeutet ist. Sind die Schnecke und der elastische Körper eingesetzt und sind der Oberteil und der Blockteil miteinander verbunden, so liefert die Elastizität des Körpers 65 die gewünschte Friktion an der Schnecke. Es ist dann die Schnecke im wesentlichen gegenüber Stößen und Vibrationen gesichert.
  • Eine Nut 58, welche sich kreisförmig erstreckt, ist für die Aufnahme der Widerstandswicklung vorgesehen. Die Anschlüsse 59, 60 und 61 sind in öffnungen 62, 63 und 64 des Blockes 55 eingesetzt. Rechteckige Nuten 70 und 71 sind in den Block 55 eingepreit und dienen der Aufnahme dünner Metallbänder 72, 73, welche die Verbindung der Kontaktstekker zu den geeigneten Anschlußpunkten des Widerstandselementes bewirken. Die Nuten 70 und 71 laufen unter einem Winkel zu der Ringnut 58, so daß der Abschluß an den gewünschten Stellen der Widerstandswicklung erfolgt. Diese Konstruktion gestattet eine sehr genaue Orientierung der Anschlußpunkte am Widerstand, da die Metallbänder lediglich in rechteckige Nuten eingelegt werden, wonach das Widerstandselement in die Ringnut 58 eingelegt wird und die Metallbänder an die Anschlußstellen angekittet werden. Die Festlegung der Abgriffpunkte erfolgt automatisch bei der Herstellung des Blockes und es ist kein weiteres Bohren oder Messen erforderlich. Der Stecker 61 ist mit der Tellerfeder verbunden, welche der zuvor erörterten Feder 30 entspricht. Es kann eire kurzes Stück Nickeldraht beispielsweise verwendet werden, um den Steckerstift 61 mit -der Feder zu verbinden.
  • Der Oberteil 56 ist ein Preßteil einfacher Formgebung. Die Kontaktstifte, das Widerstandselement, die Feder, der Kontaktarm, die Schnecke und das Zahnrad werden in richtiger Lage, wie F i g. 6 zeigt, in den Block eingelegt, wonach der Oberteil 56 aufgebracht und mit dem Block in geeigneter Weise verbunden wird. Die Bauteile der F i g. 6 bedürfen keiner weiteren Erörterung, da sie gleichartig mit den Teilen sind, welche im Zusammenhang mit F i g. 1 und 2 besprochen wurden.
  • Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in F i g. 9 und 10 dargestellt. F i g. 9 zeigt nur den oberen Teil eines Potentiometers; der übrige Teil des Potentiometers kann der bereits erörterten Ausführungsform entsprechen. Hier hat die Scheibe 73 einen nur etwas geringeren Durchmesser als der zylindrische Hohlraum in dem Oberteil 74, so daß die Scheibe sich wie um eine feste Achse im Gehäuse dreht. Die Scheibe 73 besteht zweckmäßigerweise aus einem Material geringer Reibung, so daß sie sich leicht an dem Gehäuseteil 74 dreht. Man sieht, daß hier keine Öffnung in dem Deckelteil erforderlich ist, um die Scheibe 73 festzulegen.
  • Fernerhin kann die Scheibe 73 eine am Rande glatte Scheibe ohne Verzahnung sein, vorausgesetzt, daß sie aus geeignetem elastischem Material besteht. Ein hierfür geeignetes Material ist Polytetrafluoräthylenharz. Das Material hat einen viel niedrigeren Reibungskoeffizienten als andere elastische Materialien, beispielsweise als Polychlortrifluoräthylen und läßt sich auch vorübergehend deformieren. Wenn daher das Schneckenrad 14 und die Scheibe 73 in der dargestellten Lage zueinander sind, wird vorübergehend die Scheibe 73 deformiert, so daß die Zähne der Schnecke in die Scheibe eingreifen. Wenn das Schnekkenrad 14 gedreht wird, dreht sich die Scheibe 73 ebenfalls in gleicher Weise, als ob eine Verzahnung vorhanden wäre, da stets ein neuer Zahn neben dem bereits gebildeten Zahn am Rand der Scheibe 73 sich bildet.

Claims (11)

  1. Patentansprüche: 1. Drehpotentiometer, dessen Gehäuse einen flachen zylindrischen Hohlraum bildet, in dem ein kreisbogenförmiges Widerstandselement sowie ein einen Schleifkontakt aufweisender Abgriffsteil für das Widerstandselement angeordnet sind und bei dem die Lage des Schleifkontaktes relativ zum Widerstandselement durch eine an der Flachseite des Gehäuses angeordnete Spindel im Zusammenwirken mit einem aus Isolierstoff bestehenden Zahnrad veränderbar ist, d a d u r c h gekennzeichnet, daß das Widerstandselement (25) fest im Unterteil des zylindrischen Hohlraumes (12) des Gehäuses (11) angeordnet ist und daß der Schleifkontakt (28) fest mit dem Zahnrad verbunden ist und einen Innenflanschring besitzt, der auf einer drehfest angeordneten Tellerfeder (30) schleift, die unmittelbar mit dem äußeren Stromanschluß (47) für den Mittelabgriff in Verbindung steht und zugleich das Zahnrad (15) gegen den Gehäusedeckel (18) preßt.
  2. 2. Potentiometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (15) an der einen Seite einen Drehzapfen (16) besitzt, welcher in einer Öffnung (17) einer Deckplatte (18) des Gehäuses (11) gelagert ist.
  3. 3. Potentiometer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (15) an der dem Widerstandselement (25) zugewendeten Seite einen eine Höhlung aufweisenden nabenartigen Ansatz hat und der bewegliche Kontaktarm (28) mit einem vorzugsweise sechseckigen hervorstehenden Ansatz (29) in diese Höhlung eingreift.
  4. 4. Potentiometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifkontakt (28) von einem Zahnrad (15) getragen wird, in das eine Schnecke (14) eingreift, welche in einem tangential zu dem zylindrischen Hohlraum des Gehäuses (11) verlaufenden Teil angeordnet ist und einen aus dem Gehäuse (11) hervorstehenden Kopf (23) hat.
  5. 5. Potentiometer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke (14) eine ringförmige Nut (20) hat und ein elastischer Stift (21) tangential die Nut (20) durchsetzt.
  6. 6. Potentiometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandselement (25) in dem Gehäuse (11) auf einem Einsatzkörper (27) aus elastischem Material gelagert ist, welcher eine hinterschnittene Ringnut (26) aufweist, in die das Widerstandselement (25) eingesprengt ist.
  7. 7. Potentiometer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) aus zwei Halbteilen (55, 56) besteht, die je eine halbzylindrische Lagerschale (57) für die Schnecke (14) bilden. B.
  8. Potentiometer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus elastischem Material bestehender Einsatzkörper (65) an der einen halbzylindrischen Lagerschale (57) vorgesehen ist und gegen die Schnecke (14) mit Friktion wirkt.
  9. 9. Potentiometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus einem Sokkelteil (55) und einem Oberteil (56) besteht und daß eine Ringnut (58) an der oberen Seite des Sockelteiles (55) vorgesehen ist und daß elektrische Anschlußklemmen (59, 60) an dem Sockelteil (55) vorgesehen sind und im wesentlichen geradlinig verlaufende Nuten (70, 71) sich von den Anschlußklemmen (59, 60) zu der Ringnut (58) erstrecken.
  10. 10. Potentiometer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatzkörper (27) zur Halterung des Widerstandselementes (25) einen Schlitz (33) hat, welcher einen Teil des Widerstandselementes (25) in der Nähe der einen Seitenwandung für Anschlußleitungen (41, 45) zugänglich macht.
  11. 11. Potentiometer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Anschlußleitungen (41, 45) durch eine Durchbohrung geführt sind und mit ihren U-förmig umgebogenen blanken Enden (42) je in eine taschenförmige Höhlung (43) eingreifen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1077 304; USA.-Patentschrift Nr. 2 887 554.
DEB61542A 1960-03-18 1961-03-06 Drehpotentiometer Pending DE1198443B (de)

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