DE1293893B - Electrical component with impedance distributed over an arc - Google Patents

Electrical component with impedance distributed over an arc

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DE1293893B
DE1293893B DE1964H0051680 DEH0051680A DE1293893B DE 1293893 B DE1293893 B DE 1293893B DE 1964H0051680 DE1964H0051680 DE 1964H0051680 DE H0051680 A DEH0051680 A DE H0051680A DE 1293893 B DE1293893 B DE 1293893B
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grinder
resistance
impedance
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DE1964H0051680
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Robertson Alistair Ly Mckenzie
Katselis George Nicolas
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Honeywell GmbH
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Description

Die vorliegende Erfindung geht aus von elektrischen Widerstandsanordnungen mit einem Schleifer, dessen Berührungspunkt mit einem ausgedehnten Widerstandselement, z. B. einer Spule, einem Schleifdraht, einer Kohle- oder Graphitwiderstandsschicht, veränderbar ist. Bei derartigen Anordnungen ergeben sich Schwierigkeiten hinsichtlich der Abnutzung des Schleifkontaktes. Man hat diese zu beseitigen versucht, indem man den Schleifkontakt entweder besonders ausgebildet und aus besonders hochwertigem Material hergestellt hat oder aber den Schleifkontakt beim Verschieben über das Widerstandselement nicht nur in Längsrichtung, sondern gleichzeitig auch in Querrichtung versetzt hat, damit beim überstreichen , des Widerstandselements verschiedene Teile des Schleifers mit dem Widerstandselement in Kontakt kommen und dadurch die Abnutzung auf einen größeren Teil der Schleiferfläche verteilt wird. Bei einem gerade ausgestreckten Widerstandselement hat man z. B. den SchIeifer an einem Schwenkarm mit sehr großem Radius befestigt, so daß der Schleifer keine geradlinige, sondern eine gekrümmte Bewegung auf der Widerstandsschicht durchführt. Bei kreisbogenförmig gewölbten Widerstandselementen hat man die Drehachse des Schleifers etwas gegenüber dem Zentrum des Kreisbogens versetzt. Bei beiden Ausführungsformen ergeben sich jedoch Schwierigkeiten, wenn man eine bestimmte Beziehung zwischen der Auslenkung des Schleifers und der Widerstandsänderung in Abhängigkeit von dieser Auslenkung erreichen will. Es ist zwar eine Anordnung zur beliebigen Veränderung des Wertes eines ohmschen oder induktiven Widerstandes mittels eines eine gleichförmige geradlinige oder kreisförmige Bewegung ausführenden Steuerorgans bekannt. Dort besteht jedoch die Aufgabe darin, ohne besondere Formgebung des Widerstandsträgers bei nicht linear verlaufenden Meßgrößen Skalen mit ganz oder teilweise proportionalem Verlauf zu erhalten. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt dort durch eine spezielle Führung des Schleifers. Besonders bei linearen Widerständen, bei denen auch die Widerstandszu- oder -abnahme der Winkelverstellung des Schleifers linear proportional sein soll, ergeben sich Schwierigkeiten. Aufgabe der Erfindung ist es, diese Schwierigkeiten mit einfachen Mitteln zu beseitigen.The present invention is based on electrical resistor arrangements with a grinder whose point of contact with an extended resistance element, z. B. a coil, a grinding wire, a carbon or graphite resistance layer, is changeable. With such arrangements there are difficulties with regard to the wear of the sliding contact. Attempts have been made to eliminate this by the sliding contact is either specially designed and made of particularly high quality Material or the sliding contact when moving over the Resistance element not only in the longitudinal direction, but also in the transverse direction at the same time has moved, so that when you paint over, the resistance element different parts of the wiper come into contact with the resistance element and thereby wear is distributed over a larger part of the grinder surface. With a straight outstretched one Resistance element has z. B. the slider on a swivel arm with a very large Radius attached so that the grinder is not a straight one, but a curved one Movement performs on the resistive layer. With resistance elements curved in the shape of a circular arc the axis of rotation of the grinder is slightly opposite the center of the circular arc offset. In both embodiments, however, difficulties arise when one has a certain relationship between the deflection of the wiper and the change in resistance wants to achieve depending on this deflection. It is an arrangement though to change the value of an ohmic or inductive resistance as required by means of a uniform rectilinear or circular movement Known tax body. There, however, the task is without any special shaping of the resistance carrier in the case of non-linear measured variables, scales with whole or partially proportional progression. This task is solved there by a special guide of the grinder. Especially with linear resistances, in which the resistance increase or decrease in the angular adjustment of the grinder should be linearly proportional, difficulties arise. Object of the invention is to eliminate these difficulties by simple means.

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Bauelement mit über einen Kreisbogen verteilter Impedanz, insbesondere eine veränderbare Widerstandsanordnung mit einem Schleifer, dessen senkrecht zur Ebene des Kreisbogens stehende Drehachse außerhalb des Zentrums des Kreisbogens liegt. Zur Erzielung einer der Winkeländerung proportionalen Impedanzänderung durchdringt gemäß der Erfindung die Drehachse den Umfang desjenigen Kreises, dessen Krümmungsradius und Zentrum mit dem des die in Abhängigkeit der Bogenlänge linear verteilte Impedanz tragenden oder bildenden Bauteils übereinstimmt, an einem Punkt, welcher dem kreisbogenförmigen Bauteil gegenüberliegt. Der Drehpunkt des Schleiferarmes liegt also auf demselben Kreis, der zumindest teilweise die Mittellinie des kreisbogenförmigen Bauteils bildet.The invention relates to an electrical component with over one Circular arc of distributed impedance, in particular a variable resistor arrangement with a grinder whose axis of rotation is perpendicular to the plane of the circular arc lies outside the center of the circular arc. To achieve one of the angle changes proportional change in impedance penetrates the axis of rotation according to the invention Perimeter of the circle whose radius of curvature and center match that of the in Dependency of the arc length linearly distributed impedance bearing or forming component matches, at a point which is opposite the circular arc-shaped component. The pivot point of the grinder arm is therefore on the same circle, which is at least partially forms the center line of the circular arc-shaped component.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt die Drehachse der Mitte des kreisbogenförmigen Bauteils gegenüber. Je nachdem ob der Impedanzverlauf in Abhängigkeit von der auf dem kreisbogenförmigen Bauteil zurückgelegten Bogenlänge linear ist oder einem anderen Gesetz folgt, wird bei der Anordnung gemäß der Erfindung auch die Impedanzzu- oder -abnahme, bezogen auf die Winkelauslenkung des Schleifarmes, linear sein bzw. dem Gesetz der Impedanzänderung pro Bogeneinheit der verteilten Impedanz linear folgen. Die Länge des Kontaktelementes des Schleifers ist derart zu wählen, daß auch an den Endpunkten des zulässigen Schwenkbereiches eine sichere Kontaktgabe mit dem die Impedanz tragenden Bauteil, z. B. einer Widerstandsbahn, gewährleistet ist.According to a preferred embodiment of the invention, the axis of rotation lies opposite the center of the circular-arc-shaped component. Depending on whether the impedance curve is linear as a function of the arc length covered on the circular arc-shaped component or follows another law, the increase or decrease in impedance, based on the angular deflection of the grinding arm, will also be linear in the arrangement according to the invention Follow the law of impedance change per arc unit of the distributed impedance linearly. The length of the contact element of the wiper is to be selected so that reliable contact is made with the component carrying the impedance, e.g. B. a resistance track is guaranteed.

Die Erfindung ist nicht auf die Anwendung bei ohmschen Widerständen beschränkt, sondern kann mit gleichen Vorteilen auch bei Spulen erfolgen, deren Induktivität durch Hinzu- oder Abschalten von Windungen erhöht bzw. erniedrigt werden soll. Auch andere Bauelemente mit über einen Kreisbogen nach einem bestimmten Gesetz verteilter elektrischer Impedanz, z. B. eine kreisbogenförmig gebogene Lecherleitung, könnte nach dem Prinzip der Erfindung aufgebaut werden. Die Stelle, an der die Drehachse des Schleifers den Kreisumfang durchdringt, liegt auf dem Teil des Kreisumfanges, der nicht vom Widerstandselement bedeckt ist. Man wird die Durchdringungsstelle zweckmäßig gegenüber der Mitte des Widerstandselementes anordnen.The invention is not applicable to ohmic resistors limited, but can also be done with the same advantages with coils, their Inductance can be increased or decreased by adding or disconnecting turns target. Also other components with an arc of a circle according to a certain law distributed electrical impedance, e.g. B. a circular arc-shaped Lecher line, could be constructed according to the principle of the invention. The point where the axis of rotation of the grinder penetrates the circumference, lies on the part of the circumference, which is not covered by the resistance element. One becomes the penetration point expediently arrange opposite the center of the resistance element.

Anordnungen gemäß der Erfindung lassen sich auf vielerlei Art in elektrischen oder elektromechanischen Apparaten anwenden: z. B. als veränderbares Element in der Brückenschaltung eines Kompensations-, Anzeige- oder Schreibgerätes, in dem sich entweder ein anderes Element in Abhängigkeit von einer Eingangsgröße ändert oder Anschlußmöglichkeiten für die Einspeisung eines sich in Abhängigkeit von einer beliebigen Größe ändernden Signals vorgesehen sind. Diese Eingangsgröße kann z. B. eine Temperatur oder ein Druck sein. üblicherweise enthält ein solches Kompensationsgerät außerdem einen Verstärker und einen Motor, die auf das Fehlersignal der Brückenschaltung ansprechen, wobei der Motor den Schleiferarm derart verstellt, daß der gewünschte Abgleich hergestellt wird. Bei diesen Anordnungen ist die Stellung des Schleiferarmes jederzeit ein eindeutiges Maß für den Betrag der Eingangsgröße, so daß der Motor gleichzeitig zum Antrieb eines Anzeige- oder Schreibgerätes dienen kann.Arrangements according to the invention can be used in a number of ways in electrical or use electromechanical devices: e.g. B. as a changeable element in the bridge circuit of a compensation, display or writing device in which either another element changes depending on an input variable or connection options for the infeed of a depending on a any size changing signal are provided. This input variable can, for. B. be a temperature or a pressure. usually contains such a compensation device also an amplifier and a motor that respond to the error signal of the bridge circuit respond, wherein the motor adjusts the grinder arm so that the desired Adjustment is established. In these arrangements, the position of the grinder arm is at any time a clear measure for the amount of the input variable, so that the engine can also serve to drive a display or writing device.

Die Erfindung eignet sich besonders für die Ausbildung einer als Abgleich- oder Rückführpotentiometer dienenden Widerstandsanordnung in einer selbstabgleichenden Brückenschaltung, in der ein beim Vorhandensein einer Differenz zwischen dem tatsächlichen Wert einer Eingangsgröße und der durch die Stellung des Schleifers dargestellten elektrischen Größe auftretendes Fehlersignal einen den Schleifer verstellenden Motor derart steuert, daß das Fehlersignal verringert und die Brückenschaltung in den abgeglichenen Zustand überführt wird.The invention is particularly suitable for the formation of a balancing or feedback potentiometer serving resistor arrangement in a self-balancing Bridge circuit in which one in the presence of a difference between the actual Value of an input variable and that represented by the position of the grinder electrical variable occurring error signal a motor adjusting the grinder controls so that the error signal is reduced and the bridge circuit in the adjusted state is transferred.

Die Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung, und zwar F i g. 1 die perspektivische Ansicht der beweglichen Teile einer Widerstandsanordnung gemäß der Erfindung, F i g. 2 ein Diagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der neuen Widerstandsanordnung, F i g. 3 ein Blockschaltbild einer Regeleinrichtung mit der neuen Widerstandsanordnung.The drawings show exemplary embodiments of the invention, namely F i g. 1 is a perspective view of the moving parts of a resistor assembly according to the invention, FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of FIG new resistor arrangement, F i g. 3 is a block diagram of a control device with the new resistor arrangement.

Die verschiedenen Teile der Anordnung gemäß F i g. 1 werden üblicherweise von einem nicht dargestellten Metallchassis getragen, welches in ein ebenfalls nicht gezeigtes Gehäuse eingepaßt ist. Durch ein Fenster in der Vorderseite des Gehäuses kann die Skala 10 mit den Zeigern 9 und 11 beobachtet werden. Die Skala 10 ist teilweise weggebrochen, damit die übrigen Teile des Gerätes sichtbar werden. Der Zeiger 9 wird von einem Arm 25 getragen, der an der Achse 4 des Motors 5 befestigt ist und sich mit dieser Motorachse dreht. Die Befestigung des Armes 25 an der Achse erfolgt mit Hilfe einer Buchse 25 a und nicht gezeigter Madenschrauben. Auf der dem Zeiger 9 gegenüberliegenden Seite der Achse 4 trägt der Arm 25 den Schleiferarm 3 der veränderbaren Widerstandsanordnung gemäß der Erfindung. Der Schleiferarm 3 ist elektrisch isoliert am Arm 25 befestigt. Er trägt ein Kontaktglied 26 in Form eines kleinen Silberstabes. Die elektrische Zuleitung 27 zum Abgriff ist an den Schleiferarm 3 angelötet.The various parts of the arrangement according to FIG. 1 are usually carried by a metal chassis, not shown, which is fitted into a housing, also not shown. The scale 10 with the pointers 9 and 11 can be observed through a window in the front of the housing. The scale 10 is partially broken away so that the remaining parts of the device are visible. The pointer 9 is carried by an arm 25 which is attached to the axis 4 of the motor 5 and rotates with this motor axis. The arm 25 is attached to the axle with the aid of a socket 25 a and grub screws, not shown. On the side of the axis 4 opposite the pointer 9 , the arm 25 carries the wiper arm 3 of the variable resistor arrangement according to the invention. The grinder arm 3 is attached to the arm 25 in an electrically insulated manner. He carries a contact member 26 in the form of a small silver rod. The electrical lead 27 for tapping is soldered to the grinder arm 3.

Die Widerstandsanordnung 2 hat ein kreisbogenförmiges Widerstandselement, bestehend aus einem Kupferbügel 28, der durch eine Lackierung od. dgl. isoliert ist und die Wicklung in Form einer gleichmäßig gewickelten Widerstandsspule 29 trägt. Die beiden Enden der Widerstandsspule 29 sind an elektrische Leitungen 30 und 31 angeschlossen. Die Spule 29 kann beispielsweise aus Manganin-Draht bestehen und einen Gesamtwiderstand von 1250 Ohm haben. Das Kontaktglied 26 ruht auf der Oberkante der Spule und des Bügels. Betrachtet man die Anordnung nur in Draufsicht, so liegen sowohl das Zentrum 32 des bogenförmigen Bügels 28 als auch die Mitte dieses Bogens auf einer Linie, welche die Skalenmitte mit der Achse 4 verbindet. Der Mittelpunkt 32 ist auf der der Skala 10 abgewandten Seite der Achse 4 in einer Entfernung von dieser Achse zu finden, die dem Radius des Kreisbogens 28, auf dem das Widerstandselement angeordnet ist, gleich ist. Das Zentrum des Kreises ist in F i g. 1 mit 32 bezeichnet. Auf diese Weise dreht sich der Schleiferarm 3 um eine Achse, die durch einen Punkt am Umfang des Kreises dringt, der teilweise durch den bogenförmigen Bügel 28 gebildet wird. Die Achse steht senkrecht auf der Kreisebene.The resistor arrangement 2 has an arc-shaped resistor element, consisting of a copper bracket 28, which is isolated by a coating or the like and carries the winding in the form of a uniformly wound resistor coil 29. The two ends of the resistance coil 29 are connected to electrical lines 30 and 31 . The coil 29 can for example consist of Manganin wire and have a total resistance of 1250 ohms. The contact member 26 rests on the upper edge of the coil and the bracket. If the arrangement is only viewed from above, both the center 32 of the arcuate bracket 28 and the center of this arc lie on a line which connects the center of the scale with the axis 4 . The center point 32 is to be found on the side of the axis 4 facing away from the scale 10 at a distance from this axis which is equal to the radius of the circular arc 28 on which the resistance element is arranged. The center of the circle is in FIG. 1 denoted by 32. In this way, the grinder arm 3 rotates about an axis which penetrates through a point on the circumference of the circle which is partially formed by the arcuate bracket 28 . The axis is perpendicular to the circular plane.

F i g. 2 zeigt diese Anordnung schematisch, wobei der Schleiferarm aus der Mittellage herausgeschwenkt ist. Aus dieser Darstellung ersieht man, daß bei jeder Lage des Schleifers 3 der Winkel CBA stets halb so groß ist wie der Winkel COA. Deshalb ist die Bogenlänge CA dem Winkel CBA immer proportional. Hieraus folgt für jede Bewegung des Schleiferarmes 3, daß die Widerstandsänderung jeweils der Winkeländerung des Schleiferarmes 3 direkt proportional ist. Als Widerstandsänderung soll hierbei der Widerstand zwischen den Endpunkten der jeweiligen Schleiferbewegung verstanden werden. Ist die Spule 29 derart auf den Träger 28 aufgewickelt, daß die Widerstandsänderung pro Bogeneinheit einem nichtlinearen Gesetz folgt, so verläuft die Widerstandsänderung pro Winkeleinheit, abgesehen von einem Faktor zwei, nach demselben Gesetz.F i g. 2 shows this arrangement schematically, with the grinder arm pivoted out of the central position. From this illustration it can be seen that in every position of the grinder 3, the angle CBA is always half as large as the angle COA. Therefore the arc length CA is always proportional to the angle CBA. From this it follows for each movement of the grinder arm 3 that the change in resistance is in each case directly proportional to the change in angle of the grinder arm 3. The change in resistance should be understood to mean the resistance between the end points of the respective wiper movement. If the coil 29 is wound onto the carrier 28 in such a way that the change in resistance per unit of arc follows a non-linear law, the change in resistance per unit of angle follows the same law, apart from a factor of two.

Der Arm 24 mit dem Sollwertzeiger 11 ist an der Ausgangsachse 45 eines Antriebes 46 befestigt, welcher in einfacher Weise aus einem Kronenrad und einem Ritzel bestehen kann. Die Achse 45 befindet sich gleichachsig unterhalb der Motorachse 4. Die Eingangsachse des Antriebes 46 ist mit Hilfe eines üblichen flexiblen Antriebes mit der Achse 48 ver= Bunden, deren geschlitztes Ende durch die Frontplatte des Gerätes hindurch einstellbar ist. Mit einer Schelle 49 ist die biegsame Welle 47 am Gerätechassis befestigt. Die Verbindung mit der Einstellachse 48 erfolgt durch ein Gewinde 50. Durch diese Einstellvorrichtung kann der Sollwertzeiger 11 auf jeden beliebigen Punkt der Skala 10 eingestellt werden, indem die Achse 48 von Hand mittels eines Schraubenziehers od. dgl. gedreht wird.The arm 24 with the setpoint pointer 11 is attached to the output axis 45 of a drive 46 , which can easily consist of a crown gear and a pinion. The axis 45 is coaxially located below the motor axis 4. The input axis of the drive 46 is connected to the axis 48 with the help of a customary flexible drive, the slotted end of which is adjustable through the front panel of the device. The flexible shaft 47 is fastened to the device chassis with a clamp 49. The connection with the setting axis 48 is made by a thread 50. With this setting device, the setpoint pointer 11 can be set to any point on the scale 10 by turning the axis 48 by hand using a screwdriver or the like.

Wie aus dem Blockschaltbild der F i g. 3 ersichtlich ist, enthält die zum Messen, Anzeigen und Regeln des Betrages einer Eingangsgröße dienende Regeleinrichtung eine Abgleichschaltung 1 mit der veränderbaren elektrischen Widerstandsanordnung 2 gemäß der Erfindung. Der Schleiferarm 3 wird, wie F i g. 3 schematisch zeigt, durch eine vom Motor 5 angetriebene Achse 4 verstellt. Die Abgleichschaltung 1 hat außerdem ein Anpassungsglied zur Verbindung mit dem Eingang 6. Die Art dieses Anpassungsgliedes hängt von der Art und Größe der Eingangsgrößen ab, hat aber in jedem Falle die Aufgabe und Wirkung, daß sich irgendein Element in der Abgleichschaltung in Abhängigkeit vom Betrag der Eingangsgröße ändert oder daß ein elektrisches Signal, z. B. eine Spannung oder ein Strom, der sich in Abhängigkeit von der Eingangsgröße ändert, der Abgleichschaltung zugeführt wird.As shown in the block diagram of FIG. 3, the control device serving to measure, display and control the amount of an input variable contains a balancing circuit 1 with the variable electrical resistance arrangement 2 according to the invention. The grinder arm 3 is, as FIG. 3 shows schematically adjusted by an axle 4 driven by the motor 5. The adjustment circuit 1 also has an adapter for connection to the input 6. The type of adapter depends on the type and size of the input variables, but in each case has the task and effect that any element in the adjustment circuit depending on the amount of Input variable changes or that an electrical signal, e.g. B. a voltage or a current, which changes as a function of the input variable, is fed to the balancing circuit.

Die Abgleichschaltung erzeugt ein Fehlersignal in Form einer Gleichspannung, die nach Polarität und Größe den Unterschied zwischen dem tatsächlichen Wert der Eingangsgröße und der durch die Schleiferstellung gegebenen Vergleichsgröße wiedergibt. Diese Fehlerspannung wird an den Eingang eines Transistor-Wechselrichters 7 gelegt, der aus dem Gleichstromfehlersignal ein Wechselstromsignal ableitet, welches im Transistor-Wechselstromverstärker 8 verstärkt werden kann. Der Verstärkerausgang speist die Steuerwicklung 5a des Motors 5 derart, daß der Motor die Achse 4 und damit den Schleifer 3 in einer solchen Richtung verstellt, daß das Fehlersignal bis auf Null vermindert wird. Die Stellung des Schleifers 3 ist jederzeit kennzeichnend für den Betrag der Eingangsgröße, so daß man einen von der Motorachse 4 angetriebenen Zeiger 9 vorsehen kann, der sich über eine Skala 10 bewegt und den jeweiligen Betrag der Eingangsgröße anzeigt.The balancing circuit generates an error signal in the form of a direct voltage which, according to polarity and size, reflects the difference between the actual value of the input variable and the comparison variable given by the slider position. This error voltage is applied to the input of a transistor inverter 7 , which derives an alternating current signal from the direct current error signal, which alternating current signal can be amplified in the transistor alternating current amplifier 8. The amplifier output feeds the control winding 5a of the motor 5 in such a way that the motor adjusts the axis 4 and thus the grinder 3 in such a direction that the error signal is reduced to zero. The position of the grinder 3 is always indicative of the amount of the input variable, so that a pointer 9 driven by the motor axis 4 can be provided, which moves over a scale 10 and shows the respective amount of the input variable.

Für die Regelung der Eingangsgröße ist ferner ein Sollwertzeiger 11 vorgesehen, der mit Hilfe einer Handeinstellvorrichtung 12 und einer Welle 13 auf jeden beliebigen Punkt der Skala 10 eingestellt werden kann. Die Welle 13 verstellt außerdem einen Teil des Regelabgriffes 14, dessen anderer Teil durch einen Antrieb von der Motorwelle 4 her eingestellt wird. Der Regelabgriff 14 ist elektrisch mit einem Steuerkreis 15 verbunden, wobei der Regelabgriff 14 und der Steuerkreis 15 zusammen elektrische oder andere Signale erzeugen, um den Regler 16 in die Lage zu versetzen, den Betrag der Eingangsgröße derart zu verändern, daß der Zeiger 9 in übereinstimmung mit dem Sollwertanzeiger 11 kommt. Der Regelabgriff 14 kann auch an einen pneumatischen oder hydraulischen Regler angeschlossen sein.To regulate the input variable, a setpoint pointer 11 is also provided, which can be set to any point on the scale 10 with the aid of a manual setting device 12 and a shaft 13. The shaft 13 also adjusts part of the control tap 14, the other part of which is adjusted by a drive from the motor shaft 4. The control tap 14 is electrically connected to a control circuit 15 , the control tap 14 and the control circuit 15 together generating electrical or other signals to enable the controller 16 to change the magnitude of the input variable such that the pointer 9 corresponds comes with the setpoint indicator 11. The control tap 14 can also be connected to a pneumatic or hydraulic controller.

Die gestrichelte Verbindung zwischen dem Regler 16 und dem Eingang 6 soll diesen Einfluß des Reglers bzw. der von ihm gelieferten Stellgröße auf das Stellglied andeuten. Wenn beispielsweise die Eingangsgröße eine Temperatur ist, kann der Regler ein einfacher Zweipunktregler für den Brenner sein, und der Regelabgriff 1:4 mit Steuerkreis 15 schaltet den Regler auf »Ein«, wenn die angezeigte Temperatur unter den mit dem Sollwertzeiger 11 vorgegebenen Wert absinkt. In ähnlicher Weise kann ein. einfacher Proportionalregler oder ein Regler mit einem beliebigen Regelverhalten angewandt werden.The dashed connection between the controller 16 and the input 6 is intended to indicate this influence of the controller or the manipulated variable supplied by it on the actuator. If, for example, the input variable is a temperature, the controller can be a simple two-point controller for the burner, and the 1: 4 control tap with control circuit 15 switches the controller to "On" if the displayed temperature falls below the value specified by the setpoint pointer 11. Similarly, a. simple proportional controller or a controller with any control behavior can be used.

In der Widerstandsanordnung gemäß F i g. 1 weist der Regelabgriff eine auf dem Zeiger 9 befestigte Fahne 20 und eine vom Sollwertzeiger 11 getragene Lampe 21 mit Fotodiode 22 auf. Die Fahne 20 ist derart angeordnet, daß sie den Lichtstrom von der Lampe 21 zur Fotodiode 22 gerade dann unterbricht, wenn der Zeiger 9 von links kommend in die Stellung des Sollwertzeigers 11 einläuft, d. h. wenn die angezeigte Meßgröße anwächst und sich dem Sollwert von niedrigeren Werten her nähert. Die Fahne 20 ist so lang, daß die Unterbrechung der Lichtstrahlen so lange anhält, bis der Zeiger 9 zu einem Temperaturwert gelangt, der etwa 4° C über der durch den Sollwertzeiger 11 vorgegebenen Solltemperatur liegt. Eine weitere Auslenkung des Zeigers 9 wird dann durch nicht dargestellte, auf den Armen 24 und 25 angeordnete Begrenzungsmittel verhindert.In the resistor arrangement according to FIG. 1, the control tap has a flag 20 fastened to the pointer 9 and a lamp 21 with a photodiode 22 carried by the setpoint pointer 11. The flag 20 is arranged in such a way that it interrupts the luminous flux from the lamp 21 to the photodiode 22 just when the pointer 9, coming from the left, enters the position of the setpoint pointer 11, that is, when the displayed measured variable increases and approaches the setpoint from lower values approaching. The flag 20 is so long that the interruption of the light beams continues until the pointer 9 reaches a temperature value which is approximately 4 ° C. above the setpoint temperature specified by the setpoint pointer 11. A further deflection of the pointer 9 is then prevented by limiting means, not shown, arranged on the arms 24 and 25.

An Stelle eines Anzeigegerätes kann auch ein Schreibgerät vorgesehen sein, wobei die Achse 4 nur den Arm 3 direkt antreibt und über eine mechanische Verbindung mit dem Schreibwerkantrieb gekuppelt ist. In solch einem Falle sind der Sollwertzeiger 11 und der Regelabgriff 14 mit dem Schreiber verbunden und der Steuerkreis 15 mit dem Regler 16 zu einem elektrischen Regler zusammengefaßt oder durch einen pneumatischen oder hydraulischen Regler ersetzt.Instead of a display device, a writing device can also be provided, the axis 4 only driving the arm 3 directly and being coupled to the writing mechanism drive via a mechanical connection. In such a case, the setpoint pointer 11 and the control tap 14 are connected to the recorder and the control circuit 15 is combined with the controller 16 to form an electrical controller or replaced by a pneumatic or hydraulic controller.

Es ist hervorzuheben, daß die vorstehend beschriebene Regeleinrichtung nur ein Ausführungsbeispiel für die Anwendung der erfindungsgemäßen Widerstandsanordnung darstellt: An Stelle der Widerstandsanordnung mit einem gewickelten Drahtwiderstand können auch andere Widerstandselemente, wie Schleifdraht- oder Kohleschicht-Widerstände, verwendet werden. Die Erfindung eignet sich gleichermaßen für lineare Widerstände, wie für Widerstände, deren Widerstandsänderung nach einem anderen Gesetz verläuft. Patentansprüche: 1. Elektrisches Bauelement mit über einen Kreisbogen verteilter Impedanz, insbesondere veränderbare Widerstandsanordnung mit einem Schleifer, dessen senkrecht zur Ebene des Kreisbogens stehende Drehachse außerhalb des Zentrums des Kreisbogens liegt, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß zur Erzielung einer der Winkeländerung proportionalen Impedanzänderung die Drehachse den Umfang desjenigen Kreises, dessen Krümmungsradius und Zentrum mit dem des die in Abhängigkeit von der Bogenlänge linear verteilte Impedanz tragenden oder bildenden Bauteils übereinstimmt, an einem Punkt durchdringt, welcher dem kreisbogenförmigen Bauteil gegenüberliegt.It should be emphasized that the control device described above only one embodiment for the application of the resistor arrangement according to the invention represents: Instead of the resistor arrangement with a wound wire resistor other resistance elements, such as sliding wire or carbon film resistors, can also be used. be used. The invention is equally suitable for linear resistors, as for resistors whose change in resistance follows a different law. Claims: 1. Electrical component with distributed over an arc Impedance, in particular variable resistor arrangement with a wiper, whose axis of rotation, perpendicular to the plane of the circular arc, outside the center of the Circular arc lies, d u r c h e -k e n n n z e i c h n e t that to achieve a change in impedance proportional to the change in angle, the axis of rotation the circumference of the circle whose radius of curvature and center are dependent on that of the the linearly distributed impedance of the supporting or forming component corresponds to the arc length, penetrates at a point which is opposite the circular arc-shaped component.

2. Elektrisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse der Mitte des kreisbogenförmigen Bauteiles gegenüberliegt.2. Electrical component according to claim 1, characterized in that that the axis of rotation is opposite the center of the circular arc-shaped component.

3. Elektrisches Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanzänderung in Abhängigkeit von der Bogenlänge in Abänderung der Anordnung nach Anspruch 1 nichtlinear ist, und zwar dadurch, daß die Impedanz über den Kreisbogen in an sich bekannter Weise nach einem bestimmten Gesetz verteilt ist.3. Electrical component according to claim 1 or 2, characterized in that that the impedance change as a function of the arc length in modification of the arrangement according to claim 1 is non-linear, namely in that the impedance is across the arc of a circle is distributed in a manner known per se according to a certain law.

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DE3010678A1 (en) * 1979-03-22 1980-10-02 Honeywell Inc POTENTIOMETER ARRANGEMENT

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DE737429C (en) * 1940-06-13 1943-07-14 Siemens Ag Changeable resistor or potentiometer
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