DE1440256A1 - Wendelpotentiometer mit grossem Aufloesungsvermoegen - Google Patents

Description

• Wendelpotentiometer mit großem Auflösungsvermögen Die Erfindung betrifft ein Wepdelpotentiometer, welches als Drahtpotentiometer ausgebildet ist und ein in einem zylindrischen Körper untergebrachtes Widerstandselement besitzt, auf dem ein Schleifer verschiebbar angeordnet ist. Wendelpotentiometer mit großem Auflösungsvermögen sind schon vielfach bekannt geworden. Das gemeinsame Merkmal aller bekannten Ausführungen ist das in Schraubennuten eines aus elektrisch isolierendem yierkstoff bestehenden rohrförmigen Körpers liegende hiiderstandselement, das aus einem Trägerdraht besteht und mit einem Widerstandsdraht umwickelt ist. Bei einem Teil der bekannten Vendelpotentlometer besteht der Trägerdraht aus isoliertem Kupferdraht, welcher im Gehäuse festgekittet ist. Es gibt auch Ausführungen, bei denen der riiderstandsdraht lackiert ist. Ferner sind Wendelpotentiometer bekannt, bei denen der Widerstandsdraht auf einem isolierten federelastischen Trägerkörper aufgewickelt isty der infolge seiner Federeigenschaften den Widerstandsdraht in die Schraubennuten des Gehäuses preßt. Der Abgreifer oder Schleifer wird bei den bekannten Wendelpotentiometern durch geeignete Führungselemente längs dieser Widerstandswendel geführt. Die Auf-gabe derartiger -.iendelpotentiometer besteht darin, eine hohe hinearität über den gesamten Widerstandswert in Abhängigkeit des vbm Schleifer zurückgelegten Weges auf der Widerstandsbahn zum abgegriffenen Widerstandswert des Schleifers und eine hohe Reproduzierbarkeit eines beliebigen @,iiiderstandswertes innerhalb des gesamten Widerstandswertes des Putentiometers zu erreichen. Bei den bekannten konstruktiven Ausführungeny bei denen der Schleifer über die Widerstandsbahn gleitet, wird der Widerstandswert windungsmäßig abgegriffen. Daaurch können also niemals kleinere Widerstandswerte als der Widerstandswert einer einzigen Windung eingestellt werden. Damit soll gesagt werden, daß die Einstellgenauigkeit abhö,ngig ist von der Widerstandsröße eines dindungssprunges zur Gesamtzahl der `riindun#en und des Gesamtwiderstandes der @ii'iderstandswendel.

  Der Zweck der Erfindung beseht in vier VerD--s52-run@ der

  Gebrauchseigenschaften der bekannten "enc.,elDotentiome-

  t er..

  Der i~,,rfi.ndung liegt die Aufgabe zu`ru.nc.e, bei :ienüel-

  potentiometern die Einrichtun`en zur Kontaktgabe am

  diderstandsdraht so auszubilden, daß bei hoher Kontakt-

  sicherheit das A uflösun^svermöjen gestei`ert ..,ird.

  Diese Aufgabe wird bei einem viendelpotentiometer .::it

  großem Auflösungsvermögen und einem in einem zylin-

  drischen Körper untergebrachten Wideratandselementi

  auf dem ein Schleifer verschiebbar angeordnet und bei dem vorzugsweise blanker Widerstandsdraht auf einem isolierten federelastischen Trägerdraht aufgewickelt isty der infolge seiner Federeigenschaften den Widerstandsdraht in Nuten des Gehäuses preßt$ erfindungsgemäß dadurch gelöst» daß der Schleifer aus zwei oder mehreren untereinander elektrisch parallel geschalteten Kontakten besteht» wobei mindestens zwei Kontakte in einer senkrecht zur Bewegungerichtung der Kontaktanordnung liegenden Ebene angeordnet sind. Durch die parallel geschalteten Einzelkontakte werden die einzelnen Widerstandssprünge beim Abgriff vermindert4 Hierdurch wird das Auflösungsvermögen des Wendelpotäntiometers erhöht, Eine federnde Ausbildung der Einzelkontakte garantiert, daß keine unterschiedlichen Widerstands-werte ahiaohen bewegter und stillstehender Kontakteinriohtupg an den jeweiligen Stellungspunkten eintreten. Verunreinigungen und Oxidbildung auf dem «iderstandsdraht können durch die Ausbildung der Kontakte als Schleifer.nicht eintreten. Hierdurch ist eine hohe Zuverlässigkeit und Genauigkeit des Wendelnotentiometers 'zu verseichnen. Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführunjsbeipiel näher erl-:utert vierden. In der zugehörigen oichnun@; zei:_en: Fig, 1 und 2: die erfindungsgemäßen Kontaktsätze Fig. 3: die Kontaktauflageflächen der Kontaktsätze gemäß Fig. 1 und 2 auf dem Widerstandsdraht9 Fig. 4: die Gesamtdarstellung eines Wendelpotentiometers).
• Fig. 5: einen Schnitt durch die Darstellung nach Fig. 4p Fig. 6: den Widerstandsverlauf in Abhängigkeit der Stellung des Schleifers bei einem bekannten Potentiometer, Fig. 7: den Widerstandsverlauf des gleichen Potentiometers bei Anwendung eines Kontaktsatzes, wie er in Fig. 1 und 2 dargestellt ist.

  Ein Trägerdraht 19 welcher bei der Erfindung aus feder-

  elastischem isoliertem Material bestehty ist mit einem

  Widerstandsdraht 2 umwickelt, an dem Kontakte 3; 3' die

  an einem Federbügel 4 befestigt und untereinander durch

  den Bügel elektrisch verbunden sind, anliegen. Die Kon-

  takte 3; 31 sind um 180c auf dem Umfang der iiiderstands-

  wicklung gegeneinander versetzt und stehen sich genau =e-

  genüber. Aus Fig. 3 sind die Kontakte mit ihren A ullü-#e-

  fl--ichen auf der viiderstandswicklung ersichtlich. Der

  federelastische Trö.erdraht 1 mit der briderstandsviicr:lunL; 2

  liegt mit großer Vorspannung in den schraubenförmig ver-

  laufenden Nuten 11 des rohrförmigen Geh#;.uses (2ig. 4).

  Das Gehäuse ist an beiden Enden mit den Abschlußdeckeln 6 verschlossen. In diesen Deckeln 6 ist die Achse 7 gelagert, deren 1Llittelstück prismatischen Querschnitt besitzt. Auf diesem Mittelstück der Achse 7 ist der Kontakthalter 59 der beim Ausführungsbeispiel als Wandermutter ausgebildet istj verschiebbar angeordnet. Die zwei schraubenförmig verlaufenden Nuten 8; 9 werden auf dem Widerstandselement 1; 2 geführt. Am Kontaktschalter 5 sind die in diesem Fall zangenartig aus-3; 3'befestigt, die an gegenüberliegenden Stellen des .liderstandselementes schleifen. Der ';licklunäsanfang und das Wicklungsende werden in geeignetere hier nicht näher dargestellten Art aus dem geschlossenen Gehäuse herausgeführt. Durch Bewegung des Kontakthalters 5 mit dem Federbügel 4 und den Kontakten 3; 3'über die Widerstandswicklung 2 wird durch die Parallelschaltung der Kontakte 3; 3'erreicht, daß der Widerstandswert einer halben ;dindung entsprechend abgegriffen beziehungsweise eingestellt werden kann. Der kleinste Anfan.;sryert entspricht dann ebenfalls etwa dem Widerstandsviert einer halben üiindung. Durch Anordnung mehrerer Kontakte mit gleichen Abständen voneinander um die Widerstandswicklung können noch kleinere Widerstandswerte eingestellt beziehun;sweise abgegriffen werdeny und somit kann nahezu eine stufenlose Einstellung eines beliebigen Widerstandswertes über den gesamten Widerstandswert eines Potentiometers erreicht werden. Dabei ist es jedoch wichtig) däß alle Kontakte in einer Ebene liegeni und zwar in der Ebene. die senkrecht zur neutralen Faser des Trägerdrahtes 1 liegt. Die Anordnung Iran zwei oder mehreren parallelgeschalteten Kontakten auf dem Umfang einer -riiderstandswendel vermindert nicht nur die einzelnen liiderstandssprünge beim Abgriff über den gesamten %iidezstandsviertp sondern gestattet gleichzeitig eine wesentliche Erhöhung eines einzustellenden ,4'Tiderstandswertes bei gleichzeitiger Erhöhung der Kontaktsicherheit auf der gesamten -äiderstandsbahn.
• Aus Fig. 7 ist deutlich die doppelte Anzahl von Sprüngen gegenüber der Darstellung nach Fig. 6 ersichtlich da sie nur den halben ,diderstandsbetrag ja.Jenü-L-)er dem Kurvenverlauf, wie er in Fi. 6 dargestellt isty besitzen.

Claims (1)

1. P a t e n t a n a p r u o h Wendelpotentiometer mit großem Auflösungsvermögen und einem in einem aylindrischen Körper unterge-brachten Widerstandselements auf dem ein Schleifer verschiebbar angeordnet und bei dem vorzugsweise blanker Widerstandsdraht auf einem isolierten federelastischen Trägerdraht aufgewickelt ist, der infolge seiner Federeigenschaften den Widerstands-draht in Nuten des Gehäuses preßty dadurch gekennzeich-net» daß der Schleifer aus zwei oder mehreren unterein-ander elektrisch parallel geschalteten Kontakten be-steht» wobei mindestens zwei Kontakte in einer senk-recht zur Bewegungsrichtung der Kontaktanordnung lie- genden Ebene angeordnet sind.