DE1590254A1 - Widerstandsmodul - Google Patents

Description

UtiBer Zeichen: G 2501

OLAROSTAIMi¹G. 00., DTG.

Dover, New Hampshire, USA , (Yer.St.A.)

Widerstandsmodul

Die Erfindung "bezieht sich im allgemeinen auf veränderliche Widerstände und insbesondere auf einen Modul, der eine Anzahl von Widerstandselementen enthält, die zur Bildung eines gewünschten genauen Widerstands zwischen zwei Klemmen stufenweise gewählt werden können.

Lei/Ba

Es gibt viele i'älle, insbesondere bei der labDDatoriumaarbeit, in denen es notwendig ist, den Widerstand zwischen zwei Punkten entweder zu* experimentellen Zwecken oder zur Abstimmung einer Anordnung zu verändern. Zu diesem Zweck kann die die · Arbeit ausführende Person Widerstände durch Auswahl bestimmter Widerstandsglieder »ustausohen, oder, wie.es gewähiich der !Fall ist, ein Potentiometer verwenden. Die

Schwierigkeiten,

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ORIGINAL INSPECTED

Schwierigkeiten der· Verwendung einer grdsseren Anzahl von Widerständen, die ausgetauscht werden, liegen auf der Hand. ■ Bei Verwendung eines Potentiometers kann der Benutzer nach der Erzielung des gewünschten Ergebnisses den Widerstandswert nicht wissen, ausser wenn er mit einem geeichten Potentiometer arbeitet, oder wenn er Geräte zur Messung des Widerstands zwischen den beiden Punkten verfügbar hat.

Das Ziel der Erfindung ist daher die Schaffung einer . Einheit, mit welcher ein Benutzer den Widerstand zwischen zwei Punkten stufenweise um bekannte Beträge ändern kann.

Insbesondere soll mit der Erfindung eine solche Einheit in Modulform geschaffen werden, die leicht mit anderen Einheiten gleicher Art zur Darstellung des gewünschten Widerstandsbereichs kombiniert werden kann.

Mit dem nach der Erfindung geschaffenen veränderlichen ^v Widerstand kann der Widerstandswert in bekannten Schritten ' so verändert werden, dass nach Erzielung des gewünschten Ergebnisses ein einziger Widerstand mit bekanntem Widerstandswert an die Stelle der experimentellen Einheit gesetzt werden kann.

Der nach der Erfindung ausgeführte veränderliche Widerstandsmodul kann unter bestimmten Umständen auch als Bestandteil eines Endprodukts verwendet werden.

Schlleailioh

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Schliesslich kann der erfindu.ngsge».mäB8e Widerstandsmodul aach auf einem Schaltbrett in einem Laboratorium verwendet werden, wobei der Widerstandswert mit geringem Arbeitsaufwand verändert werden kann.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielshalber beschrieben. Darin zeigen:

Fig.1 eine perspektivische Explosionszeichnung eines stufenweise veränderlichen Widerstandsmodul nach der Erfindung,

Fig.2 einen Längsschnitt durch den Widerstandsmodul von Fig.1, von vorn gesehen,

Mg.3 einen Längsschnitt nach der Linie 3-3 von Fig.2,

Fig.4 einen Querschnitt durch den Widerstandsmodul nach der Linie 4-4 von Fig.2,

Fig.5 einen Längsschnitt durch den Widerstandsmodul nach der Linie 5-5 von Fig.3 und

Fig.6 eine Draufsicht auf mehrere stufenweise veränderliche Widerstandsmoduln nach der Erfindung im zusammengebauten Zustand.

Fig.1 009824/0275

FIg. 1 zeigt ein Gehäuse 10, das aus Seitenwänden 11 und 1g, einer Vorderhand 13 und einer Rückwand 14 besteht. Die Stirnwand 15 d«0 Gehäuses stellt das eine Ende der fertigen Einheit dar, während das andere Ende durch einen abnehmbaren Elemmenblock gebildet wird, der das offene Ende 17 des Gehäuses verschliesst.

Ein erhabener rechteckiger Abschnitt 18 der Vorderwand 13 ragt Ton dieser nach aussen und erstreckt sich bis nahe zu den Enden 15 und 17I er ragt ferner über die Wand 11 hinaus? so dass ein Planschteil 18a entsteht, das die gleichen Abmessungen wie ein Flanschten 13 hat, der von der Rückwand 14 absteht. Die Flanschteile 18a und 19 sind miteinander zugewandten Längsschlitzen 20 und 21 versehen, welche zusammen mit der Seitenwand 11 eine Führung zur Aufnahme eines T-förmigen Vorsprungs eines anderen Moduls bilden, der die gleiche Form wie der Vorsprung 22 hat, der von der Seitenwand 12 des dargestellten Moduls hervorsteht. Der Vorsprung 22 ist mit nach aussen gerichteten Leisten und 24 versehen, die so ausgebildet sind, dass sie in einander zugewandten Schlitzen aufgenommen werden können, welche den zuvor erwähnten Schlitzen 20 und 21 gleioh sind, so dass gleichartige Moduln in einer später noch zu beschreibenden Weise zusammengebaut werden können.

Der Handblock 16 besteht aus einem Haupt stück 25 von rechteckiger ö_eetalt, das so ausgeführt ist, dass es satt in die

im 009824/0275

im Ende 17 des Gehäuses vorgesehene Öffnung eingepasst ist. Das obere Ende des Klemmenblocks ist mit einem Q-riffstüok

26 versehen, dessen Querabmessung grosser als die Querabmessung des G-ehäuses ist, so dass das Griff stück zum Zusammenbauen und Auseinandernehmen des Klemmenblooks und des Gehäuses verwendet werden kann, ferner liegt das Griffstück über der Abschlusskante 17a des Gehäuseendee 17, wodurch der Eintritt von Fremdkörpern in das Innere des Gehäuses verhindert wird. In dem Gehäuse sind rechteckige Ausschnitte

27 und 28 zur Aufnahme von rechteckigen Vorsprüngen 29 bzw. 30 des Klemmenblocks vorgesehen, damit der Klerauaenblock formschlüssig relativ zu dem Gehäuse gehalten wird. Zusätzlich sind an der Innenseite der Vorderwand 13 und der Rückwand 14 des Gehäuses zylindrische Querschlitze angebracht, welche zylindrische Vorsprünge 32 des Klemmenblocks aufnehmen, damit der Klemmenblock im eingesetzten Zustand verriegelt wird.

Der Klemmenblock und das Gehäuse sind aus einem leicht zu formenden oder zu bearbeitenden Material gebildet . Sas Material kann Kunststoff, Bakelit oder sogar Holz sein. Vorzugsweise wird ein elektrischer !lichtleiter verwendet,weshalb Kunststoff oder Bakelit vorgezogen wird. Pas Ende 15 des Gehäuses und der Klemmenblock sind mit halbkreisförmigen Kanälen 33 bzw_# 34 versehen, damit der Benutzer den Modul in an sich bekannter Weise auf einem Schaltbrett befestigen kann.

009824/0275 filt

Die Innenseiten der Seitenwände 11 und 12 des Gehäuses •sind mit .Kanälen 35 und 36 zur Aufnahme der Kanten einer Isolierplatte 37 versehen. Die Stirnwand 15 und der iCLemmenblock 16 sind gleichfalls mit Kanälen 38a bzw. 38b für den gleichen Zweck versehen. Diese Kanäle können in jeder geeigneten Weise gebildet werden, entweder durch Ausschneiden von Teilen der entsprechenden Wände oder durch Bildung von erhabenen Abschnitten an den Wänden. Zusätzlich sind an den Innenseiten der Seitenwände 11 und 12 Schultern 39 bzw. 40 vorgesehen, an welche sich das Hauptstück 25 des Klemmenblock 16 anlegt.

Die mit dem erhabenen Abschnitt 18 versehene Vorderwand weist eine Anzahl von kreisrunden Luchern ä bis j auf, die sich mit quadratischen Löchern in der Isolierplatte decken, wenn die Einheit zusammengebaut ist. Die quadratischen Löcher in der Isolierplatte 37 sind gleichfalls mit denBuchstaben a bis ;) bezeichnet.

Elektrisch leitende Platten 41 und 42 werden von der Isolierplatte 37 dadurch getragen, dass laschen 43 und 44 in Schlitze 45 bzw. 46 eingesetzt sind und die Kanten 37a und 37b der Isolierplatte von Laschen 47 bzw. 48 umfasst werden. Die Platten 41 und 42 sind somit getrennt und isoliert voneinander an der Isolierplatte befestigt. Eine geeignete elektrische Verbindung ist zwischen der Lasche 47 ual der

Kitamt 49 009824/0275

Klemme 49 bzw. der Lasche 48 und der Klemme 50 durch Locher 51 bzw. 52 in dem Klemmenblock gebildet.

Eine Anzahl von gleichartigen leitenden Kontaktstüoken bis 56 wird von der Isolierplatte mit Hilfe von Laschen getragen, die an den Konidctetüoken angebracht sind und durch Schlitze in der Isolierplatte geführt sind. So werden die Laschen 57 und 58 des Kontaktstücks 53 ^{VOQ den} Sohlitzen und 60 der Isolierplatte aufgenommen, die Laschen 61 und des Kontaktstücks 54 werden von Schlitzen 63 und 64 der Isolierplatte aufgenommen, die Laschen 65 und 66 des Kontaktstücks 55 werden von Schlitzen 67 und 68 aufgenommen, und die Laschen 69 und 70 des Kontaktstücks 56 werden von Schlitzen 71 und 72 aufgenommen. Zusätzlich wird eine Lasche 73 der Platte 42 von dem Schlitz 74 aufgenommen. Ferner ist zu bemerken, dass jedes der Kontaktstücke mit umgebogenen Abschnitten versehen ist, welche von den entsprechenden quadratischen Löchern a bis j aufgenommen werden. Somit trägt die Isolierplatte die verschiedenen Kontaktstücke und Platten und bestimmte Laschen sind, wie in der Zeichnung dargestellt ist, so umgebogen, dass das Kontaktstück einen festen Halt an der Isolierplatte findet. Zur Befestigung der Kontaktstücke und Platten an der Isolierplatte kann natürlich jede andere geeignete Masβnähme anstelle der beschriebenen angewendet werdeητ

Di«

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Die leitenden Platten und Kontaktstücke sind alle voneinander getrennt und isoliert. Jn der Einheit sind meflarere Widerstände

75 bis 79 befestigt.Wie am besten aus Fig.5 erkennbar ist, ist der Widerstand 75 am einen Ende mit der Lasche 73 und am anderen Ende mit der Lasche 69 verbunden, der Widerstand

76 ist mit den Laschen 69 und 63 verbunden, der Widerstand 77 mit den Laschen 63 und 61, der Widerstand 78 mit den Laschen und 57, und schliesslich der Widerstand 79 mit den Laschen 57 und 43. Somit sind die Widerstände in Serie geschaltet, wobei das eine Ende der Serienschaltung an die Lasche 73 angeschlossen ist, die einen Seil der leitenden Platte 42 bildet, während das andere Ende der Serienschaltung mit der Lasche 43 verbinden ist, die einen Teil der leitenden Platte 41 bildet.

Wenn bei dieser Anordnung die Widerstände 75 bis 78 jeweils den Wert 100 Ohm und der Widerstand 79 den Wert 500 Ohm haben, ist zwischen den Klemmen 50 und 49 ein Gesamtwiderstand von 900 Ohm verfügbar.Es ist ein Kurzschlussstöpsel 80 vorgesehen, der aus '.einem Isoliertopf 81 und einem elektrisch leitenden Stecker 82 besteht. Der Isolierknopf 80 ist so geformt, dass er mit den Fingern erfasst werden kann, und der Stecker 82 ist so ausgebildet, dass er in die mit den Buchstaben versehenen Löcher im Gehäuse und in der Isolierplatte eingesteckt werden kann. Das Einsetzen des Stöpsels 80 in das Loch a ergibt eine elektrische Verbindung zwischen den leitenden Platten 41 und 42, wodurch alle Widerstände kurzgeschlossen werden und ein Kurzschluss oder

WideretandBwtrt 009824/0275

Widerstandswert Null zwischen den Klemmen 49 und 50 hervorgerufen wird. Beim Einsetzen des Stöpsels in das Looh. j wird dagegen der Stöpsel nur in Kontakt mit der leitenden Platte 42 gebracht, ohne dass irgendeiner der Widerstände kurzgeschlossen wird, so dass der volle Widerstandswert von 900 Ohm zwischen den Klemmen 49 und erscheint.Wenn der Stöpsel 80 in irgendeines dieser zwischen den Löchern a und j liegenden löcher eingesteckt wird, wird jeweils nmr ein Teil der Widerstände kurzgeschlossen, wodurch eine stufenweise Änderung des Widerstandswerts zwischen den Klemmen 49 und 50 erhalten wird. Beispielsweise ist in Pig.2 der Stöpsel in dem Loch c dargestellt, wodurch die Widerstände 77, 78 und 79 kurzgeschlossen sind, so dass nur die Widerstände 75 und 76 eingeschaltet bleiben, was einen Widerstandswert von 200 Ohm zwischen den Klemmen 49 und 50 ergibt.

Wie zuvor beschrieben wurde, ist der Modul so ausgeführt, dass er mit gleichartigen Moduls zur Schaffung zusaätzlioher Widerstandskombinationen zusammengefügt werden kann. Ia jflg.6 ist der bisher beschriebene Modul mit dem Bezugszeichen bezeichnet und mit weiteren Moduln 84 und 85 zusammengebaut. Es ist zu bemerken, dass normalerweise die Löcher a bis j mit Null bis 9 beziffert würden, und beim Zusammenbau, würde die Anordnung dekadisch aufgebaut eä.n , so dass der Modul 83 einen Widerstandswert des angezeigten Wertes

mal 10 ergeben würde, der Modul 84 einen Widerstandswert

des

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des angezeigteα Werts mal 10 und der Modul 85 einen Widerstandswert des angezeigten Werts mal 1 ergeben, würden. ' Die mechanische Verbindung der Moduln 83 und 84 ist in Pig.6 fertig dargestellt, während die mechanische Verbindung mit dem Modul 85 während des Zusammenbaus gezeigt ist. Es ist eine Verbindungsleitung 86 gezeigt, welche die Klemme 50 elektrisch mit der Klemme 87 des Moduls 84 verbindet, so dass zwischen den Klemmen 49 und 88 ein öesamtwiderstand erscheint, der der Summe dar Widerstände der Moduln 83 und 84 entspricht. Da der Stöpsel 80 in dem Loch c dargestellt ist, trägt der Modul 83 zu der Summe 200 Ohm bei, und da der Stöpsel 89 in dem Loch d des Moduls 84 gezeigt ist, trägt der Modul 84 zu der Summe 30 Ohm bei, so dass der zwischen den Klemmen 49 und 88 erscheinende Gesamtwiderstand 230 Ohm beträgt. Insgesamt sind 999 Ohm in Stufen von 1 Ohm verfügbar.

Der mechanische Zusammenbau der Moduln wird dadurch erreicht, dass jeder der Moduln an einer Seite mit einer Art Schwalbensohwanzführung versehen ist, wie sie zuvor in Verbindung mit dem Modul 83 beschrieben wurde, an welchem die einander zugewandten Rillen 21 und 20 angebracht sind. Ferner ist jeder Modul mit einem T-förraigen Gebilde versehen, wie es zuvor unter Bezugnahme auf den Modul 83 beschrieben worden ist, so dass die Leisten 23 und 24 von den einander zugewandten Rillen 20 und 21 gleichartiger Einheiten aufgenommen werden können. Die Leisten 23 und 24 sind so bemessen, dass sie satt von den Rillen 20 bzw. 21 aufgenommen werden, und die Abstände der Leisten 23 und 24 von der Wand 12 des

008824/0275 Gehäuses

Gehäuses sind so gross, dass die Aussenkante der Flanschteile 18a und 19 satt in. der Nut aufgenommen, «erden können, die von dem Zwischenraum zwischen den Leisten und der Seitenwand 12 gebildet werden. So kann die äussere Kante 89 des Flanschteils 18a von der durch die Ji_eiBte 23 und die Seitenwand 12 gebildeten Nut 90 aufgenommen werden, und die äussere Kante 91 des Plansohteils 19 kann in der von der Leiste 24 und der Seitenwand 12 gebildeten Nut aufgenommen werden.

Mit der zuvor beschriebenen Anordnung wird somit die eingangs angegebene Aufgabe gelöst.

Patentansprüche

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Claims (8)

Patentansprüche

1. Impedanzeinheit zur Verwendung in elektrischen Schaltungen mit einem Gehäuse, in welchem im Abstand voneinander zwei elektrisch leitende Platten und wenigstens zwei Impedanzglieder angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Impedanzglieder (75, 79) elektrisch in Serie zwischen zwei Klemmen (43, 73) angeschlossen sind, die jeweils an einer der leitenden Platten angebracht sind, und dass Einrichtungen (82) vorgesehen sind, mit welchen der Zwischenraum zwischen den leitenden Platten und den Verbindungspunkten zwischen den Impedanzgliedern derart überbrückt werden kann, dass wenigstens eines der Impedanzglieder kurzgeschlossen wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Impedanzglieder (75, 76, 77, 78, 79) in Serie zwischen den Klemmen (43, 73) angeschlossen sind, und dass Einrichtungen vorgesehen sind, mit wichen der Zwischenraum zwischen einer der leitenden Platten und jeweils einem Verbindungspunkt zwischen zwei benachbarten Impedanzgliedern so überbrückt werden kann, dass ein* Gruppe von Impedanzgliedern kurzgeschlossen wird, während das verbleibende Impedanzglied bzw. die verbleibende Gruppe Impedanzgliedern eingeschaltet bleibt.

1L·

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3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Impedanzglieder zwischen dem mit der Klemme (43) an der einen leitenden Platte (41) verbundenen Impedanzglied (75) und dem mit der Klemme (73) an der anderen leitenden Hatte (42) verbundenen Impedanzglied (79) jeweils zwischen zwei Laschen angeschlossen sind, die an Kontaktstücken (53, 54, 55, 56) angebracht sind, welche elektrisch mit einer der leitenden Platten (z.B.42) '

verbunden sind, und dass jedes der Kontaktetücke einen Abschnitt aufweist, der derart im Abstand von der anderen leitenden Platte (41) liegt, dass eine Öffnung definiert wird, in welche pin Stöpsel zum K_ttrzschliessen von einem oder von mehreren der Impedanzglieder einsteckbar ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die einander zugewandten Kanten der Kontaktstücke (53, 54, 55, 56) und denLeitenden Platte (41) zusammen den leitenden Stöpsel im Pressitz aufnehmen und festhalten.

5. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen an der Vorderseite (18) des Gehäuses ■ zwischen zwei Seitenwänden (11, 12) frei liegen.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse eine längliohe £orm mit parallelen flachen Seitenwänden (11, 12) hat, dass an den Kanten der einen Seitenwand (11) einander zugewandte Vorsprung· (89, 91) zur Bildung von Rillen (20, 21) / !'

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angebracht sind, und dass an der anderen Seitenwand (12) ein dazu komplementärer Vorsprung (22) angebracht ist, der in ' die Rillen an der Seitenwand (11) einer anderen Einheit derart einsteckbar ist, dass gleichartige Einheiten nebeneinanderliegend zusammengebaut werden können.

7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmen (43» 73) , zwischen denen die in Serie geschalteten Impedanzglieder angeschlossen sind, elektrisch mit voneinander isolierten und an der Oberseite (16) des Gehäuses frei liegenden Anschlussklemmen (49, 50) verbunden sind.

8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Impedanzglieder elektrische Widerstände sind.

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