DE1615873C - Drehpotentiometer - Google Patents
DrehpotentiometerInfo
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Description
Die Erfindung betrißt ein Drehpotentiometer mit einem Gehäuse, dessen Isolierstoffdeckei sowohl das
Lager für die Stellwelle als auch das Widerstandselement,
die beiden mit den Enden des Widerstandseiementes verbundenen Anschlußklemmen sowie
einen Schleifring mit dessen Anschlußklemme aufnimmt, und mit einem mit der Stellwelle drehfesi
verbundenen Schieifer, der einerseits mit dem Schleifring und andererseits mk einer Schieifbartn
des VViderstandselementes in Kontaktberühruau
sieht.
Bei eirn-'Π! bekannten Drehpotentiometer dieser
bauart besteht der Decke! aus Keramikmatcrir.!
und auf seine Innenseite ist das Widcrstandsclement direkt aufgebrannt. Derartige Widerstandsfilme, die
auf einem Keramikträger festgelegt sind, erweisen sich als außerordentlich günstig und dauerhaft, jedoch
bereitet die Herstellung des Keramikträgers bei dem bekannten Potentiometer Schwierigkeiten, weil
verschiedene Nuten, Kurven, Ausnehmungen usw. geformt werden müssen, in die ein Schleifring, die
Klemmen und andere Teile eingelegt werden. Da ein
ίο solches Widerstandselement dadurch hergestellt wird,
daß ein Widerstandsfilm aus Metallkeramik auf einer auf hoher Temperatur stehenden Trägeroberfläche
abgelagert wird, ist es erforderlich, für diesen Träger ein thermisch widerstandsfähiges Material zu benutzen,
und die üblichen Plastikisolierstoffe sind dafür nicht anwendbar. Die Formgebung eines solchen aus
Keramikmaterial bestehenden Deckels ist jedoch schwierig und teuer, weil komplexe Werkzeuge und
Formen erforderlich sind. Diese hohen Kosten werden noch erhöht, da die Schleifwirkung des Keramikpulvers,
das beim Pressen des Keramikdeckels benutzt wird, einen schnellen Verschleiß der Werkzeuge und
Formen bewirkt, so daß ein häufiger Ersatz notwendig ist. Außerdem sind komplizierte Vorrichtungen
zur Befestigung der Klemmen an dem Keramikdekkel - erforderlich, wenn der Stellwiderstand abgeschlossen
wird, da die Anschlußklemmen von einer Metalltragplatte und dem metallischen Gehäuse isoliert
sein müssen. Außerdem müssen die Anschlußklemmen fest im Deckel verankert sein, um ein Lösen
oder Strecken der Verbindung zwischen den Endteilen der Klemmen und den Enden des Keramikwiderstandselementes
zu verhindern. Außerdem erhöht sich mit der Zahl der im Keramikdeckel vqrgesehenen
Kurven und Hohlräume die Gefahr des Verziehens und Wölbens der Trägeroberfläche des
Keramikdeckels, da das Substrat beim Brennen um ungefähr 25% schrumpft. Alle Versuche, das Verziehen
und Wölben durch Vereinfachung des Keramikdeckels zu vermindern, scheiterten an den sich
hierdurch erhöhenden Kosten zur Befestigung von Anschußklemmen am Deckel. Der Bedarf derartiger
Potentiometer mit Keramikstellwiderständen nimmt jedoch schnell zu, da derartige Stellwiderstände gegenüber
Metallfilm- oder Kohlenstoff- oder Kohlenstoffilmwiderständen in elektrischer Hinsicht wesentliche
Vorteile aufweisen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Drehpotentiometer mit Keramik-Widerstandselement
zu schaffen, das leicht und billig mit hoher Genauigkeit herstellbar ist und in elektrischer und
mechanischer Hinsicht außerordentlich dauerhaft ist.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Widerstandselement in an sich bekannter
Weise ein auf einen Keramikträger aufgebrannter Film ist, und der Keramikträger in einer
den Schleifring konzentrisch umgebenden Ringnut des isolierstoffdeckels derart eingesetzt ist, daß die
So rechtwinklig abgebogenen inneren Enden der bei
der Herstellung des Isoiierstofrdeckels eingeformten Anschlußklemmen mit dem Widerstandsfiim in elektrisch
leitender Verbindung stollen. Der Keramikträger selbst kann, da er als einfacher Ring ohne
Ausnehmungen, Hinterschneidungen, Nuten od. del,
ausgebildet ist, auf verhältnismäßig einfache Weise hergestellt werden, weil die Form der zu benutzenden
Werkzeuge ebenfalls einfach '.st. Andererseits
kann der Deckel selbst, in den der Keramikring eingelegt
wird, trotz der erforderlichen Nuten, Ausnehmungen usw. billig im Preß- oder Spritzverfahren aus
Kunststoffisoliermaterial hergestellt werden, wobei sich infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung ein
sehr leichter und schneller Zusammenbau ergibt.
Zweckmäßigerweise sind die Endabschnittte der Anschlußklemmen durch Schlitze des Keramikträgers
geführt und werden in diesen Schlitzen durch einen metallisch leitenden Kleber gehalten, der die elektrische
Verbindung mit jeweils einer Anschlußklemme des Widerstandsfilms bewirkt. Um diese Festlegung
zu erleichtern, sind die Schlitze des Keramikträgers zu verbreiternden Mündungen erweitert, die mit dem
leitfähigen Kleber ausgefüllt werden, so daß eine feste Halterung gewährleistet wird.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. In der
Zeichnung zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Drehpotentiometers,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II—II gemäß
Fig. I,
F i g. 3 eine Ansicht des gegossenen Isolierstoffdeckels,
F i g. 4 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung des Drehpotentiometers nach Fig. 1.
Das Drehpotentiometer 10 weist ein topfförmiges Gehäuse 14 und einen aus Isolierstoffdeckel 18 und
Widerstandselement 21 bestehenden Oberteil 11 auf, die durch Biegelappen 14 α verbunden sind. Der im
Gehäuse 14 drehbare Rotor 12 weist einen Schleifer 13 auf; um das Potentiometer auf einer nicht
dargestellten Schalttafel od. dgl. festzulegen, ist eine Lagerplatte 15 mit zwei Vorsprüngen 15 α (Fi g. 4)
vorgesehen, die in zwei kreisförmige Ausnehmungen im Deckel 18 eingreifen. Diese Lagerplatte 15 wird
auf dem Deckel 18 durch Lappen 14 α festgehalten. Von der Lagerplatte 15 nach vorn erstreckt sich eine
Gewindehülse 16, die mit ihrer Innenwand 16 a die SteH\vellel7 lagert, die mit dem Rotor 12 bei 17 α
(F i g. 2) vernietet ist. Um das Potentiometer 10 auf der Schalttafel od. dgl. zu orientieren, ist sie mit nach
außen vorstehenden Lappen 15 b (F i g. 1 und 3) versehen, die in Schlitze der Schalttafel od. dgl. eingreifen.
Wie am besten aus F i g. 3 und 4 der Zeichnung ersichtlich, hat der gegossene Deckel 18 eine allgemein
kreisförmige Gestalt mit einer Mittelöffnung 19 und einer Ringnut 20, die konzentrisch zu der öffnung
19 liegt und das Widerstandselement 21 aufnimmt. Zwei radial nach außen vorstehende Anschlußklemmen
22 und 23 und eine Mittelanschlußklemme 24 sind in den Deckel 18 eingebettet, wobei
sich die inneren Abschnitte 12 α und 23 α der äußeren
Anschlußklemmen 22 und 23 von der. Unterseite Jer Ringnut 20 nach außen und in zwei Schlitze 21 a
hinein erstrecken, die in dem Widerstandselement 21 angeordnet sind. Das Widerstandselement 2i besteht
jus einem Keramikträger 25 in Gestalt eines Kreis-"ingei;.
Nachdem die obere Oberfläche 25 a des Ke-■amiiurägernnges
25 poiiert ist, wird ein kreisbogen-"irmiger
Keramik-Widerstandsfilm 26. z. B. aurch
erspiegeln üer oberen Oberfläche, abgelagert. Dei
li;rami!:trägcr 25 wird dann wbranp.i, um de:·.
■'iderstandsriim 26 mit dem Kerarniklräger /u ver-.
hineilen. Ein ieitfähiger Bela» 27 ist auf der Ober
;n_"K' 25 α r-jj^s um üL* -^chü;.'.- II .: auficnnic'·'
der die Enden des Widerstandsiilnis 26 überlappt. Leitfähige elektrische Epoxidverbindungen bewirken
einen Anschluß der Endabschnitte 22 α und 23 ei der
in die Schlitze 21 α des Keramikträgers 25 einstehenden
Klemmen an den leitfähigen Belag 27. Die inneren Endabschnitte 22 α und 23 α der in den
Schlitzen 21 α liegenden Klemmen tragen ebenfalls zu einer gewünschten Ausrichtung zwischen dem
Keramikwiderstandselement 21 und dem gegossenen
ίο Deckel 18 bei. Ein geeigneter Kleber legt das Widerstandselement
in der Ringnut 20 fest. Die untere Oberfläche 20 α der Ringnut 20 ist mit zwei Löchern
28 versehen, die die inneren Endabschnitte 22 α und 23 α der Anschlußklemmen umgeben und mit der
15"inneren Ringnut20 in Verbindung stehen. Demgemäß
wird dies Material, das sich infolge einer Adhäsion dieses Materials mit den inneren Endabschnitten
an den Anschlußklemmen aufbaut, in den Ausnehmungen unter der Oberfläche 20 α der
ao Ringnut 20 zurückgehalten. Die oberen Ränder der Schlitze 21 α in den Keramikträger 25 sind vorzugsweise
so abgeschrägt, daß der Raum zwischen den-Seitenbegrenzungswandungen der Schlitze 21 α und
den inneren Endabschnitten der Anschlußklemmen vergrößert ist, um einen genügenden Raum und eine
Kontaktfläche für das leitfähige Epoxydmaterial zu schaffen, das den leitfähigen Belag 27 mit den Anschlußklemmen
verbindet.
Zur Erleichterung des Ausformens des Deckels 18 sind die Anschlußklemmen 22, 23, 24 aus einem
Blech 29 ausgestanzt, wobei die Enden der Klemmen noch an diesem Blech 29 (F i g. 3) festgelegt bleiben,
bis die Klemmen im Deckel vergossen sind. Dann werden die Brücken 29 α von den Klemmen abgetrennt.
Die Winkeldrehung des Rotors 12 wird durch einen Anschlagarm 30 (F i g. 2) begrenzt, der radial
von der Rückseite nach außen vorsteht und mit einem Anschlag 31 am rückwärtigen Rand des Gehäuses
14 zusammenwirkt. Der Schleifer 13 besitzt elastische Kontaktfinger 13 α und 13 b, die ein
Schublager 12 « vorspannen, das sich von "dem Rotor 12 nach der inneren Rückwand des Gehäuses 14
erstreckt. Der Schleifer 13 ist am Rotor 12 mit zwei Lappen 13 c festgelegt, die in Schlitzen 12 b im Rotor
12 geführt und über diesen gefaltet sind, so daß eine drehfeste Verbindung mit dem Rotor 14 geschaffen
wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Enden der Kontaktfinger 13 b
miteinander verbunden und ein aus Kohlenstoff bestehender Kontaktkopf 33, der auf dem Kontaktfinger
13 b des Schleifers 13 befestigt ist, schleift auf dem Widerstandsfilm 26 (Fig. 2 und 4). Die mit
dem Rotor 12 verbundene Stellwelle 17 ist mit einer Ringnut 17 b ausgestattet, in die ein Sprengring 34
eingefügt ist, um die Bewegung der Welle axial nach innen zu begrenzen. Ein Schleifring 35 wird von dem
Deckel 18 getragen und er ist vorzugsweise in diesem Deckel 18 eingebettet. Der Schleifring 35 ist einstückig
mit der Miüelklemme 24 geformt und eine
aogebogene Lasche 35 α verankert einen diametral
der Anschlußklemme 24 gegenüberliegende:» Teil Je.·.
Schleifringes 35 im Decke! U). Um die ί ebensdauer
>5 Jes Drchpoteiui »meter: i0 zu erhöhe::. :.·>ί es zweci.-iniißig,
~er. Druck, mit uem tier Kohicnstoffkontakikonf
iies;eii ju-m WkicrsUincKilhn drückt, /u -.leuen»..
36 ausgestattet, die gegen den Schleifring 35 stoßen,
um dir Axialbcwegung des Rotors zu begrenzen. Der Strom wird vom Schleifer 13 auf die Mittelklemine
12 über den Finger 13 α übertragen, der auf den Schleifring 35 abläuft. Wenn der Rotor 12 durch
die Stellwelle 17 gedreht wird, dann berührt der Schleifer 13 den Widerstandsfilm 26 und den Schleifring
35, so daß der Widerstandswert zwischen der mittleren Klemme 24 und den beiden Endanschlußklemmen
22 und 23 geändert wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Drehpotentiometer mit einem Gehäuse, dessen Isolierstolldeckel sowohl das Lager für die
Stellwelle als auch das Widerstandselement, die beiden mit den Enden des VViderstandselementes
verbundenen Anschlußklemmen sowie einen Schleifring mit dessen Anschlußklemme aufnimmt,
und mit einem mit der Stellwelle drehfest verbundenen Schleifer, der einerseits mit dem
Schleifring und andererseits mit einer Schleifbahn des Widerstandselementes in Kontaktberührung
steht, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandselement (21) in an sich bekannter
Weise ein auf einen Keramikträger (25) aufgebrannter Film (26) ist, und der Keramikträger
(25) in einer den Schleifring (35) konzentrisch umgebenden Ringnut (20) des Isolierstoffdeckels
(18) derart eingesetzt ist, daß die rechtwinklig abgebogenen inneren Enden (22 a, 23 a)
der bei der Herstellung des Isolierstoffdeckels eingeformten Anschlußklemmen (22, 23) mit
dem Widerstandsfilm (26) in elektrisch leitender Verbindung stehen.
2. Drehpotentiometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rechtwinklig abgebogenen
inneren Enden (22 a, 23 a) der Anschlußklemmen (22, 23) durch Schlitze (21 a) des
Keramikträgers (25) hindurchgeführt sind.
3. Drehpotentiometer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (21 a) des
Keramikträgers (25) in der Nähe der Enden des Widerständsfilms (26) verbreiterte Mündungen
aufweisen, die einen elektrisch leitfähigen Kleber aufnehmen, der die inneren Endabschnitte
(22 a, 23 a) elektrisch mit den Enden des Widerstandsfilmes (26) verbindet.
4. Drehpotentiometer nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifring
(35) von dem Isolierstoffdeckel (18) getragen wird.
5. Drehpotentiometer nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifring
(35) mit seiner Mittelanschlußklemme (24) in den Isolierstoffdeckel (18) bei dessen Hersteilung
eingeformt ist.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US532455A US3389364A (en) | 1966-03-07 | 1966-03-07 | Electrical control having a nonceramic base and ceramic substrate supported cermet resistance film supported thereon |
US53245566 | 1966-03-07 | ||
DEC0041692 | 1967-03-06 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1615873A1 DE1615873A1 (de) | 1970-06-18 |
DE1615873B2 DE1615873B2 (de) | 1972-10-12 |
DE1615873C true DE1615873C (de) | 1973-05-17 |
Family
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