DE2117276A1

DE2117276A1 - Regelwiderstand

Info

Publication number: DE2117276A1
Application number: DE19712117276
Authority: DE
Inventors: Harry Bernard Willow Grove Pa Clark Carl Edwin St Petersburg Fla Casey, (V St A) P H02p 1 42
Original assignee: TRW Inc
Current assignee: Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp
Priority date: 1970-06-16
Filing date: 1971-04-08
Publication date: 1971-12-23
Also published as: DE2117276B2; DK135649C; GB1307806A; DE2117276C3; SE372366B; DK135649B; FR2096363A5; CA925974A; US3657688A; NL7108195A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Regelwiderstand und betrifft insbesondere einen Regelwiderstand in Miniaturausführung .

Ein Eegelwiderstand umfaßt gewöhnlich ein Gehäuse, das einen Widerstandsstreifen, einen mit dem Widerstandsstreifen gleitend zusammenarbeitenden Eontakt, mit dem Widerstandsstreifen und dem Kontakt verbundene Anschlüsse sowie Betätigungsmittel zum Bewegen des Eontaktes längs des Widerstandsstreifens enthält. Bei einem verstellbaren Widerstand handelt es sich um einen Regelwiderstand, bei dem ein Anschluß mit einem Ende des Widerstandsstreifens verbunden ist, während der andere Anschluß mit dem Kontakt verbunden ist, so daß sich der Widerstandswert zwischen den Anschlüssen ändert, wenn sich der Kontakt längs des Widerstandsstreifens bewegt. Bei einem Potentiometer handelt es sich um einen Hegelwiderstand, bei dem mit jedem Ende des Widerstandsstreifens ein gesonderter Anschluß verbunden ist, und bei dem an de* beweglichen Kontakt einer der Anschlüsse angeschlossen ist. Ein solches Potentiometer wirkt als Spannungs-

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teiler, um die an die Enden des Widerstandsstreifens angelegte Spannung entsprechend der Stellung des Kontaktes längs des Widerstandsstreifens zu unterteilen.

Im Hinblick auf die in den letzten Jahren aufgetretene Tendenz zur Miniaturisierung hat es sich als erforderlich erwiesen, die Abmessungen der Regelwiderstände, d.h. sowohl der verstellbaren Widerstände als auch der Potentiometer, möglichst weitgehend zu verkleinern» Es hat sich nicht als zweckmäßig erwiesen, eine solche Miniaturisierung lediglich dadurch zu bewirken, daß man die Abmessungen der vorher gebräuchlichen grös— seren Regelwiderstände verkleinert« Wenn die verschiedenen Bauteile eines Regelwiderstandes verkleinert werden, damit sich kleinere G-esamtabmessungen des Regelwiderstandes ergeben, wird es schwieriger, die Bauteile zu handhaben und zusammenzubauen. Wenn die Abmessungen von Regelwiderständen auf zufriedenstellende 7/eise verkleinert werden .sollen, ist es erforderlich, einen solchen Rögelwiderstand derart umzukonstruieren, daß die Zahl der benötigten Bauteile auf ein Minimum verringert wird. Diese Verringerung der Zahl der Bauteile eines Regelwiderstandes auf ein Minimum ermöglicht es, jedes Bauteil im Vergleich zu den Gesamtabmessungen des Regelwiderstandes relativ groß auszubilden, so daß sich der Regelwiderstand leicht zusammenbauen läßt«

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen miniaturisierten Regelwiderstand zu schaffen, der sich leicht herstellen und zusamenbauen läßt und eine sehr zuverlässige Arbeitsweise gewährleistet. Er soll sich weiterhin aus einer minimalen Zahl von Teilen zusammensetzen, so daß er vollständig eingekapselt und nach außen abgedichtet werden kann» Schließlich soll der Regel- bzw. Drehwiderstand nach der Erfindung sowohl als gewöhnlicher Regelwiderstand bzw. Trimmwiderstand oder Trimmer (Verstellwiderstand) wie auch als Potentiometer aus-

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gebildet werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einem Regelwiderstand mit einem V/iderstandsstreifen, der ein Gehäuse und einen Rotor oder läufer umfaßt, welcher in dem Gehäuse drehbar gelagert ist und von der Außenseite des Gehäuses aus gedreht werden kann, vor, daß der Läufer einen ringförmigen Widerstandsstreifen mit voneinander getrennten Enden bzw. kreisringsektorförmigen Widerstandsstreifen und einen Kontaktstreifen aufweist und dieser Kontaktstreifen mit einem Ende des Widerstandsstreifens leitend verbunden ist. In dem Gehäuse sind wenigstens zwei Schleifkontakte angeordnet, von denen der eine mit dem Widerstandsstreifen und der andere mit dem Kontaktstrei~ fen zusammenwirkte An jedem dieser Schleifkontakte ist ein aus dem Gehäuse herausragender Anschluß ausgebildete Bei dieser Ausführungsform handelt es sich um einen normalen Regelwiderstand bzw, Trimmwiderstand. Die bevorzugte Ausführungsform des verstellbaren Yfiderstands nach der Erfindung ist als Potentiometer ausgebildet. Bei ihr ist auf dem Läufer ein zweiter Kontaktstreifen angeordnet und leitend mit dem anderen Ende des Widerstandsstreifens verbunden und enthält das Gehäuse einen dritten Schleifkontakt, der mit dem zweiten Kontaktstreifen zusammenwirkt und an dem ein aus dem Gehäuse herausragender Anschluß ausgebildet ist.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Figo 1 zeigt perspektivisch eine Ausführungsform eines gewöhnlichen Regelwiderstandes nach der Erfindung in Form eines Verstell- oder Trimmwiderstandes_o

Figo 2 zeigt den Regelwiderstand nach Figo 1 in einer auseinandergezo-'onen perspektivischen Darstellung«,

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Fig» 3 zeigt im Grundriß den Regelwiderstand nach Figo 1 unter Fortlassung des oberen Gehäuseteils»

Fig. 4 ist ein Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig» 3.

Fig. 5 ist ein vergrößerter Teilschnitt längs der Linie 5-5 in Fig» 4. .

Fig» 6 zeigt perspektivisch.eine zweite, bevorzugte Ausführungsform des Regelwiderstandes nach der Erfindung in Form eines Potentiometers«

Fige_ 7 ist eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung des Regelwiderstandes nach Figo 6.

Figo 8 zeigt im Grundriß den Regelwiderstand nach Figo 6 unter Fortlassung des oberen Gehäuseteils_o

Fig. 9 ist ein Schnitt längs der Linie 9-9 in Figo 8.

Fig. 10 zeigt perspektivisch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Regelwiderstandes·

Figo 11 ist eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung des Regelwiderstandes nach Figo 10»

Fig. 12 zeigt perspektivisch die Wellen- und Läuferbaugruppe des Regelwiderstandes nach Figo 10 und 11·

Fig. 13 ist ein Schnitt längs der Linie 13-13 in Fig. 10.

Figo 14 zeigt perspektivisch eine Weiterbildung des Regelwiderstandes nach Fig. 10 bis 13o

Figo 15 ist ein vergrößerter Schnitt längs der Linie 15-15 in Fig. 14o

Figo 16 und 17 zeigen die voneinander abgewandten Flächen des Läufers des Regelwiderstandes nach Fig. 1 bis 5·

Fig. 18 und 19 zeigen die voneinander abgewandten Flächen des Läufers des Regelwiderstandes nach Figo 6 bis 9.

Fig. 20 zeigt eine Flachseite des Läufers des Reitelwiderstandes nach Figo 10 bis 13»

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Fig. 21 und 22 zeigen die voneinander angewandten !'lachen des Läufers des Regelwiderstandes nach Fig. 14 und 15·

In allen !Figuren sind ähnliche Teile jeweils mit gleichen Bezugszahlen "bezeichnet.

In Fig. 1 bis 5 ist eine insgesamt mit 10 bezeichnete Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Regelwiderstandes in Gestalt eines verstellbaren Widerstandes dargestellt. Der Eegelwiderstand 10 umfaßt ein rechteckiges hohles Gehäuse 12 aus einem elektrisch isolierenden Material, z.B· einem Kunststoff, und dieses Gehäuse setzt sich aus einem oberen Gehäuseteil 14 und einem dazu passenden unteren Gehäuseteil 16 zusammen. In den einander zugewandten Paßflächen der Gehäuseteile 14 und 16 sind einander gegenüber liegende halbzylindrische Aussparungen 18 und 20 ausgebildet, die sich von derlnnenseite des Gehäuses zu seiner Außenseite erstrecken. Die Aussparung 20 umfaßt einen der Innenfläche des Gehäuseteils 16 benachbarten Abschnitt 20a von größerem Durchmesser, und die Aussparung 18 des Gehäuseteils 14 umfaßt einen dazu passenden, nicht dargestellten Abschnitt von größerem Durchmesser. I_n der Anlagefläche der Rückwand des unteren Gehäuseteils 16 ist eine halbzylindrische Aussparung 22 vorhanden, und die Anlagefläche der Rückwand des oberen Gehäuseteils 14 ist mit einer dazu passenden, nicht dargestellten halbzylindrischen Aussparung versehen. Diese Aussparungen erstrecken sich von der Innenfläche des Gehäuses aus nur über einen Teil der Dicke der Rückwände der Gehäuseteile, und sie sind gleichachsig mit den Aussparungen 18 und 20 in den Yorderwänden der Gehäuseteile angeordnet. Die Anlagefläche derVordörwand des unteren Gehäuseteils 16 ist mit einer Einkerbung 26 versehen, an die sich eine nach unten verlaufende öffnung 30 anschließt, und eine weitere Einkerbung 28 ist in der Anlagefläche der Rückwand des

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unteren Gehäuseteils 16 vorgesehen, und an diese Einkerbung schließt sich eine entsprechende Öffnung 32 an.

In dem Gehäuse 12 ist eine Läuferwelle 36 angeordnet, deren hinteres Ende in der Aussparung 22 und der dazu passenden nicht dargestellten Aussparung drehbar gelagert ist, während das vordere Ende der Welle in den einander zugeordneten Aussparungen 18 und 29 drehbar gelagert ist. Das vordere Ende der Welle 36 ragt auf der Vorderseite des Gehäuses 12 heraus, undzwischen der Welle und dem Gehäuse kann ein nicht dargestellter Dichtungsring in Form eines 0-Kings angeordnet sein; die Welle 36 weist einen Kopf 38 auf, mittels dessen die Welle leicht gedreht werden kann. Die äußere Stirn fläche des Kopfes 38 ist mit einem diametralen Schlitz 49 versehen, damit die Welle 36 mit Hilfe eines Schraubenziehers oder eines ähnlichen Werkzeugs gedreht werden kann. In einem Abstand von dem Kopf 42 ist die Welle 36 mit einem ringförmigen Bund 42 versehen. Dieser Bund ragt gemäß Fig. 3 in die erweiterten Abschnitte der Aussparungen 18 und 20 hinein und arbeitet mit der Innenfläche der Vorderwände der Gehäuseteile zwischen den beiden Abschnitten der Aussparungen 18 und 20 zusammen, um jede Längsverschiebung der Welle zu verhindern. Die Welle 36 weist ferner einen Vierkant 44 auf, der von dem Gehäuse 12 umschlossen ist.

Mit der Welle 36 ist innerhalb des Gehäuses 12 ein Läufer 46 drehfest verbunden. Dieser Läufer hat die Form einer flachen kreisrunden Scheibe und besteht aus einem elektrisch isolierenden Material, vorzugsweise einem hohen Temperaturen standhaltenden Material, z.B. einem keramischen Werkstoff. Der Läufer 46 besitzt auf seiner Mittelachse eine quadratische Öffnung 48, die den Vierkant 44 der Welle 36 aufnimmt, um relative Drehbewegungen zwischen der Welle und dem Läufer zu verhindern. Auf den hinteren ^rieil der Welle 36 ist ein Sprengring 50 aufgesetzt,

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um den Läufer 46 auf der Welle festzuhalten· Vom Rand des Läufers 46 aus ragt ein Anschlagvorsprung 52 radial nach außen. Dieser Anschlagvor sprung kann mit einem an dem Gehäuse 12 ausgebildeten Anschlagvorsprung 34 zusammenarbeiten, um die Drehbewegung des Läufers zu begrenzen. Eine Fläche des Läufers 46 ist mit einem ringförmigen Widerstandsstreifen 54 versehen, der sich gemäß Fig. 16 in der Nähe des tiauferrandes in der U fangsrichtung erstreckt. Die Enden 54a und 54b des Widerstandesstreifens 54 sind durch einen Abstand getrennt; hierbei ist das eine Ende 54a einer Kante des Anschlagvorsprungs 52 benachbart, während das andere Ende 54b vom anderen Rand des Anschlagvor Sprungs 52 durch einen Abstand getrennt, jedoch dem Anschlagvor sprung benachbart ist. Bei dem Widerstanfiestreifeη 54 handelt es sich um einen Film aus einem beliebigen widerstandsfähigen Material, der in Form eines Überzugs auf der einen Fläche des Läufers angeordnet ist. Bei dem Widerstandsmaterial kann es sich um ein Widerstandsmetall handeln, ferner um ein Gemisch aus Metallen, eine Metallegierung oder Teilchen eines elektrisch leitenden Materials, die in einer Matrix aus Glas oder Kunststoff enthalten sind. Gemäß Fig. 17 ist auf der anderen Flachseite des Läufers 46 ein Kontaktstreifen 56 in Form eines geschlossenen Rings angeordnet, der sich nahe dem Hand des Läufers in der ümfangsrichtung erstreckt. Bei dem Kontaktstreifen 56 handelt es sich um einen Film aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, der in Form eines Überzugs auf der genannten Fläche des Läufers angeordnet ist. Fener ist auf dem Läufer ein Verbindungsstreifen 58 aus einem elektrisch leitenden Material vorgesehen, der sich von dem Ende 54a des WiderstandsStreifens 54 aus über den Rand des Läufers zu dem Kontaktstreifen 56 erstreckt, so daß der Kontaktstreifen 56 elektrisch mit dem Widerstandsstreifen 54 in Reihe geschaltet ist.

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In das Gehäuse 12 sind auf beiden Seiten des Läufers 46 zurei-äüMfkontakte 60 und 62 aus Metall eingebaut. Jeder die- ser Kontakte umfaßt einen oberen Abschnitt 60a bzw. 62a*. und diese Abschnitte passen in die Eimkerbungen 26 und 28 des unteren Gehäuseteils 16. Von jedem oberen Abschnitt 60a und 62a aus erstreckt sich ein kreisbogenförmig gekrümmter Arm 60b bzw. 62b längs der benachbarten Fläche des Läufers

46. Der Arm 60b weist an seinem freien Ende mehrere parallele Abnahme

/Tinger 60c auf, die als Schleifkontakte mit dem Widerstandsstreifen -54 zusammenarbeiten. Der andere Arm 62b ist an seinen freien Ende mit mehreren parallelen Fingern 62c versehen, die als Schleifkontakte mit dem Kontaktstreifen 56 zusammenarbeiten. Von den oberen Abschnitten 60a und 62a aus erstrecken sich Anschlußabschnitte 6Od und 62d nach unten durch die Öffnungen 30 und 32 des unteren Gehäuseteils 16, und sie ragen über die Unterseite des Gehäuses 12 hinaus Somit bilden die Anschlüsse 6Od und 62d feste Bestandteile der Kontakte 60 und 62.

Der Anschluß 6Od ist mit dem Anschluß 62d über den Kontakt 60, den Widerstandsstreifen 54·, den Verbindungsstreifen 58, den Kontaktstreifen 56 und den Kontakt 62 elektrisch verbunden. Der zwischen den Anschlüssen 6Od und 62d gemessene Widerstandswert ist gleich dem Widerstandswert des Teils des Widerstandsstreifens 54·» der sich zwischen den Kontaktfingern 60c und dem Verbindungsstreifen 58 erstreckt. Wird die Welle 36 gedreht, ändert sich der Abstand zwischen den Kontaktfingern und dem Verbindungsstreifen, so daß sich der Widerstandswert des Kegelwiderstandes 10 ändert. Um den itegelwiderstand zusammenzubauen, baut man die Kontakte 60 und 62 in das untere Gehäuseteil 16 ein, indem man die Anschlüsse 6Od und 62d durch die öffnungen $0 und 32 führt, bis die oberen Abschnitte 60a und 62a in Eingriff mit den Einkerbungen 26 und 28 kommen. Hierauf werden die Anschlüsse innerhalb des unteren (ieliäuseteils 16 mit Hilfe eines Verbindungs-

Verfahrens befestigt, Der Läufer 46 wird auf die Welle 36 aufgeschoben und durch Anbringen des Sprengrings 50 gesichert. Dann wird die Wellen- und Läuferbaugruppe so in das untere Gehäuseteil 16 eingesetzt, daß.die Enden der Welle von den Aussparungen 20 und 22 aufgenommen werden, und daß die Eontaktfinger 60c und 62c zur Anlage an dem Widerstandsstreifen 54 bzw. dem K_ontaktstreifen 56 kommen. Nunmehr wird das obere Gehäuseteil 14 auf das untere Gehäuseteil aufgesetzt und mit dem unteren Gehäuseteil z.B. mit Hilfe eines Kittes oder eines anderen Verbindungsverfahrens fest verbunden. Der Regelwiderstand 10 setzt sich somit aus einer minimalen Zahl von Bauteilen zusammen, so daß er sich leicht montieren läßt und mit sehr kleinen Abmessungen so hergestellt werden kann, daß die Breite jeder Seite ein Maß von etwa 6,35 ¹^¹¹ nicht überschreitet.

Fig. 6 bis 9 zeigen eine Abwandlung des Regelwiderstandes 10, die insgesamt mit 10' bezeichnet und als Potentiometer ausgebildet ist. Das Potentiometer QQ' umfaßt ein hohles Gehäuse 12* mit einem oberen Gehäuseteil 14-' und einem unteren Gehäuseteil 16', wobei diese iüeile ebenso ausgebildet sind wie es bezüglich des Gehäuses 12 des Regelwiderstandes 10 beschrieben wurde. Jedoch weist das untere Gehäuseteil 16' zusätzlich zu den Kontakte aufnehmenden Linkerbungen 26" und 28· an den Anlageflächen der Vorderwand bzw. der Rückwand eine dritte einen Kontakt aufnehmende Eimkerbung 64 an der Anlagefläche der Vorderwand auf, und diese Einkerbung steht in Fluchtung mit der Einkerbung 28· der Rückwand. Eine Öffnung 66 erstreckt sich durch die Vorderwand des unteren Gehäuseteils 16' fron der Einkerbung 64 aus zur Unterseite des unteren Gehäuseteils. Eine Läuferwelle 56' von gleicher K nstruktion wie die beschriebeneLäuferwelle

36 des Regelwiderständes 10 ist in dem Gehäuse 12* drehbar gelagert· Das hintere Ende der Welle $6' ist von der

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sparung 22* der Rückwand des unteren Gehäuseteils 16* und der damit zusammenarbeitenden, nicht dargestellten Aussparung in der Rückwand des oberen Gehäuseteils 14-* aufgenommen. Das vordere Ende der Welle 36' ist in den Aussparungen 18* und 20* in der Vorderwand der beiden Gehäuseteile drehbar gelagert·

Auf einem Vierkantabschnitt 44· der Welle 36* ist ein Läufer 46· angeordnet, der durch einen Sprengring 50* gesichert ist. Der Läufer 46' ist im wesentlichen ebenso ausgebildet wie der Läufer 46 des Regelwiderstandes 10, d.h. er weist gemäß Pig. 18 auf einer Seite einen ringförmigen Widerstandsstreifen 54·* und gemäß Fig. 19 auf der anderen Seite einen ringförmigen Kontaktstreifen 56* auf, der mit einem Ende des Widerstandsstreifens 54·' durch einen Verbindungsstreifen 58' leitend verbunden ist. Jedoch ist der Läufer 46' noch mit einem zweiten ringförmigen Kontaktstreifen 68 aus einem elektrisch leitenden Material versehen, der auf der gleichen Fläche des Läufers vorgesehen und gemäß Pig. 18 innerhalb des Widerstandsstreifens 54·^f angeordnet ist. Ein Verbindungsstreifen 70 verbindet den zweiten Kontaktstreifen 68 mit dem anderen Ende des Widerstandsstreifens 54·'.

In dem Gehäuse 12* sind auf beiden Seiten des Läufers 46' zwei Kontakte 60* und 62' aus Metall angeordnet, die ebenso ausgebildet sind wie die Kontakte 60 und 62 des schon beschriebenen Regelwiderstandes 10» Die Kontakte 60! und 62* sind in das untere Gehäuseteil 16' so eingebaut, daß ihre oberen Abschnitte 60a¹ und 62a¹ (Pig. 8) in den Einkerbungen 26' und 28' liegen, daß ihre Anschlußabschnitte 6Od· und 62d* durch die Öffnungen 30' und 32 · ragen, daß sich ihre Arme 60b¹ und 62b¹ längs der benachbarten Flächen des Läufers erstrecken, und daß ihre Pinger 60c¹ und 62c¹ als Schleifkontakte mit dem Widerstandsstreifen 54-· bzw. dem

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Kontaktstreifen 66' zusammenarbeiten· I_n das Gehäuse 12' ist.noch ein dritter Metallkontakt 72 eingebaut. Dieser dritte Kontakt umfaßt einen oberen Abschnitt 72a, der in der Einkerbung 64 des unteren Gehäuseteils 16' liegt, einen Arm 72b, der sich von dem oberen Abschnitt aus längs der benachbarten Etäche des Läufers 46' zu dem zweiten Kontaktstreifen 68 erstreckt, zwei parallele linger 72c, die am freien Ende des Arms 72b ausgebildet sind und als Schleifkontakte mit dem zweiten Kontaktstreifen 68 zusammenarbeiten, sowie einen Anschlußabschnitt 72d, der von dem oberen Abschnitt 72a aus durch die Öffnung 66 des unteren Gehäuseteils 16' ragt.

Der Anschlußabschnitt o2d' ist daher mit einem Ende des Widerstandsstreifens 54' durch den Kontakt 62', den Kontaktstreifen 56' und den Verbindungsstreifen 58' leitend verbunden. Der Anschluß 72d ist mit dem anderen Ände des Widerstandsstreifens 54' durch den Kontakt 72» den zweiten Kontaktstreüfen 68 und den Verbindungsstreifen 70 leitend verbunden. Der Anschluß 6Od¹ kann durch den Kontakt 60· mit verschiedenen Punkten längs des Widerstandsstreifens 54· elektrisch verbunden werden. Wenn man die Anschlüsse 62d' und 72d mit einer Spnnmmgsquelle verbindet, kann man somit bewirken, daß zwischen dem Anschluß 6Od¹ und einem deranderen Anschlüsse verschiedene Spannungen erscheinen, _Λ wenn die Welle 36' gedreht wird. Das Potentiometer 10· ™ wird in der gleichen Weise montiert wie der beschriebene Kegelwiderstand 10, wobei jedoch zusätzlich der dritte Kontakt 72 eingebaut wird.

Fig. 10 bis 13 zeigen eine weitere Ausführungsform eines Hegelwiderstandes nach der Erfindung in Gestalt eines insgesamt mit 100 bezeichneten verstellbaren Widerstandes. Der Regelwiderstand 100 umfaßt ein Gehäuse 110 aus einem elektrisch isolierenden Material, z.B. einem Kunststoff.

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Das Gehäuse 110 wird sich auseinem rechteckigen hohlen Vorderteil 112 zusammensetzen, das auf der Bückseite offen ist, und einem hinteren Gehäuseteil 114, das die Öffnung des Vorderteils abschließt. Das vordere Gehäuseteil 112 weist in der Mitte seiner Vorderwand eine runde öffnung 116 auf und die Innenfläche einer Wand ist mit einem Anschlagvorsprung 118 versehen; außerdem sind am hinteren Hand der unteren Wand des Vorderteils 112 zwei durch einen Abstand getrennte Einkerbungen 122a und 122bausgebildet. Gegenüber der Innenfläche des hinteren Gehäuseteils 114 springt ein Ansatz 124 vor, der mit einer unter einem Winkel dazu verlaufenden But 125 versehen ist.

In dem Gehäuse 11u ist eine Läuferwelle 126 so angeordnet, daß ihr vorderes Ende durch die öffnung 116 des vorderen Gehäuseteils 122 ragt und in dieser öffnung drehbar gelagert ist; auch in diesem Pail kann ein nicht dargestellter O-Ring zum Abdichten der "Welle vorhanden sein. Die vordere Stirnfläche der Welle 126 ist mit einem Schlitz 128 versehen, der einen Schraubenzieher oder ein ähnliches Werkzeug aufnehmen kann, wenn die Welle gedreht werden soll. Gegenüber der Welle 126 springt innerhalb des Gehäuses 110 ein Anschlagansatz 129 in radialer Iticlrbung vor. Dieser Anschlagansatz kann mit dem Anschlagansatz 118 des Gehäuses 110 zusammenarbeiten, um den Drehbereich der Welle 126 so zu begrenzen, daß die Welle in jeder dichtung nicht ganz eine vollständige Umdrehung ausführen kann.

Ferner ist ein Läufer 1JO vorgesehen, der innerhalb des Gehäuses 110 auf der Welle angeordnet ist oder einen festen Bestandteil des hinteren Endes der Welle bildet. Bei dem Läufer handelt es sich um eine dünne runde Scheibe aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff, z.B. einem Werkstoff, der hohen Temperaturen standhält, z.B. einem keramischen Material. Gemäß Fig. 20 ist auf der Kückseite des

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Läufers 130 längs seines Umfangs ein ringförmiger Widerstandsstreifen 132 angeordnet, dessen Enden durch einen Abstand getrennt sind. Bei dem Widerstandsstreifen 132 handelt es sich um einen Film aus einem Widerstandsmaterial, der als Überzug auf die Fläche des Läufers aufgebracht ist. Ferner ist auf der üückseite des Läufers 30 eine kreisrunde Kontaktfläche 134 innerhalb des Widerstandsstreifens 132 angeordnet. Bei der Kontaktfläche 134 handelt es sich um einen Film aus einem elektrisch leitenden Material, der als Überzug auf die Fläche des Läufers aufgebracht ist. Ein Verbindungsstreifen 136 aus einem elektrisch leitenden Material λ verbindet die E ntaktflache 134 mit einem Ende des Widerstandsstreifens 132. Der Ansatz 124 des hinteren Gehäuseteils 114 hat eine solche Hohe, daß er an der hinteren Fläche des Läufers 130 anliegt, um die Welle 126 in der Öffnung des vorderen Gehäuseteils 112 in ihrer Lage zu halten und sie gegen axiale Bewegungen zu sichern.

In das Gehäuse 110 sind zwischen dem Läufer 130 und dem hinteren Gehäuseteil 114 zwei Kontakte 138 und 140 in Form von Metallstreifen eingebaut. Die Kontakte 138 und 140 umfassen je einen Arm 138a bzw. 140a, die sich von ihren oberen Enden aus unter einem Winkel nach unten erstrecken und an ihren Enden mit ge zwei parallelen Fingern 138b bzw. f 140b versehen sind. Die Anschlußabschnitte 138c und 140c erstrecken sich von den unteren Enden der Kontakte 138 und 140 aus nach unten. Der K ntakt 138 ist auf einer Seite des Ansatzes 124 so angeordnet, daß seine Finger 138b als Schleifkontakte mit dem Widerstandsstreifen 132 zusammenarbeitet, und daß der Anschlußabschnitt 138c durch die Einkerbung 122a des vorderen Gehäuseteils 112 ragt und sich nach unten über die Unterseite des Gehäuses 110 hinaus erstreckt. Der K_ontakt 140 ist in der Nut 125 des Ansatzes 124 so angeordnet, daß seine Finger 140b als Schleifkontakte mit der Kontaktfläche 134 zusammenarbeiten, und daß sich der

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Anschlußabschnitt 14Oc durch die Einkerbung 122b des vorderen Gehäuseteils 112 erstreckt und nach unten über die Unterseite des Gehäuses 110 hinausragt·

Der Anschluß 158c ist mit dem Anschluß 140c über den Kontakt 138, den Widerstandsstreifen 132, den Verbindungsstreifen 136, die K_ontaktfläche 134 und den Kontakt 140 leitend verbunden. Der zwischen den Anschlüssen 138c und 140c gemessene Widerstandswert entspricht dem Widerstandswert desjenigen iDeils des Widerstandsstreifens 132, welcher sich zwischen den K_ontaktfingern 138b und dem Verbindungsstreifen 136 erstreckt. Durch Drehen der Welle 126 wird der Abstand zwischen den Kontaktfingern und dem Verbindungsstreifen geändert, so d*ß sich auch·der wirksame Widerstandswert des Regelwiderstandes 100 entsprechend ändert. Um den Kegelwiderstand 100 zu montieren, führt man die die Welle 126 und den Läufer 130 umfassende Baugruppe so in das vordere Gehäuseteil 112 ein, daß das vordere Ende der Welle durch die Öffnung 116 nach außen ragt. Dann werden die Anschlüsse 138 und 140 in die Einkerbungen 122a und 122b des vorderen Gehäuseteils 112 eingesetzt, woraufhin das hintere Gehäuseteil 114 so angeordnet wird, daß es die Öffnung auf der Rückseite des vorderen Gehäuseteils 112 verschließt, woraufhin die Gehäuseteile aneinander befestigt und die Anschlüsse gegenüber dem Gehäuse auf zweckmäßige Weise abgedichtet werden. Der Regelwiderstand 100 umfaßt somit nur eine minimale Zahl von Bauteilen, so daß er sich leicht montieren läßt und mit sehr kleinen Abmessungen hergestellt werden kann.

In Fig. 14 und 15 ist eine Abwandlung des Regelwiderstandes 100 in Gestalt eines insgesamt mit 100* bezeichneten Potentiometers dargestellt. Das P_otentiometer 100' umfaßt ein Gehäuse 110' mit einem vorderen Gehäuseteil 112' und einem hinteren Gehäuseteil 114',die von gleicher Konstruktion

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sind wie die beschriebenen Gehäuseteile 112 und 114 des ■h-egelwiderstandes 100. Jedoch ist das vordere Gehäuseteil 112* in seiner unteren Wand nahe der Innenfläche seiner Vorderwand und in der Nähe einer Seitenwand mit einer durchgehenden Öffnungen 14-2 versehen In dem Gehäuse 110· ist eine Welle 126' so angeordnet, daß ihr vorderes Ende durch eine öffnung 116' in der Vorderwand des vorderen Gehäueeteils 112' ragt, in der die Welle drehbar gelagert ist. Die Weile 126' ist von gleicher K nstruktion wie die beschriebene Welle 126 des Eegelwiderstandes 100· Auf dem hinteren Ende der Welle 126* ist innerhalb des Gehäuses 110* ein Läufer 150' angeordnet. Dieser Läufer ist von gleicher Instruktion wie der Läufer 130 des schon beschriebenen Eegelwiderstandes 100, doch ist er mit einem zweiten Kontaktstreifen 144 aus einem elektrisch leitenden Material versehen, der gemäß Fig. 21 auf der Vorderseite des Läufers 130¹ angeordnet ist und sich in Form eines Kings längs des Umfangs des Läufers erstreckt. Ein Verbindungsstreifen 145 aus einem elektrisch leitenden Material erstreckt sich von dem zweiten Kontaktstreifen 144 aus über den Hand des Läufers 130' und zu dem anderen Ende des Widerstandsstreifens 132', so daß gemäß Fig. 22 die Kontaktstreifen 134¹ und 144 elektrisch mit den beiden Enden des Widerstandsstreifens 132¹ verbunden sind.

In dem Gehäuse 110¹ sind zwischen dem Läufer I30¹ und λ dem hinteren Gehäuseteil 114' zwei Kontakte 138' und 140' angeordnet. Diese Kontakte sind ebenso ausgebildet und eingebaut wie die Kontakte 138 und 140 des beschriebenen Regelwiderstandes 100. Somit arbeiten die Kontaktfinger der Kontakte 138' und 14O¹ aus Schleifkontakte mit dem Widerstandsstreifen 132' bzw. dem Kontaktstreifen 134¹ zusammen, und die Anschlußabschnitte 138c¹ und 140c¹ ragen aus der Unterseite des Ge äuses 110· heraus. In dem Gehäuse 110' ist zwischen dem. Läufer 130¹ und der Vorderwand des vorderen Gehäuseteils 112' ein dritter Kontakt 146 angeordnet. Der

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K_ontakt 146 weist an seinem oberen Ende zwei parallele Finger (nicht dargestellt) auf, die als Schleifkontakte mit dem zweiten Kontaktstreifen 144 zusammenarbeiten, und das untere Ende des Kontaktes 146 bildet einen Anschlußabschnitt 146b, der durch die Öffnung 142 des vorderen Gehäuseteils 112' ragt und sich nach unten über die Unterseite des Gehäuses 11O¹ hinaus erstreckt.

Somit ist der Anschlußabschnitt 146b mit einem Ende des Widerstands streif cns 152* überden Kontakt 146, den Kontaktstreifen 144 und den "Verbindungsstreifen 145 leitend verbunden. Der Anschlußabschnitt 140c¹ ist mit dem anderen Ende des Widerstandsstreifens 1J2' durch den Kontakt 14O¹, den Kontaktstreifen 134' und den Verbindungsstreifen 136' verbunden. Der Anschlußabschnitt 138c¹ kann durch den Kontakt 138¹ mit verschiedenen Punkten längs des Widerstandsstreifens 132' verbunden werden. Wenn man die Anschlüsse 146b und 140c¹ mit einer Spannungsquelle verbindet, kann man durch Drehen der Welle 126' verschiedene Spannungen zwischen dem Anschluß 138c¹ und dem einen oder anderen der beiden übrigen Anschlüsse erscheinen lassen. Das Potentiometer 100' wird in der gleichen Weise zusammengebaut wie der beschriebene Regelwiderstand 100, wob«i jedoch zusätzlich vor dem Einführen der Wellen- und Läuferbaugruppe der Kontakt 146 eingebaut wird.

Die Erfindung sieht somit Kegelwiderstände bzw* Potentiometer vor, die nur eine minimale Zahl von Bauteilen umfassen, so daß sie sich mit sehr kleinen Abmessungen herstellen lassen und trotzdem leicht montiert werden können. Ferner sieht die Erfindung Widerstände vor, die als verstellbare Widerstände mit zwei Anschlüssen oder als Potentiometer mit drei Anschlüssen ausgebildet werden können.

Ansprüche:

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Claims

Ansprüche

Regelwiderstand mit einem hohlen Gehäuse, einer in dem Gehäuse drehbar gelagerten Welle, deren eines Ende aus dem Gehäuse herausragt, um von der Außenseite des Gehäuses her zugänglich zu sein und gedreht werden zu können, einem in dem Gehäuse auf der Welle angeordneten, mit ihr drehfest verbundenen Läufer mit einer ebenen Fläche und mit nach außen geführten Anschlußkontakten, gekennzeichnet durch einen auf der Fläche des Läufers (46; 130) angeordneten ringförmigen Widerstandsstreifen (54; 132) aus einem elektrischen Widerstandsmaterial mit durch einen Abstand getrennten Enden, einen auf der Fläche des Läufers angeordneten, mit einem Ende des Widerstandsstreifens elektrisch verbundenen Kontaktstreifen (56; 134) aus einem elektrisch leitenden Material sowie zwei in das Gehäuse eingebaute Schleifkontakte (60, 62; 138, 140) aus Metall, von denen jeder einen Abnahmefinger und einen Anschlußabschnitt (6Od, 62d; 138c, i40c) umfaßt, wobei der Abnahmefinger des einen Kontaktes gleitend mit dem Widerstandsstreifen und der Abnahmefinger des anderen Kontaktes gleitend mit dem Kontaktstreifen zusammenwirkt und sich die Anschlußabschnitte in bekannter Weise durch das Gehäuse und aus ihm heraus erstrecken.
2. Regelwiderstand_rnach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schleifkontakt (60, 62; 138, 140) als einteiliger Streifen aus Metall ausgebildet und der Abnahmefinger am einen Ende des Kontaktes und der Anschlußabschnitt am anderen Ende des Kontaktes ausgebildet ist.

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3. Ee gelwiderst and nach. Anspruch 2, dadurch, gekennzeichnet , daß jeder Kontakt an seinem einen Ende zwei parallele Finger (60c, 62cj 13Sb, 14öb) aufweist.
4. Regelwiderstand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse (110) ein hohles
Vorderteil (112) mit einer Vorderwand, das auf seiner Rückseite offen ist, und ein hinteres Gehäuseteil (114) umfaßt, das sich über die Rückseite des Vorderteils erstreckt und
daran befestigt ist, und daß die Vorderwand des Vorderteils wine Öffnung (116) aufweist, durch die das vordere Ende der Welle (126) nach außen ragt.
5. Kegel wider stand juach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Läufer (130) eine mit dem hinteren Ende der Welle (126) drehfest verbundene flache
runde Scheibe ist, daß der Widerstandsstreifen (132) auf der dem hinteren Gehäuseteil (114) zugewandten Fläche des Läufers angeordnet ist, daß der Kontaktstreifen (134) auf der gleichen Fläche des Läufers angeordnet ist wie der Widerstandsstreifen, und daß die K_ontakte (138, 140) zwischen dem Läufer und dem hinteren Gehäuseteil angeordnet sind.
6. Regelwiderstand nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß sich der Widerstandsstreifen
(132) längs des Umfängs der erwähnten Fläche des Läufers
(130) erstreckt und der K_Qntaktstreifen (134-) innerhalb des Widerstandsstreifens angeordnet ist.
7. Regelwiderstand nach Anspruch 6, dadurch g e τ
kennzeichnet, daß der Kontaktstreifen (134) mit einem Ende des Widerstandsstreifens (132) elektrisch durch
einen Verbindungsstreifen (136) aus einem elektrisch leitenden Material auf der erwähnten Fläche des Läufers (130)
verbunden ist.

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8. Regelwiderstand nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß gegenüber der Innenfläche des hinteren Teils (114) des Gehäuses (110) ein Ansatz (124) vorspringt und mit dem Läufer (150) zusammenarbeitet, um Axialbewegungen der Y/elle (126) und des Läufers zu verhindern«,
9« Regelwiderstand nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erwähnte Ansatz (124) mit einer geneigten Nut (125) versehen ist, daß der eine Kontakt (138) auf einer Seite des Ansatzes so angeordnet ist, daß seine Pinger (138b) gleitend mit dem Widerstandsstreifen (132) zusammenarbeiten, und daß der andere Kontakt (140) in der Nut so angeordnet ist, daß seine Finger (140b) gleitend mit dem Kontaktstreifen (134) zusammenarbeiten.
10c Regelwiderstand nach Anspruch. 9» dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (110) rechteckig ist und daß die Anschlußabschnitte (138c, 140c) der Kontakte (138, 140) durch den Boden des Gehäuses ragen und sich über diesen Boden hinaus erstrecken»
11. Regelwiderstand nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (110) auf seiner Innenseite mit einem Anschlagansatz (118) versehen ist, und daß der Läufer λ (130) einen Anschlagansatz (129) aufweist, der mit dem Anschlagansatz des Gehäuses zusammenarbeitet, um die Drehbewegung der Welle (126) zu begrenzen»
12. Regelwiderstand nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß auf dem Läufer (46¹) ein zweiter Kontaktstreifen (68) aus elektrisch leitendem Material angeordnet und elektrisch mit dem anderen Ende des Widerstandsstreifens (54¹) verbunden ist, daß in dem Gehäuse (12¹) ein dritter Schleifkontakt (72) angeordnet ist, und daß dieser dritte Kontakt an einem Ende einen mit dem zweiten

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Abnahme. Kontaktstreifen gleitend zusammenarbeitender/finger (72c) und an seinem anderen Ende einen Anschlußabschnitt (?2d) aufweist, der durch das Gehäuse ragt und sich über das Gehäuse hinaus erstreckt.
13. Eegelwiderstand nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer (1JO) zwei ebene Flächen aufweist, daß der zweite Kontaktstreifen auf der Fläche des Läufers angeordnet ist, die von der Fläche abgewandt ist, welche, mit dem Widerstandsstreifen versehen ist, und daß der dritte Kontakt (146) zwischen der Vorderwand des vorderen Gehäuseteils (110¹) und dem Läufer angeordnet ist.
14. Eegelwiderstand nach Anspruch 13, dadurch ge-' kennzeichne t , daß der zweite Kontaktstreifen mit dem anderen Ende des Widerstandsstreifens elektrisch durch einen Verbindungsstreifeη aus elektrisch leitendem Material verbunden ist, der sich von dem zweiten Kontaktstreifen aus über den Band des Läufers zum anderen linde des Widerstandsstreifens erstreckt.
15. Eegelwiderstand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) ein oberes Gehäuseteil (14) und ein dazu passendes unteres Gehäuseteil (16) umfaßt, daß jedes dieser Gehäuseteile eine vordere Wand und eine hintere Wand besitzt, daß das vordere Endeder 'welle (36) durch die Vorderwände der Gehäuseteile ragt und in zueinanderpassenden Aussparungen (18, 20) der Vorderwände drehbar gelagert ist, und daß das untere Ende der Welle drehbar in zueinander passenden Aussparungen (22) der hinteren Wände der Gehäuseteile gelagert ist.
16. Eegelwiderstand nach Anspruch I5, dadurch gekennzeichnet , daß der Läufer (46) eine mit dex* Welle (36) drehfest verbundene flache runde Scheibe ist, daß der Widerstandsstreifeη (54) auf einer Fläche des Läufers

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angeordnet ist, daß der Kontaktstreifen (46) auf der anderen Fläche des Läufers angeordnet ist, und daß die Eontakte (60, 62) auf entgegengesetzten Seiten des Läufers angeordnet sind.
17. Regelwiderstand nach Anspruch 16, dadurch g e kennze ichnet , daß jeder Kontakt (60, 62) einen oberen Abschnitt (60a, 62a) und einen sich an ein Ende des oberen Abschnitts anschließenden Arm (60b, 62b) umfaßt, daß der bzw. jeder Finger an einem Ende des Arms ausgebildet ist, und daß sich der Anschlußabschnitt (6Od, 62d) an das andere Ende des oberen Abschnitts anschließt.
18. Eegelwiderstand nach Anspruch 17t dadurch gekennzeichnet , daß der obere Abschnitt (60a) des einen Kontaktes (60) zwischen den Anlageflächen der Vorderwände der Gehäuseteile (14, 16) so angeordnet ist, daß der Anschlußabschnitt (6Od) dieses Kontaktes durch eine öffnung (50) in der Vorderwand des unteren Gehäuseteils ragt, und daß der obere Abschnitt (62a) des anderen Kontaktes (62) zwischen den Anlageflächen der Rückwände der Gehäuseteile so angeordnet ist, daß der Anschlußabschnitt (62d) des anderen Kontaktes durch eine Öffnung (32) in der Rückwand des unteren Gehäuseteils ragt.
19. Regelwiderstand nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , daß die Anlagefläche der Vorderwand und der Rückwand des unteren Gehäuseteils (16) mit einer Einkerbung (26 bzw. 28) versehen ist, und daß der pbere Abschnitt (60a, 62a) des betreffenden Kontaktes (60,62) in der zugehörigen Einkerbung angeordnet ist.
20. Eegelwiderstand nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet , daß gegenüber der Innenfläche des Gehäuses (12) ein Anschlagansatz (34) vorspringt, und daß der Läufer (46) mit einem gegenüber seinem äußeren Rand

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in radialer Hichtung vorsprxngenden Anschlagansatz (5>2) versehen ist, der ijiit dem Anschlagansatz des Gehäuses zusammenarbeitet, um die Drehbewegung der Welle (36) zu begrenzen.
21. Eegelwiderstand nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet , daß auf dem Läufer (46·) ein zweiter Kontaktstreifen (68) aus elektrisch leitendem Material angeordnet und mit dem anderen Ende des Vrfiderstandsstreifens (54') elektrisch verbunden ist, daß in dem Gehäuse (12¹) ein dritter Kontakt (72) angeordnet ist,- und daß dieser dritte Kontakt an einem Ende einen linger (72c) aufweist, der gleitend mit dem zweiten Kontaktstreifen zusammenarbeitet, wobei der dritte Kontakt an seinem anderen Ende einen Anschlußabschnitt (72d) aufweist, der sich durch das Gehäuse erstreckt und nach außen über das Gehäuse hinausragt .
22. Kegelwiderstand nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kontaktstreifen (68) auf der gleichen Fläche des Läufers (46') angeordnet ist wie der Widerstandsstreifen (54·¹) und mit dem Widerstandsstreifen elektrisch durch einen Verbindungs streif en (70) aus elektrisch leitendem Material verbunden ist.

2J. Eegelwiderstand nach Anspruch 22, dadurch ge-

kennzeichnet , daß der dritte Kontakt (72) einen zwischen den Anlageflächen der Gehäuseteile (12', 16') angeordneten oberen Abschnitt (72a) sowie einen sich an ein Ende des oberen Abschnitts anschließenden Arm (72b) umfaßt, daß der Finger (72c) am freien Ende des Args ausgebildet ist, und daß der Anschlußabschnitt (72d) mit dem anderen Ende des oberen Abschnitts zusammenhängt und durch eine Öffnung (66) des unteren Gehäuseteils ragt.

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