DE2134193A1

DE2134193A1 - CARBON FILM POTENTIOMETER ADJUSTABLE BY TURNING KNOB

Info

Publication number: DE2134193A1
Application number: DE19712134193
Authority: DE
Inventors: Hermann Schwarz; Hans-Wolfgang Steinlein
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1971-07-09
Filing date: 1971-07-09
Publication date: 1973-01-25

Description

Durch Drehknopf verstellbares Kohleschicht-Po-tentiometer Die Erfindung bezieht sich auf ein durch Drehknopf verstellbares Kohleschicht-Potentiometer für elektronische Zeitrelais.Carbon layer potentiometer adjustable by means of a rotary knob The invention refers to a carbon layer potentiometer for electronic time relays.

Die Kennlinie eines Kohleschicht-Potentiometers ist nur im mittleren Bereich linear. Am Anfang und Ende verläuft die Kennlinie dagegen gekrünunt. Der Krümmungsbereich der Kennlinie streut zudem noch bei den einzelnen Exemplaren.The characteristic curve of a carbon layer potentiometer is only in the middle Area linear. In contrast, the characteristic curve is curved at the beginning and end. Of the The area of curvature of the characteristic curve also scatters in the individual specimens.

Wegen dieses unregelmäßigen Verlaufs der Kennlinie ergeben sich bei der Anordnung von Zeitskalen entsprechende Schwierigkeiten. Um eine exakte Zeiteinstellung nach der Skala vornehmen zu können, müßte die Skala über den ganzen Verstellbereich des Potentiopieters Punkt für Punkt geeicht werden. Da dies bei der großen Stückzahlfertigung von elektronischen Zeitrelais aus wirtschaftlichen Gründen nicht möglich ist, weisen die bekannten elektronischen Zeitrelais nur beziehungslose Wertskalen oder lediglich Symbole für größer und kleiner auf. Eine Einstellung der bekannten elektronischen Zeitrelais auf eine bestimmte Laufzeit ist nach einer solchen Skala nicht möglich.Because of this irregular course of the characteristic curve, difficulties corresponding to the arrangement of time scales. An exact time setting To be able to use the scale, the scale would have to cover the entire adjustment range of the potentiometer must be calibrated point by point. As this is the case with large-scale production of electronic timing relays is not possible for economic reasons the well-known electronic time relays only unrelated value scales or only Symbols for bigger and smaller on. A setting of the well-known electronic Timing relay for a certain running time is not possible on such a scale.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein durch Drehknopf verstellbares Kohleschicht-Potentiometer so auszubilden, daß auf einfache Weise eine exakte Zeiteinstellung nach einer entsprechenden Zeitskala möglich ist, ohne daß eine solche Zeitskala Punkt für Punkt geeicht werden muß.The invention is based on the object of an adjustable knob Train carbon layer potentiometer so that an exact time setting is easy according to a corresponding time scale is possible without such a time scale Must be calibrated point by point.

Nach der Erfindung gelingt die Lösung der gestellten Aufgabe bei einem Kohleschicht-Potentiometer der eingangs beschriebenen Art durch die Verwendung eines Drehknopfes mit einer gegenüber diesem gesondert einstellbaren, aus einem Zeiger und einer Skala bestehenden Anzeigevorrichtung.According to the invention, the problem is solved by one Carbon layer potentiometer of the type described above through the use of a Rotary knob with a separately adjustable from a pointer and a scale existing display device.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird der Gegenstand.der Erfindung nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 ein Kohleschicht-Potentiometer nach der Erfindung, Fig. 2 Kennlinien von mehreren Kohleschicht-Potentiometern.Based on an embodiment shown in the drawing the subject of the invention is described in more detail below. It shows: Fig. 1 a Carbon layer potentiometer according to the invention, Fig. 2 characteristics of several carbon layer potentiometers.

Der in Fig. 1 dargestellte, zum Einstellen eines Kohleschicht-Potentiometers K dienende Drehknopf D ist durch das deutsche Gebrauchsmuster Nr. 70 20 891 bekannt. Bei diesem Drehknopf ist mit 1 ein mit einem Zeigerträger 2 verbundener Zeiger bezeichnet. Der Zeigerträger 2 ist scheibenförmig ausgebildet und weist eine dem Durchmesser des Endes 3 einer Verstellwelle 4 entsprechende kreisrunde Bohrung auf. Er ist auf das Ende der Verstellwelle 4 aufgesteckt und liegt an einem mit der Verstellwelle verbundenen Radialvorsprung 6 an. Hinter dem Zeigerträger ist noch ein topfförmiger Verstellknopf 7 auf das Ende 3 der Verstellwelle 4 aufgesteckt, der durch eine axial in das Ende der Verstellwelle eingeschraubte Schraube 8 gegen den Zeigerträger 2 gedrückt ist. Zwischen der Schraube 8 und dem Innenboden des topfförmigen Verstelltopfes ist eine Unterlegscheibe 9 eingefügt. Der Querschnitt des Endes 3 der Verstellwelle 4 ist unrund, was dadurch erreicht wird, daß das Ende wenigstens an einer Stelle geradlinig abgeflacht ist. Die Öffnung 10 im Boden des topfförmigen Verstellknopfes 7 ist im Querschnitt des Endes 3 der Verstellwelle angepaßt, so daß der Verstellknopf formschlüssig mit der Verstellwelle gekuppelt ist. Das andere dem Kohleschicht-Potentiometer zugewandte Ende 11 der Verstellwelle 4 ist schwertförmig ausgebildet. Die Verstellwelle 4 ist durch eine entsprechende Bohrung in einer Gehäusewand12 gesteckt und durch eine Klemmfeder 13 gehalten, die in eine in der Verstellwelle 4 vorgesehene Rille 14 greift und sich an der Gehäusewand 12 abstützt. Auf der gegenüberliegenden Seite der Gehäusewand 12 ist eine Skala 12a angebracht, die zusammen mit dem Zeiger 1 eine Anzeigevorrichtung bildet. Das schwertförmig ausgebildete Ende 11 der Verstellwelle 4 greift in einen entsprechenden Schlitz eines Schleifers 15, der auf der Kohleschicht 16 des Kohleschicht-Potentiometers K schleift. Das Kohleschicht-Potentiometer ist mittels eines Befestigungswinkels 17 an einem Gehäusesockel 18 befestigt. Mit a, b, c sind die elektrischen Anschlüsse des Kohleschicht-Potentiometers bezeichnet.The one shown in Fig. 1 for setting a carbon film potentiometer K serving rotary knob D is known from the German utility model no. In this rotary knob, 1 denotes a pointer connected to a pointer carrier 2. The pointer carrier 2 is disc-shaped and has a diameter of the end 3 of an adjusting shaft 4 corresponding circular hole. He is up the end of the adjusting shaft 4 is attached and rests on one with the adjusting shaft connected radial projection 6. Behind the pointer holder is another cup-shaped one Adjusting button 7 attached to the end 3 of the adjusting shaft 4, which is axially Screw 8 screwed into the end of the adjusting shaft against the pointer carrier 2 is pressed. Between the screw 8 and the inner bottom of the pot-shaped adjustment pot a washer 9 is inserted. The cross section of the end 3 of the adjusting shaft 4 is out of round, which is achieved in that the end at least at one point is flattened in a straight line. The opening 10 in the bottom of the pot-shaped adjustment knob 7 is adapted in cross section of the end 3 of the adjusting shaft, so that the adjusting knob is positively coupled to the adjusting shaft. The other to the carbon layer potentiometer facing end 11 of the adjusting shaft 4 is sword-shaped. The adjusting shaft 4 is inserted through a corresponding hole in a housing wall 12 and through a clamping spring 13 held, into one in the adjusting shaft 4 provided groove 14 engages and is supported on the housing wall 12. On the opposite Side of the housing wall 12 is a scale 12a attached, which together with the pointer 1 forms a display device. The sword-shaped end 11 of the adjusting shaft 4 engages in a corresponding slot of a grinder 15, which is on the carbon layer 16 of the carbon layer potentiometer K loops. The carbon layer potentiometer is attached to a housing base 18 by means of a mounting bracket 17. With a, b, c are the electrical connections of the carbon layer potentiometer.

Die in Fig. 2 aufgezeichneten Kennlinien von mehreren Kohleschicht-Potentiometern zeigen den Zusammenhang zwischen Laufzeit und Einstellwinkel. Mit odO ist der fiktive Nullpunkt einer Kennlinie bezeichnet, der durch den Schnittpunkt der Verlängerungsgeraden des linearen Kennlinienteils mit der Abszisse bestimmt ist. ß 1 bezeichnet einen ersten Einstellwinkel im linearen Kennlinienbereich, dem eine erste Laufzeit t1 entspricht. ß 2 ist ein zweiter Einstellwinkel, dem eine zweite Laufzeit t2 entspricht.The characteristic curves of several carbon film potentiometers recorded in FIG. 2 show the relationship between running time and setting angle. With odO the fictional one Denotes the zero point of a characteristic line, which is the point of intersection of the extension line of the linear part of the characteristic is determined by the abscissa. ß 1 denotes one first setting angle in the linear characteristic curve range, to which a first running time t1 is equivalent to. β 2 is a second setting angle to which a second running time t2 corresponds.

Die Differenz zwischen den beiden Einstellwinkeln ß 2 und ß 1 ergibt einen Verstellwinkel alpha;1. Mit ß 3 ist schließlich der Endeinstellwinkel und mit t3 die diesem Winkel entsprechende Laufzeit bezeichnet. Die Differenz zwischen dem Endeinstellwinkel ß 3 und dem zweiten Einstellwinkel f3 2 ergibt einen Nachstellwinkel c<2 Der für die Einstellung des elektronischen Zeitrelais ausgenutzte Winkelbereich ist mit α 3 bezeichnet und liegt zwischen dem Endeinstellwinkel ß3 und einem Anfang>seinstellwinkel Um bei dem elektronischen Zeitrelais eine lineare Zeitskala zu erhalten, wird nur der lineare Teil der Kennlinie des Kohleschicht-Potentiometers verwendet. Durch die unterschiedliche Krümmung am Anfang der einzelnen Kennlinien ergibt sich eine verschiedene Winkellage des fiktiven Nullpunktes α0 der Kennlinien. Zur Bestimmung der Kennlinien-Steigung wird zunächst bei dem ersten Einstellwinkel ß1 die entsprechende erste Laufzeit t1 gemessen. Nach Verdrehen des Schleifers 15 um den Verstellwinkel α1 wird bei dem zweiten Einstellwinkel ß 2 die zweite Laufzeit t2 gemessen. Die Steigung der Kennlinie errechnet sich aus den gemessenen Laufzeiten zu t2 - t1 S = (I) α1 Die Gleichung für den linearen Teil der Kennlinie lautet: t = S . ß (II) Daraus ergibt sich die Gleichung für den zweiten Einstellwinkel P2 zu: - 2 . α1 ß2 = 2/S (III) t2 - t1 Bei der Anzeigevorrichtung von elektronischen Zeitrelais will man bei einem bestimmten Endeinstellwinkel ß3 ein bestimmtes Verhältnis zwischen der längsten und kürzesten Laufzeit des Zeitrelais haben. Beispielsweise soll zwischen dem Endeinstellwinkel ß3 für die längste Laufzeit und dem Anfangseinstellwinkel po für die kürzeste Laufzeit des Zeitrelais das Einstellverhältnis V. der beiden Laufzeiten 10:1 sein.The difference between the two setting angles ß 2 and ß 1 results an adjustment angle alpha; 1. Finally, with ß 3 is the final setting angle and with t3 denotes the running time corresponding to this angle. The difference between the final setting angle ß 3 and the second setting angle f3 2 results in a readjustment angle c <2 The angular range used for setting the electronic timing relay is denoted by α 3 and lies between the final adjustment angle ß3 and a Start> adjustment angle Um a linear time scale for the electronic time relay only the linear part of the characteristic curve of the carbon layer potentiometer is obtained used. Due to the different curvature at the beginning of the individual characteristics the result is a different angular position of the fictitious zero point α0 of the characteristic curves. To determine the slope of the characteristic curve, the first Setting angle ß1 measured the corresponding first transit time t1. After turning the grinder 15 the second setting angle is ß 2 by the adjustment angle α1 Running time t2 measured. The slope of the characteristic is calculated from the measured Run times at t2 - t1 S = (I) α1 The equation for the linear part of the characteristic reads: t = S. ß (II) This gives the equation for the second setting angle P2 to: - 2. α1 ß2 = 2 / S (III) t2 - t1 In the display device of electronic You want time relays to have a certain ratio at a certain end setting angle ß3 between the longest and shortest running time of the timing relay. For example should be between the final adjustment angle ß3 for the longest running time and the initial adjustment angle po the setting ratio V. of the two for the shortest running time of the timing relay Run times will be 10: 1.

Die Gleichung für das Einstellverhältnis V lautet somit: t3 = ß3 (IV) V = to ßo Dieses Einstellverhältnis muß notwendigerweise durch einen bei allen Zeitrelais gleichen Winkelbereich cQ erreicht werden. Der Winkelbereich α3 soll beispielsweise 1800 betragen. Er liegt zwischen dem Anfangseinstellwinkel ß0 und dem Endeinstellwinkel ß3. Es gilt somit: ß3 = ß0 + γ3 (V) Beim Messen der zweiten Laufzeit t2 befindet sich der Schleifer 15 in der durch den zweiten Einstellwinkel ß2 gekennzeichneten Stellung. Aus dieser Stellung heraus muß nunmehr der Schleifer 15 urn den Nachstellwi.nkel α2 verstellt werden, um bei dem Winkelbereich α3 das gewünschte Einstellverhältnis V zu erreichen.The equation for the setting ratio V is thus: t3 = ß3 (IV) V = to ßo This setting ratio must necessarily be changed by one for all timing relays same angular range cQ can be achieved. The angular range α3 should, for example 1800. It lies between the initial setting angle ß0 and the final setting angle ß3. The following applies: ß3 = ß0 + γ3 (V) When measuring the second Running time t2, the grinder 15 is at the second setting angle ß2 marked position. From this position the grinder must now 15 can be adjusted by the adjustment angle α2 in order to achieve the angle range α3 to achieve the desired setting ratio V.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, ergibt sich der Nachstellwinkel o62 aus der Differenz des Endeinstellwinkels ß3 und des zweiten Einstellwinkels 42. Die Gleichung für den Nachstellwinkel α 2 lautet somit: α2 = ß3 - ß2 (VI Die Werte aus den Gleichungen III, IV, V in die Gleichung VI eingesetzt ergibt: = α3 . V - α1 . t2 (VII) (V - 1) (t2 - t1) Nachdem der Schleifer um den Nachstellwinkel oC2 auf den Endeinstellwinkel ß3 eingestellt ist, muß nunmehr die Einstellung der Anzeigevorrichtung vorgenommen werden.As can be seen from FIG. 2, the adjustment angle o62 results from the difference between the final setting angle β3 and the second setting angle 42. The equation for the readjustment angle α 2 is thus: α2 = ß3 - ß2 (VI The values from equations III, IV, V inserted into equation VI give: = α3. V - α1. t2 (VII) (V - 1) (t2 - t1) After the grinder around the adjustment angle oC2 is set to the final adjustment angle ß3, must now the setting of the display device can be made.

Durch die vorbeschriebene Einstellung des Kohleschicht-Potentiometers K ist über den Winkelbereich oUD das gewünschte Einstellverhältnis erreicht. Auf Grund der verschiedenen Lage des fiktiven Nullpunktes oCo liegt dieser Winkelbereich auch bei den einzelnen Kohleschicht-Potentiometern bei verschiedenen Winkeln. Dadurch, daß ein Drehknopf verwendet ist, der eine gegenüber diesem gesondert einstellbare Anzeigevorrichtung aufweist, kann in einfacher Weise diese Anzeigevorrichtung entsprechend der eingestellten Endstellung des Kohleschicht-Potentiometers ausgerichtet werden. Dies ist in vorteilhafter Weise dadurch möglich, daß der Drehknopf mit einem gegenüber diesem gesondert einstellbaren Zeiger 1 versehen ist. Dieser Zeiger kann somit in bezug auf die an der Gehäusewand 12 ortsfest angeordnete Skala 12a ausgerichtet erden. Andererseits kann es auch vorteilhaft sein, die Skala nach r3em Zeiger auszurichten, wobei der Zeiger dann mit dem Drehknopf fest verbunden oder auch gegenüber diesem einstellbar sein kann.By setting the carbon layer potentiometer as described above K, the desired setting ratio has been reached over the angular range oUD. on This angular range is due to the different position of the fictitious zero point oCo also with the individual carbon layer potentiometers at different angles. Through this, that a rotary knob is used, the one opposite this separately adjustable Having display device, this display device can in a simple manner accordingly aligned with the set end position of the carbon layer potentiometer. This is possible in an advantageous manner in that the rotary knob with an opposite this separately adjustable pointer 1 is provided. This pointer can thus be used in aligned with respect to the stationary arranged on the housing wall 12 scale 12a earth. On the other hand, it can also be advantageous to align the scale with the r3 pointer, the pointer then using the rotary knob firmly connected or also can be adjustable with respect to this.

Mit dem Kohleschicht-Potentiometer nach der Erfindung wird somit durch zwei Messungen eine sehr genaue Übereinstim mung zwischen einer Zeitskala und der tatsächlichen Laufzeit des mit einem Kohleschicht-Potentiometer ausgestatteten elektronischen Zeitrelais erreicht. Daher ist es möglich, diese Zeitskala in entsprechende Zeitwerte zu unterteilen, wodurch aufwendige Zeitmessungen beim Einstellen einer bestimmten Laufzeit des elektronischen Zeitrelais bei der Inbetriebnahme einer Anlage oder einer Steuerung vermieden werden.With the carbon layer potentiometer according to the invention is thus through two measurements a very precise correspondence between a time scale and the actual running time of the electronic equipped with a carbon film potentiometer Time relay reached. It is therefore possible to convert this time scale into appropriate time values to subdivide, eliminating time consuming measurements when setting a particular Runtime of the electronic time relay when commissioning a system or a control can be avoided.

3 Patentansprüche 2 Figuren3 claims 2 figures

Claims

Claims through rotary knob adjustable I-hole-layer potentiometer for electronic timing relays, characterized by the use of a rotary knob (D) with liner opposite this separately adjustable, from a pointer (1) and a scale ((12a) existing display device.

2. carbon layer potentiometer according to claim 1, characterized in that that the pointer (1) can be adjusted relative to the scale (12a) and the rotary knob.

3. carbon layer potentiometer according to claim 1, characterized in that that the scale is adjustable with respect to the pointer and the rotary knob.

L e r s e i t e