DE2148234B2

DE2148234B2 - Potentiometer mit foerderschraubspindel

Info

Publication number: DE2148234B2
Application number: DE19712148234
Authority: DE
Inventors: Jan van Eindhoven Rooijen (Niederlande) H02p 1 52
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1970-10-20
Filing date: 1971-09-28
Publication date: 1973-06-07
Also published as: IT942716B; DE7136639U; ES200706U; CA938007A; GB1300907A; SE371525B; FR2111548A5; DK138820C; NL7015318A; NL143720B; ES200706Y; JPS5138054B1; DK138820B; DE2148234A1; BE774114A; DE2148234C3; US3742421A

Description

Die Erfindung betrifft ein Potentiometer mit einem mitteis einer Förderschraubspindel in einem trogartigen Gehäuse geradlinig verschiebbaren, im Gehäuse geführten Schlitten, der eine Kontaktfeder enthält, von der ein Teil mit dem Schraubengewinde der elektrisch leitenden Förderschraubspindel elektrisch und mechanisch in Eingriff ist und ein zweiter Teil einen auf einem am Boden des Gehäuses angebrachten Widerstandsstreifen bewegbaren Schleifkontakt bildet und bei dem jeder der beiden Teile der Kontaktfeder aus einer im wesentlichen V-förmig gebogenen Blattfeder besteht, deren Öffnungen zueinander hin gerichtet sind.

Ein derartiges Potentiometer ist aus der USA.-Patentschrift 3 051 921 bekannt. Hierbei ist die kontaktfeder Z-förmig gebogen. Wenn hohe Anforderungen an die Einstellgenauigkeit gestellt werden und an die Stabilität der Einstellung auch bei Stößen und Schwingungen, kann die bekannte Konstruktion diesen Anforderungen nicht immer genügen.

Aurgabe der Erfindung ist es. ein Potentiometer zu

schaffen, das sehr hohen Anforderungen hinsichtlich Eiastellgenauigkeit und Stabilität genügt, dessen Abmessungen wenigstens genau so klein sind wie die der bekannten Anordnung und dessen Schleifkontakt auf dem Widerstandselement möglichst geschmeidig gleitet.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei einem Potentiometer der eingangs genannten Art dadurch, daß erfindungsgemäß der Querschnitt der Kontaktfeder in einer senkrecht zum Boden des Gehäuses in der Längsachse der Förlerschraubspindel liegenden Ebene die Form eines Trapezes hai, dessen große Diagonale parallel zur Förderschraubspindel liegt und der mit der Förderschraubspindel in Eingriff befindliche Teil der Kontaktfeder mit seinen streifenförmigen Enden den Schlitten an Führungsansätze gedrückt hält und daß die beiden Blattfedern so ausgebildet sind, daß die Kraft, die die eine Blattfeder mit dem Scheitelpunkt ihres V auf dem Viderstandssrreifen preßt, kleiner ist als die, die die andere Blattfeder in Eingriff mit der Förderschraubspindel hält.

Da die Kontaktfeder mit ihren breucn, streifenförmigen Enden auf dem Schlitten liegt, verhindert der kippsicher an den Führungsansatzen anliegende

Schlitten das Kippen der Kontaktfeder, so daß auf diese Weise eine bedeutende Ursache eines Spiels beim Einstellen ausgeschaltet wird. Indem der Schlitten durch die mit der Förderschraubspindel in Eingriff befindliche erste Blattfeder auf den Führungr.ansatz gedrückt gehalten wird, ist der passive Druck der anderen Blattfeder unabhängig von der Durchfederung der ersten Blattfeder, so daß die zweite Blattfeder immer mit dem erwünschten, vorherbestimmten Dmck über den Widerstandsstreifen gleiten kann.

Nach einer bevorzugten Ausführungsfo-m des Potentiometers nach der Erfindung weist die auf dem Widerstandsstreifen gleitende Blattfeder über den größten Teil ihrer Länge einen etwa in ihrer MiUe verlaufenden Längsschlitz auf, der von einem Punkt nahe dem Ende des einen Schenkels über den Scheitelpunkt des V 7u einem Punkt nahe dem Ende des anderen Schenkels verläuft. Eine solche Anordnung isi an sich aus der deutschen Offenlegungsschrift 1 801 315 bekannt.

Eine andere bevorzugte Weiterbildung des Potentiometers nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Förderschraubspindel an wenigstens einem Ende eine kegelförmig zulaufende Verdickung aufweist und mit diesem Ende im Gehäuse gelagert ist, daß sich der kegelförmige Teil der Verdickung in einer gleichfalls kegelförmigen Aushöhlung einer in Achsrichtung der Förderschxaubspindel federnd beweglichen Platte befindet, in welcher Aus-

Blattfedern sind V-förmis ausgebildet, wobei die Öffnungen des V der Blattfedern aneinander liegen/ so daß die Kontaktfeder 17 in Seitenansicht trapezförmig ist. Zur Erhaltung einer 5 größeren Steifheit in Längsrichtung ist es erwünscht, daß der Winkel zwischen den Schenkeln des V groß ist, beispielsweise 13v . Die erste Blattfeder 21 der Kontaktfeder 17 greift mit dem Scheitelpunkt des V in das Schraubengewinde ίο der Förderschraubspindei 3. Um dafür zu sorgen, daß der Punkt trotz des erwähnten großen Winkels zwischen den Schenkeln des V gut im Schraubengewinde greifen, beträchtlich spitzer ist als der zwirnen Blattfeder 21 in der Nähe des Punktes vor-.5 zugsweise derart geknickt, daß der Winkel zwischen den Teilen der Schenkel, die in das Schraubengewinde greifen, beträchtlich spitzer ist als der zwischen den weiter von dem Pu,.kt entfernt liegenden Teilen der Schenkel.

Die zweite Blattfeder 23 der Kontaktfeder 17 enthält über einen beträchtlichen Teil ihrei Lange pro Längeneinheit vorzugsweise bedeutend weniger Material als die erste Blattfeder 21. Bei dem in F ι g. j Ausführungsbeispiel ist dies dadurcn

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höhlung eine am Rand der Platte beginnende spaltartiue Öffnung endet, deren Breite zwischen der Dicke der erwähnten Verdickung und der des anschließenden dünneren Teils der Förderschraubspindel liegt.

Die Erfindung wird nunmehr an Hand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen

F i g. 1 und 2 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungi gemäßen Potentiometers im Längs- bzw. Querschnitt.

F i g. 3 die Kontaktfeder dieses Potentiometers im größeren Maßstab und in perspektivischer Sicht.

F ig. 4 und 5 den Schlitten des Potentiometers im Längs- bzw. Querschnitt, gleichfalls im vergrößerten Maßstab.

F i g. 6 und 7 die Lagerplatte der FörderschraubspinJel des Potentiometers in Ansicht bzw. im Schnitt, auch im vergrößerten Maßstab.

Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Pote;.;iometer hat lin trogartiges Gehäuse 1 aus Kunststoff, in dem eine l-ivucrschraubspindel 3. die an einem Ende mit einem Antriebszahnrads versehen sein kann, drehii υ- gelagert ist. Hierzu entrfelt die Schraubspindel 3

ι einem Ende (in F i a. 1 dem rechten) eine kegel- uaig.csi.cnmn nuMum»..^ τ—- - _ .,

:mig zulaufende Verdickung 7. die sich in efner 25 erreicht, daß die Blattfeder 23 über den groütenieu oleichfalls kegelförmigen Aushöhlung 8 in einer ihrer Länge in Längsrichtung durch eine »" Kiernden Platte9 befindet (s. auch Fig. 6 und 7). Öffnung 25 in zwei Teile geteilt ist welche Die Platte 9 ist Z-förmig gebogen und dient zug!e^:ch von einem Punkt nahe dem Ende des einen ;.U elektrische Verbindung zu" einem im Boden des kels über den Scheitelpunkt des V zu einem Gehäuses 1 vorgesehenen Kontaktstift 11. Die 30 nahe dem Ende des anderen Schenkels veriaun. uer pi-me9 kann sich in Achsrichtung der Schraubspin- Vorteil des hier angewendeten Vertanrens oenem de! 3 federnd bewegen und enthält fervr eine spalt- darin, daß außer, daß die den Schleifkontakt eil DU-•mioc Öffnung 12, die von der Aushöhlung 8 zum dende Blattfeder 23 schlaffer gemacht wird auch der obven Rand der Platte verläuft und derei Breite eigentliche Schleifkontakt in zwei Teile geteilt wird, zwischen der Dicke der Verdickung 7 an der 35 Das Erschlaffen des Schleif kontaktteils ist wie De-Schraubs>del3 und derjenigen des anschließenden reits erwähnt, erwünscht, um datur zu ^»^rS™·

- die erste Blattfeder 21 den Schlitten 15 auf die huh

rungsansätze 19 gedrückt hält, so daß im Grunde

oleichartige Ausnoniung und utrnung. in die gieicn- zwei unabhängige Federsysteme entstehen namucn ί·,!Κ eine kegelförmig^ zulaufende Verdickun"g der 40 einerseits die Blattfeder 21 die den Schlitten 15 an Schraubspindel 3 paßt. Die Montage der Schraub- drückt, und andererseits die aU ^,chlestkoniaKi u«. spindel 3 in dem Gehäuse 1 kan-i auf einfache Weise nende Blattfeder 23, die den eige..—-dadurch stattfinden, daß. beispielsweise mit einem takt an einen auf dem Boden des ^e»^auses Hilfswerkzeug. die Platte 9 nach links geschwenkt liehen Widerstandsstreifen 27 andrucKi. wird daß danach die Schraubspindel in die Öffnung 45 Widerstandsstreifen 27 kann V und die entsprechende Öffnung in der linken eine Kohlenstoffschicht gebilc Stimwpnd eingelasser wird und daß man die Platte in diesem Fall ist es erwünscht, daß der schließlich wieder nach rechts federn läßt, wodurch takt in zwei Teile geteilt ist, damit bei jeder die kegelförmigen Teile der Verdickungen an den its Schlittens ein guter Kontakt r Enden der Schraubspindel in die kegelförmigen Aus- 5° Wie aus ^F1 g. 3 ersichtlich kann die höhlungen der Platte und der linken Stirnwand hin- ausgebildet sein, daß der Scheitelpunkt des eingezogen werden und in diesen Aushöhlungen eingeschlossen bleiben. Das Gehäuse 1 kann hiernach
mit einem Deckel 13 verschlossen werden. Abgesehen davon, daß die Montage einfach und dadurch 55
preisgünstig ist, hat diese Konstruktion noch den
Vorteil, daß jedes axiale Spiel der Schraubspindel 3
durch die Federwirkung der Platte 9 ausgeglichen
wird, was zum Nutzen der Einstellgenauigkeit und
der Stabilität des Potentiometers ist.

Die Förderschraubspindel 3 dient zur geradlinigen Verschiebung eines Schlittens 15 (s. auch Fig.4 und5). der eine Kontaktfeder 17 (s. auch Fig.3) enthält. Der Schlitten 15 wird durch die Innenwände

dünneren Teils der Schraubspindel liegt.

Die linke Stirnwand des Gehäuses 1 enthält eine »!eichartige Aushöhlung und Öffnung, in die gleich-

uiese

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rundet ist, wodurch der Schleifkontakt geschmeidiger mit einer größeren Kontaktoberfläche über die Widerstand^strecke 27 läuft.

An denjenigen Stellen, wo die beiden Teile der Kontaktfeder 17 sich berühren, sind die Schenkel der V abgebogen, so daß das Trapez dort zwei in Verlängerung ihrer längsten, parallel zur Bewegungsrichtung des Schlittens verlaufenden Diagonalen streifenförmige Enden 29 aufweist. Mit diesen Enden 29 liegt die Kontaktfeder unter abwärts gerichtetem Druck auf zwei Brücken 31 an den Enden des Schlittens 15, welche Brücken die Seitenwände 33 des

enthält. Der Schlitten 15 wird durcn die innenwanae Schlittens 15 miteinander verbinden (s. Fig.4 des Gehäuses 1 und durch zwei an diesen Innenwän- 65 und 5). Der Schlitten 15 liegt kippsicher auf den den gebildete Ansätze 19 geführt. Die Kontaktfeder Führungsaiisätzen 19, und die verhältnismäßig brei-17 besteht aus zwei Teilen, und zwar einer ersten ten streifenförmigen Enden 29 liegen unter Feder-Blattfeder 21 und einer zweiten Blattfeder 23. Beide druck kippsicher auf den Brücken 31. Beim Drehen

der Schraubspindel 3 kann die erste Blattfeder 21 somit nicht kippen, so daß diese Möglichkeit eines Spiels im Antrieb des Schlittens 15 ausgeschlossen ist.

Die Kontaktfeder 17 kann, wie aus F i g. 3 hervorgeht, aus einem langen Band elastischen Materials gebildet sein, das in die richtige Form gebracht und danach gefaltet ist, wobei die Knickfalte in diesem Fall mit dem Ende des linken der beiden Enden 29 zusammenfällt. Es ist jedoch auch möglich, die beiden Blattfedern 21 und 23 der KontakUcder 17 getrennt herzustellen und danach lose aufeinander zu legen oder beispielsweise durch Punktschweißung miteinander zu verbinden. In dem Fall kann die größere Steifheit der ersten Blattfeder 21 auch durch die Wahl eines anderen Materials als für die zweite Blattfeder 23 erhalten werden.

Patentschutz wird nur begehrt jeweils für die Gesamtheit der Merkmale eines jeden Anspruchs, also

ίο einschließlich seiner Rückbeziehung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Potentiometer mit einem mittels einer Förderschraubspindel in einem trogartigen Gehäuse geradlinig verschiebbaren, im Gehäuse geführten Schlitten, der eine Kontaktfeder enthält, von der ein Teil mit dem Schraubengewinde der elektrisch leitenden Förderschraubspindel elektrisch und mechanisch in Eingriff ist und ein zweiter Teil einen auf einem am Boden des Gehäuses angebrachten Widerstandsstreifen bewegbaren Schleifkontakt bildet und bei dem jed°r der beiden Teile der Kontaktfeder aus einer im wesentlichen V-förmig gebogenen Blattfeder besteht, deren Öffnungen zueinander hin gerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Kontaktfeder (17) in einer senkrecht zum Boden des Gehäuses (1) in der Längsachse der Förderschraubspindel (3) liegenden Ebene die Form eines Trapezes hat, dessen große Diagonale parallel zur Förderschraubspindel (3) liegt und der mit der Förderseil aubspindel (3) in E.ngriff befindliche Teil (21) der Kontaktfeder (17)i mit seinen streifenförrnigen Enden (29) den Schlitten (15) an Führungsansätze (19) gedruckt halt, und daß die beiden Blattfedern {21, 23) so ausgebildet sind, daß die Kraft, die die eine Blattfeder (23) mit derr Scheitelpunkt (25) ihres V auf dem Widerstandsstreifen (27) preßt, kleiner ist als die, die die andere Blattfeder (.21) in Eingriff mit der Fördcrschraubspindel (2) hai*.

2. Potentiometer nach Ansprucn 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Widerstandsstreifen (27) gleitende Blattfeder (23) über den größten Teil ihrer Länge einen etwa in ihrer Mitte verlaufenden Längsschlitz (25) aufweist, der von einem Punkt nahe dem Ende des einen Schenkels über den Scheitelpunkt des V zu einem Punkt nahe dem Ende des anderen Schenkels verläuft.

3. Potentiometer nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderschraubspindel (3) an wenigstens einem Ende eine kegelförmig zulaufende Verdickung (7) aufr. weist und mit diesem Ende im Gehäuse (1) gelagert ist, daß sich der kegelförmige Teil der Verdickung in einer gleichfalls kegelförmigen Aushöhlung (8) einer in Achsrichtung der Förderschraubspindel federnd beweglichen Platte (9) befindet, in welcher Aushöhlung eine am Rand der Platte beginnende spaltartige öffnung (12) endet, deren Breite zwischen der Dicke der erwähnten Verdickung (7) und der des anschließenden dünneren Toils der Förderschraubspindel liegt.