DE2223409A1

DE2223409A1 - Potentiometer

Info

Publication number: DE2223409A1
Application number: DE19722223409
Authority: DE
Inventors: Andre Meylan-Rochat
Original assignee: Parechoc SA
Current assignee: Parechoc SA
Priority date: 1971-09-20
Filing date: 1972-05-09
Publication date: 1973-03-29
Also published as: CH531779A; NL7212738A; IT965423B; GB1365022A; FR2153479A1; BE789016A; FR2153479B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Potentiometer mit einem Läufer und einem eine leitfähige Strecke aufweisenden Widerstand sowie einem zwischen dem Läufer und der leitfähigen Strecke eingefügten Zwischenteil in Form einer elastisch verformbaren Folie, von dem mindestens ein der Strecke gegenüberliegender Teil ebenfalls leitfähig ist.

Dieses Potentiometer ist dadurch gekennzeichnet, daß die Folie auf einem sie stutzenden und sich unter Einwirkung des duroh den Läufer auf die Folie ausgeübten Drucks elastisch verformenden Kissen aus nachgiebigem und zusammendrückbarem Werkstoff ruht.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind nachstehend anhand von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausfiihrungsbeispielen und einer Variante näher beschrieben. Es zeigen j

Fig. 1 und 2

zwei axiale Schnitte durch zwei verschiedene Ausführungsbeispiele eines Potentioraeters nach der Erfindung und

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Pig. 3 einen axialen Schnitt durch eine Einzelheit einer Variante.

Das in Fig. 1 dargestellte Potentiometer besitzt ein zylindrisches Kunststoffgehäuse, das aus einem Ilauptkörper 1 besteht, auf den ein Deckel 2 aufgepreßt ist. Der Körper 1 trägt einen gewickelten ringförmigen Widerstand 3> mit welchem mittelbar nin schwenkbar umlaufender Läufer zusammenwirkt, der aus einem radialen Arm h besteht, der von einer senkrechten Welle 5 gehalten wird, die mit Hilfe eines Kugellagers 6 am Deckel 2 drehbar angebracht ist. Der Läufer ist zum Widerstand 3 koaxial angeordnet. Der radiale Arm k des Läufers trägt an seinem freien Ende eine drehbare Rolle 7, die sich gegen eine zur Welle 5 koaxiale Metallscheibe 8 in Form einer dünnen elastischen Folie abstützt, die von einem zur Welle 5 ebenfalls koaxialen Kissen 9 aus nachgiebigem und zusammendrückbar em Werkstoff wie beispielsweise Gummi gestützt wird, das im Inneren des Widerstandes 3 untergebracht ist. Die Folie 8 steht nach außen über das Kissen 9 vor und erstreckt sich mit ihrem Außenumfang über dem Widerstand3, während die Rolle 7 in Bezug auf die Mitte des Geräts die Folie diesseits innerhalb des Widerstandes am Außenumfang des Kissens 9 faßt.

Auf Grund des Vorhandenseins des Kissens 9, das die Folie elastisch in ihre Ruhestellung zurückführt, in welcher sie eben ist und sich in einem geringen Abstand vom Widerstand 3 befindet, kann die Folie äußerst dünn gewählt werden, was es ermöglicht, daß sie sich an der Stelle, an der sich die Rolle 7 befindet, krümmt, indem sie sich ihrer Form anpaßt und so mit dom Widerstand im wesentlichen an einem Punkt in Berührung tritt, was den Auflösungsgrad des Potentiometera erhöht, der sich in 'dom Wert der Mindestverstellung des Läufers ausdrückt, die fähig ist, einen brauchbaren Meßwert zu erzeugen.

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nicht dargestellten elektrischen Drähte des Potentiometers dringen in das Gehäuse 1, 2 über eine Muffe 10 ein, wobei zwei von ihnen an den Widerstand 3 und ein dritter iin die kreisrunde Folie 8 angeschlossen ist.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 weicht von der ersten in (](ir Hauptsache dadurch ab, daß die" mit 11 bezeichnete, den Arm 12 des Läufers betätigende Welle sich unterhalb dos Armes fortsetzt und in den Körper 13 des Gehäuses eindringt, in welchem sie von einem Kugellager 14 gehalten wii*d. Außerdem wird sie durch den Deckel 15 des Gehäuses wie bei der ersten Ausführungsform mit Hilfe eines Kugellagers 16 gehalten.

Die mit 17 bezeichnete Ausnehmung des Körpers 13 des Gehäuses, in welcher das Kugellager Ik angeordnet ist, ist durch einen Stopfen 18 verschlossen.

Die Variante nach Fig. 3 .weicht von der zweiten Ausführungsiorm dadurch ab, daß das vordere Ende der Welle 11 mit einer auf die Welle aufgekeilten Buchse 19 versehen ist, die einen Ansatz 19a in Form eines sich über 180 erstreckenden Segments aufweist, während ihr bei 20 hohles hinteres Ende mit einer ebenfalls auf die Welle aufgekeilten Buchse 21 fest verbunden ist, die einen Ansatz 21a in Form eines sich über 180 erstreckenden Segments aufweist.

Diese Anordnung ermöglicht es, mehrere Potentiometer in Form einer Kontaktbank anzuordnen, wobei das vordere Ende dor Welle 11 ,jedes von ihnen mit Ausnahme des Endpol ontiometers der Kontaktbank in die Ausnehmung 20 des angrenzenden Potentiometers eingreift. Der wechselseitige Eingriff flor Ansätze 19a und 21a macht die Welle jedes Potentiometers mit der Welle des angrenzenden Potentiometers drehi'cfjt.

Dar; Potentiometer kann dazu dienen, entweder den Wert eines Widerstandes, im vorliegenden Falle des Widerstandes 3»

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zu verändern ode als Meßinstrument für die Winkelstellung eines Drehteiles (Servosystem) zu arbeiten, srobei der Meßwert durch den Momentanwert des Widerstandes geliefert wird. Besonders im letzteren Falle ist ein hoher Auflösungsgrad des Potentiometers äußerst erwünscht.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen und dargestellten Potentiometer begrenzt, sondern läßt sich beispielsweise auch auf Potentiometer anwenden, bei welchen der nicht gewickelte Widerstand aus einer einfachen Kohlestrecke oder einer Strecke aus leitfähigem Kunststoff bestehen kann. Die zwischen der leitfähigen Strecke des Widerstandes und dem Läufer eingefügte Zwischenfolie braucht nicht eben zu sein, sondern kann vorkommendenfalls konisch, ja sogar zylindrisch sein, sofern sie fähig ist, sich elastisch zu verformen« Das Potentiometer braucht auch nicht von der Bauart mit ringförmigem Widerstand und schwenkbar umlaufendem Läufer zu sein, sondern kann auoh von der Bauart mit linearem Widerstand und sich in einer Translationsbewegung verstellendem Läufer sein. In diesem Falle kann die Metallfolie beiderseits des Widerstandes überstehen und an ihren überstehenden Teilen durch zwei zu-'einander parallele elastische Kissen oder durch ein einziges elastisches Kissen gestützt werden, in das der Widerstand eingebettet ist.

Im dargestellten Beispiel ist der Widerstand kreisförmig, so daß sich sein Wort linear proportional der Drehbewegung des Läufers verändert» Als Variante könnte die Form des Widerstandes anöersj und zwar beispielsweise spiralförmig »ein, um eine der Drehbewegung des Läufers nicht unmittelbar proportionale Veränderung zu liefern.

Patentnusprii ohe

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Claims

1. /otentioiatiter mit einem Läufer und einom eine leitfühige Strecke aufweisenden Widerstand sowie einem zwischen dem Läufer und der leitfähigen Strecke eingefügten Zwischenteil in Form einer elastisch verformbaren Folie, von dem mindestens ein der Strecke gegenüberliegender Teil ebenfalls leitfähig ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (8) auf einein sie stützenden und sich unter Einwirkung des durch den Läufer (4, 7) auf die Folie ausgeübten Drucks elastisch verformenden Kissen (9) aus nachgiebigem und zusammendrückbarera Werkstoff ruht.

2. Potentiometer nach Anspruch 1, dessen Läufer drehbar ist und dessen ringförmiger Widerstand zum Drehpunkt des Läufers koaxial angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kissen (9) kreisrund und im Inneren des Widerstandes (3) untergebracht ist, wobei die ebenfalls kreisrunde Zwischenfolie (8) zum Kissen (9) koaxial angeordnet ist und nach außen über das Kissen übersteht in der Weise, daß sie sioh mit ihrem Außenumfang über dem l/iderstand (3) erstreckt.

3. Potentiometer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer einen radialen Arm (h) aufweist an dessen freiem fJudc eine sich gegen die Folie (β) abstützende Holle ('/) drehbar angebracht ist.,

h. ι -ο L- nt iome tor ikicjIi Anspruch i und 2, daduron ^relcenn-· zeichnet, daß es ο in die verschiedenen feile umr>chließendos zylindrisches (relr-iuse (i, ίί) hat, von dem ein Deckel (!) von ein ei- wifc dun Liiuff.r ('t) i\>r>t voi Imndonon und ^u .-iü-ii. üi Uotiitigeu diononden UoLIe ('>) durchragt ist, die

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in dem Deckel (ΐί) drehbar gelagert ist.

!>. Potentiometer nach Anspruch L, 2 und h, dadurch gekennzeichnet, dall die Welle (ll) das Gehäuse (i'i, L'j) durchragt und in dem Gohüusetmtertoil (l'i) drehbar go lagert ir.

6. Potentiometer nach Anspruch 1, 2, ^!t und 5> dadurch gekennzeichnet, daß eines der Enden der Welle (il) Kupplungseinrichtungen (l9a) aufweist, die Kupplungsmittel (21a), die ihr anderes Ende aufweist, entgegengesetzt angeordnet sind, und zwar alles in der i/eise, daß mehrere Potentiometer in Form einer Kontaktbank angeordnet worden können, wobei die Kupplungseinriohtungen (19a) jedes Potentiometers der Kontaktbank mit den entgegengesetzt angeordneten Kupplungseinrichtungen (21a) des benachbarten Potentiometers im Eingriff stehen, damit die Wellen (ll) sämtlicher Potentiometer der Kontaktbank miteinander drehfest sind.

7. Potentiometer nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß die Form des Widerstandes (3) »ioht kreisrund ist.

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