DE2349540A1 - Elektrischer stellwiderstand - Google Patents

Description

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Sony Corporation. Tokyo, Japan

Elektrischer Stellwiderstand

Die Erfindung betrifft einen mechanisch zu verstellenden elektrischen Stellwiderstand, insbesondere einen solchen Widerstand, der zur Veränderung des Widerstandswertes einen verbesserten Grleitmechanismus hat und der besonders zur Spannungszuführung als Spannungsteiler in spannungsgesteuerten Abstimmheiten z. B. von Fernsehempfängern geeignet ist.

In grober Klassifizierung werden für einen Signalempfänger, etwa einen fernsehempfänger, zwei Arten von Tunern verwendet, die zum selektiven Empfang von einer Anzahl von Signalen geeignet sind, welche Signale mit verschiedenen Trägerfrequenzen übertragen werden.. Einer der beiden Typen ist ein mechanisch arbeitender Auswahl tuner, in dem eine Vielzahl von Resonanzkreisen vorgesehen sind, die Resonanzfrequenzen haben, die den Frequenzen der einzeln empfangenen Signale entsprechen, und diese Resonanzkreise werden durch verstellbare mechanische Kontakte ausgewählt, um ein bestimmtes ausgewähltes Signal zu empfangen. Der andere der beiden Tunertypen ist ein spannungsgesteuerter Tuner, der einen Resonanzkreis aufweist, in dem sich ein spannungsgesteuertes Element variabler Reaktanz befindet, mit dessen Hilfe ein bestimmtes ausgewähltes Signal der übertragenen Signale durch Verändern der Resonanzfrequenz empfangen wird, die durch Variieren der einem spannungsgesteuerten variablen Reaktanz element zugeführten Spannung verändert werden kann.

Im Vergleich mit dem ersteren Typ hat der zweite den Vorteil, daß die beweglichen mechanischaiKontakte ausgeschal-

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tet sind, die möglicherweise zu Störungen Anlass geben. In einem spannungsgesteuerten Tuner ist eine Vielzahl von Stellwiderständen eingesetzt, um die Steuerspannungen zu erzeugen, die dem spannungsgesteuerten variablen Reaktanzelement zugeführt werden, um damit den Resonanzkreis auf eine Resonanzfrequenz abzustimmen, die derjenigen des ausgewählten, übertragenen Signals entspricht. Der Stellwiderstand muß in der Lage sein, eine kontinuierlich veränderbare Spannung innerhalb eines bestimmten Bereiches abzugeben, damit die verschiedenen Steuerspannungen erzeugt werden können, da jeder Spannungswert für'eine bestimmte Trägerfrequenz des ausgewählten zu empfangenden Signals benötigt wird, und jede der Stellwiderstandseinheiten ist vorgesehen, im tatsächlichen Einsatz eine der vielen S teuer spannungen zu erzeugen. Um dieser Forderung nachkommen zu können, wird üblicherweise ein Schleifmechanismus für die Veränderung des Widerstandswertes vorgesehen. -

Es sind bereits viele Widerstandseinheiten für diesen Zweck verwendet worden, doch benötigen sie eine Anzahl von Teilen und sind kompliziert im Aufbau.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Stellwiderstand zu schaffen, der zur Veränderung seines Widerstandswertes einen sehr einfachen mechanischen Aufbau hat.

Darüber hinaus soll mit der Erfindung ein kompakter Stellwiderstand geschaffen werden, der zum Verändern des Widerstandswertes einen verbesserten Gleitkontakt besitzt.

Mit der Erfindung soll außerdem ein kompakter Stellwiderstand geschaffen werden, der als Spannungsteiler zum Zuführen der Spannung an ein variables Reaktanzelement in

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- 3 einem spannungsgesteuerten !Duner Verwendetwerden .kann.

Ein Stellwiderstand gemäß der Erfindung gehört zu der Gruppe der Stellwiderstände mit Gleitkontakt, dessen veränderbarer Widerstandswert abhängig ist von der Stellung des Gleitkontaktes. Der erfindungsgemäße Widerstand weist ein Gehäuse aus einer Mehrzahl von Wänden auf, und das Widerstandsmaterial ζ. B. wird durch Beschichten der Innenfläche einer 'der Wände gebildet. Im Gehäuse ist eine drehbare Gewindestange angebracht, mit der ein Kontakt in Verbindung steht, der auf dem Widerstandsmaterial entlanggleitet, wenn die Gewindeatange gedreht wird. Dieser Gleitkontakt besteht aus einem leitenden und federnden Material, z. B. einer gebogenen Metallplatte, und ist unmittelbar mit den Gewindegängen der drehbaren Gewindestange im Eingriff, wodurch der Gleitmechanismus sehr einfach aufgebaut und zusammenzubauen ist und der gesamte Stellwiderstand sehr kompakt wird.

In der nachfolgenden Beschreibung wird ein Ausfiihrungsbeispiel der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Einzelteile des Ausführungsbeispiels des Stellwiderstands nach der Erfindung;

Pig. 2 eine Draufsicht auf den in Pig. 1 gezeigten Stellwiderstand;

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2;

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Pig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IT in Fig. 2; Pig. 5 eine Ansicht gemäß V-V in Fig. 2;

Pig. 6 bis 8 Teilansichten des Stellwiderstandes nach. Pig. 1;

Pig. 9 einen Schnitt nach der Linie IX-IX in Pig. 7; Pig. 10 einen Schnitt nach der Linie X-X in Pig. 7; "und

Pig.11 eine vergrößerte Darstellung der Pig. 10 zur genauen Erläuterung eines der merkmalsgemäßen Teile des erfindungsgemäßen Stellwiderstandes.

Der in Pig. 1 dargestellte Stellwiderstand 1 besteht aus einem langgestreckten Gehäuse 2, dessen Oberseite geöffnet ist, einer Gewindespindel 3 mit Gewindegangen, die sich entlang des langgestreckten Gehäuses über dessen gesamte Länge erstreckt, einer Deckelwand oder auch Widerstandswand 6, die die Öffnung 4 des Gehäuses 2 abschließt und auf ihrer Innenseite mit einem Widerstandsmaterial beschichtet ist, so daß dies Material den Widerstandsteil 5 (siehe Pig. 6) bildet, und einem beweglichen Abgriffskontakt 7, der zwischen die Gewindespindel 3 und den Widerstandsteil 5 eingesetzt ist.

Die Figuren 2 bis 6 lassen erkennen, daß die Gewindespindel 3 mit dem Gehäuse 2 so zusammengefügt wird, daß sie das Gehäuse in seiner Längsrichtung durchzieht und an ihren beiden Enden in Bohrungen 8 in den Endwänden des Gehäuses 2 drehbar gelagert ist. Mit der Gewindespindel 3 ist fest verbunden ein Zahnrad 9 auf ihrem einen Ende, während auf das andere Ende der Gewindespindel eine Federplatte 10 aufgesetzt ist, die verhindert, daß die Spindel 3 aus dem Gehäuse

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herauskommen kann. Ein Paar von Anschlüssen 11 und 12 ist durch die Deckelwand 6 durchgeführt. Die beiden Anschlüssen führen von außen jeweils zu einem Ende der Widerstandsschicht 5 auf der Innenseite der Deckelwand 6. Fünf Ausschnitte 13 von schwalbenschwanzförmiger Gestalt sind in die Deckelwand 6 an deren Rand eingearbeitet, die nach Größe und Lage fünf Vorsprüngen 14 mit entsprechender Schwalbenschwanzgestalt auf der Oberkante des Gehäuses 2 zugeordnet sind. Die fünf Schwalbenschwanzausschnitte 13 übergreifen die Vorsprünge 14 an der Gehäuseoberkante, wenn der Deckel auf die oberseitige Öffnung 4 des Gehäuses 2 aufgesetzt wird und das Gehäuse dann verschlossen ist. Außerdem ist eine weitere Anschlußklemme 21 vorgesehen, die mit einem Ende leitend mit der Gewindespindel 3 im Gehäuse 2 nahe dessen Ende in Verbindung steht, während das freie Ende der Anschlußklemme 21 über die Deckelwand 6 hinaussteht.

Die Figuren 7 bis 10 zeigen, daß der Gleitkontakt 7 aus einer leitfähigen federnden und gebogenen Platte besteht. Im Scheitelpunkt der gebogenen Platte des Gleitkontaktes sind hervorgeprägte Warzen als ein Paar linker und rechter Kontaktpunkte 15 ausgebildet. Das eine Ende 16 des Gleitkontaktes ist nach unten abgebogen und besitzt gegen die Längsachse eine Schrägstellung entsprechend dem durch den Gewindegang 20 vorgegebenen Winkel , wobei weiter etwa mittig in diese Abkröpfung ein Dreiecksausschnitt 17 eingeformt ist. Der Dreiecksausschnitt 17 steht mit dem Gewindegang 20 der Gewindespindel 3 im Eingriff. Der Gleitkontakt 7 trägt am anderen Ende 18 unmittelbar angeformt ein Paar Führungslaschen 19, die am Kontaktstück 7 entlang der Gewindespindel 3 nach außen abstehen.

Der so ausgebildete Gleitkontakt 7 liegt zwischen Gewindespindel 3 und Widerstandsabschnitt 5 unter Federspannung.

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Das Kontaktpunktepaar 15 des Gleitkontakts 7 ist somit dem Widerstandsabschnitt 5 in Berührung, während der Ausschnitt 17 in dem einen Ende 16 des G-leitkontakts in die ' Gewindegänge 20 der Gewindespindel 3 von der Oberseite eingreift und das Paar Führungslaschen 19 im anderen Ende 18 des Kontaktstückes an der Gewindespindel 3 anliegt.

Der so aufgebaute Stellwiderstand 1 wird in Verbindung mit einer Vielzahl gleich aufgebauter Stellwiderstände in einem spannungsgesteuerten Tuner dermaßen verwendet, daß die entsprechend der Anzahl benötigter Kanäle gewählten Spannungsteiler um die Kanalauswahlwelle des Tuners angeordnet werden, die sprungweise mit immer gleichem Stellwinkel geschaltet wird. Bei Bedienung des Kanalauswahlknopfes, wodurch die Auswahlwelle des Tuners gedreht wird, werden die Anschlußklemmen 11, 12 und 21 des gerade angewählten Stellwiderstandes mit Federkontakten im Tuner verbunden, wodurch beispielsweise eine Diode mit variabler Kapazität angeschlossen wird, die zu einem Empfangsresonanzkreis gehört. Dabei wird die Steuerspannung der Diode mit variabler Kapazität zugeführt, womit deren Kapazität so abgestimmt wird, daß das Signal des gewünschten Kanals empfangen werden kann.

Wenn in einem solchen Fall ein Feinabstimmungsknopf gedreht wird, greift ein Antriebs zahnrad, das mit dem Feinabstimmungsknopf in Verbindung steht, in das Zahnrad 9 auf der Gewindespindel 3 des Stellwiderstandes 1 ein, der zu dem gerade eingeschalteten Kanal gehört und der an den Resonanzkreis mit seinen drei Anschlußklemmen 11, 12 und über Federkontakte angeschlossen ist, welcher durch die Diode mit verstellbarer Kapazität gebildet wird. Das Zahnrad 9 wird dadurch gedreht und der Abgriff 7 wird derart bewegt, daß seine Kontaktwarzen 15 auf dem Widerstandsabschnitt 5

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entlanggleiten, wodurch der Widerstandswert des Stellwiderstandes 1 feineingestellt wird und er eine bestimmte Steuerspannung an die Diode mit variabler Kapazität zwischen den Klemmen 11 und 21 oder 12 und 21 abgibt. Mit anderen Worten, die Gewindespindel 3 wird über das Zahnrad 9 gedreht, der Gleitkontakt 7, der mit einem Ende in das Gewinde 20 der Gewindespindel 3 eingreift, gleitet dabei auf dem Widerstandsabschnitt 5 entlang. Abhängig von der Einstellung des Gleitkontaktes 7 ändert sich die Kontaktstellung der Kontaktwarzen 15 auf dem Widerstandsabschnitt 5, wodurch der Widerstandswert zwischen den Anschlußklemmen 11 und 21 bzw. 12 und 21 verändert wird.

Das andere Ende 18 des Gleitkontaktes 7 steht leitend mit der Oberfläche der Gewindespindel 3 über das Paar ■Führungslaschen 19 in Verbindung. Die JTührungslaschen 19 greifen also nicht in die Gewindegänge 20 der Gewindespindel 3 ein, sondern berühren lediglich die Oberfläche der Gewindespindel 3, wobei sie die Spindel seitlich umgreifen. Dadurch ist eine Abweichung des Gleitkontaktes 7 nach rechts oder links von der Gewindespindel 3 durch die Führungslaschen 19 verhindert. Die Führungslaschen 19 verhindern also, daß der Gleitkontakt 7 von der Gewindespindel 3 zeitlich abkommt, und führen ihn während der Einstellung gleichmäßig.

Fig. 11 zeigt, daß der Gleitkontakt 7, die Gewindespindel 3 und die Deckwand 6 mit der Widerstands fläche folgenden, kräftemäßig ausgewogenen Aufbau haben. Die beiden Kontaktwarzen 15 haben symmetrisch die Abstände a und a^! zur mittleren Symmetrieachse Y-Y, welche senkrecht auf der Deckwand 6 steht und durch den Mittelpunkt der Gewindespindel 3 verläuft, wobei die Abstände untereinander gleich sind. Der Gleitkontakt 7 befindet sich also unter dem Einfluß der Kräfte T? und I" gegenüber der G-ewindespindel 3 im Gleichgewicht, wobei diese Kräfte, von der Elastizität oder 3?eder-

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kraft des Gleitkontaktes 7 herrühren und an den Kontaktwarzen 15 angreifen. Daraus folgt, daß der Gleitkontakt 7 zwischen der Widerstandsfläche 5 und der Gewindespindel 3 ohne Hin- und Herbewegung gleiten kann, so daß eine sehr gleichmäßige Steuerspannung abgegeben wird, sofern die Gewindespindel 3 nicht exzentrisch läuft. In der Praxis wird der Abstand b zwischen der Achse der Gewindespindel 3 und der Widerstandsfläche der Deckwand 6 so klein wie möglich gebildet, damit der Lauf der· Kontaktwarzen 15 auf dem Widerstandsabschnitt 5 so gleichmäßig wie möglich ist.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß bei der Erfindung der Gleitkontakt aus einer elastischen leitenden Platte hergestellt ist, die gebogen ist und an wenigstens einem Ende in die Gewindespindel eingreift, wodurch bei Drehung der Gewindespindel der Gleitkontakt auf den Widerstandsabschnitt entlanggleitet und somit der Gleitkontakt auch als leitendes Verbindungsglied zur Gewindespindel wirkt, die ihrerseits als Leiter wirkt und zum anderen dem Gleitkontakt als Träger dient. Es genügt also, zwischen Gewindespindel und Widerstandsabschnitt nur diesen einen Gleitkontakt einzufügen. Die Anzahl der benötigten Teile wird dadurch so weit wie möglich verringert, wodurch der gesamte Stellwiderstand .in seinem Aufbau einfach wird und leicht und billig herzustellen und zusammenzubauen ist.

Der für den Gleitkontakt benötigte Raum kann außerdem sehr klein gemacht werden, wodurch ein sehr kompakter Stellwiderstand entsteht.

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Claims (8)

Pa t entanspr üehe

1./ Elektrischer Stellwiderstand, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) ein durch Gehäusewände gebildetes Gehäuse (1,6), von denen eine Wand (6) mit einem Widerstandsmaterial (5) auf ihrer Innenfläche versehen ist und wenigstens ein Anschluß (11;12) mit dem Widerstandsmaterial (5) in Verbindung steht;

b) eine in Richtung des Widerstandsmaterials (5) längs verlaufende Gewindespindel (3) im Gehäuse (2), die aus einem leitenden Werkstoff besteht und eine zweite Anschlußklemme (21) aufweist;

c) einen Gleitkontakt (7), der zwischen dem Widerstandsmaterial (5) und der Gewindespindel (3) liegt und aus einem federnden Leitermaterial besteht und mit einem Kontaktabschnitt (15) besteht, mit dem er mit dem Widerstandsmaterial (5) in Verbindung kommt, sowie mit einem Eingriffsabschnitt (17), mit dem der Gleitkontakt (7) in das Gewinde (20) der Gewindespindel (3) eingreift, wodurch er bei Drehung der Gewindespindel auf dem Kontaktmaterial entlanggleitet und damit der Widerstandswert zwischen der ersten und der zweiten Anschlußklemme (11,12;21) verändert wird.

2.) Stellwiderstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse ein Paar einander gegenüberliegender Endwände zu beiden Enden der mit dem Widerstandsmaterial (5) versehenen Wand (6) aufweist und die Gewindespindel (3) von den Endwänden getragen wird.

3.) Stellwiderstand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Anschlußklemme (21) in einem Endbereich der Gewindespindel (3) vorgesehen und auf die Außenseite des Gehäuses (2) geführt ist.

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4.) Stellwiderstand nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Widerstandsmaterial (5) belegte eine Gehäusewand (6) von den das Gehäuse bildenden übrigen Wänden abnehmbar ausgebildet ist.

5.) Stellwiderstand nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Anschlußklemme (11;12) auf der Außenseite der die Widerstandsschicht (5) tragenden Wand (6) angebracht ist.

6.) Stellwiderstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitkontakt (7) aus einem federnden, elektrisch leitfähigen Blech gebildet ist, das zwischen seinen Endbereichen (16,18) gekröpft ist und eine Kontaktstelle (15) im Kröpfungsbereich und seinen in die Gewindespindel (3) eingreifenden Abschnitt (17) an wenigstens einem Ende (16) aufweist. . ·

7.) Stellwiderstand nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitkontakt (7) an seinem anderen Ende (18) FUhrungslaschen (19) trägt, die für eine gleichmäßige Gleitbewegung auf der Gewindespindel sorgen.

8.) Stellwiderstand nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingriffsabschnitt am einen Ende (16) des Gleitkontaktes einen V-förmigen Ausschnitt aufweist.

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