DE2433238A1

DE2433238A1 - Straight line potentiometer used on PCB - uses slot in PCB to accommodate slider movement to connect potentiometer tap to conductive PCB track

Info

Publication number: DE2433238A1
Application number: DE2433238A
Authority: DE
Inventors: Guenter Ing Grad Boeker; Herbert Ing Grad Schwabe
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1974-07-11
Filing date: 1974-07-11
Publication date: 1976-01-29

Abstract

The potentiometer has a flat resistance wire winding and the tap wipes on a printed conductive track. The potentiometer slide moves in a straight line parallel to the straight line printed conductive track and also parallel to the straight, flat resistance winding. A guidance slot is provided. A plastics part is introduced into the slot for opening the potentiometer. The plastics part accepts a contact wiper element between the resistance winding and conductive track. The resistance element can be arranged on the track side of the PCB. The potentiometer may be installed on a PCB has a small volume and is connected directly to the conductive tracks of the PCB.

Description

??Potentiometer für eine Leiterplatte" Die Erfindung bezieht sich auf ein Potentiometer für eine Leiterplatte mit einem flachen Widerstandswickel aus Draht, dessen Abgriff auf einer Leiterbahn schleift."Potentiometer for a printed circuit board" The invention relates to on a potentiometer for a printed circuit board with a flat resistor coil made of wire, the tap of which grinds on a conductor track.

Drahtpotentiometer haben meist ein Gehäuse, das einen flachen oder runden Widerstandswickel und einen drehbaren Schleifer für den Abgriff aufnimmt und aus dem die Anschlüsse für den Widerstandswickel und den Abgriff zum Einlöten in eine Leiterplatte herausgeführt sind. Eine Verstellung des Potentiometers läßt sich bei diesen Ausführungen nur durch eine Drehbewegung erreichen. Potentiometer mit geradliniger Verstellung haben einen Schleifer, der den Abgriff auf eine parallel zur Widerstandswicklung verlaufende Schiene oder auf eine Leiterbahn einer Leiterplatte überträgt. Diese Fotentiometer sind sehr aufwendig und als getrenntes Bauteil lassen sie sich nicht überall einsetzen.Wire potentiometers usually have a housing that has a flat or round resistance winding and a rotatable grinder for tapping and from which the connections for the resistor winding and the tap for soldering are led out into a circuit board. An adjustment of the potentiometer can can only be reached by turning them in these designs. Potentiometer with rectilinear adjustment have a grinder that tap on a parallel to the resistance winding rail or on a conductor track of a circuit board transmits. These photentiometers are very complex and can be left as a separate component they don't get involved everywhere.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein geradlinig verstellbares und anpassungsfähiges Potentiometer mit geringem Volumen für den Einbau in eine Leiterplatte zu schaffen, dessen Abgriff von einer Widerstandswicklung aus Draht auf eine Leiterbahn übertragbar ist..The invention is based on the object of a linearly adjustable and adaptable low volume potentiometer for installation in a To create printed circuit board, the tapping of a resistance winding made of wire can be transferred to a conductor track ..

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Leiterplatte parallel zu der Leiterbahn und zu dem hierzu ebenfalls parallel verlaufenden flachen, ein getrenntes Bauteil darstellenden Widerstandswickel ein Schlitz angeordnet ist, in dem ein zur Betätigung des Potentiometers dienendes Kunststoffteil eingesprengt und längs verschiebbar geführt ist, welches gleichzeitig eine Aufnahme für ein den Abgriff zwischen Widerstandswickel und Leiterbahn herstellendes Kontaktelement bildet. Zweckmäßigerweise ist der flache Widerstandswickel auf der Leiterbahnseite der Leiterplatte angeordnet, und als Kontaktelement verbindet ein in das Kunststoffteil ein.gelegter, gekröpfter und darin abgefederter Kontaktstreifen mit eingeprägten Kugelkalotten den Widerstandswickel mit der Leiterbahn. Das Kunststoffteil ist mit oberen Anschlägen versehen und weist angeformte federnde Haken auf, welche durch den Schlitz der Leiterplatte hindurchgedrückt und hinter ihr verrastet sind. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist auf beiden Seiten des Widerstandswickels ein Schlitz in der Leiterplatte angeordnet, in denen äe ein Kunststoffteil mit eingelegtem Kontaktelement als Potentiometer auf dem Widerstandswickel verschiebbar angeordnet ist, und der Abgriff wird auf zwei verschiedene Leiterbahnen übertragen. Um ein Überholen des gegenüberliege4den Schleifers zu verhindern, hat jedes Kunststoffteil einen angeformten Mitnehmer, der im eingebauten Zustand des Potentiometers über die Mitte des Widerstandswickels reicht.This object is achieved according to the invention in that in the circuit board parallel to the conductor track and to the flat, a separate component representing resistance winding is arranged in a slot, in which a plastic part used to actuate the potentiometer is blown and is guided longitudinally displaceably, which is also a receptacle for a Forms tap between the resistance winding and the conductor track producing contact element. The flat resistance coil is expediently on the conductor track side of the circuit board arranged, and as a contact element connects an inserted into the plastic part, Cranked and cushioned contact strips with embossed spherical caps the resistor winding with the conductor track. The plastic part has upper stops provided and has molded resilient hooks, which through the slot of the circuit board are pushed through and locked behind her. According to a further embodiment of the invention is a slot in the circuit board on both sides of the resistor coil arranged, in which a plastic part with an inserted contact element as a potentiometer is slidably arranged on the resistance winding, and the tap is on transfer two different conductor tracks. To overtake the opposite To prevent grinder, each plastic part has a molded driver, that in the installed state of the potentiometer over the middle of the resistance coil enough.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung an einem Ausschnitt aus einer Leiterplatte dargestellt und sei nachfolgend näher erläutert.An embodiment of the invention is shown in the drawing on a Excerpt from a circuit board shown and will be explained in more detail below.

Es zeigen Fig. 1 eine geschnittene Ansicht entsprechend der Linie A-B nach Fig. 2 und Fig. 2 die zugehörige Draufsicht mit zwei erfindungsgemäßen Potentiometern.1 shows a sectional view along the line A-B according to FIG. 2 and FIG. 2 the associated plan view with two according to the invention Potentiometers.

Auf einer Leiterplatte 1, die am zweckmäßigsten aus einem Epoxydharz-Glashartgewebe besteht, befinden sich Leiterbahnen 2. Diese Leiterbahnen, die sich im Ausführungsbeispiel auf der Oberseite der Leiterplatte befinden, verbinden auf bekannte Art beliebige Bauelemente 3 elektrisch leitend miteinander. Im Gegensatz zu diesen Bauelementen ist auf der Leiterbahnenseite ein Widerstandswickel 4 angeordnet, dessen einer Anschlußpunkt 4a in einer Bohrung der Leiterplatte befestigt ist und im Zuge einer Leiterbahn 2a mit dieser verlötet ist. Der andere Anschlußpunkt 4b des Widerstandswickels ist ebenfalls in einer Bohrung der Leiterplatte in nicht näher dargestellter Weise befestigt, z. B.On a circuit board 1, which is most expediently made of an epoxy resin glass fabric exists, there are conductor tracks 2. These conductor tracks, which are in the exemplary embodiment are on the top of the circuit board, connect any in a known manner Components 3 electrically conductive with one another. In contrast to these components a resistor coil 4 is arranged on the conductor track side, one of which is a connection point 4a is fastened in a hole in the circuit board and in the course of a conductor track 2a is soldered to this. The other connection point 4b of the resistance coil is also attached in a hole in the circuit board in a manner not shown, z. B.

durch Umbiegen einer durch die Bohrung hindurchgesteckten Anschlußfahne oder durch einen Niet, wobei auch eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Anschlußpunkt 4b und einer Leiterbahn 2b hergestellt sein kann. Der Widerstandswickel 4 besteht aus einem flachen langgestreckten Isolierstoffkörper 4c, auf dem ein Widerstandsdraht 4d zwischen den Anschlußpunkten 4a und 4b wendelförmig aufgewickelt ist. Da die Anschlußpunkte 4a und 4b aus äe einem Blechstreifen bestehen, die gegenüber dem Widerstandsdraht auftragen, berührt der Widerstandswickel bei sachgerechter Montage die Leiterplatte nur an den Anschlußpunkten, während der gesamte mittlere Deil mit dem aufgewickelten Widerstandsdraht 4d hohl liegt. Parallel zum Widerstandswickel 4 ist in der Leiterplatte ein Schlitz 5 eingefräst oder eingestanzt, der über die gesamte Länge des Widerstandswickels mit ausreichendem Freiraum an den beiden Enden verläuft. Neben dem Schlitz, parallel zu dessen Längsrichtung und damit auch parallel zum Widerstandswickel ist ein Leiterbahnteil 2c angeordnet, welches über ein verschiebbares Kontaktelement 6 mit dem Widerstandswickel in Verbindung steht. Das Kontaktelement ist ein gekröpfter Kontaktstreifen aus einem leitenden Werkstoff, z. B. Federbronze, in dem eine Kugelkalotte 6a zur Auflage auf dem Widerstandswickel und eine Kugelkalotte 6b zur Auflage auf dem Leiterbahnteil 2c eingeprägt sind, die den Abgriff zwischen Widerstandsdraht und Leiterbahn herstellen. Zum Verschieben des Kontaktelementes in Längsrichtung des Widerstandswickels dient ein Kunststoffteil 7, welches eine kastenförmige Aufnahme 7a für das Kontaktelement bildet und das in den Schlitz 5 eingesprengt und in diesem geführt ist. Das Kunststoffteil weist hierzu zwei weit auseinanderliegende, angeformte, federnde Haken 7b auf, die zusammen mit Führungsnasen 7c von der Leiterbahnenseite her durch den Schlitz 5 hindurchgesteckt sind und unterhalb der Leiterplatte verrasten. Damit das Kunststoffteil nicht durch den Schlitz hindurchrutscht, ist es mit oberen Anschlägen 7d versehen, so daß ein exaktes, für das Gleiten des Kunststoffteiles erforderliches Spiel zwischen diesem, dem Schlitz und der Leiterplatte genau eingehalten wird. Hinter zwei angeformten Rippen 7e des Kunststoffteiles ist in Längsrichtung des Schlitzes 5 eine Blattfeder 8 eingesprengt, die einen ausreichenden Kontaktdruck für das in die kastenförmige Aufnahme 7a nur eingelegte Kontaktelement 6 abgibt.by bending over a terminal lug inserted through the hole or by a rivet, with an electrically conductive connection between the Connection point 4b and a conductor track 2b can be made. The resistance wrap 4 consists of a flat elongated insulating body 4c on which a resistance wire 4d is wound helically between the connection points 4a and 4b. Since the Connection points 4a and 4b consist of a sheet metal strip which is opposite to the Apply resistance wire, the resistance coil touches when properly Assembly the circuit board only at the connection points, while the entire middle part with the wound resistance wire 4d is hollow. Parallel to the resistance coil 4, a slot 5 is milled or punched in the circuit board, which over the entire length of the resistance coil with sufficient clearance at both ends runs. Next to the slot, parallel to its longitudinal direction and thus also parallel a conductor track part 2c is arranged for the resistance winding, which via a displaceable Contact element 6 is connected to the resistance winding. The contact element is a cranked contact strip made of a conductive material, e.g. B. feather bronze, in which a spherical cap 6a to rest on the resistance winding and a spherical cap 6b are embossed to rest on the conductor track part 2c, the tap between Manufacture resistance wire and conductor track. For moving the contact element in the longitudinal direction of the resistance coil is a plastic part 7, which a Forms box-shaped receptacle 7a for the contact element and that in the slot 5 sprinkled in and led in this. For this purpose, the plastic part has two widths spaced apart, molded, resilient hook 7b, which together with guide lugs 7c are inserted from the conductor track side through the slot 5 and below snap into place on the printed circuit board. So that the plastic part does not slip through the slot, it is provided with upper stops 7d, so that an exact, for the sliding of the Plastic part required clearance between this, the slot and the circuit board is strictly adhered to. Behind two molded ribs 7e of the plastic part is in the longitudinal direction of the slot 5, a leaf spring 8 is sprinkled in, which has a sufficient Contact pressure for the only inserted into the box-shaped receptacle 7a Contact element 6 releases.

In besonderen Fällen kann es notwendig sein, ein Potentiometer mit zwei oder mehreren Abtriffen zu haben. Für diesen Zweck ist auf der Leiterplatte 1 zusätzlich ein Schlitz 5' und eine Leiterbahn 2d angeordnet, die auf der anderen Seite des Widerstandswickels parallel neben diesem verlaufen. In diesen Schlitz ist ein identisches Kunststoffteil 7' mit einem Kontaktelement 6' und einer Blattfeder 8' eingesprengt, so daß der Abgriff von der Längskante des Widerstandswickels 4 auf die Leiterbahn 2d übertragen werden kann. Die Abstände zwischen dem Widerstandswickel, den Schlitzen 5 und den geraden Leiterbahnen 2c, 2d sind zweckmäßigerweise so gewählt, daß å jeweils die gleichen Kontaktelemente 6 und Kunststoffteile 7 verwendet werden können. Für den Fall, daß die Kunststoffteile 7 und 7' nicht aneinander vorbeigeschoben werden sollen, haben die Kunststoffteile einen Mitnehmer 7f, 7f', die im eingebauten Zustand über die Mitte des Widerstandswickels reichen.In special cases it may be necessary to use a potentiometer to have two or more departures. For this purpose is on the circuit board 1 additionally a slot 5 'and a conductor track 2d arranged on the other Side of the resistance coil run parallel next to this. In this slot is an identical plastic part 7 'with a contact element 6' and a leaf spring 8 'so that the tap from the longitudinal edge of the resistor coil 4 can be transferred to the conductor track 2d. The distances between the resistor coil, the slots 5 and the straight conductor tracks 2c, 2d are expediently chosen so that that the same contact elements 6 and plastic parts 7 are used in each case can. In the event that the plastic parts 7 and 7 'are not pushed past one another are to be, the plastic parts have a driver 7f, 7f ', the built-in State over the middle of the resistance coil.

Beim Verschieben der Potentiometer können sich die Kunststoffteile zwar innerhalb des Verschiebebereiches an einer beliebigen Stelle einander berühren, ein Vorbeigleiten und damit ein gegenseitiges Überholen ist aber nicht möglich.When moving the potentiometer, the plastic parts can become touch each other at any point within the displacement range, however, it is not possible to slide past and overtake each other.

Die fertig montierte Leiterplatte mit den elektrischen Bauelementen 3, dem eingelöteten Widerstandswickel 4 und mit jeweils einem oder zwei Kunststoffteilen 7, Kontaktelementen 6 und Blattfedern 8 mit den dazugehörigen Leiterbahnteilen bildet eine selbständige Baugruppe, die für sich montiert und anschließend geprüft werden kann. Diese Baugruppe mit den integrierten Potentiometern kann mit weiteren Bauelementen in ein nicht dargestelltes Gehäuse, das z. B. aus einer Grundplatte und einer Kappe besteht, eingebaut sein. Wenn die Potentiometer von außen, z. B. frontal von der Kappe bedient werden sollen, so müssen in dieser parallel zum Verschiebeweg des Potentiometers Schlitze angeordnet sein, durch die ein Bedienungsknopf hindurchgesteckt und in einer Öffnung 7g im Kunststoffteil 7 verklammert oder verrastet werden kann. Damit ein ruckfreies Verstellen des Potentiometers möglich ist, empfiehlt es sich, den im Bereich des Widerstandsdrahtes hohl liegenden Widerstandswickel 4 durch einen dünnen Streifen 9 aus isolierendem Werkstoff, z. B. Preßspan so auf der Leiterplatte abzustützen, damit durch die Auflagekraft des Kontaktelementes 6 ein Durchbiegen im mittleren Bereich des Widerstandswickels verhindert wird. Der Schlitz 5 in der Leiterplatte sollte riefenfrei sein und das aus einem Polyamid hergestellte Kunststoffteil 7 muß eine breite Aufstandsbasis gegen Verkanten haben.The fully assembled printed circuit board with the electrical components 3, the soldered resistor coil 4 and each with one or two plastic parts 7, contact elements 6 and leaf springs 8 with the associated conductor track parts an independent assembly that is assembled and then tested can. This assembly with the integrated potentiometers can be used with other Components in a housing, not shown, which z. B. from a base plate and a cap exists, be built in. If the potentiometer from the outside, z. B. frontal of the Cap are to be operated, it must be parallel to the displacement path of the Potentiometer slots can be arranged through which a control button is inserted and can be clamped or latched in an opening 7g in the plastic part 7. To ensure that the potentiometer can be adjusted without jerks, it is advisable to the resistance coil 4 lying hollow in the area of the resistance wire by a thin strips 9 of insulating material, e.g. B. Pressboard so on the circuit board to be supported, so that bending through the contact force of the contact element 6 is prevented in the middle area of the resistance coil. The slot 5 in the The printed circuit board should be free of scores and the plastic part made from a polyamide 7 must have a broad base against tilting.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß das Potentiometer in bezug auf die mechanische und elektrische Ausführung auf die Leiterplatte abgestimmt ist und sich damit bei geringem Bauvolumen verschiedenen Benutzungsfällen anpaßt. Das Potentiometer bildet zusammen mit der Leiterplatte eine selbständige Baueinheit, so daß eine separate Prüfung stattfinden kann und die manuelle Bedienung kann bequem von der Frontseite erfolgen. Durch die Verwendung einer Widerstandswicklung aus Draht hat das Potentiometer gute elektrische Eigenschaften und es ist hoch belastbar.The invention has the advantage that the potentiometer with respect to the mechanical and electrical design is matched to the printed circuit board and thus adapts to different uses with a small construction volume. The potentiometer forms together with the circuit board an independent unit, so that a separate Testing can take place and manual operation can be conveniently carried out from the front take place. By using a resistance winding made of wire, the potentiometer good electrical properties and it is highly resilient.

6 Seiten Beschreibung 5 Patentansprüche 1 Blatt Zeichnung mit 2 Fig.6 pages description 5 claims 1 sheet of drawing with 2 fig.

Claims

Patent claims:

1. Potentiometer for a printed circuit board with a flat resistor coil made of wire, the tapping of which grinds on a conductor track, characterized in that, that in the circuit board (1) parallel to the conductor track (2c) and to this also parallel flat resistance windings representing a separate component (4) a slot (5) is arranged in which a for actuating the potentiometer serving plastic part (7) is sprinkled and guided longitudinally displaceable, which at the same time a receptacle (7a) for a tap between the resistance coil (4) and forms the contact element (6) producing the conductor track (2c).

2. Potentiometer according to claim 1, characterized in that the flat resistance winding (4) arranged on the conductor track side (2) of the circuit board (1) is and as a contact element (6) an inserted into the plastic part (7), Cranked and cushioned contact strips with embossed spherical caps (6a, 6b) connects the resistance coil (4) to the conductor track (2c).

3. Potentiometer according to claim 1 and 2, characterized in that the plastic part (7) is provided with upper stops (7d) and molded resilient Has hook (7b) which is pushed through the slot (5) of the circuit board (1) and are locked behind her.

4. Potentiometer according to claim 1 to 3, characterized in that a slot (5, 5 ') in the circuit board on both sides of the resistance coil (4) (1) is provided, in which a plastic part (7, 7 ') with an inserted contact element (6, 6 ') arranged as a potentiometer on the resistance winding (4) and the tap is transferred to two conductor tracks (2c, 2d).

50 potentiometer according to claim 4, characterized in that each Plastic part (7, 7Z) has an integrally formed driver (7f, 7f ') which is built into the State of the potentiometer over the middle of the resistance coil (4).