DE2508530B2 - Schleifer fuer potentiometer oder schleiferbahnen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Schleifer für Potentiometer oder Schleiferbahncn mit einer an einem relativ zu diesen verstellbaren Schleiferträger befestigten vorgespannten Blattfeder, deren freies Ende im Inneren einer Drahtwendel anliegt, die mit der jeweiligen Leiterbahn elektrisch kontaUierl.

Schleifer mit einer Drahtwendel haben den Vorteil, daß sie reibungs- und verschleißarm über den Potentiometerwiderstand ou. dgl. bewegt werden können, einen sicheren Kontakt gewährleisten und sich an die Querschnittskontur des Potentiometerwiderstandes anzupassen vermögen.

Ks ist ein Potentiometerabgriff mit einer Drahtwendel bekannt, die von einem U-förmigen Führungsglied umgriffen und von diesem über den Potentiometerwiderstand geführt wird. Bei diesem bekannten Potcntiometenibgriff tritt infolge unvermeidlicher Toleranzen der Drahtwendel und des Führungsgliedes eine unerwünschte Hysterese auf. d. h. der einer bestimmten Stellung des Führungsgliedes zugeordnete <>s Anlagepunkt der Drahtwendel an dem Potentiometerwidersiand hängt von der Bewegungsrichtung des Schleifers ab(DT-PSi 34 748).

Es sind weiterhin Poteniiometerabgriffe bekannt, bei welchen ein Steg in eine Drahtwendel eingreift und diese führt (GB-PS 10 06 633). Bei einem bekannten Potcntiometerabgriff dieser Art ist ein geschlitzter Ring vorgesehen, der mit den Enden beiderseits des Schlitzes auseinanderfedern kann. Der Steg weist gegenüberliegende Kerben auf, in welche der Ring federnd einrastet so daß er durch seine Eigenfederung auf dem Steg gehalten wird. Bei anderen Ausführungsformen ist statt eines Ringes eine Drahtwendel mit eineinhalb oder zwei Windungen vorgesehen, deren Enden einander im wesentlichen diametral gegenüberliegen und bei radialem Auseinanderfedern wiederum in gegenüberliegende Paare von Kerben einrasten. Bei diesen bekannten Potentiometerabgriffen werden die Führung der Drahtwendel auf dem Steg und der Kontakt zwischen Steg und Drahtwendel durch die radiale Eigenfederung der Drahtwendel gewährleistet. Aus diesem Grund muß die Drahtwendel relativ steif sein, um die erforderliche Rastkraft /wischen Drahtwendel und Steg zu gewährleisten. Es muß außerdem der Innendurchmesser der Drahtwendel mit engen Toleranzen an die Breite des .Steges angepaßt werden. Wenn nämlich die Eigenfederung der D-ahiwendel zu weich gewählt wird, läßt sich die erforderliche Rastknift und ein sauberer Kontakt zwischen Drahtwendel und Steg nicht gewährleisten Wenn aber diese Eigenfederung durch Wahl eines großen Drahtdurchmessers steif gemacht wird, dann hängt die Rastkraft sehr stark von der Deformation, d. h dem Grad des Auseinanderfederns der Drahtwendel im montierten Zustand ab und damit von der genauer Anpassung der Stegbreite und des Innendurchmesser* der Drahtwendel. Auch ist die Montage des Potentiometerabgriffes unter diesen Urnständen schwierig.

Es ist weiterhin ein Schleifer für Potentiometer bekannt, bei dem die Wendel an einem Steg oder Bolzer geführt ist, der lose in die Wendel eingreift. Dabei ist die Drahtwendel an ihren Enden an dem Steg oder Bolzer festgeklemmt, während die inneren Teile der Drahtwendel den Steg oder Bolzen mit Abstand umgeben. Durch ledernde seitliche Verlagerung der einzelnen Windungen der Drahtwendel kann sich die Drahtwendel an die Kontur eines gekreuzt zu der Drahtwendel liegender zylindrischen Potentiometerwiderstandes anpasser (US-PS 24 76 799). Bei einer solchen Anordnung isi jedoch die Lage der Drahtwendel zu dem Schleiferträ ger infolge der Federung der Drahtwendel nichi eindeutig bestimmt. Insbesondere verändert sich die Lage der Drahtwendel zu dem Schleiferträger ir Abhängigkeit von der Richtung der Stellb:wegung. Ei tritt also »Hysterese« auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einer Potentiometerabgriff der eingangs definierten Art st auszubilden, daß eine hystcresefreie Führung dei Drahtwendel und ein definierter Kontakt zwischen Stej und Drahtwendel gewährleistet sind, ohne daß beson ders enge Toleranzen erfordcr'ich wären.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst daß arn freien Ende der Blattfeder ein flacher Stej angeformt ist. tier sich in das Innere der Drahtwende parallel zu deren Längsachse erstreckt und desser Breite kleiner als der Innendurchmesser der Drahtwen del ist und im mittleren Bereich ties Steges kleiner als ar dessen Enden ist.

Im Gegensatz zu der vorbekannten Anordnung nact der erwähnten GB-PS IOO6b33 wird nach dei Erfindung die Drahtwendel nicht durch federndt Einnistung mit dem Steg verbunden. Der Steg greift mn

lose in die Drahtwendel ein, wobei der Innendurchmesser der Drahtwendel deutlich größer als die Breite des Steges ist. Dadurch brauchen bei Steg und Drahtwendel keinerlei enge Toleranzen berücksichtigt zu werden. Auch die Eigenelastizität der Drahtwendel ist unkritisch. Die Montage wird dabei wesentlich vereinfacht, da die Drahtwendel bequem mit Spiel auf den Steg aufgeschoben werden kann. Die hysteresefreie Führung und der Kontakt zwischen Drahtwendel und Steg werden durch die infolge der Vorspannung der Blattfeder auf den Steg wirkende Kontaktkraft gewährleistet, mit welcher auch der Potentiometerabgriff od. dgl. an den Potentiometerwiderstand oder die Schleiferbahn angedrückt wird. Mit dieser Kontaktkraft wird nämlich der Steg in den an dem Leiter anliegenden »unteren« Bogen der Drahtwendel gedruckt und liegt mit seinen Kanten auf beiden Seiten an diesem an. Die Drahtwendel nimmt dabei hysteresefrei, d. h. unabhängig von der Bewegungsrichtung des Potentiometerabgriffs od. dgl., eine definierte Lage zu dem Steg ein. Der Kontakt zwischen Steg und Drahtwendel wird durch die auf den Steg wirkende Kontaktkraft bestimmt, die über Steg und Drahtwendel auf die jeweilige Leiterbahn übertragen wird. Diese Kontaktkrafl kann ohne weiteres durch eine weiche aber entsprechend vorgespannte Feder erzeugt werden, so daß geringfügige Bewegungen des Steges die Kontaktkraft nicht merklich beeinflussen.

Dadurch, daß die Breite des Steges in dessen mittlerem Bereich kleiner als an den Enden ist, kann eine Anpassung an die Kontur des Potentiometerwiderstandes oder der Schleiferbahn erfolgen, ohne daß dies wie bei der Anordnung nach US-PS 24 7b 799 zu einer unzulässigen »Hysterese« führt.

Die Blattfeder k'inn U-förmig ausgebildet sein und ihr Mittelteil kann den Steg bilden. Dabei kann sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der Steg und die darauf angeordnete Drahtwendel quer /u einer Widerstands- und einer Schleifkontaktbahn erstrecken, wobei der mittlere Bereich des Steges sowohl im Bereich der Widerstands- als auch der Schleifkontaktbahn eine geringere Breite hat als an seinen Enden.

Durch die DT-OS 16 40 401 ist an sich ein Schleifer für Potentiometer bekannt, bei welchem eine Drahtwendel sich quer zu zwei nebeneinander verlaufenden Widerstandskontaktbahnen erstreckt. Bei diesem bekannten Schleifer wird die Drahtwendel ähnlich wie bei der schon erwähnten DT-PS 1 34 748 von einem U-förmigen Führungsglied übergriffen, was die schon im Zusammenhang damit erwähnten Probleme mit sich bringt. Demgegenüber ist bei der vorerwähnten weiteren Ausgestaltung der Erfindung ein einziger Steg vorgesehen, dessen Breite in zwei Bereichen, nämlich in Bereich der Widerstands- und der Schleifkontaktbahn jeweils gegenüber den Enden des Steges vermindert ist.

Die Erfindung ist nachstehend an einigen Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert:

F i g. 1 zeigt einen nach der Erfindung ausgebildeten Potcntiometerabgriff mit einer Potentiometerwicklung.

F i g. 2 zeigt den Potentiometerabgriff von Fig. I,<_H> wenn dieser mit der Kontaktkraft an die Potentiometerwicklung angedrückt ist.

F i g. 3 ist eine Draufsicht auf einen Potentiometerabgriff von Fi g. 2.

F i g. 4 ist eine Ansicht von links in F i g. 3.

F i g. 5 zeigt eine andere Ausführungsform eines Potentiometerabgriffs nach der Erfindung.

F i n. 6 ist eine Ansicht von links in F i g. 5.

('S Fig.7 ist eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung.

F i g. 8 ist eine Ansicht von links in F i g. 7.

Fig.9 ist eine Draufsicht einer abgewandelten Ausführungsform ähnlich F i g. 7 und

Fig. 10 ist eine Ansicht von links in F i g. 9.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 4 ist mit 10 eine zylindrische Drahtwendel eines Potentiometer-Widerstandes bezeichnet, die auf einen Kern 12 aufgewickelt ist. Ein Poientiometerabgriff 14 enthält eine Drahtwendel 16, deren Achse sich gekreuzt zu der Achse der Drahtwendel 10 erstreckt. In der Drahtwendel 16 liegt ein Steg 18. dessen Breite wie aus Fig I ersichtlich ist, kleiner als der Innendurchmesser der Drahtwendel 16 ist. Der Steg 18 sitzt zwischen den freien Enden zweier Blattfedern 20, 22 oder bildet den Mittelteil einer aus einem Federblechteil hergestellten Uförmigcn Blattfeder. Die Blattfedern 20, 22 sind vorgespannt, so daß der Potentiomeierabgriff mit der Drahtwendel 16 mit der erforderlichen Kontaktkraft an der Drahtwendel 10 des Poteniiometerwiderstandes anliegt. Die Blattfedern 20, 22 sind dabei relativ weich, so daß zur Erzeugung der ausgeübten Kontaktkrafl ein entsprechend langer Federweg erforderlich ist. der groß gegen die eventuellen Bewegungen des Polen; iometerabgriffs in vertikaler Richtung in F i g. I ist. Dadurch wird ein Nachjustieren der Kontaktkraft unnötig.

Unter dem Einfluß der über die Blattfedern 20, 22 und den Steg 18 ausgeübten Kontaktkraft legt sich der Steg 18 dicht an die Innenseite der Drahtwendel 16 an. Dadurch ist die Drahtwendel 16 spielfrei gehalten, so daß keine I lysterese auftritt, wenn die Drahtwendel von dem Steg 18 nach der einen oder der anderen Rich'.ung über den Poientiometerwiderstand geführt wird

Die Drahtwendel 10 des Potentiometerwiderstandes hat eine zylindrische Oberfläche. Die Drahtwendel 16 des Potentiometerabgriffs sollte sich an diese anpassen können. Zu diesem Zweck weist der Steg 18 wie in Fig. 3 erkennbar ist, einander gegenüberliegende Einbuchtungen 24 und 26 im Bereich des Potentiometerwiderstandes auf. Diese gestatten es, daß sich die an dem Potentiometerwiderstand anliegenden Windungen der Drahiwcnde! 16 entsprechend der Qucrschnitiskontur des Poienuometerwiderstandes federnd seitlich verschieben, wie das in F i g. 4 dargestellt ist. Neben diesen Einbuchtungen erfolgt in der beschriebenen Weise die saubere Führung der Drahtwendel 16 durch den Steg 18.

Bei der Ausführung nach F1 g. 5 und b sitzt eine langgestreckte Schleifer Drahtwendel 28 auf einen Steg 30. Der Steg 30 bildet den Mittelteil einer U-förmigen Blattfeder mit Schenkeln 32, 34 zur Erzeugung der Kontaktkraft. Der Steg 30 weist zwei Paare von einander gegenüberliegenden Einbuchtungen 36, 38 und 40, 42 auf. Diese Einbuchtungen befinden sich im Bereich eines Potentiometerwiderstandes 44 b/w. eines Schleifkontaktes 46. die sich parallel zueinander erstrecken. Es kann auch der Potentiometerwiderstand 44 'orisch gewickelt sein und der Schleifkontakt 46 ein konzentrisch /u dem Poientiometerwiderstand angeordneter Schleifring sein. Die Drahtwendel 28 des Schleifers verbindet einen Punkt auf dem Potentiometerwiderstand 44 mit dem Schleifkontakt 46. Die Einbuchtung 36, 38 bzw. 40, 42 gestatten wieder eine federnde seitliche Verschiebung der an dem Potentiometerwiderstand anliegenden Windungen der Drahtwendel 28 zur Anpassung an die Konturen des Potentiometerwiderstandes 44 und des Schleifkontaktes 46.

Bei der Alisführungsform nach I" i g. 7 und 8 hat die Blattfeder 48 gleichschenklig-dreieckige Grundform. Sie ist an der schmaleren Dreieckseite durch Schrauben 50, 52 befestigt und weist an ihrem freien Ende einen Lappen 54 auf. der als Steg in das Innere einer Drahtwendel 56 ragt. Die Drahtwendel 56 liegt an einem Potentiometerwidersland 58 an.

Die Ausfiihrungsform nach l^: i g. 9 und 10 ist ähnlich der von E i g. 7 und 8 und entsprechende Teile sind mit den gleichen Bc/.ugszcichcn versehen wie dort.

Die dreieckige Blattfeder 48 ist dort an ihrer kürzeren Dreieckseitc zusammen mit einer /weiten. V-förmigen Blattfeder 60 gehalten, deren Seitenlängen größer als die der ersten Blattfeder 48 sind. Diese /weite Blaufeder 60 liegt mit ihrem freien Ende an dem Steg 54 der Blattfeder 48 an. Bei einer Auslenkung der Blattfedern 48 und 60 reibt das Ende des Lappens 54 auf der Blattfeder 60. Auch haben die beiden Blattfedern 48, 60 unterschiedliche Eigenfrequen/en. Das wirkt schwingungsdämpfend.

Der Steg 18, 30 und 54 besteht aus einem elektrisch gut leitendem Material, wodurch die einzelnen Windungen der Drahtwendel 16 b/w. 28 b/w. 56 kurzgeschlossen werden.

Die Drahtwendel kann, wie in Fig. I bis 4. allein auf einer Wicklung 10 des PotentiometerwideiStandes

ίο schleifen und den Kontakt über die Blattfedern 20, 22 weitergeben, die dann als vergütete Bron/eledern auszubilden sind. Es kann aber auch, wie in E i g. 5 und b. die Drahtwendel 28 unmittelbar eine Verbindung zwischen dem Poteniiomcterwidcrstand 44 und Schleifkontakt 46 herstellen, wobei dann die Blattfedern 32, 34 nicht vergütet zu werden brauchen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schleifer für Potentiometer oder Schleifcrbahnen mit einer an einem relativ zu diesen verstellbaren Schleiferträger befestigten vorgespannten Blattfeder, deren freies Ende im Inneren einer Drahtwendel anliegt, die mit der jeweiligen Leiterbahn elektrisch kontaktiert, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende der Blattfeder (20, 22) ein flacher Steg (18) angeformt ist, der sich in das >o Innere der Drahtwendel (16) parallel zu deren Längsachse erstreckt und dessen Breite kleiner als der Innendurchmesser der Drahtwendel ist und im mittleren Bereich des Steges kleiner als an dessen Enden ist.

2. Schleifer nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder U-förmig ausgebildet ist und ihr Mittelteil den Steg bildet.

3. Schleifer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Steg und die darauf angeordnete Drahtwendel quer zu einer Widerstands- und einer Schleifkontaktbahn (44 bzw. 46) erstrecken und daß der mittlere Bereich des Steges (30) sowohl im Bereich der Widerstands- als auch der Schleifkontaktbahn (44, 46) eine geringere Breite hat als an seinen Enden.

4. Schleifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der den Steg tragenden Blattfeder (48) eine zweite Blattfeder (60), deren Eigenfrequenz von der Eigenfrequenz der ersteren Blattfeder abweicht, anliegt.

5. Schleifer nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die erste Blattfeder (48) von gleichschenklig dreieckiger Grundforrr. ist und an ihrem freien Ende einen den Steg bildenden Lappen (54) aufweist, und daß die erste Blattfeder (48) an ihrer kürzeren Dreieckseite zusammen mit der zweiten. V-förmig ausgebildeten Blattfeder (60) gehaltert ist, deren Seilenlängen größer als die der ersten Blattfeder (48) sind und die mit ihrem freien Ende an dem Steg (54) anliegt.