DE2706760B2 - Beweglicher Abgriff - Google Patents
Beweglicher AbgriffInfo
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Description
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem beweglichen Abgriff oder Schleifer nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Ein solcher beweglicher Schleifer ist bekannt aus der US-PS 35 97 720. Der bekannte Abgriff gleitet
auf einer Widerstandsbahn oder Piste, die auf einer nicht leitenden Unterlage aufgebracht ist und besteht aus
einem einzigen Schleiferfinger aus einem metallischen Grundmaterial, der federnd-elastisch unter Druck auf
der Piste aufliegt Bestimmt ist der bekannte Schleifer für beliebig langsam zu verstellende elektrische
Widerstände, also beispielsweise Einstellpotentiometer bei Rundfunkgeräten, Meßgeräten o. dgl, so daß
dynamische, auf Schwingungen des Schleiferfingers zurückgehende Eigenschaften, die bei schnellem Durchdrehen
auftreten, kein« Rolle spielen.
Dem bekannten Schleifer liegt die Aufgabe zugrunde, die schlechten Abnutzungseigenschaften eines üblichen
Kohle-Schleiferköpfchens bei solchen Potentiometern zu beseitigen und dadurch Abhilfe zu schaffen, daß
durch Ersatz des Kohleköpfchens die Lebensdauer des Schleiferfingers erhöht wird. Daher wird bei dieser
US-PS 35 97 720 vorgeschlagen, anstelle des Kohleköpfchens ein synthetisches, elektrisch leitendes Kunstharz-Polymerisat
zu verwenden, welches mindestens mit dem freien Ende des Schleiferarms verbunden oder
an diesen angekittet ist. Das Kunstharz-Polymerisat besteht bevorzugt aus einer Mischung eines Epoxidharzes,
fein verteilten Silbers und geringerer Beimengungen fein verteilter Kohle, wobei ein Epoxid-Härtemittel
in situ für die Aushärtung beigegeben ist. Durch ein solches Kunslstoffköpfchen am .Schleiferfinfjrende
verbessern sich die als nachteilig erkannten, auf das zu
weiche Kohleköpfchen zurückzuführenden Abnutzungseigenschaften, Demoach bildet dieses Kunststoffköpfchen am Schleiferende eine besonders harte und
glatte Materiajfonn und vermeidet bei eigener langer
Lebensdauer auch eine Pistenbeschidigung. Der verwendete Kunststoff für die Verbesserung des Schleiferfingers kann mit beliebigen federnden Eigenschaften
ausgestattet sein, was dann einige Bedeutung «klangt,
wenn entsprechend einem weiteren Ausfühnmgsbeispiel bei diesem bekannten Schleifer die gesamte
Schleiferoberfläche mit dem ausgehärteten Kunstharz beschichtet ist Eine solche Maßnahme wird für sinnvoll
gehalten, weil sich hierdurch zusätzlich zu dem Schieiferann noch ein elektrisch leitender Weg ergibt,
der teilweise durch das eine leitende Silber- und Kohlebeimischung enthaltende Polymerisat läuft Dieser US-PS 35 97 720 sind aber keine Ausführungen zu
den durch eine solche Gesamtbeschichtung gegebenenfalls veränderten Schwingungseigenschaften des Schleifers zu entnehmen, Veränderungen, die sich ausschließlich in einer geänderten Federkonstanten des Schleifers
erkennen lassen.
In ähnlicher Weise, aber bewußt zur Änderung der
Schwingungseigenschaften des Schleifers wird bei einer potentiometerartigen Einrichtung, die bekannt ist aus
der US-PS 3188 407 dem aus mehreren parallelen
Schleiferfingern bestehenden Schleifer ein Stabilisator zugeordnet, der zusammen mit den Schleiferfingern in
einem stationären Block eingespannt ist
Die Anordnung von parallelen, jeweils für sich beweglichen einzelnen Schleiferfingern, wie sie aus
dieser US-PS 31 88 407 bekannt ist, hat sich als günstig für eine Vielzahl von Anwendungsfällen bei einstellbaren Widerständen oder Potentiometern ergeben,
insbesondere bei schnell laufenden Potentiometern, die für die verschiedensten Anwendungsbereiche der
Technik in der Zwischenzeit erhebliche Bedeutung erlangt haben, beispielsweise zur Erzeugung von
Sägezahnspannungen, als Sinus-Kosinus-Potentiometer o. dgl. Solche Potentiometer sind häufig durchdrehbar
und können die einzigen, mechanisch bewegbaren Schaltungselemente bei ganzen Regelsystemen sein, so
daß es von der möglichen Geschwindigkeit abhängt, mit welcher der Schleifer oder Abgriff noch über die Piste
geführt werden kann, ob sich bestimmte Regel- und Führungsaufgaben noch einwandfrei durchlaufen lassen.
Bei der praktischen Ausführung solcher Potentiometer und ihrer Verwendung ergeben sich erhebliche, der
Fachwelt gut bekannte Probleme, die hauptsächlich darauf zurückzuführen sind, daß der Schleifer oder
Abgriff bei seiner schnellen Gleitbewegung über die Baiin des Widerstandsmaterials in Schwingungen gerät.
Diese Schwingungen sind darauf zurückzuführen, daß der Schleifer notwendigerweise unter einem bestimmten
Druck auf der von der Widerstandsbahn gebildeten Piste aufliegen muß, andererseits diese Piste aber auch
bei für das menschliche Auge völlig glattem Aussehen eine erhebliche Rauhigkeit aufweist, die sich bei einer
entsprechenden Vergrößerung als von völlig unregelmäßig angeordneten Berge, Täler, Verliefungen, Hök'
ker, Riefen u. dgl. gebildet ergibt. Ein Schleifer, der über eine solche Widerstandsbahn geführt wird, befindet sich
im Grunde ständig in einer vertikalen Bewegung, die durch diese Berg- und Talbildung hervorgerufen wird
und es ist dann lediglich noch eine Frage der Arbeitsgeschwindigkeit, also der Relativgeschwindigkeit
zwischen Piste und Schleifer, wann geeignete
Resonanzbereiche erreicht werden, die zu einer solchen
Schwingungsaiwegung des Schleifers führen, daß diese
(und gegebenenfalls auch die Piste) innerhalb Minuten zerstört werden. Bei einer solchen Zerstörung brechen
die einzelnen Schleiferfinger ab, sie zerreißen buchstäblich und die aufeinanderschleifenden Flächen von
Restschleifer und Piste werden dann derart schnell zerstört, daß das ganze Potentiometer unbrauchbar
wird.
Die Fachwelt Hat schon eine Vielzahl von Maßnahmen versucht, um diesen Nachteilen zu begegnen. Eine
wesentliche Maßnahme besteht darin, daß der Schleifer,
zumindest aber der Schleiferbereich, der auf der Piste
entlanggleitet, in eine Vielzahl von einzelnen Schleiferfingern aufgeteilt wird, wie dies auch aus dieser US-PS
3188407 bekannt ist Man stellt hierdurch sicher, daß zumindest einige der relativ zueinander frei beweglichen Schteiferfinger in guter Kontaktberührung mit der
Piste stehen und der durch die Widerstandsteilung gewünschte Spannungswert stets einwandfrei abgegriffen wird. Parallele Schleifenfinger können beispielsweise durch Ausstanzen der Finger aus einem geeigneten
Federblech oder durch Zusammenfassen einer größeren Anzahl von drahtähnlichen Schleiferfingern in paralleler Anordnung hergestellt werden. Der auf der Piste
aufliegende Endbereich jedes Schleiferfingers ist nach oben gebogen, so daß der Schleiferfinger mit einem
bestimmten äußeren Radius auf der Piste entlanggleitet.
Abgesehen von der Möglichkeit, das Widerstandsmaterial etwa durch Polieren soweit wie möglich zu glätten
und die Holprigkeit der Piste zu beseitigen, läßt sich eine gewisse Verbesserung auch durch den weiter vorn
schon erwähnten Stabilisator erzielen, der bei der potentiometerartigen Einrichtung nach der US-PS
3188 407 mit den einzelnen Schleiferfingern im Einspannblock gelagert ist und im Ruhezustand flächig
auf den Schleiferfingern aufliegt, an diesen aber nicht befestigt ist Der eigentliche Grund für die Anbringung
des Stabilisators ist allerdings darin zu sehen, daß dieser über seitliche Ansätze verfügt die die Schleiferfinger
seitlich zusammenhalten und dadurch verhindern, daß die Schleiferfmger bei der zugrundeliegenden Aufgabe,
flächenartige Codierungen aus elektrisch leitendem Material abzutasten, auch noch über nicht erlaubte
Felder gleiten.
Der Stabilisator besteht aus einem, eine ausgeprägt
federnde, ausgehärtete Struktur aufweisendem, thermoplastischem Material, beispielsweise aus einem Polycarbonat- oder Polyester-Kunststoff und bildet so mit den
einzelnen Schleiferfingem ein schwingfähiges Gesamtgebilde, wobei sich allerdings insgesamt eine Versteifung der Federeigenschaften ergibt, so daß das
resonante Schwingungsverhalten dieser Bürstengesamtheit in einen höheren Frequenzbereich verlagert
wird, der möglicherweise für die bei dieser bekannten Einrichtung vorgesehene Abtastgeschwindigkeit ohne
Bedeutung ist. Eine solche Verlagerung der Schwingungsprobleme in höhere oder auch tiefere Resonanzbereiche, wie sie im Grunde auch durch besonders
sorgfältige Pistenglättung erzielt wird, löst, wie einzusehen, das eigentliche zugrundeliegende Problem
nicht, sondern schiebt dieses lediglich vor sich her.
Hierzu kommt nich der Umstand, daß nach einer bestimmten Betriebszeit die auf der Piste gleitenden und
kratzenden Schleiferfinger selbst für eine Änderung der Pisteneigenschaften sorgen, so daß Voraussagen über
bestimmte Resonanzbercrhe, bei denen Schwingungsprobleme nicht auftreten, auf die Dauer kaum gemacht
werden können.
Die Zuordnung eines Stabilisators zu den Schleiferfingern wie aus der US-PS 31 88 407 bekannt, kommt de;
Maßnahme gleich, der Zerstörung von Schleiferfingern
dadurch zu begegnen, daß man dem Federdruck des
Schleifers selbst erhöht oder die einzelnen Finger aus einem verhältnismäßig steifen Material mit geringer
Federnachgiebigkeit macht Auch eine weitere bekannte Maßnahme, die einzelnen Schleiferfinger unter-
schiedlich lang zu machen (und dadurch ihre Resonanzeigenschaften unterschiedlich) führt nicht zu befriedigenden Lösungen, denn bei bestimmten Drehgeschwindigkeitsbereichen treten die alten Zerstörungen wieder
auf, wobei zwar die Resonanzerscheinungen nur bei
einzelnen, jeweils eine entsprechende Länge aufweisenden Schleiferfingem auftreten, aber durch die allmähliche Zerstörung bestimmter einzelner Finger auf die
Dauer das ganze Potentiometer immer stärkere Ausfallerscheinungen zeigt
Es kann daher bei konventionellen Potentiometern lediglich mit Daten gerechnet werdvs, die etwa in der
Größenordnung von 400 bis 1000 Umdrehungen/Minute bei einer Gesamtlebensdauer von nicht mehr als I bis
2 Mill. Umdrehungen liegen. Solche Daten massen
schon als obere Grenze angesehen werden, sie sind aber
keinesfiüs für die heutigen Anforderungen ausreichend
und ermöglichen auch nicht den zufriedenstellenden Einsatz von Potentiometern etwa bei der Hochgeschwindigkeitsverarbeitung von regeltechnischen Da-
ten, der Steuerung von Maschinen u. dgl. Daher bilden bisher die bekannten Potentiometer jeweils das
schwächste Glied in der Kette der eingesetzten Bausteine bei modernen Verarbeitungssystemen, regeltechnischen Anlagen usw.
Schließlich ist es aus der DE-OS 24 45 176 bekannt,
bei der einer einen Schalter bildenden Kontaktanordnung zumindest jeweils dem Kontakt der von einer
Kontaktfeder getragen wird, einen weich-elastischen Dämpfungskörper zuzuordnen, der aus einer eine
Hauptfläche der Kontaktfeder zumindest überwiegend bedeckenden und mit der Feder verbundenen Kunststoff-Folie besteht. Es ist auch möglich, beide Hauptflächen der Kontaktfeder mit der Kunststoff-Folie zu
bedecken. Die Kunststoff-Folie besteht dabei aas einem
*"> Material, welches eine hohe reversible Elastizität und
ein möglichst geringes Kaltfließverhalten, aber auch Dämpfungseigenschaften aufweist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bisher ungelösten, zu Zerstörungen führenden Schwingungs
probleme bei Abgriffen oder Schleifern von einstellba
ren Widerständen dadurch einer Lösung zuzuführen, daß ein beweglicher Abgriff unter Schleifern geschaffen
wird, bei dem einerseits die federnd-elastischen Eig2nschaften der Schleiferfinger zur Sicherung einer
guten Kontaktübertragung beibehalten werden, andererseits aber die Entstehung von Schwingungen der
Schleiferfinger sofort unterdrückt wird, so diß es bei beliebigen Arbeitsgeschwindigkeiten nicht zu einem
Aufschaukeln zu Resonanzschwingungen kommen
b0 kann.
Diese Aufgabe löst der bewegliche Abgriff oder Schleifer erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden
h~> Merkmalen des Hau ,Hanspruchs und hat gegenüber
dem Stand der Technik den Vorteil, daß sich mit einem solchen Abgriff oder Schleifer ausgerüstete Potentiometer mit erheblich größeren Geschwindigkeiten
betreiben lassen als bisher möglich und daß im
Vergleich zu den bisher bekannten Potentiometern eine um Größenordnungen höhere Lebensdauererwartung
erzielt wird, wobei solche Potentiometer in der Lage sind, auch unter schwierigsten Betriebsbedingungen
noch einwandfreie Daten zu liefern. Vorteilhaft ist bei vorliegender Erfindung das Auftreten von zwei
unterschiedlichen, dämpfenden Wirkungskomponenten, die durch die Dämpfungsbeschichtung erreicht werden.
Die erste Wirkungskomponente ist darin zu sehen, daß das weich-elastische, elastomere Material mit hoher
innerer Reibung für sich gesehen jeder Bewegung, also jeder aufwärts und abwärts gerichteten Schwingung des
einzelnen Schleiferfingers oder der Schleiferfingergesamtheit einen dämpfenden Widerstand entgegensetzt,
der daraus resultiert, daß das Material sich dagegen wehrt, auf der einen Seite gedehnt und auf der anderen
Seite zusammengedrückt zu werden. Diese als erste Wirk«"*TskoiT!'5CP.5n!e bezeichnete nrirnsre Darn^fun*7
ist hauptsächlich auf die inneren Dämpfungseigenschaften des Materials zurückzuführen.
Eine besonders wirkungsvoll dämpfende zweite Wirkungskomponente, die beispielsweise als äußere
Dämpfung bezeichnet werden kann, die aber auch die inneren Dämpfungseigenschaften des Beschichtungsmaterials
benutzt, ergibt sich daraus, daß infolge der statistischen Verteilung der Pistenrauhigkeit die von
den einzelnen Schleiferfingern durchgeführten Schwingungsbewegungen vollkommen unregelmäßig sind, so
daß sich im statistischen Mittel mindestens bei einigen der Schleiferfinger eine momentan nach oben gerichtete
Bewegung ergibt, wenn andere Schleiferfinger gerade nach unten in ein Tal rutschen. Die Verbindung der
einzelnen Schleiferfinger durch das dämpfende Uberzugsmaterial führt nun dazu, daß eine nach oben
gerichtete Bewegung eines Schleiferfingers wegen der gemeinsamen Beschichtung auf einen oder auf mehrere
angrenzende Schleiferfinger übertragen wird, die sich gerade nach unten bewegen und selbstverständlich
umgekehrt, so daß praktisch jeder Schleiferfinger durch die gegenseitige Beeinflussung ihrer unregelmäßigen
Bewegungen sowohl fest auf der Piste gehalten wird als auch mit hoher Wirksamheit an der Einleitung und an
der Ausführung einer freien Schwingbewegung gehindert wird, dies alles bei Beibehaltung der für einen
Schleifer bei einstellbaren Widerständen erforderlichen federnden Elastizitätseigenschaften. Diese zweite, besonders
wirkungsvolle Wirkungskomponente ergibt sich aufgrund des Umstandes, daß es ausgeschlossen ist,
daß sich sämtliche Schleiferfinger zu einem gegebenen Zeitpunkt gleichzeitig nach oben oder nach unten
bewegen, und zwar wegen der statistischen Unregelmäßigkeit der Piste. Aber auch dann, wenn sich dieser
ungewöhnliche Fall ergeben sollte, daß also eine einheitlich gerichtete Bewegung der Gesamtheit aller
Schleiferfinger auftritt, gelingt es der Erfindung, eine
auftretende Schwingungsneigung zu bekämpfen, und zwar aufgrund der hierdurch nicht beeinflußten ersten
Wirkungskomponente, die solche gerichteten Gesamtbewegungen sofort abfängt
Untersuchungen haben daher auch ergeben, daß mit den erfindungsgemäßen Abgriffen ausgerüstete Potentiometer
in der Lage sind, die Grenzbereiche üblicher Potentiometer bei weitem zu überschreiten und
Umdrehungsgeschwindigkeiten bis zu 10 000 Umdrehungen pro Minute zu erlauben, ohne daß sich
irgendwelche Störungen ergeben.
Von beinahe noch größerer Bedeutung ist hierbei, daß
solche Potentiometer eine Lebensdauer erreichen, die
bei 40 bis 50 Mill. Umdrehungen liegt. Dies stellt etwa den 20 bis 30fachen Wert von Lebensdauererwartungen
bekannter Potentiometer dar. Wesentlich ist auch, daß diese Lebensdauer von der Arbeitsgeschwindigkeit, also
der Drehzahl des Potentiometers praktisch unabhängig ist.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und
Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen beweglichen Abgriffs möglich. So ergibt sich durch die
allseitige Umhüllung der parallelen Schleiferfinger eine weitere Dämpfungserhöhung und die Erstreckving der
Dämpfungsbeschichtung bis zum Verbindung: bereich der Schleiferfinger stellt sicher, daß auch die Gesamtheit
des Abgriffs bis zum Einspannpunkt dämpfend erfaßt ist.
Die Erfindung eignet sich zur Anwendung bei beliebigen Abgriff- oder Schleifersystemen, auch bei
solchen, bei denen der Schleifer selbst stationär angeordnet ist und auf einem sich drehenden Teil
aufliegt, wobei im Auflagebereich eine Stromübertragung stattfindet. Auch hier kommt es sehr darauf an, daß
der Schleifer nicht springt oder rattert, da dies zur Funkenbildung und zu entsprechender Zerstörung der
dieser ausgesetzten Teile führt.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 in Draufsicht den geöffneten unteren Teil eines Potentiometers mit mehreren Pistenbahnen, einer
Schleiferführung und zwei längs der Bahnen sich bewegender Schleifer,
F i g. 2a und 2b ein erstes Ausführungsbeispiel eines Schleifers in Seitenansicht und Draufsicht,
F i g. 3a, 3b ein zweites Ausführungsbeispiel eines Schleifers in Seitenansicht und in Draufsicht,
F i g. 4 in vergrößerter Darstellung ein vergrößertes Teilstück der Piste mit auf dieser angeordnetem
Schleifer,
F i g. 5a, 5b einen einseitig eingespannten Schleiferfinger und sein Schwingverhalten bei einem geeigneten
Anstoß und
Fig.6a, 6b einen Schleiferfinger in erfindungsgemäßer
Ausbildung und sein Schwingverhalten über der Zeit in Form eines Diagramms.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Bei dem Potentiometer der Fig. 1 sind in e\iem
Lagergehäuse 1 drei verschiedene Widerstandsbahnen 2a, 2b und 2c angeordnet, wobei beispielsweise die
beiden inneren Bahnen 2b und 2c zur Spannungs- oder Stromabnahme dienen können, während die äußere
Bahn in üblicher Weise an ihren beiden Anschlußenden A und füber die Außenanschlüsse A 1 und E1 mit einer
geeigneten Spannung versorgt wird, die von einem über
diese Widerstandsbahn oder Piste 2a geführten Schleifer oder Abgriff 3 abgetastet wird. Gelagert ist
der Schleifer 3 an einem Halter 4, der zentral an einer Achse 5 befestigt sein kann, beispielsweise mittels eines
Sprengrings 6. Der allgemeine Aufbau eines solchen Potentiometers ist von untergeordneter Bedeutung;
wesentlich ist, daß ein solches Potentiometer sehr häufig für Aufgaben eingesetzt wird, bei denen die Achse mit
Drehgeschwindigkeiten von mehreren hundert Umdrehungen pro Minute und zum Teil weit darüber hinaus
angetrieben wird, wobei der Schleifer 3 in der Lage sein
muß, auch bei solchen Geschwindigkeiten ein absolut getreues und identisches Abbild der zu jedem Zeitpunkt
abgetasteten Spannung ausgangsmäßig zur Verfügung zu stellen.
Zum besseren Verständnis ist der Schleifer 3 für die äußere Widerstands-Ringbahn la mit der erfindungsgemäß vorgesehenen Umhüllung 7 auf elastomerer
Grundlage versehen, während der Schleifer 8 für die innere Piste Ic üblichem konventionellen Aufbau
entspricht.
Geeignete Schleifer sind nochmals in den F i g. 2a und 2b sowie F i g. 3a und 3b in Seitenansicht und Draufsicht
dargestellt; diesen letzteren Figuren IaBt sich auch besonders deutlich die erfindungsgemäße Dämpfungsmaßnahme entnehmen, die darin besteht, daß auf
sämtliche Schleiferfinger 10 ein bestimmtes elastomeres Material 12 aufgebracht ist. Bei diesem elastomeren
Materia! handelt es sich um ??ncn Gumrni-KeM'.^cb'.'k
oder sonstigen Elastomer bzw. überhaupt um ein Material, welches praktisch oder absolut nicht die
geringsten federnden Eigenschaften aufweist, sondern äußerst nachgiebig ist und im wesentlichen dämpfend
auf die Fingerbewegung einwirkt. Ein solches Material hängt, wenn man es beispielsweise als Folie bestimmter
Dicke, etwa I mm, ausbildet und anfaßt, flach nach unten, es verfügt aber über eine erhebliche innere
Reibung und ist daher in der Lage, die Schleiferfingerbewegung stark dämpfend zu beeinflussen.
Ein geeignetes Material ist beispielsweise Silikonkaut· huk, wobei sofort darauf hingewiesen wird, daß
das Material die Arbeitsbewegung der einzelnen Schleiferfinger nicht wesentlich bzw. überhaupt nicht
beeinträchtigt, aber mit Sicherheit verhindert daß sich aus den einzelnen Arbeitsbewegungen eine zur
Zerstörung des Schleifers führende Schwingung aufschaukeln kann. Zur Verdeutlichung dessen, was
gemeint ist. wird auf die Darstellung der Fig.4 hingewiesen, der sich in einer sowohl vergröbert
dargestellten als auch vergrößerten Ansicht die Oberfläche 16 einer Widerstandsbahn oder Piste 2
entnehmen läßt. Diese Oberfläche weist zahllose Unregelmäßigkeiten auf, die insgesamt ein Berg- und
Talprofil bilden, welches aber die Piste auch nicht regelmäßig in ihrer Breite durchsetzt, sondern für
benachbarte Schleiferfinger von absolut unterschiedlicher Gestalt und Aufbau ist Gleitet der Schleifer 3', der
in F i g. 4 gezeigt ist, mit seinen einzelnen Schleiferfingern 10 über eine solche Piste, dann wird die
Schleiffläche 18 des Schleiferfingers 10 von jedem ihr neu in den Weg tretenden Hocker oder Berg 19, 19a,
19i> emporgehoben und mit ihr der ganze Schleiferfinger 10, und zwar entgegen der Druckkraft P, mit
welcher der Schleiferfinger 10 versucht, auf der Piste zu bleiben, damit eine einwandfreie Stromübertragung
sichergestellt ist Es ist sofort einzusehen, daß es eine Frage der Relativgeschwindigkeit des sich in Pfeilrichtung B bewegenden Schleifers 3' ist, ob es dem Schleifer
in den Talbereichen gelingt den elektrischen Kontakt beizubehalten bzw. ab welcher Geschwindigkeit die
Schwinganregungen von den Höckern und Tälern in einer solchen gestuften zeitlichen Abstimmung auf den
Schleiferfinger 10 einwirken, daß dieser in eine angeregte Schwingung übergeht die dann so stark
ansteigen kann, daß sich Zerstörungen im gesamten Schieiferbereich in einem Ausmaß ergeben, die
eigentlich kaum erwartet werden können.
der Schleiferfinger erzielt man aber eine so starke
Bedämpfung, daß Resonanzerscheinungen gar nicht mehr auftreten und auch die Führung des Schleiferfingers 10 auf der Piste erheblich verbessert wird.
■3 Besonders deutlich wird dieses Phänomen, wenn man etwa die einen ganzen Schleiferbereich erfassende
Umhüllung 12' der F i g. 3a und 3b betrachtet; hier wirkt das sehr nachgiebige, aber eine hohe innere Reibung
aufweisende Beschichtungsmaterial, welches den gan
zen Schleifer einhüllend umgibt und insbesondere auch
die Zwischenräume zwischen den einzelnen Schleiferfingern, wie bei 20 in F i g. 2b angedeutet, ausfüllt, in der
Weise, daß durch die völlig unregelmäßige Bewegung, die benachbarte Schleiferfinger ausführen, im Mittel
praktisch ein Schwingungsstillstand erreicht werden kann, d. h. die Beschichtung ist so ausgebildet und
aufgebracht, daß die einzelnen Schwingungsphänomene, Vibrationen und Bewegungen der Schleiferfinger
gemittelt werden, so daß es im dynamischen Ablauf
offensichtlich praktisch zu einem Stillstand und einem nahezu vollständig ruhigen Überstreichen der Widerstandspiste 2 kommt.
Als geeignete Beschichtungen haben sich beispielsweise erwiesen Silikonkautschuk oder Polyurethan-
kunststoff entsprechender Beschaffenheit.
Die F i g. 5a, 5b und 6a, 6b zeigen in Gegenüberstellung eine übliche Schleiferausbildung sowie einen
Schleifer, der mit einem elastomeren Material beschichtet und umgeben ist. Der in Fig.5a gezeigte Schleifer,
der auch aus einer Vielzahl nebeneinander liegender einzelner Schleiferfinger 10a bestehen kann, ist bei 25
eingespannt und führt bei Anzupfen eine Schwingbewegung in Richtung des Doppelpfeils C aus, die
entsprechend dem Kurvenverlauf der F i g. a nur sehr
J5 schwach bedämpft verläuft. Ein entsprechender Vergleich mit einem bei 12 mit einem elastomeren Material
beschichteten oder umgebenen Schleiferfinger 10Z> zeigt, daß dieser praktisch sofort in seine Ruhelage
zurückkehrt und je nach der Beschaffenheit des
■to elastomeren Materials nur einmal wie bei 28 gezeigt
überschwingt oder auch praktisch aperiodisch in seine Ausgangslage zurückkehrt.
Die Schleifer können, wie in Fig.2b gezeigt, aus
einem geeigneten Federblechmaterial ausgestanzt sein,
sie können aber auch aus einer Vielzahl einzelner,
parallel nebeneinander liegender federnder Drähtchen 30 bestehen, die an ihrem hinteren Endbereich von zwei
querliegenden Stegen 31 zusammengehalten werden; die Verbindung kann an dieser Stelle geschweißt oder
sonstwie beschaffen sein.
Der elastomere Oberzug 12, 12* kann auf den
gereinigten Schleifer durch Tauchen oder Überstreichen aufgebracht werden, wobei, wie in den F i g. 2a, 2b,
3a und 3b gezeigt der Schleiferbereich, also die etwa
dreieckförmige Auskrümmung zur Bildung der unteren
Schleiffläche von der Beschichtung freibleibt Es sind hier eine Vielzahl von Möglichkeiten gegeben, die
Beschichtung in spezieller Abstimmung gezielt auszubilden, indem diese größer oder kleiner gemacht wird oder
indem nur bestimmte Teilflächen, etwa nur ein oberer
Flächenbereich des Schleifers, mit der Beschichtung versehen wird.
Sinnvoll ist es, die Beschichtung, wie in Fig.2b
gezeigt über den gemeinsamen Verbindungsbereich 32
der einzelnen Schleiferfinger 10 noch hinauszuführen bzw. auf jeden Fall bis an diesen heranzubringen, da der
Verbindungsbereich 12 gleichzeitig der Einspannung dient und im Betrieb nicht mehr mitfedert Das
elastomere Beschichtungsmaterial findet daher in
diesem Bereich auch eine stationäre Abstützung (stationär mit Bezug auf die von den Schleiferfingern 10
ausgeführten Schwingungen), so daB eine entsprechend verbesserte Dämpfung erzielt werden kann. *>
Claims (4)
1. Beweglicher Abgriff oder Schleifer fur einstellbare Drehwiderstänas, vorzugsweise für schnell
laufende durchdrehbare Potentiometer für die
Steuer- und Regeltechnik, mit mindestens einem
federnd- elastischen, elektrisch leitenden Finger, der unter Druck auf einer stromführenden Bahn anfliegt
und eine Beschichtung aus einem Kunststoffinaterial aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
bei einer Vielzahl von parallel zueinander angeordneter, gleichzeitig auf der Bahn (2, 2a, Ib)
schleifender und einendig in einem Verbindungsbereich miteinander verbundener und gelagerter
Finger (10) das Kunststoffmaterial ein weich-elastisches elastomer» Material mit hoher innerer
Reibung ist, das die Gesamtheit der Schleiferfinger (10), diese hierdurch verbindend, auf mindestens
zwei einander gegenüberliegenden Seiten, mindestens den Schleifkontaktbereich freilassend, bedeckt
2. Abgriff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die einzelnen Schleiferfinger (10) allseitig
von dem eine einstückige Beschichtung bildenden Kunststoffmaterial umhüllt sind.
3. Abgriff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Kunststoffbeschichtung sich
bis zum gemeinsamen Verbindangsbereich (32) der Schleiferfinger (10) erstreckt
4. Abgriff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß das elastomere Kunst- w
Stoffmaterial ein Silikonkautschuk oder Polyurethan ist
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2706760A DE2706760C3 (de) | 1977-02-17 | 1977-02-17 | Beweglicher Abgriff |
CH163478A CH627021A5 (en) | 1977-02-17 | 1978-02-14 | Current collector arrangement and use thereof |
US06/387,343 USRE31431E (en) | 1977-02-17 | 1982-06-11 | Movable wiper for potentiometers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2706760A DE2706760C3 (de) | 1977-02-17 | 1977-02-17 | Beweglicher Abgriff |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2706760A1 DE2706760A1 (de) | 1978-08-24 |
DE2706760B2 true DE2706760B2 (de) | 1980-07-17 |
DE2706760C3 DE2706760C3 (de) | 1981-03-19 |
Family
ID=6001461
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2706760A Expired DE2706760C3 (de) | 1977-02-17 | 1977-02-17 | Beweglicher Abgriff |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | USRE31431E (de) |
CH (1) | CH627021A5 (de) |
DE (1) | DE2706760C3 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0127957A1 (de) * | 1983-05-27 | 1984-12-12 | Waters Manufacturing, Inc. | Schleifarm für gleitenden elektrischen Kontakt |
EP0159372A1 (de) * | 1984-04-21 | 1985-10-30 | Novotechnik GmbH Messwertaufnehmer | Abgriff oder Stromabnehmer für Potentiometer, Wegaufnehmer u. dgl. |
DE3607393A1 (de) * | 1985-10-31 | 1987-05-07 | Rockwell Rimoldi Spa | Vorrichtung zum steuern der funktionen einer naehmaschine mit hilfe von kodesignalen |
EP0390070A2 (de) * | 1989-03-28 | 1990-10-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Elektrodenkonstruktion für eine Batterie in einem elektrischen Gerät |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3340635A1 (de) * | 1983-11-10 | 1985-05-23 | Novotechnik Kg Offterdinger Gmbh & Co, 7302 Ostfildern | Abgriffsvorrichtung fuer die uebertragung von spannungen oder stroemen |
DE4137989A1 (de) * | 1991-11-19 | 1993-05-27 | Siedle Horst Kg | Beweglicher abgriff oder schleifer fuer potentiometer |
GB9320011D0 (en) * | 1993-09-28 | 1993-11-17 | Colvern Ltd | Potentiometers |
US5666100A (en) * | 1995-09-15 | 1997-09-09 | Data Instruments, Inc. | Linear potentiometer with a floating pin joint |
US20080282818A1 (en) * | 2007-05-17 | 2008-11-20 | Charles Smith | Sensors with nanoparticles |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2266156A (en) * | 1940-08-01 | 1941-12-16 | Fairbanks Morse & Co | Ignition circuit breaker |
DE972619C (de) * | 1948-05-28 | 1959-08-20 | Sperry Gyroscope Co Ltd | Verstellbare Kontakteinrichtung mit einer Buerste oder einem Schleifer |
US2952827A (en) * | 1956-11-13 | 1960-09-13 | Edcliff Instr | Electric contact |
US3194931A (en) * | 1961-05-10 | 1965-07-13 | American Radiator & Standard | Improved block-electrical brush assembly |
US3188407A (en) * | 1961-10-06 | 1965-06-08 | United Aircraft Corp | Brush and holder assembly |
US3258571A (en) * | 1964-12-31 | 1966-06-28 | Guardian Electric Mfg Co | Slide-on lifter for switch blades |
US3733573A (en) * | 1968-05-13 | 1973-05-15 | F Dieterich | Potentiometer contact springs |
US3597720A (en) * | 1969-09-05 | 1971-08-03 | Gulf & Western Ind Prod Co | Wiper arm and potentiometer comprising the same |
US3704436A (en) * | 1971-02-24 | 1972-11-28 | Bourns Inc | Multi-wire potentiometer contact device |
DE2445176B2 (de) * | 1974-09-21 | 1976-11-18 | Elmeg Elektro-Mechanik GmbH, 315OPeine | Kontaktfederanordnung in relais |
-
1977
- 1977-02-17 DE DE2706760A patent/DE2706760C3/de not_active Expired
-
1978
- 1978-02-14 CH CH163478A patent/CH627021A5/de not_active IP Right Cessation
-
1982
- 1982-06-11 US US06/387,343 patent/USRE31431E/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0127957A1 (de) * | 1983-05-27 | 1984-12-12 | Waters Manufacturing, Inc. | Schleifarm für gleitenden elektrischen Kontakt |
EP0159372A1 (de) * | 1984-04-21 | 1985-10-30 | Novotechnik GmbH Messwertaufnehmer | Abgriff oder Stromabnehmer für Potentiometer, Wegaufnehmer u. dgl. |
DE3607393A1 (de) * | 1985-10-31 | 1987-05-07 | Rockwell Rimoldi Spa | Vorrichtung zum steuern der funktionen einer naehmaschine mit hilfe von kodesignalen |
EP0390070A2 (de) * | 1989-03-28 | 1990-10-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Elektrodenkonstruktion für eine Batterie in einem elektrischen Gerät |
EP0390070A3 (de) * | 1989-03-28 | 1991-09-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Elektrodenkonstruktion für eine Batterie in einem elektrischen Gerät |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CH627021A5 (en) | 1981-12-15 |
DE2706760C3 (de) | 1981-03-19 |
DE2706760A1 (de) | 1978-08-24 |
USRE31431E (en) | 1983-10-25 |
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