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Einstellbarer Widerstand
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Die Erfindung betrifft einen einstellbaren Widerstand in Modulbauweise
mit einem Buchsflansch, einer Betätigungswelle und zwei Baueinheiten, von denen
jede aus einem Gehäuserahmen gebildet wird, in dessen zentraler Öffnung ein mit
einer Kontakt feder versehener Federträger drehbar gelagert ist und an dessen Rückseite
eine Trägerplatte an ihm gehaltert ist, auf der sich die Widerstandsbahn und die
Kollektorbahn befinden, wobei die Kontaktfeder eine elektrische Verbindung zwischen
Widerstandsbahn und Kollektorbahn herstellt, und wobei einer der Gehäuserahmen eine
topfförmig ausgebildete Vorderseite besitzt, zwischen deren Wänden ein auf einer
Seite mit einem Anschlagsegment versehener Rotor drehbar gelagert ist, der auf seiner
dem Gehäuse abgekehrten Seite mit einer Rastkontur versehen ist, in die durch ein
Federorgan vorgespannte Rastmittel eingreifen nach Patent ...... (Patentanmeldung
P 27 35 352.2).
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Um die zahlreichen vom Anmelder geforderten Varianten eines einstellbaren
Widerstandes rationell und dabei kostengünstig herstellen zu können, werden einstellbare
Widerstände in sogenannter
Modulbauweise zusammengesetzt. Damit
ist es leichter möglich, die Wünsche des Anwenders nach einem Einfach-, Tandem-,
Duplo-Tandem, Duotandem, Doppeltandem-, usw. -Widerstand mit bestimmten Anforderungen
an Wellenausbildungen und Widerstandswerten erfüllen zu können mit einem Widerstand,
dessen wichtigste Einzelteile für alle Varianten gleich sind. Um einen besseren
Schutz gegen unbeabsichtigtes Verstellen zu erhalten und um genau definierte Widerstandswerte
z.B. bei Lautstärkeeinstellern zu erzielen, werden einstellbare Widerstände mit
einer zusätzlichen Rastvorrichtung versehen. Man wählt meist eine ungeradzahlige
Rastung, um eine definierte Mittelstellung bei z.B. Klangeinstellern zu ermöglichen.
Falls eine Feineinstellung gewünscht wird, können bis zu 41 Raststellungen vorgesehen
sein. Bei einfacheren Geräten begnügt man sich mit einer Mittelrast.
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Bei dem einstellbaren Widerstand gemäß dem Hauptpatent werden die
beiden Federträger jeder für sich von der Betätigungswelle gedreht. Unter Berücksichtigung,
daß die Kupplung eine lose ist und die an der Übertragung der Drehbewegung beteiligten
Bauteile den üblichen fertigungstechnischen Toleranzen unterliegen, ergibt sich
so für Tandemwiderstände eine geringe Gleichlaufgenauigkeit. Unter Gleichlauf versteht
man die elektrische Übereinstimmung der einzelnen Widerstandswerte innerhalb eines
festgelegten Betätigungsbereiches. Die Messung erfolgt durch Spannungsvergleich,
wobei sich die Gleichlauftoleranz aus dem dekadischen Lagarithmus des Verhältnisses
der beiden abgegriffenen Spannungen multipliziert mit Faktor 20 in dB errechnet.
Mit dem einstellbaren Widerstand nach dem Hauptpatent ist nur ein Gleichlauf von
3 dB zu erzielen. Für hochwertige Geräte werden jedoch Gleichlaufbedingungen von
1 dB und weniger gefordert.
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Es ist bereits ein Tandemwiderstand bekannt, bei dem die Betätigungswelle
zwischen den Befestigungsstellen der beiden Federträger einen verringerten Querschnitt
besitzt. Diese Querschnittsverringerung wird durch eine Eindrehung oder durch die
Anordnung von um zwei um 180° versetzt symmetrisch angeordneten Flächenfräsungen
oder durch eine Querbohrung erreicht. Bei einer Torsionsbeanspruchung der Betätigungswelle
tritt an den Stellen mit verringertem Querschnitt eine Verformung auf, so daß die
auf der Betätigungswelle befestigten Federträger relativ zueinander verdreht werden
können. Hierdurch wird eine Gleichlaufkorrektur möglich. Zur Erleichterung der Verdrehung
weist das Ende der Betätigungswelle einen Schraubendreherschlitz auf. Nachteilig
ist hierbei, daß keine Rastmöglichkeit vorhanden ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, für einen in Modulbauweise
aufgebauten und mit einer Rastvorrichtung versehenen einstellbaren Widerstand der
eingangs genannten Art die Gleichlaufgenauigkeit zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Federträger
beider Baueinheiten spielfrei und nur mit dem Rotor verbunden sind, der seinerseits
durch Mitnahmemittel von der Betötigungswelle gedreht werden kann.
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Die Erfindung und weitere Einzelheiten werden nachfolgend für ein
Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen verdeutlicht und näher beschrieben.
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Von den Figuren zeigt Figur 1 einen Schnitt durch einen einstellbaren
Widerstand, Figur 2 eine Draufsicht auf einen Rotor, Figur 3 einen Schnitt durch
diesen Rotor, Figur 4 eine Unteransicht dieses Rotors.
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Der in Figur 1 dargestellte Tandemwiderstand besteht aus einem Buchsflansch
1, zwei Modulbaueinheiten, einer Isolierstoffplatte 2 und einer Abschirmplatte 3.
Der ganze Tandemwiderstand wird durch eine Niet- oder Schraubverbindung zusammengehalten.
Eine Moduleinheit setzt sich im wesentlichen aus einem topfförmigen Gehäuserahmen
4, einem Federträger 5, einem Zwischenrahmen 6 aus Kunststoff und einer Trägerplatte
7 zusammen. Der Federträger ist in einer zentralen Öffnung des Gehäuserahmens drehbar
gelagert.
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An ihm ist eine Kontaktfeder 8 befestigt, deren Schleifkontakte eine
elektrische Verbindung zwischen einer Widerstandsbahn und einer Kollektorbahn herstellen.
Beide sind nach herkömmlichen Fertigungsverfahren auf der Trägerplatte aufgebracht.
Ihre Anschlußfahnen 9, die mittels Kramptechnik oder mittels Nieten an der Trägerplatte
befestigt sind, ragen unten aus dem Gehäuse heraus. An die Trägerplatte 7 schließt
sich eine Isolierstoffplatte 10 an, die mit der Isolierstoffplatte 2 identisch ist.
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Den Abschluß der ersten Baueinheit bildet eine Abschirmplatte 11,
die im Gegensatz zur Abschirmplatte 3 ein zentrisches Loch aufweist, durch das eine
Betätigungswelle 12 von der ersten Baueinheit in die zweite Baueinheit ragt. Jede
der Abschirmplatten besitzt eine Lötanschlußfahne 13, mit der die Abschirmplatte
in eine gedruckte Schaltung eingelötet auf Massepotential gelegt ist.
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An den Zwischenrahmen sind, in Figur 1 nicht sichtbar, diametral gegenüberliegend
auf beiden Seiten Federzungen angeformt, die mit entsprechenden Ausnehmungen der
Trägerplatte und des Gehäuserahmens rastend zusammenwirken.
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Die zweite Baueinheit besteht im wesentlichen ebenfalls aus einem
Gehäuserahmen 14, einem Federträger 15, einem Zwischenrahmen 16 aus Kunststoff und
einer Trägerplatte 17, wobei der Federträger mit seiner Kontaktfeder 18 auf der
Rückseite des Gehäuserahmens 14 in einer Öffnung drehbar gelagert ist. Die Vorderseite
des Gehöuserahmens 14 ist topfförmig ausgebildet, wobei die Wände höher sind als
beim Gehäuserahmen 4. Zwischen diesen Wänden ist ein Rotor 19 drehbar gelagert,
der auf seiner dem Gehäuserahmen abgekehrten Seite umfangseitig mit einer Rastkontur
versehen ist.
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Diese besteht aus radialen Schlitzen 20, die sich vom Rand aus nach
innen erstrecken. Die Anzahl der Schlitze ist ungerade, um, wie bereits eingangs
erwähnt, eine definierte Mittelstellung bei Klangeinstellern zu ermöglichen. In
diesen Schlitzen liegt eine durch eine Blattfeder 21 vorgespannte Rastkugel 22.
Die O-förmig ausgebildete Blattfeder 21 ist mit ihrer einen Schmalseite an der Abschirmplatte
11 befestigt. In der anderen Schmalseite befindet sich eine Vertiefung, in der die
Rastkugel 22 gelagert ist.
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Der in den Figuren 2, 3 und 4 in vergrößertem Maßstab dargestellte
Rotor 19 weist auf seiner dem Gehäuserahmen zugekehrten Seite eine umfangseitig
verlaufende ringförmige Nut 23 auf, die durch ein Anschlagsegment 24 begrenzt ist.
In diese Nut ragt ein Anschlagzapfen 25, der an dem Gehäuserahmen angeformt ist.
Anschlagsegment und Anschlagzapfen wirken zusammen als Drehbereichsbegrenzung für
den
einstellbaren Widerstand. Die Rastkontur erstreckt sich daher über den gleichen
Winkelbereich wie die ringförmige Nut. Der Rotor 19 weist auf beiden Seiten je zwei
sich diametral gegenüberliegende, angeformte Ringsegmente 25 und 26 auf. Auf die
beiden kürzeren Ringsegmente 26 ist der Federträger 15 im Pressitz aufgedrückt.
Ebenfalls im Pressitz aufgedrückt ist der Federträger 5 auf die längeren Ringsegmente
25. Um eine spielfreie Verbindung zwischen dem Federträger und dem Rotor zu gewährleisten,
verjüngen sich die Ringsegmente zum freien Ende hin konisch. Es ist somit ein völliger
Gleichlauf beider Federträger sichergestellt. Die Drehung des Rotors 19 durch die
Betätigungswelle 12 erfolgt mittels an der Betätigungswelle befindlicher Mitnehmer
27, die mit den Schlitzen 28 des Rotors zusammenwirken. Die Länge der Mitnehmer
ist hierbei, wie aus Figur 1 ersichtlich ist, geringer als die Gesamtlänge des Rotors
mit seinen Ringsegmenten. Die Betätigungswelle 12 ist mittels eines Sperringes 31
und einer U-Scheibe aus Metall, die zur Verbesserung des Drehmomentes dient, an
dem Buchsflansch gehaltert. Um ein axiales Verschieben der Betätigungswelle 12 zu
verhindern, ist anschließend an den Sperring 31 noch eine Ausgleichscheibe 30 aus
Hartpapier vorhanden, die an dem Gehäuserahmen 4 anliegt.
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L e e r s e i t e