DE2826786A1

DE2826786A1 - Precision potentiometer in protective case - has resistive and collector tracks on plate fastened to case consisting of supporting flange

Info

Publication number: DE2826786A1
Application number: DE19782826786
Authority: DE
Inventors: Fritz Blessing; Ernst Dipl Ing Gass
Original assignee: Novotechnik KG Offterdinger GmbH and Co
Current assignee: Horst Siedle KG
Priority date: 1978-06-19
Filing date: 1978-06-19
Publication date: 1979-12-20
Also published as: DE2826786B2; DE2826786C3

Abstract

The potentiometer has a case, a plate for a resistive track, and a shaft supported in two bearings, carrying the wiper and provided with an external drive. The case consists of a single piece supporting flange carrying all the potentiometer components, namely resistive track plate (5), both shaft bearings the wiper (21-23) and a cover. The resistive track plate (5) is fastened to the flange, and if the cover is off, it is freely accessible. The plate carries a second track (7) for a second wiper (23) connected to the wiper (22) for the resistive track (6).

Description

Präzisionspotentiometer Precision potentiometer

Zusammenfassung Es wird ein Präzisionspotentiometer vorgeschlagen, das bei vereinfachtem Aufbau eine noch größere Präzision zu erreichen gestattet als bei bisher üblichen Systemen. Das Präzisionspotentiometer umfaßt ein einziges tragendes Gehäuseteil, nämlich einen Trägerflansch, an welchem sämtliche das Potentiometer.bildenden Baukomponenten gelagert und befestigt sind, nämlich die Widerstandsbahn-Trägerplatte, die in zwei axial zueinander getrennten Lagern gehaltene Drehwelle des Potentiometers sowie der Schleiferbereich. Die Trägerplatte für die Widerstandsbahn oder Piste ist endseitig und bei fehlender Abdeckung nach außen offen am Trägerflansch befestigt; auf dieser Seite befindet sich auch, ebenfalls von außen zugänglich, der Schleiferbereich, der drehfest mit der einem äußeren Drehantrieb zugänglichen Welle verbunden ist.Summary A precision potentiometer is proposed, which allows even greater precision to be achieved with a simplified structure than with previously common systems. The precision potentiometer comprises a single one supporting housing part, namely a support flange on which all the potentiometer Structural components are stored and fastened, namely the resistance track carrier plate, the rotating shaft of the potentiometer held in two axially separated bearings as well as the grinding area. The carrier plate for the resistance track or slope is attached at the end and open to the outside in the absence of a cover on the carrier flange; on this Page is also, also accessible from the outside, the grinder area, which is non-rotatably accessible with an external rotary drive Shaft is connected.

Von Bedeutung ist, daß die Trägerplatte für die Pisten eine zweite Piste umfaßt, die zusammen mit einem auf ihr gleitenden Schleifer, der elektrisch leitend mit dem Schleifer für die Widerstandsbahn verbunden ist, den Abgriff oder Kollektor des Systems bildet. Bevorzugt sind die beiden Schleifer, nämlich für die Widerstandsbahn und für die Kollektorbahn oder -piste auf dem gleichen Trägerarm in einer zueinander angrenzenden Position befestigt und rühren dsa gleiche Drehbewegung aus. Die Kollektorbahn oder -piste ist so ausgebildet, daß sie für samtliche Winkelpositionen den gleichen Widerstandswert, nämlich praktisch den Widerstand Null für den Schleifer bietet und elektrisch mit einem nach außen führenden Anschluß verbunden ist.It is important that the carrier plate for the slopes is a second Slope includes, along with a slider sliding on it, which is electric is conductively connected to the wiper for the resistance track, the tap or Collector of the system forms. The two grinders are preferred, namely for the Resistance track and for the collector track or track on the same support arm fixed in a mutually adjacent position and stir the same rotary motion the end. The collector track or runway is designed so that it can be used for all angular positions the same resistance value, namely practically zero resistance for the grinder offers and is electrically connected to a terminal leading to the outside.

Stand der Technik und Aufgabe Die Erfindung geht aus von einem Potentiometer entsprechend der Gattung des Hauptanspruchs. Potentiometer, insbesondere Präzisionspotentiometer sind in vielfacher Form bekannt; sie bestehen üblicherweise aus zwei getrennten Gehäusehälften, die zum endgültigen Zusammenbau aneinander gefügt werden, wozu die einander zugewandten Gehäuserandbereiche einen Einpaß bilden.PRIOR ART AND OBJECTIVE The invention is based on a potentiometer according to the genre of the main claim. Potentiometers, in particular precision potentiometers are known in many forms; they usually consist of two separate ones Housing halves that are joined together for final assembly, including the facing housing edge areas form a fitting.

Dies ist notwendig, da jeder in etwa topfförmig ausgebildete Gehäuseteil ein Lager für die Drehwelle des Systems aufweist und bei Präzisionspotentiometern grundsätzlich mit zwei Lagern gearbeitet werden muß, um den gewünschten Genauigkeitsgrad zu erreichen und eine, wenn auch nur geringfügige Verkantung der Antriebswelle zu vermeiden.This is necessary because each housing part which is approximately pot-shaped has a bearing for the rotating shaft of the system and in the case of precision potentiometers In principle, two bearings must be used in order to achieve the desired degree of accuracy to achieve and to tilt the drive shaft, even if only slightly avoid.

Im Gehäuseinneren und nach dem Zusammenbau von den Gehäusehälften abgedeckt befindet sich dann die Trägerplatte für die Widerstandsbahn oder Widerstandsbahnen; der letztere Fall trifft zu, wenn es sich um ein Mehrfachpotentiometer handelt.Inside the housing and after assembly of the housing halves covered is then the carrier plate for the resistance track or resistance tracks; the latter case applies when it comes to a multiple potentiometer.

Auf den Widerstandsbahnen gleiten Schleifer bekannter Anordnung, die bevorzugt aus einer Vielzahl einzelner Schleiferfinger im Gleitbereich bestehen. Die Schleifer sind von einem Trägerarm gehalten, der mit der Drehwelle verbunden ist; in elektrisch leitender Verbindung mit dem Schleifer, beispielsweise mit seinem Trägerarm befindet sich ein Kollektorsystem, welches üblicherweise aus einer Kollektorgabel aus gut leitendem Material bestehen kann, die auf inneren Teilen des Schleifersystems gleitet und elektrisch leitend mit einem äußeren Gehäuseanschluß verbunden ist. Diese Kollektorgabel ist stationär im Gehäuse angeordnet und kann sich oberhalb der einzelnen Schleifer und deren Trägerarme befinden, damit der Durchlauf der Schleifer bei einer 3600-Drehung nicht beeinträchtigt wird. Die Widerstandsbahn ist an einer Stelle in üblicher Weise unterbrochen; an diesen Stellen erfolgt die Zuführung der am Widerstand des Potentiometers anzulegenden äußeren Spannungspotentiale.Sliders of known arrangement slide on the resistance tracks, the preferably consist of a large number of individual slider fingers in the sliding area. The grinders are held by a support arm that is connected to the rotating shaft is; in electrically conductive connection with the grinder, for example with his A collector system is located on the carrier arm, which usually consists of a collector fork may be made of highly conductive material on internal parts of the wiper system slides and is electrically conductively connected to an outer housing connection. This collector fork is arranged in a stationary manner in the housing and can be above it the individual grinder and their support arms are located to allow the grinder to pass through is not affected at 3600 rotation. The resistance track is on one Position interrupted in the usual way; at these points the External voltage potentials to be applied to the resistance of the potentiometer.

Ein solches Präzisionspotentiometer verfügt über einige Nachteile, denn die beiden Gehäusehälften oder -schalen müssen mit erheblicher Präzision gefertigt und aus einem geeigneten Werkstoff hergestellt werden, damit der Einpaß so genau ausgebildet werden kann, daß die beiden die Welle tragenden Lager miteinander fluchten uld keine Verkantungen aufweisen. Es ist daher ein erheblicher Bauaufwand mit entsprechend engen Toleranzen erforderlich, damit die gewünschte Genauigkeit erzielt werden kann.Such a precision potentiometer has some disadvantages, because the two housing halves or shells have to be manufactured with considerable precision and made of a suitable material so that the fit is so accurate can be designed so that the two bearings carrying the shaft are aligned with one another uld have no canting. It is therefore a considerable construction effort with accordingly tight tolerances are required so that the desired accuracy can be achieved.

Ein weiterer und sehr erheblicher Nachteil bei solchen bekannten Präzisionspotentiometern ergibt sich aus der Notwendigkeit, die Widerstandsbahn oder Piste, wie sie im folgenden auch bezeichnet wird, zu linearisieren. Hierzu geht man üblicherweise so vor, daß bei den bekannten Potentiometern die Pistenträgerplatte eingespannt und an ein elektrisches Potential gelegt wird; man setzt dann auf die Piste einen fremden Hilfsschleifer auf und erfaßt elektronisch den bei Durchlauf des Hilfsschleifers sich ergebenden Spannungsanstieg. Irgend welche Nichtlinearitäten im Spannungsanstieg werden zur Linearisierung der Piste ausgewertet. Diese Linearisierung erfolgt so, daß Teile des Pistenmaterials, welches üblicherweise eine geeignete Leitplastik ist, weggefräst oder weggeschabt werden, bis die Piste bei Durchlauf des Schleifers einen absolut zur Schleiferbewegung proportionalen Spannungsanstieg sicherstellt.Another and very significant disadvantage with such known precision potentiometers arises from the need for the resistance track or slope, as described below is also referred to as linearizing. This is usually done in such a way that With the known potentiometers, the runway support plate is clamped and connected to an electrical one Potential is placed; you then use someone else's auxiliary grinder on the slope and electronically records the resultant as the auxiliary sander passes through Voltage rise. Any non-linearities in the voltage rise become Linearization of the slope evaluated. This linearization is done so that parts of the runway material, which is usually a suitable conductive plastic, milled away or scraped away until the slope is absolutely clear when the grinder passes through it ensures a voltage increase proportional to the movement of the wiper.

Der tatsächliche Linearisierungsvorgang kann sich so abspielen, daß man einen feinen Frässtichel oder eine Fräserspitze genau dort mit dem Pistenmaterial in Wirkverbindung bringt, wo sich der Hilfsschleifer befindet; bei einem Durchdrehen des Hilfsschleifers bewegt sich der Fräser parallel zum Schleifer und nimmt mehr oder weniger große Teile des Leitplastikmaterials der Piste weg. Ein solcher Linearisierungsschritt verliert aber an Wert, wenn er wie bei den bekannten Präzisionspotentiometern mit einem fremden Hilfsschleifer und im nicht eingebauten Zustand der Widerstandsbahn-Trägerplatte durchgeführt werden muß, also in einem Zustand, der nicht auf das Zusammenwirken sämtlicher, das fertige Potentiometer bildender Teile abgestimmt ist. Es ergeben sich Exzentrizitätsfehler und Mikro-Linearitätsschwankungen infolge der unterschiedlichen die Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße Potentiometer mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß sich ein wesentlich geringerer Bauaufwand ergibt, denn beide Lager für die Potentiometerwelle sind in einem gemeinsamen Gehäuseteil oder Trägerflansch angeordnet. Dadurch ist ein absolut fluchtender und einwandfreier Sitz der Lager zueinander und anschließend der Potentiomterwelle sichergestellt, denn die Lagersitze können in einer Ausdrehung bzw. bei einer Einspannung des Lagerflansches in einem Arbeitsgang hergestellt werden, so daß Fluchtfehler von Anfang an ausgeschlossen sind. Das gleiche trifft für die Position der Trägerplatte mit Bezug auf die Welle zu, denn auch die Lagerausnehmung für die Trägerplatte kann in dieser einen Einspannung hergestellt werden.The actual linearization process can take place in such a way that you use a fine milling cutter or a milling cutter tip right there with the slope material brings into operative connection where the auxiliary grinder is located; at a spin of the auxiliary grinder, the cutter moves parallel to the grinder and takes more or less large parts of the conductive plastic material from the runway. Such a linearization step but loses value if it is used as with the well-known precision potentiometers a third-party auxiliary sander and when the resistance track carrier plate is not installed must be carried out, so in a state that does not affect the interaction all parts forming the finished potentiometer are matched. It surrendered eccentricity errors and micro-linearity fluctuations as a result of the different The advantages of the invention The potentiometer according to the invention with the characterizing Features of the main claim has the advantage that themselves a much lower construction cost results, because both bearings for the potentiometer shaft are arranged in a common housing part or support flange. This is an absolutely aligned and perfect fit of the bearings to each other and then the potentiometer shaft, because the bearing seats can be turned in one recess or, if the bearing flange is clamped, they can be produced in one operation, so that misalignments are excluded from the start. The same is true for that Position of the carrier plate in relation to the shaft, as well as the bearing recess for the carrier plate can be made in this one clamping.

Von besonderem Vorteil ist bei vorliegender Erfindung aber weiterhin, daß es möglich ist, den Linearisierungsvorgang bei vollkommen endmontiertem Potentiometer - lediglich mit abgenommener Abdeckung oder Schraubkappe - vorzunehmen, also bei fertigmontiertem Schleiferbereich und - gerade dies ist wesentlich - unter Verwendung des potentiometereigenen Schleifers. Dies ist deshalb möglich, weil einmal im endmontierten Zustand die Trägerplatte für die Pisten endseitig am Trägerflansch angeordnet ist, außerdem benötigt das erfindungsgemäße Potentiometer er auch keine Kollektorgabel mehr, weil eine zusätzliche Kollektorpiste mit eigenem Schleifer den Potentiometerabgriff bildet. Bei den bekannten Präzisionspotentiometern konnte der Linearisierungsschritt deshalb nicht bei endmontiertem Potentiometer vorgenommen werden, weil die Kollektorgabel als stationärer Bauteil der Bewegung des Fräsers im Wege stand und bei einem vollständigen Durchlauf mit abgefräst worden wäre. Bei der erfindungsgemäßen Potentiometerausbildung ist eine Kollektorgabel nicht mehr vorhanden, daher kann der Fräser frei auf die Piste abgesenkt und die Linearisierung im vollen Durchlauf unter Verwendung des eigenen Schleiferabgriffs und der von ihm gelieferten elektrischen Signale durchgeführt werden.In the present invention, however, it is also of particular advantage that that it is possible to carry out the linearization process with the potentiometer completely assembled - only with the cover or screw cap removed - to be carried out, i.e. at fully assembled grinder area and - this is precisely what is essential - using of the potentiometer's own wiper. This is possible because once in the final assembly State the carrier plate for the slopes is arranged at the end of the carrier flange, in addition, the potentiometer according to the invention does not require a collector fork more, because an additional collector runway with its own wiper tap the potentiometer forms. With the known precision potentiometers, the linearization step therefore not be carried out with a fully assembled potentiometer, because the collector fork stood in the way of the milling cutter as a stationary component and in the case of a complete one Pass would have been milled off with. With the potentiometer training according to the invention If a collector fork is no longer available, the cutter can freely access the Slope lowered and the linearization in full run using the own Grinder pick-up and the electrical ones supplied by it Signals are carried out.

Zusammengefaßt sichert daher die vorlFegende Erfindung eine höhere Präzision des Potentiometers bei gleichzeitig vereinfachtem Aufbau.In summary, therefore, the present invention ensures a higher one Precision of the potentiometer with a simplified structure at the same time.

Durch die in den Unteransprüchen AufgeEUhrtan Maßnahmen sind weitere vorteilhafte Verbesserungen und Ausgestaltungen der im Hauptanspruch angegebenen Erfindung möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß die Höhe des Trägerflansches etwa der Höhe eines üblichen PrAzisionspotentl¢meters entspricht, so daß der Lagerabstand bei endseitiger Positionierung der beiden Wellenlager in dem einen und bevorzugt einstückigen Flansch in etwa dem Lagerabstand entspricht, der von bekannten Prazisionspotentiometern ebenfalls erreicht wird.The measures listed in the subclaims are further advantageous improvements and refinements of those specified in the main claim Invention possible. It is particularly advantageous that the height of the carrier flange is approximately corresponds to the height of a customary precision potentiometer, so that the bearing distance with end-side positioning of the two shaft bearings in one and preferably one-piece flange roughly corresponds to the bearing spacing that of known precision potentiometers is also achieved.

Vorteilhaft ist auch, daß die Piste für den Kollektorbereich so ausgebildet ist, daß sie zwar aus dem gleichen Widerstandsmaterial oder Leitplastikmaterial besteht, aber jeder Punkt der Piste den gleichen Widerstand, praktisch Widerstandswert Null zum externen Anschluß aufweist, und zwar deshalb, weil die Leitplastik-Kollektorpiste mit einem Ring aus Leitsilber an jeder Stelle in elektrisch leitender Verbindung steht.It is also advantageous that the runway for the collector area is designed in this way is that they are made of the same resistor material or conductive plastic material exists, but every point of the slope has the same resistance, practically resistance value Has zero to the external connection, namely because the conductive plastic collector runway with a ring made of conductive silver at each point in an electrically conductive connection stands.

Zeichnunq Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Schnitt durch eine Ausführungsform eines Präzisionspotentiometers mit aufgesetzter Abdeckung oder Staubkappe, Fig. 2 eine Draufsicht auf den Pistenbereich mit Schleifersystemen, Fig. 3 in verkleinerter Darstellung schematisch die elektrischen Zusammenhänge des Potentiometers, Fig. 4 eine Draufsicht auf die Trägerplatte für-die Pisten und Fig. 5 eine Schnittdarstellung durch die Trägerplatte.Drawing An embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail in the following description. Show it 1 shows a section through an embodiment of a precision potentiometer with attached cover or dust cap, Fig. 2 is a plan view of the slope area with grinding systems, FIG. 3 in a reduced representation schematic the electrical connections of the potentiometer, Fig. 4 is a plan view of the Carrier plate for the slopes and FIG. 5 shows a sectional view through the carrier plate.

Beschreibung der Erfindungsbeispiele Der Grundgedanke vorliegender Erfindung besteht darin, sämtliche wesentlichen Baukomponenten eines Präzisionspotentiometers in einem einzigen Lagerflensch einseitig so zu lagern, daß der Pisten- und der Schleiferbereich endseitig zugänglich sind, wenn man eine Abdeckung oder Staubkappe auf dieser Seite entfernt. Es lassen sich dann Wellenbohrung, Kugellagersitze und Aufnahmeflansch für die Trägerplatte der Pisten in einer Aufspannung bearbeiten, so daß sich geringste mechanische Toleranzen und Exzentrizitäten ergeben.Description of the Examples of the Invention The basic idea behind the present invention Invention consists in all essential components of a precision potentiometer to be stored on one side in a single storage area so that the slope and grinder area The ends are accessible if you have a cover or dust cap on this side removed. It can then be shaft bore, ball bearing seats and mounting flange Process for the support plate of the slopes in one setting, so that the slightest mechanical tolerances and eccentricities result.

Infolge des ebenfalls zum Grundgedanken vorliegender Erfindung gehörenden Wegfalls der Rückführkollektor-Schleifergabel ist eine Linearisierung in diesem einseitigen Gehäuse oder Trägerflansch mit eigenem Schleifer möglich, so daß sich höchste Linearität und beste Glätte der Ausgangsspannung ergibt. Außerdem werden so alle Exzentrizitäten und die bei unterschiedlichen Schleifern stets auftretenden Mikro-Linearitätsschwankungen korrigiert und vtErmieden.As a result of what is also part of the basic concept of the present invention If the return collector wiper fork is omitted, this is linearized one-sided housing or support flange with its own grinder possible, so that results in the highest linearity and the best smoothness of the output voltage. Also be so are all eccentricities and those that always occur with different grinders Micro-linearity fluctuations corrected and avoided.

Die Grundform des einen und bevorzugt einstückigen Trägerflansches 1 ist dann, wie in Fig. 1 gezeigt, etwa topfförmig mit einer äußeren zylindrischen Wandung 2 und einem zentralen Nabenbereich 3, der die Wellenbohrung und die Kugellagersitze aufweist. Die äußere Wandung 2 bildet mit ihrer oberen Randkante eine innere Ringschulter 4, in welcher die scheibenförmige Trägerplatte 5 für die Widerstandsbahnen oder Pisten 6 und 7 gelagert und bevorzugt eingeklebt ist.The basic shape of the one and preferably one-piece support flange 1 is then, as shown in Fig. 1, approximately pot-shaped with an outer cylindrical Wall 2 and a central hub area 3, the shaft bore and the ball bearing seats having. The outer wall 2 forms an inner annular shoulder with its upper edge 4, in which the disk-shaped support plate 5 for the resistance tracks or Slopes 6 and 7 are stored and preferably glued in place.

Der innere Nabenbereich 3 springt hülsenförmig etwa bis zur Höhe der Randkante der äußeren Wandung 2 vor und bildet nach außen bei 8 eine ringförmige Sitz- oder Anschlagfläche für die Innenbohrung der Pistenträgerplatte 5. Etwa gegenüberliegend ist in der inneren zylindrischen Bohrung der Nabe 3 ein erstes Lager 9, beispielsweise ein Wälz- oder Kugellager für die zentrale Potentiometerwelle 10 gelagert. Nach oben in der Zeichenebene stützt sich das Kugellager 9 gegen einen Sicherungsring 11 ab und ist im übrigen nach außen noch mit einer Scheibe 12 abgedeckt. Gehalten wird das Lager 9 von einem Sicherungsring 13, der in einer Ringnut der Welle 10 sitzt, wodurch sich gleichzeitig ein Anschlag für die Welle 10 ergibt, wenn diese von unten in die zentrale Bohrung der Nabe 3 eingeschoben wird. Die Welle 10 trägt dann ihrerseits in Anlage an einen weiteren Sicherungsring 14 das zweite Lager 15, welches ebenfalls bevorzugt als Kugellager ausgebildet ist. Zur Sicherung der Lager und der Welle gegen ein Herausfallen verfügt die zentrale Bohrung 16 im Nabenbereich nahe der unteren Abschlußwand über ein Gewinde 17, in welches eine ringförmige Sicherungsmutter 18 eingeschraubt ist. Die Sicherungsmutter 18 drückt mit einem nach oben bzw. innen vorspringenden Wulst 19 gegen den äußeren Lagerring des Kugellagers15 und sichert dieses Kugellager sowie die Gesamtheit aus Sicherungsringen, Welle und dem anderen Kugellager gegen ein Herausfallen. Die Welle 10 ist so in größtmöglichem Abstand innerhalb des einen topfförmigen Gehäuses oder Trägerflansches 1 fluchtungsfrei mit hoher Präzision gelagert. Die Sicherungsmutter 18 schließt bündig mit der unteren Gehäusekante ab und kann für das Einschrauben über zwei Sackbohrungen 20a, 20b verfügen, in welche das Werkzeug mit zwei Zapfen eingreift.The inner hub region 3 jumps in the shape of a sleeve approximately up to the height of the Edge edge of the outer wall 2 in front and forms an annular outwardly at 8 Seat or stop surface for the inner bore of the runway support plate 5. Approximately opposite is in the inner cylindrical bore of the hub 3, a first bearing 9, for example a roller or ball bearing for the central potentiometer shaft 10 is supported. To At the top of the plane of the drawing, the ball bearing 9 is supported against a locking ring 11 and is also covered with a disk 12 on the outside. Held the bearing 9 is supported by a circlip 13, which is in an annular groove of the shaft 10 sits, which at the same time results in a stop for the shaft 10 when this is inserted from below into the central bore of the hub 3. The shaft 10 carries then in turn the second bearing 15 in contact with a further retaining ring 14, which is also preferably designed as a ball bearing. To secure the camp and the shaft has the central bore 16 in the hub area to prevent it from falling out near the lower end wall via a thread 17 into which an annular locking nut 18 is screwed in. The lock nut 18 presses with an upward or inward protruding bead 19 against the outer bearing ring of the ball bearing 15 and secures this ball bearing and the entirety of retaining rings, shaft and the other Ball bearings against falling out. The shaft 10 is in the greatest possible distance without alignment within the one cup-shaped housing or support flange 1 stored with high precision. The lock nut 18 closes flush with the lower one Housing edge and can be screwed in over two blind holes 20a, 20b, in which the tool engages with two pins.

Der Aufbau des Potentiometers vervollstän.ligt sich, wenn auf den oben herausstehenden Wellenstummel 10a das Schleifersystem aufgeschoben worden ist. Dieses Schleifersystem umfaßt, wie die Darstellung der Fig. 2 genauer zeigt, einen sich mit Bezug auf die Pisten in etwa rechtwinklig erstreckenden Träg-erarm 21, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Schleifer 22, 23 trägt und elektrisch miteinander verbindet, wobei diese Schleifer 22 und 23 wieder aus einzelnen, elastisch gegeneinander bewegbaren Schleiferfingern bestehen können. Der Trägerarm 21 verfügt über einen einstückig mit ihm verbundenen, etwa ringförmigen Halteteil 21a, mit welchem er auf einer Nabe 24 sitzt, die über eine untere flanschartige Verbreiterung 25 verfügt und mit einem oberen Hülsenteil 26 das Halteteil 21a des Trägerarms 21 aufnimmt. Zur Sicherung gegen ein Verrutschen kann auf das Halteteil 21a noch ein ringförmiges Federelement 27 und ein mit der Nabe 24 formschlüssig verbundener Sicherungsring aufgelegt sein. Das Ganze wird dann auf den ellenstummel 1Oa von oben in der Zeichenebene gesehen aufgeschoben und auf den verjüngten Nabenbereich 26 wird ein Sprengring 28 aufgedrückt, so daß die aus einem Kunststoff bestehende Nabe 24 fest und unverrückbar mit dem Wellenstummel 10a verbunden ist. Durch die vergleichsweise lange Innenbohrung der Nabe 24 ergibt sich ein verkantungsfreier und sicherer Sitz.The structure of the potentiometer is completed when the The shaft stub 10a protruding above the grinder system has been pushed on. This grinder system comprises, as the illustration of FIG. 2 shows in more detail, one support arms 21 extending approximately at right angles with respect to the slopes, which in the illustrated embodiment carries two grinders 22, 23 and electrically connects with each other, these sliders 22 and 23 again from individual, elastic slide fingers movable against each other can exist. The support arm 21 has via an approximately annular holding part 21a connected in one piece with it which he sits on a hub 24 that has a lower flange-like widening 25 and the holding part 21a of the support arm 21 with an upper sleeve part 26 records. To secure against slipping, a can on the holding part 21a annular spring element 27 and a locking ring connected to the hub 24 in a form-fitting manner be in the mood. The whole thing is then on the stub 1Oa from above in the plane of the drawing seen pushed and on the tapered hub area 26 is a snap ring 28 pressed so that the hub 24 made of a plastic is fixed and immovable is connected to the stub shaft 10a. Due to the comparatively long inner bore the hub 24 results in a tilt-free and secure fit.

Vor dieser Endmontage, und zwar vor dem Einfügen der Pistenträgerplatte 5 in ihren durch die Ringschulter 4 gebildeten Sitz sind noch die diversen Zuleitungen 29 zu den äußeren Anschlußnippeln 30, 30a, 30b, 30c, die an einer Seitenwand des Trerflansches 2 befestigt sind, vorgenommen worden.Before this final assembly, namely before inserting the runway support plate 5 in their seat formed by the ring shoulder 4 are still the various supply lines 29 to the outer connection nipples 30, 30a, 30b, 30c, which are attached to a side wall of the Trerflansches 2 are attached, have been made.

In dieser Position ist das erfindungsgemäße Präzisionspotentiometer praktisch vollständig fertiginontiert und.für den sich hieran anschließenden Linearisis-ungsschritt vorbereitet. Bevor hierauf aber eingegangen wiazs wird im folgenden zunächst noch eine Besonderheit im Schleiferbereich genauer erläutert.The precision potentiometer according to the invention is in this position practically completely pre-assembled and for the subsequent linearization step prepared. Before going into this, however, wiazs will be discussed in the following a special feature in the grinding area explained in more detail.

Es ist weiter vorn schon darauf hingewiesen worden, daß bei konventionellen Präzisionspotentiomete@n die Linearisierung nicht im endmontierten Zustand voenommen werden kann, und zwar wegen der störenden Kollektorgabel. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine äußere Widerstandsbahn oder Piste 6 vorgesehen, die @u@ mit den beiden äußeren Anschlüssen 30a und 300 isXehe auch Fig. 3) zur Zuführung der an dem Potentiometerwiderstand anzulegenden Potentiale verbunden ist. Für den SJgrlff, der von dem Potentiometeranschluß 30b gebildet ist, ist nun eine zusätzliche Piste 7 vorgesehen, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Innenring mit etwa dem halben Durchmesser der echten Widerstandsbahn 6 ausgebildet ist. Es versteht sich, daß hier auch andere Anordnungen, beispielsweise als Außenring oder gegebenenfalls konzentris zur Widerstandsbahn 6, möglich sind. Diese Kollektorpiste 7 führt, da sie über den Schleifer 23 und den Trägerarm 21 elektrisch leitend mit dem jeweils vom Schleifer 22 abgetasteten Punkt der Widerstandsbahn 6 in Verbindung steht, jederzeit dieses abgetastete Potential und führt dieses dem Außenanschluß 30b zu. Wesentlich ist, daß als Schleifer 23 und auch als Gleitbahn oder Piste 7 für den Rückführkollektor der gleiche Schleifer und das gleiche Bahnmaterial in Leitplastik wie auf der Widerstandsbahn vorgesehen sind, was höchste Lebensdauer und Schwingungssicherheit bedeutet. Außerdem vermeidet man so Korrosionsprobleme, da die bei Metallen auftretenden Thermospannungen und die elektrolytische Korrosion bei der Leitplastik-Bahn nicht auftreten können.It has already been pointed out earlier that with conventional Precision potentiometers are not linearized in the final assembled state because of the annoying collector fork. In the one shown in FIG Embodiment, an outer resistance track or runway 6 is provided which @ u @ with the two outer connections 30a and 300 see also Fig. 3) for the supply the potential to be applied to the potentiometer resistor is connected. For the SJgrlff, which is formed by the potentiometer connection 30b, is now an additional one Runway 7 is provided, which in the illustrated embodiment as an inner ring is formed with about half the diameter of the real resistance track 6. It it goes without saying that other arrangements, for example as an outer ring or optionally concentric to the resistance track 6, are possible. This collector runway 7 leads, since it is electrically conductive via the slider 23 and the support arm 21 the point of the resistance track 6 scanned by the grinder 22 in each case stands, this scanned potential at any time and leads this to the external connection 30b to. It is essential that as a grinder 23 and also as a slideway or runway 7 for the return collector the same grinder and the same web material in Conductive plastic as provided on the resistance track, resulting in longest service life and vibration safety means. In addition, this avoids corrosion problems, because of the thermal voltages that occur in metals and electrolytic corrosion cannot occur with the conductive plastic track.

Damit die Forderung der Übertragung unverfälscht abgegriffener Potentiale von der Widerstandsbahn durch den Kollektorbereich erfüllt wird, verfügt der Innenring im Leitplastik über eine von seinem eigenen Material abgedeckte und beim Ausführungsbeispiel äußere Ringfläche 31 aus Leitsilber, wie dies in Fig. 2 und Fig. 4 durch die gestrichelte Trennlinie 31a dargestellt ist. Die Tiefe der Leitsilberringschicht 31 ist in Fig. 1 zum besseren Verständnis übertrieben dargestellt.Thus the requirement of the transfer of unadulterated potentials is fulfilled by the resistance track through the collector area, the inner ring has in conductive plastic over one covered by his own material and in the exemplary embodiment outer ring surface 31 made of conductive silver, as shown in Fig. 2 and Fig. 4 by the dashed line Dividing line 31a is shown. The depth of the conductive silver ring layer 31 is shown in FIG. 1 shown exaggerated for a better understanding.

Beim Aufbau dieses Rückführkollektor-Innenrings sind folgende wesentliche Maßnahmen zu berücksichtigen. Dort, wo der Schleifer 23 des Rückführkollektors auf der Piste 7 gleitet, ist diese auf der einwandfrei flachen, ebenen und glatten, von der Trägerplatte 5 gebildeten Unterlage aufgebracht, so daß die Leitplastik-Piste 7 im Schleiferbereich ebenfalls so glatt und störungsfrei wie nur möglich ist, hauptsächlich um Schwingungen des Schleifers 23 und dessen frühe Zerstörung zu vermeiden. Die Ringsohicht 31 aus Leitsilber befindet sich als innerer Außenring im Bereich der Piste 7 und ist von deren Leitplastikschicht noch überdeckt. Der Grund hierfür ist folgender. Würde die Leitsilberschicht, die vergleichsweise weich ist, unter der Leitplastik-Pistenschicht des Innenrings 7 angeordnet sein, dann ergäbe sich für diese Schicht eine im Mikrobereich zu große Holprigkeit und Unebenheit. Durch die Auftrennung der Innenringpiste 7 für den Rückführkollektor in eine Gleitbahn für den Schleifer 23 und in einen elektrisch leitenden Verbindungsringbereich zwischen dieser Piste 7 und der Leitsilberringschicht (hier können aber auch andere Metalle oder Materialien verwendet werden, wie überhaupt die tlaterialangaben nur bevorzugte Ausführungsbeispiele sind) erzielt man eine einwandfreie Abgriffspotentialübertragung und den störungsfreien Betrieb des Rückführkollektorschleifers analog zu den Gegebenheiten der Widerstandsbahn 6 mit Schleifer 22. Der praktisch widerstandsfreie Leitsilberring 31 kann dann an beliebiger Stelle mit einer elektrischen Zuleitung zur äußeren Anschlußklemme 30b verbunden werden.The following are essential in the construction of this return collector inner ring Measures to be taken into account. Where the wiper 23 of the return collector is on the runway 7 glides, it is on the perfectly flat, level and smooth, Applied pad formed by the carrier plate 5, so that the conductive plastic runway 7 in the grinder area is also as smooth and trouble-free as possible, mainly in order to avoid vibrations of the wiper 23 and its early destruction. the Ring layer 31 made of conductive silver is located as the inner outer ring in the area of the Runway 7 and is still covered by its conductive plastic layer. The reason for this is following. Would the conductive silver layer, which is comparatively soft, under the Conductive plastic runway layer of the inner ring 7 would then result for this layer has too great a bumpiness and unevenness in the micro range. Through the Separation of the inner ring track 7 for the return collector in a slide for the wiper 23 and into an electrically conductive connecting ring area between this runway 7 and the conductive silver ring layer (but other metals can also be used here or materials are used, as the material information is only preferred Embodiments are) a perfect tap potential transfer is achieved and the trouble-free operation of the return collector slider analogous to the circumstances the resistance track 6 with slider 22. The practically resistance-free conductive silver ring 31 can then at any Place with an electrical lead be connected to the outer terminal 30b.

Der Gesamtaufbau des Potentiometers vervollständigt sich dann noch durch eine über den Pisten/Schleiferbereich zu stülpende Abdeckung oder Staubkappe 33¢ die über einen äußeren Rinqflansch 34 des oberen Wandbereichs 2 des Trägerflansches 1 zum Einschnappen gebracht werden kann; hierfür verfügt lie Staubkappe 33 über eine innere ringförmige Ausnehmung 35.The entire structure of the potentiometer is then completed by means of a cover or dust cap to be slipped over the slopes / grinder area 33 [via an outer ring flange 34 of the upper wall area 2 of the carrier flange 1 can be snapped into place; Lie has a dust cap 33 for this purpose an inner annular recess 35.

Zur Linearisierung der äußeren Widerstandsbahn 6 wird das in Fig. 2 gezeigte und bis auf die Staubkappe 33 endmontierte Potentiometer mit seinem Trägergehäuse 1 eingespannt und die Anschlüsse 30a und 30c mit einem entsprechenden äußeren Meßpotential versorgt. Nach vorbereitenden Meßschritten, die der genauen Positionierung des Schleifers 22 dienen, fährt dann unmittelbar neben dem eigenen Schleifer 22 des Potentlameters der Frässtichel nieder und das Gehäuse 1 mit Widerstandspiste 6 wird unter dem stationär festgehaltenen Schleifer 22 weggedreht, so daß sich am Abgriff 30b die gewünschte linear ansteigende Spannung ergibt. Jede Abweichung vom erwünschten linearen Verlauf wird sofort durch entsprechenden Eingriff des Fräsers an dieser abgetasteten Stelle korrigiert, so daß sich in der Piste 6 an deren äußeren, nicht vom Schleifer 22 bei seinem Durchlauf überdeckten Bereich eine Frässpur ergibt, die beispielsweise den in Fig. 2 bei 36 gezeigten Verlauf haben kann. Es ist erkennbar möglich, den Fräser vom Pistenbeginn bei 37 bis zum Ende der Widerstandspiste 38 infolge Drehung des Trägerflansches 1 durchlaufen zu lassen, ohne daß es durch Baukomponenten des Potentiometers zu störenden Beeinträchtigungen kommt.In order to linearize the outer resistance track 6, this is shown in FIG. 2 shown and finally assembled except for the dust cap 33 potentiometer with its support housing 1 clamped and the connections 30a and 30c with a corresponding external measuring potential provided. After the preparatory measuring steps, the exact positioning of the grinder 22, then moves directly next to the potentiometer's own wiper 22 the milling cutter down and the housing 1 with resistance slope 6 is stationary under the held grinder 22 rotated away, so that at the tap 30b the desired linearly increasing voltage results. Any deviation from the desired linear course is immediately triggered by appropriate intervention of the milling cutter at this scanned point corrected, so that in the runway 6 on its outer, not from the grinder 22 when it passes through the covered area results in a milling track that, for example may have the course shown in FIG. 2 at 36. It is recognizably possible that Cutter from the start of the slope at 37 to the end of the resistance slope 38 as a result of rotation of the support flange 1 to pass through without it being replaced by structural components of the Potentiometer comes to disturbing impairments.

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Claims

Claims: 1. Precision potentiometer, with a housing, a Carrier plate for the resistance track (runway carrier plate) and one by means of two Bearing mounted in the housing and supporting the grinder, an external rotary drive accessible point, characterized in that the housing (1) consists of a one-piece Tr4gerflansch consists of all essential potentiometer elements, namely Runway support plate (5), both bearings (for the shaft (10) and the grinder (21t 22, 23) and a cover (33) for the slopes / grinder area that the Runway support plate (52 end on support flange (1) and if the cover is missing is attached freely accessible to the outside and that on the runway support plate (5) a second runway (7) is arranged for the collector area, on which a second electrically conductively connected to the wiper (22) of the resistance track (6) The grinder (23) slides.

2. Precision potentiometer according to claim 1, characterized in that that the Trägerflanscli (1) cup-shaped with an outer ring wall (2) and einan central hub part (3) is formed.

3. Precision potentiometer according to claim 1 or 2, characterized in that that the upper edge of the ring wall has an inner ring shoulder (4) has, in which the runway support plate (5) is arranged.

4. Precision potentiometer according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the hub (3) of the carrier flange (1) extends approximately up to the height the outer ring wall (3) extends adjoining in an inner bore (16) the carrier plate (5) has a first bearing (9) for the shaft (10).

5. Precision potentiometer according to claim 4, characterized in that that the shaft (10) n is pushed so far below into the hub bore that Above the bearing (9> and / or the runway support plate (5) a stub shaft (10a) for fastening loop elements results in a first in an annular groove the shaft 11Qt seated safety ring (13) rests on the first, upper bearing (9) and then a second lower bearing (fS) for the shaft (10) is seen in front of the a second safety ring (14) strikes the shaft and outwards from one in the housing (at 17) screwed nut (18) is held.

6. Precision potentiometer according to claim 4 or 5, characterized in that that the bearings (9, 15) are ball bearings and that they are attached to the shaft (10) Safety rings (13, 14) on the ball bearing inner rings and the fastening means (Safety ring 11, nut 18 with annular bulge 19) on the outer rings of the ball bearings issue.

7. Precision potentiometer according to one or more of the claims 1 to 6, characterized in that the shaft bore (16) has ball bearing seats as well as the ring shoulder (4) for receiving the runway support plate (5) in one clamping processed are.

8. Precision potentiometer according to one or more of the claims 1 to 7, characterized in that the wiper (22, 23) for resistance track (6) and collector runway (7) are arranged on a common support arm (21), with a holding part (21) on the shaft stub (10a) protruding upward Shaft (10) is attached.

9. Precision potentiometer according to claim 8, characterized in that that the holding part (21a) of the support arm (21) on a sleeve-shaped extension (26) a plastic hub (24) is pushed, which in turn is under the action a snap ring (28) sits on the stub shaft (10a).

10. Precision potentiometer according to one or more of the claims 1 to 9, characterized in that the collector runway (7) as an inner ring with about half the diameter of the resistance track (7) and at each point in electrically conductive contact with a conductive silver ring layer (31) with the tap connection (30b) of the potentiometer is connected.

11. Precision potentiometer according to claim 10, characterized in that that the ring part of the collector runway (7) on which the grinder (23) slides, is applied directly to the carrier plate (5) and that an outer and / or inner, with respect to the grinder (23) contact-free partial ring area of the collector runway (7) the conductive silver ring layer (31) is covered or covered by this.

12. Precision potentiometer according to one or more of the claims 1 to 11, characterized in that a cup-shaped Dust cover (33) is provided, which via a protruding annular flange (34) of the outer cylinder wall (2) of the housing flange (1) can be snapped into place.

13. Procedure for linearizing the precision potentiometer according to one or more of claims 1 to 12, characterized in that the housing flange (1) of the precision potentiometer clamped in with the dust cap (33) removed and the wiper (22) of the resistance track (6) and thus the associated wiper (23) the Kcllektorpiste can be set to a predetermined initial value that at Connection of an electrical potential to the potentiometer terminals of the housing flange (1) rotated with the runway support plate (5) attached to it for stationary grinders and the potential increase is detected and evaluated and that depending on the deviation a trace of the linear course into the slope material in a manner known per se is milled, with the milling cutter in parallel distance relation to the potentiometer's own Grinder (22) slides over the slope material.