DE3041711C2

DE3041711C2 - Potentiometer and process for its manufacture

Info

Publication number: DE3041711C2
Application number: DE19803041711
Authority: DE
Inventors: Frank Ing.(grad.) 7300 Eslingen Dietrich
Original assignee: Novotechnik KG Offterdinger & Co 7302 Ostfildern De GmbH; Novotechnik KG Offterdinger & Co 7302 Ostfildern GmbH
Current assignee: Novotechnik Messwertaufnehmer 7302 Ostfilder GmbH
Priority date: 1980-11-05
Filing date: 1980-11-05
Publication date: 1983-07-21
Also published as: DE3041711A1

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem Potentiometer nach der Gattung des Hauptanspruchs und von einem Verfahren nach der Gattung des ersten Verfahrensanspruchs. The invention is based on a potentiometer according to the preamble of the main claim and one Method according to the preamble of the first method claim.

Ein Potentiometer, bei dem sich an die Widerstandsbahn unmittelbar ein Vorwiderstand anschließt, die gemeinsam auf einem isolierenden Träger als eine einheitliche, nahtlos ineinander übergehende Schicht aus Leitplastik aufgebracht sind, ist bekannt (DE-OS 25 12 023), Bei dem bekannten Potentiometer sind im Obergang zwischen der Widerstandsbahn und den nach außen führenden, dem Anlegen einer Spannung dienenden Anschlüssen aus dem WiderstandsmaterialA potentiometer in which a series resistor is directly connected to the resistance track, the together on an insulating carrier as a uniform, seamlessly merging layer are applied from conductive plastic is known (DE-OS 25 12 023), In the case of the known potentiometer, the transition between the resistance track and the after externally leading, the application of a voltage serving connections made of the resistance material

ίο gebildete Vorsprünge angeordnet Hierdurch können mittels nachfolgender Schneidbearbeitungen, etwa Schneiden mit Hilfe eines Laserstrahls oder durch Ritzen diese Substratteile in ihrem elektrischen Widerstand so geändert werden, daß sich nach der Bearbeitung feste, mit dem variablen Widerstand des Potentiometers in Reihe geschaltete Widerstände hinzufügen lassen. Nähere Angaben, wie der Materiaiabtrag zu realisieren ist und weiche Bedeutung sich hierdurch für die Gesamtfunktion des Potentiometers ergeben, sind nicht gemacht Der innerhalb der ringförmigen Widerstandsbahn liegende Kollektor besteht aus einem dünnen Ring aus sehr gut leitfähigem Material wie Silber o. dgl. Eine Leitsilberunterlegung der die Widerstandsbahn bildenden Leitplastikschicht ist nicht vorhanden; daher müssen die der Vorwiderstandstrimmung dienenden Vorsprünge, obwohl von der gleichen, nahtlos ineinander übergehenden Leitplastikschicht wie die Widerstandsbahn gebildet, zu dieser in einigem Abstand angeordnet sein, damit durch dieίο formed projections can thereby be arranged by means of subsequent cutting operations, such as cutting with the help of a laser beam or through Scratch these substrate parts are changed in their electrical resistance so that after the Machining of fixed resistors connected in series with the variable resistor of the potentiometer let add. More detailed information on how the material removal is to be achieved and what significance it means thereby resulting for the overall function of the potentiometer are not made of within the The collector lying in the form of an annular resistance track consists of a thin ring of very good conductive material Material such as silver or the like. A conductive silver backing of the conductive plastic layer forming the resistance track is not present; therefore the projections used for series resistor trimming, although of the same, seamlessly merging conductive plastic layer as the resistance track is formed to this be arranged at some distance so that by the

jo Trimmung bewirkte Stromlinienverzerrungen nicht auf die Widerstandsbahn rückwirken.jo trim did not cause streamline distortions the resistance path react.

Aus dem Aufsatz »Variable Resistors and Potentiometers«, Sir Isaac Pitman + Sons Ltd. London 1963, Seite 100 ist es bekannt einen nichtlinearen gewünschten Spannungsverlauf über dem Drehwinkel eines Potentiometers dadurch zu erzielen, daß geradlinige Kurvenabschnitte, die von Anzapfungen unterbrochen sind, aneinandergestückelt werden, woi;ei an diesen Anzapfungen zusätzlich zu den Endanschlüssen der Widerstandsbahn Spannungen zugeführt werden.From the essay "Variable Resistors and Potentiometers" by Sir Isaac Pitman + Sons Ltd. London 1963, Page 100 it is known a non-linear desired voltage curve over the angle of rotation of a Potentiometer to achieve that straight curve sections, which are interrupted by taps are to be pieced together, wherei; ei at these taps in addition to the end connections of the Resistance track voltages are supplied.

Einen ähnlichen, nichtlinearen Verlauf bei einem Drehpotentiometer erzielt man entsprechend der US-PS 32 11031 durch Anlegen einer nichtlinearen Frässpur zur Bildung eines eine Widerstandsbahn in zwei unterschiedlich große Teilbereiche auftrennenden Schnittes.A similar, non-linear curve for a rotary potentiometer is achieved according to US-PS 32 11031 by creating a non-linear milling track to form a resistance track in two different sized sub-areas separating the cut.

In nachteiliger Weise bleibt bei den bekannten Potentiometern und Verfahren zu ihrer Herstellung die Möglichkeiten der Einstellung des Spannungsgradien-The known potentiometers and processes for their production are disadvantageous Options for setting the stress gradient

ten, d. h. der Änderung der Spannung pro mm Verstel'weg, unberücksichtigt; es ist bekannt, daß die Gradienteneinstellung auch von Präzisions-Masse-Potentiometern üblicherweise dem Anwender überlassen bleibt, der dann durch zusätzlich notwendige, dem Potentiometer vorgeschaltete Trimmer die gewünschte Normierung auf die jeweilige Schaltung vornimmt.ten, d. H. the change in tension per mm of displacement, not taken into account; it is known that the Gradient setting of precision ground potentiometers is usually left to the user remains, which is then the desired through the additionally necessary trimmer upstream of the potentiometer Normalization to the respective circuit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Potentiometer der eingangs vorgenannten Art so auszubilden und zu verbessern, daß die LinearisierungThe invention is based on the object of the potentiometer of the aforementioned type so train and improve that linearization

AO und eine Gradienteneinstellung der Widerstandsbahn in einem Arbeitsgang durchführbar sind.AO and a gradient setting of the resistance track in can be carried out in one operation.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Maßnahmen nach dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs bzw. des ersten Verfahrensan-Spruchs. This object is achieved according to the invention by the measures according to the characterizing part of the main claim or the first procedural claim.

Vorteile der Erfindung
Gegenüber dem bekannten Stand der Technik ergibtAdvantages of the invention
Compared to the known prior art results

sich der Vorteil, daß durch einen einzögig durchlaufenden Fräserabtrag der Leitplastikschicht sowohl eine hochgenaue Linearisierung der Widerstandsbahn als auch die Gradienteneinstellung vorgenommen werden kann.the advantage of having a single pass through Cutter removal of the conductive plastic layer both a high-precision linearization of the resistance track and the gradient setting can also be made.

Hierdurch gelingt es gleichzeitig, den Gradienten während der Herstellung einzustellen und größere Chargen von Präzisions-Masse-Potentiometern anbieten zu können, die sowohl linearisiert als auch entsprechend dem Wunsch des Anwenders gleichzeitig in> Gradienten hochgenau eingestellt sind. Hierdurch erübrigt sich der Einsatz von Fachpersonal beim Anwender.This makes it possible at the same time to set the gradient during production and to increase it To be able to offer batches of precision ground potentiometers that are both linearized and at the same time in>, as requested by the user Gradients are set with high precision. This eliminates the need for specialist staff User.

Vorteilhaft ist ferner die funktionsbezogene Trennung zwischen der Widerstandsbahn und dem Vorwiderstand durch den unterlegten Leiterstreifen bei Beibehaltung des Vorteils, daß Widerstandsbahn und Vorwiderstand als einheitliche, nahtlos aneinander übergehende Schicht aus Leitplastik auf den Träger aufgebracht werden können. Der aus Leitsilber bestehende Leiterstreifen stellt eine Entzerrung der Stromlinien im Übergangsbereich zur Widerstandsbahn sicher und verhindert jede Rückwirkung der durch Fräserabtrag an der Leitplastik vorgenommenen Gradienteneinstellung auf die Widerstandsbahn.The function-related separation between the resistor track and the series resistor is also advantageous by the underlying conductor strip while maintaining the advantage that resistance track and Series resistor as a uniform, seamlessly merging layer of conductive plastic on the carrier can be applied. The conductor strip made of conductive silver provides an equalization of the Streamlines in the transition area to the resistance track are safe and prevent any retroactive effects Cutter removal on the conductive plastic gradient setting on the resistance track.

Ein weiterer Vorteil vorliegender Erfindung besteht darin, daß durch die Gleichheit von Widerstandsbahnmaterial und Vorwiderstandsmaterial keine Unterschiede im Temperaturkoeffizienten auftreten können, in gleicher Weise wirkt sich eine mögliche Alterung auf beide, Widerstandsbahn und Vorwiderstand gleich aus und führt nicht zu Unterschieden.Another advantage of the present invention is that the equality of resistance track material and series resistor material no differences in temperature coefficient can occur in In the same way, possible aging has the same effect on both the resistor track and the series resistor and does not lead to differences.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung möglich. So läßt sich durch die Ausführungsform nach dem Anspruch 2 eine Parallelschaltung von Vorwiderständen zur Gradienteneinstellung erzielen, indem zunächst eine einen Leitplastikvorsprung umfassende L„itsilberunterlegung durch Fräserabtrag aufgetrennt und anschließend in das Widerstandsmaterial des so gebildeten parallelen Vorwiderstands soweit eingeschnitten wird, bis der gewünschte Gradient erreicht ist.The measures listed in the subclaims are advantageous developments of Invention possible. Thus, by the embodiment according to claim 2, a parallel connection of Achieve series resistances for setting the gradient by first encompassing a conductive plastic projection L “its silver backing separated by milling cutter removal and then cut into the resistor material of the parallel series resistor thus formed until the desired gradient is achieved.

Zeichnungdrawing

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigtEmbodiments of the invention are shown in the drawing and will be described in the following Description explained in more detail. It shows

F i g. 1 grob schematisiert als Blockschaltbild eine erste von einer Linearisierung der Widerstandsbahn ausgehende Ausführungsform zur Gradienten-Trimmung, F i g. 1 roughly schematically as a block diagram a first of a linearization of the resistance track outgoing embodiment for gradient trimming,

F i g. 2 eine zweite Ausführungsform für die Gradienten-Trimmung bei einem Potentiometer unterschiedlicher Bauart, undF i g. 2 shows a second embodiment for the gradient trimming with a potentiometer of different types Type, and

Fi g. 3 in Form eines Diagramms Kurvenverläufe des Spannungsanstiegs bei Potentiometern über den Verstellweg im nichtlinearisierten, im linearisierten und im auf Gradienten getrimmten Zustand.Fi g. 3 in the form of a diagram of the curves of the Voltage rise in potentiometers over the adjustment path in non-linearized, linearized and im on gradient trimmed state.

Besehreibung der AusführungsbeispieleDescription of the exemplary embodiments

Zur Linearisierung des in Fig. 1 gezeigten Potentiometers 1 wird zunächst so vorgegangen, daß den Anschlüssen A und S von einer Stromeinprägeschaltung 2 ein konstanter eingeprägter Strom / = const, zugeführt wird.To linearize the potentiometer 1 shown in FIG. 1, the procedure is initially such that a constant impressed current / = const is fed to the connections A and S from a current impressing circuit 2.

Der Linearisierunysvorgang erfolgt dann mit Hilfe eines Gebers 3 für ideale Steigung, dessen Linearität um Größenordnungen höher, beispielsweise lOOmal höher sein kann als die Linearität, die das zu linearisierende Potentiometer später aufzuweisen hat. Angesteuert wird der Geber 3 for ideale Steigung sowie auch die Stromeinprägeschaltung 2 von einem Referenzspannungsgeber 4. Das hat im übrigen den Vorteil, daß bei doch eventuell auftretenden Spannungsscbwankungen des Referenzspannungsgebers diese in der Gesamtschaltung sich so auswirken, daß es zu einer Kompensation kommtThe linearization process is then carried out with the aid of a transmitter 3 for ideal slope, whose linearity is changed Orders of magnitude higher, for example 100 times higher, than the linearity that is to be linearized Potentiometer has to show later. The encoder 3 is controlled for the ideal slope as well as the Current injection circuit 2 from a reference voltage generator 4. This has the other advantage that at but any voltage fluctuations of the reference voltage generator that may occur in the overall circuit have such an effect that there is compensation

ίο Der Geber für ideale Steigung 3 als sogenanntes Meisterpotentiometer kann beispielsweise von einem Inkrementalgeber gebildet sein, dem als Zähler Zählimpulse mit konstanter Frequenz zugeführt sind. Zur Linearisierung ist weiterhin ein motorischer Antrieb 5 vorgesehen, der ein Schrittmotor sein kann und der mechanisch verbunden den Schleifer 6 des Potentiometers sowie den Fräser 7 in der Fräservorschub-Richtung χ (Richtung der Widerstandsbahn) antreibt Der als Schrittmotor ?\:;gebildete motorische Antrieb 5 legt eine X-Wegstrecke inkremental jeweils zurück, die synchron und proportional ist zum Spannungsgradienten vom Geber 3, dessen Ausgangssignal einem Eingangsanschluß 8a einer Unischalteinrichtung 9 zugeführt ist Einem anderen Eingangsan-Schluß Sb der Umschalteinrichtung ist das vom Schleifer 6 abgegriffene Potential der Widerstandsbahn des Potentiometers zugeführt und man erkennt, daß in der gezeichneten Schaltstellung der Umschalteinrichtung 9 der Vergleicher einmal das Meistersignal vom Geber 3 als Sollwert und zum anderen das vom Schleifer 6 abgegriffene, auf die Zuführung des eingeprägten Stroms zurückzuführende Spannungssignal als Istwert zugeführt erhält. Abweichungen erfaßt ein der Umschalteinrichtung 9 nachgeschalteter Vergleicher 10 alsίο The encoder for ideal slope 3 as a so-called master potentiometer can be formed, for example, by an incremental encoder to which counting pulses with a constant frequency are fed as a counter. For linearization, a motor drive 5 is also provided, which can be a stepper motor and which, mechanically connected, drives the grinder 6 of the potentiometer and the milling cutter 7 in the milling cutter feed direction χ (direction of the resistance path) The stepping motor? \ :; formed motor drive 5 provides an X-distance incrementally each back in synchronism and is proportional to the voltage gradient from the encoder 3, whose output signal is supplied to an input terminal 8a of a Unischalteinrichtung 9 Another Eingangsan-end Sb of the switching device is that of the grinder 6 The tapped potential is fed to the resistance path of the potentiometer and it can be seen that in the switching position shown of the switching device 9, the comparator receives the master signal from the transmitter 3 as a setpoint and the voltage signal tapped by the grinder 6 and due to the supply of the impressed current as the actual value . A comparator 10 connected downstream of the switching device 9 detects deviations as

ι-, Linearitätsfehler und beaufschlagt einen nachgeschalteten Leistungsverstärker 11 für den y-Hub (quer zur Widerstandsbahn) des Fräsers 7, auf der- ein vom Leistungsverstärker 11 angesteuertes Stellglied 12 einwirkt. Zusätzlich zu der Bewegung in der x-Richtung verschiebt sich daher der Fräser auch noch in der y-Richtung und korrigiert die Linearität der Widerstandsbahn, indem in geeigneter Weise etwa Material weggefräst oder weggekratzt wird, wodurch sich im Nutzbereich eine in diesen mehr oder weniger starkι-, linearity error and acts on a downstream power amplifier 11 for the y-stroke (transversely to the resistance track) of the milling cutter 7, on which an actuator 12 controlled by the power amplifier 11 acts. In addition to the movement in the x-direction, the milling cutter also shifts in the y-direction and corrects the linearity of the resistance path by milling or scratching away material in a suitable manner, which results in a more or less pronounced effect in the usable area

-i-, hineindrängende Fräserspur ergibt, wie bei 31 angedeutet. -i-, resulting milling cutter track, as indicated at 31.

Dabei wird an einer vorgegebenen Stelle der Widerstandsbahn 30, etwa bei 90% und damit an der durch den Balken D gekennzeichneten Stelle, derIn this case, at a predetermined point of the resistance track 30, approximately at 90% and thus at the point indicated by the bar D , the

χι Linearisierungsvorgang beendet, so daß sich der Nutzbereich dieses Potentiometers vom Anschlußpunkt A bis zum Potentiometerpunkt D ergibt Dieser 90%-Bereich zwischen A und D befindet sich innerhalb des elektrischen Nutzwinkels oder Niu'zbereichs desχι linearization process ended, so that the usable range of this potentiometer results from connection point A to potentiometer point D This 90% range between A and D is within the electrical usable angle or Niu'z range of the

,; Potentiometers in Form eines Drehpotentiometers oder linearen Potentiometers. Der restliche Bereich des Leitplastikbelags zwischen D und B wird dann für die Gradienten-Τι itnmung ausgenutzt, wobei eine Trennung zwischen dem Nutzbereich und dem Gradienten- ou Trimnibereich erfolgt mit Hilfe einer in Querrichtung verlaufenden Leitsilberschicht 13. Diese Leitsilberschicht 13, die der Leitplastik-Spritzung unterlegt ist, sorgt dafür, daß die Stromlinien am Ende des Nutzbereichs parallel aus diesem heraus und in b'i entsprechender Weise in den Gradienten-Trimmbereich hineinfließen, so daß sichergestellt wird, daß die Einstellung des Widerstandswerts des Gradienten-Trimmbereichs, die nämlich ebenfalls mit Hilfe des ,; Potentiometer in the form of a rotary potentiometer or linear potentiometer. The remaining area of the conductive plastic covering between D and B is then used for the gradient measurement, with a separation between the useful area and the gradient or trimni area with the help of a conductive silver layer 13 running in the transverse direction. This conductive silver layer 13, that of the conductive plastic spray is underlaid, ensures that the streamlines at the end of the useful area flow parallel out of this and in a corresponding manner into the gradient trimming area, so that it is ensured that the setting of the resistance value of the gradient trimming area, namely also with Help of the

schon für die Linearisierung verwendeten Fräsers vorgenommen wird, keinen Einfluß auf die Linearität des Nutzbereichs ausüben kann. Bei Fehlen des Leitsilber-Querbalkens 13 würde sich aufgrund der Gradienteneinstellung, also Veränderung des Widerstandsbereichs zwischen D und B eine Verzerrung der Stromlinien ergeben, die in den linearisierten Nutzbereich hineinwirkt.already used for the linearization of the milling cutter cannot have any influence on the linearity of the useful range. In the absence of the conductive silver crossbar 13, the gradient setting, that is, the change in the resistance range between D and B, would result in a distortion of the streamlines, which would affect the linearized useful range.

Zur Gradienten-Trimmung wird auf den Gesamtwiderstand des zunächst linearisierten Potentiometers abgestellt, d. h. es wird der Anschluß B beobachtet und der Widerstandswert des Leitplastik-Teilstücks zwischen Dund S so beeinflußt, daß sich im Potentiometer-Nutzbereich der angestrebte Gradient mit hoher Genauigkeit ergibt.Gradient trimming is based on the total resistance of the initially linearized potentiometer, i.e. connection B is observed and the resistance value of the conductive plastic section between D and S is influenced in such a way that the desired gradient is achieved with high accuracy in the potentiometer's useful range.

Bei dem in Fig. I dargestellten praktischen Ausführungsbeispiel wird durch Umschaltung der einen Teil der Umschalteinrichtung 9 bildenden beiden Schalter 9s, 96 in die gestrichelte Position an den einen Eingang des Vergleichers 10 das Potential am Punkt B und an den anderen über die Verbindungsleitung 14 die Referenzspannung gelegt. Es wird dann im Bereich zwischen D und B solange gefräst, d. h. der dortige Widerstand des Gradienten-Trimmbereichs beeinflußt und entsprechend vergrößert, bis die Spannung am Anschlußpunkt Sauf Referenzspannung kommt. Nimmt man beispielsweise an. daß die Referenzspannung und im praktischen Anwendungsfall die Potentiometer-Arbeitsspannung 10 Volt beträgt, dann fließt innerhalb des so linearisierten und auf den gewünschten Gradientengetrimmten Elements genau wieder der Strom, der auch beim Trimmen des Gradienten als Konstantstrom / = const, verwendet worden ist. was mit anderen Worten bedeutet, daß die Linearität, die durch die Linearisierung erreicht worden ist. absolut linear ist 711 einer vorgegebenen Steigung, nämlich der Steigung, die beim Trimmen auch vorgegeben war.In the in Fig. Practical embodiment shown I is by switching the part of the switching device 9 forming two switches 9s, 96 to the dotted line position to the one input of the comparator, the potential at point B and to the other via the connection line 14, the reference voltage 10 placed. It is then milled in the area between D and B , ie the resistance there of the gradient trimming area is influenced and increased accordingly, until the voltage at connection point S reaches the reference voltage. For example, assume. that the reference voltage and, in practical application, the potentiometer working voltage is 10 volts, the current that was also used when trimming the gradient as constant current / = const, flows exactly within the element that has been linearized and trimmed to the desired gradient. which in other words means that the linearity that has been achieved by the linearization. 711 of a given slope is absolutely linear, namely the slope that was also given during trimming.

Eine weitere bevorzugte Variante der Gradienteneinstellung wird im folgenden anhand der Darstellung der F i g. 2 erläutert, die eine Ausbildungsform eines Potentiometers mit einem Nutzwinkelbereich von ca. 90= darstellt. Die aus Leitplastik bestehende Widerstandspiste mit symmetrischen, also beidseitig angeordneten und wahlweise verwendbaren Gradienten-Trimmbereichen ist insgesamt mit 15 bezeichnet: die Kollektorpiste mit 16: sie steht über dem nicht dargestellten Schleifer in elektrisch leitender Verbindung mit dem jeweils abgegriffenen Potential des Nutzbereiches und führt dieses Potential den Kollektoranschlüssen 17 zu. Die beiden Anschlüsse für die Widerstandsbahn, also den Potentiometer-Nutzbereich sind mit 18 und 19 bezeichnet. Bei der Darstellungsform der Fig. 2. bei der lediglich auf einem Träger 20 Widerstandsbahn 15 und Kollektorbahn 16 aufgespritzt oder aufgepreßt gezeigt sind ohne die weiteren Potentiometerbauieile. handelt es sich um ein solches Potentiometer, bei dem entweder die Linearität des Nutzbereichs 15a (Widerstandsbahn) ausreichend hoch ist oder wegen deren Kürze von geringerer Bedeutung ist oder aus sonstigen Gründen davon abgesehen wird, ein solches Potentiometer in seinem Nutzbereich auf Linearität zu bearbeiten.Another preferred variant of the gradient setting is described below with reference to the illustration in FIG F i g. 2 explains, which is a form of a potentiometer with a usable angle range of approx. 90 = represents. The resistance slope made of conductive plastic with symmetrical, i.e. arranged on both sides and optionally usable gradient trimming areas is designated as a whole by 15: the Collector runway with 16: it is in an electrically conductive connection above the grinder, not shown with the potential of the usable area tapped in each case and this potential leads to the collector connections 17 to. The two connections for the resistance track, i.e. the potentiometer usable area are denoted by 18 and 19. In the form of representation in FIG. 2, in which only on one carrier 20 Resistance track 15 and collector track 16 sprayed on or are shown pressed on without the further potentiometer components. it is such a thing Potentiometer in which either the linearity of the useful area 15a (resistance track) is sufficiently high is or is of lesser importance because of its brevity or is refrained from for other reasons, to edit such a potentiometer for linearity in its useful range.

Wie üblich erfolgt die Potentialübertragung von der Kollektorpiste und von den maßgebenden Bereichen des Widerstandsbeiags durch unterlegte Leitsiiberschichten, die für den Widerstandsbahn-Nutzbereich gestr vhelt dargestellt und insgesamt mit 21 und für den KolieKtorpistenbereich mit 22 bezeichnet sind. Die Abtrennung des Potentiometer-Nutzbereiches von den beidseitigen Gradienten-Trimmbereichen 23a und 236 erfolgt durch Leitsilber-Querbalken 24a, 246, die bei der zunächst noch durch die Gradienten-Trimmung unversehrten Darstellung der Fig. 2 über einen nicht mit Leitplastik des Widerstandsmaterials überdeckten Verbindungsstegbereich 25a, 256 angeschlossen sind an einen U-förmigen, Leitplastikmaterial umfassenden Leitsilberteil 26a, 26b, dessen einer Schenkel 27a, 276As usual, the potential is transferred from the collector runway and from the relevant areas the resistance contribution through underlying conductive layers, which are used for the resistance track Shown dashed and marked with a total of 21 and for the KolieKtorpistenbereich are designated by 22. The separation of the potentiometer usable area from the Gradient trimming areas 23a and 236 on both sides are carried out by means of conductive silver crossbars 24a, 246, which are used in the initially still intact by the gradient trimming representation of FIG. 2 via a not with Conductive plastic of the resistance material covered connecting web area 25a, 256 are connected to a U-shaped conductive plastic material comprising conductive silver part 26a, 26b, one of which legs 27a, 276

iü mit den jeweiligen Endanschlüssen 18 und 19 des Potentiometers verbunden ist und dessen anderer kürzerer Schenkel 28a. 2Hh an im Grunde beliebiger Stelle im Belag der Leitplastik des Gradienten-Trimmbereichs 23a, 23b endet. Zur Gradienten-Trimniung wird ■, bei einem solchen Element so vorgegangen, daß man die U-Form auf einer der Seiten, etwa an Her durch den Pfeil E angegebenen Stelle aufschneidet. Dieses Aufschneiden kann dadurch erfolgen, daß man von oben in der Ebene der Darstellung dem Pfeil folgend eineniü is connected to the respective end connections 18 and 19 of the potentiometer and its other shorter leg 28a. 2Hh ends at basically any point in the surface of the conductive plastic of the gradient trimming area 23a, 23b . For gradient trim, the procedure for such an element is to cut open the U-shape on one of the sides, for example at the point indicated by the arrow E on Her. This cutting can be done by following the arrow from above in the plane of the representation

2n Frässtichel in das Material einführt, der die die Leitsilberschicht 26a, 266 an dieser Stelle überdeckende Leitplastikschicht und die Leitsilberschicht auftrennt. Hierdurch ergibt sich ein Vorwiderstand, der vom Leitsilber-Querbalken 246 ausgeht und in etwa den2n milling cutter inserted into the material, which the Conductive silver layer 26a, 266 separates conductive plastic layer covering this point and the conductive silver layer. This results in a series resistance that starts from the conductive silver crossbar 246 and approximately the

.'j gesamten in der Fi g. 2 schraffierten Bereich umfaßt und der dann den Gradienten-Trimmbereich bildet..'j entire in Fig. 2 hatched area includes and which then forms the gradient trim area.

Zur Gradien'en-Trimmung wird an die Potentiometer-Endpunkte f8 und 19 eine feste Spannung angelegt. Man fährt dann mit zwei in ihrem Abstand sehr genauTo trim the gradient, use the potentiometer endpoints A fixed voltage is applied to f8 and 19. You then drive very precisely with two at their distance

in positionierten und eingehaltenen Schleifern in den Nutzbereich 15a ein und geht davon aus, daß zwischen diesen beiden Schleifern nach der Gradienten-Trimmung ein bestimmter vorgegebener Spannungshub gemessen werden muß. Auf diesen Spannungshub mußin positioned and maintained grinders in the Usable area 15a and assumes that between these two sliders after the gradient trimming a certain predetermined voltage swing must be measured. On this voltage swing must

1-, der durch das Aufschneiden der Leitsilberschicht in F i g. 2 geschaffene Vorwiderstand getrimmt werden.1-, which by cutting open the conductive silver layer in F i g. 2 created series resistance can be trimmed.

Der Fräser setzt nach dem Durchschneiden der Leitsilberschicht bei 266 seinen Weg in das schraffierte Widerstandsmaterial des so gebildeten Gradienten-Trimmbereiches fort und vergrößert, anfangs nur wenig, jedoch mit fortgesetztem Einfahren stärker ansteigend, den Vorwiderstand. Hierdurch ergeben sich zwei Widerstandspfade, nämlich einmal vom Leitsilber-Querbalken 246 über den Verbindungssteg 256 zum kürzeren U-Schenkel 286 und von diesem dann über das Widerstandsmaterial in der U-Krümmung zum anderen längeren U-Schenkel bzw. über das restliche Widerstandsmaterial außerhalb der U-Krümmung vom Leitbalken 246 direkt zu den Anschlüssen 19. Eine Widerstandseinstellung durch Trimmung und damit eine hochgenaue Festlegung des Gradienten ist daher durch Einfahren des Fräsers längs des Pfeils £ in F i g. 2 möglich. Bei dieser Gradienten-Trimmung wird bei fest angelegter Spannung bei 18 und 19 der Strom durch den Nutzbereich 15a solange geändert, bis die Spannung zwischen den beiden Testschleifern entsprechend erreicht ist. Damit weist dann das Potentiometer nach der Gradienten-Trimmung im Nutzbereich den gewünschten Spannungsgradienten auf.After cutting through the conductive silver layer, the milling cutter continues its way into the hatched area at 266 Resistance material of the gradient trimming area formed in this way continues and increases, initially only a little, however, the series resistance increases more sharply with continued retraction. This results in two Resistance paths, namely once from the conductive silver crossbar 246 via the connecting web 256 to the shorter one U-leg 286 and from this then over the resistance material in the U-curvature to the other longer U-legs or over the remaining resistance material outside of the U-curvature from Guide bar 246 directly to the connections 19. A resistance setting by trimming and thus a Highly precise definition of the gradient is therefore possible by moving the milling cutter along the arrow £ in FIG. 2 possible. With this gradient trimming, with a fixed voltage at 18 and 19, the current is passed through the Usable area 15a changed until the voltage between the two test grinders corresponds accordingly is reached. The potentiometer then shows the desired gradient in the useful range after the gradient trimming Stress gradients.

Bezüglich einer vorteilhaften Ausgestaltung des Ausführungsbeispiels der F i g. 1 hat es sich als sinnvoll erwiesen, für den Linearisierungsvorgang die Motorvorschubgeschwindigkeit in der A"-Richtung vom Ausgangssignal des Vergleichers 10 abhängig zu steuern, was durch die gestrichelte Verbindungslinie 29 zwischen Vergleicher und Geber 3 versinnbildlicht sein soll. Ergibt sich daher aufgrund des am Vergleicher 10 anliegenden Differenzsignals beim Linearisierungsvor-With regard to an advantageous embodiment of the embodiment of FIG. 1 it has proven to be useful proven, for the linearization process, the motor feed rate in the A "direction from To control the output signal of the comparator 10 as a function, which is indicated by the dashed connecting line 29 should be symbolized between comparator and encoder 3. Therefore, based on the comparator 10 applied differential signal during linearization

gang ein großer V-Hubfürden Fräser 7, dann kann über die Leitung 29 gleichzeitig die Motorgeschwindigkeit so verlangsamt bzw. an den V-Hub angepaßt werden, daß der Vektor der Fräsergeschwindigkeit stets konstant ist. Insofern ergibt sich für den Fräser 7 eine Vektorsteuerung, die dann besonders interessant ist, wenn man in den Gradienten-Trimmbereich eindringt. In diesem Fall, also bei Überschreiten des Punktes D₁ der durch den Leitsilber-Querbalken 13 charakterisiert ist, ergibt sich am Vergleicher im ersten Moment ein erhebliches Ungleichgewicht, da die Spannung am jetzt erfaßten Endpunkt B zunächst nicht gleich ist der Referenzspannung, die über die Leitung 14 und die umgelegten Umschaltkontakte auf den Vergleicher gelangt. Es ergibt sich daher ein großer Hub in der y-Richtung und damit praktisch ein Stillstand der Fräserbewegung in der ^-Richtung, so daß nach dem Punkt D der Fräser 7 praktisch in Querrichtung zur Längserstreckung des Gesamtelements in den Gradienten-Trimmbereich D-B einschneidet, bis die Referenzspannung 4 mit der Spannung am Punkt B identisch ist. Die stets gleiche Schnittgeschwindigkeit des Fräsers 7, die sich vorteilhaft für die Gradienteneinstellung ausnutzen läßt, ist daher eine Summe seiner Vorschübe in der x- und y- Richtung.If there is a large V-stroke for the milling cutter 7, the motor speed can simultaneously be slowed down or adapted to the V-stroke via the line 29 so that the vector of the milling cutter speed is always constant. In this respect, a vector control results for the milling cutter 7, which is particularly interesting when one penetrates the gradient trimming area. In this case, i.e. when the point D _1, which is characterized by the conductive silver crossbar 13, is exceeded, there is a considerable imbalance at the comparator at the first moment, since the voltage at the now detected end point B is initially not equal to the reference voltage that is measured over the Line 14 and the shifted changeover contacts come to the comparator. There is therefore a large stroke in the y-direction and thus practically a standstill of the milling cutter movement in the ^ -direction, so that after point D the milling cutter 7 cuts practically in the transverse direction to the longitudinal extension of the entire element in the gradient trimming area DB until the reference voltage 4 is identical to the voltage at point B. The constant cutting speed of the milling cutter 7, which can be used advantageously for setting the gradient, is therefore a sum of its feeds in the x and y directions.

In Fig.3 ist mit I der Kurvenverlauf eines nicht linearisierten und in seinem Spannungsgradienten auch nicht eingestellten Potentiometers gezeigt. Es sei angenommen, daß der Kurvenverlauf II sich nach der Linearisierung ergibt, wobei dann der Kurvenverlauf III die Spannung über dem Verstellweg eines sowohl linearisierten als auch in seinem Spannungsgradienten eingestellten Potentiometers zeigt, bei dem dasIn Figure 3, the curve with I is not linearized and also not set potentiometer in its voltage gradient. Be it assumed that curve II results after linearization, curve III then the voltage over the adjustment path of a linearized as well as its voltage gradient set potentiometer shows where the

ίο gewünschte Endpotential Uo des Nutzbereiches erreicht ist. Hierfür war eine Verschiebung um AU bezüglich dieses Endwertes, ausgehend von dem schon linearisierten Kurvenverlauf Il erforderlich. Durch die Anordnung des Gradienten-Trimmbereichs als insofern einheitlichen und mit dem Nutzbereich auch einstückigen zusätzlichen Leitplastikteils kann man daher während der Herstellung des Potentiometers untereinander differierende Gradienten verschiedener Potentiometer auf den gemeinsamen gewünschten Steigungswert bringen, so daß ganze Serien von Präzisionspotentiometer mit deckungsgleichen Gradienten erstellt werden können, die jede weitere Trimmarbeit am Anwendungsort überflüssig machen. ίο desired end potential Uo of the useful range has been reached. For this purpose, a shift by AU with respect to this final value was necessary, starting from the already linearized curve II. By arranging the gradient trimming area as an additional conductive plastic part which is uniform and also integral with the useful area, gradients of different potentiometers that differ from one another can be brought to the common desired slope value during the manufacture of the potentiometer, so that whole series of precision potentiometers with congruent gradients can be created that make any further trimming work at the point of use superfluous.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Γ tent claims;

1. Potentiometer with one contacted by the grinder a resistance track having a linear resistance profile (useful area) and at least a series resistor directly connected to it, designed as a gradient trimming area, wherein the resistance track and series resistor together on an insulating support as a uniform, seamlessly merging layer of conductive plastic are applied and with the Gradient trimming range defines the voltage change per unit of the adjustment path in the useful range is characterized in that the respective transition point between resistance track (15a, 30) and series resistor (23a, 236, 33) through one each transversely to the resistance track extending, arranged between the latter and the carrier (24a, 246, 13) Conductive silver is defined, and that the resistance track is removed by a single-pass milling cutter of conductive plastic on the resistance track and on the gradient trim area in one operation is linearized and set in the gradient.

2. Potentiometer according to claim 1, characterized in that the conductor strips (24a, 24b) are extended to series resistor branches with conductor strip enclosures (26a, 26b) and that their gradient is achieved by separating the conductor strip enclosure (26a, 26b) and the series resistor connected in parallel is set

3. procedure to? Manufacture of a potentiometer according to claim 1, characterized in that for Linearization and setting of the gradient of the voltage change per unit of the adjustment path a ground potentiometer with a linear resistance curve from the grinder swept over resistance track (usable area) and at least one gradient trim area first on the resistance track that moved by one along this along with a milling cutter The potential picked up by the slider is compared with a given reference potential and from the respective area of the resistance track with the milling cutter as long as resistance material is removed until both potentials are equal and that immediately after the linearization process the router is transferred to the gradient trimming area and the router work in the gradient trimming area it is continued until a potential now tapped by switching at the end connection of the resistance track is the same a further reference potential that specifies the gradient of the resistance track.

4. The method according to claim 3, characterized in that the operating speed of the milling cutter as a vector sum of the displacement speeds in the direction of the resistance path and across to this is constant.