DE3214389C2 - Slide spring for tapping potential on rotary potentiometers - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Schleiffeder zum Potentialabgriff an Drehpotentiometern, insbesondere in Kleinstausführung. Sie hat insgesamt drei Stege (zwei äußere und einen mittleren), wobei die äußeren Stege dem Umfang einer Ellipse folgen. Die drei Stege laufen an ihren Enden in Übergangsstellen zusammen. Die äußeren Stege sind in der einen Richtung und der mittlere Steg in der dazu entgegengesetzten Richtung aus einer mittleren Federebene vorgewölbt, wobei der dritte Steg annähernd in Richtung der großen Achse der Ellipse verläuft. Hierdurch wird ein langer Federweg bei möglichst kleinen Abmessungen der Feder erreicht.The invention relates to a slip spring for tapping potential on rotary potentiometers, especially in the smallest version. It has a total of three webs (two outer and one middle), with the outer webs following the circumference of an ellipse. The three webs converge at their ends in transition points. The outer webs are protruding in one direction and the middle web in the opposite direction from a central spring plane, the third web extending approximately in the direction of the major axis of the ellipse. This results in a long spring travel with the smallest possible spring dimensions.
Description
Die Erfindung betrifft eine Schleiffeder gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Es ist bekannt, bei einer in der Draufsicht etwa elliptischen Schleiffeder, bestehend aus einer etwa dem Ellipsenumriß folgender Umrandung und einem etwa der kurzen Ellipsenachse entsprechenden mittleren Steg die Potentialabgriffstellen an den Punkten der Umrandung vorzusehen, welche den Endpunkten der langen Achse entsprechen. Die Kraftaufbringstelle befindet sich dabei in der Mitte des mittleren Steges. Vom mittleren Steg her sind die beiden Umrandungsabschnitte jeweils zur gleichen Seite hin abgebogen. Die Nachteile dieser vorbekannten Schleiffeder liegen darin, daß entweder ihre Federkonstante (auch Federsteifigkeit genannt) wegen der geforderten kleinen Abmessungen relativ niedrig und somit die Andruckkraft auch bei größeren Federwegen entsprechend klein ist, oder bei kräftigerer Ausgestaltung der Feder die erforderliche Federlänge bzw. Federweg speziell bei Schleiffedern in Kleinstausführung nicht ausreichend ist. Das Federmaterial »vürde bei entsprechenden, mechanisch erforderlichen Federwegen überbelastet. Außerdem wird der spezifische Anpreßdruck der Feder auf die Widerstandsbahn zu groß. Gewünschte Federeigenschaften wären also nur mit im Verhältnis großen Abmessungen der Federn erreichbar; bzw. bei den hier angestrebten sehr kleinen FederabmessungenThe invention relates to a sanding spring according to the preamble of claim 1. It is known to provide the potential tapping points at the points of the border in a sanding spring which is roughly elliptical in plan view and consists of a border following the outline of the ellipse and a central web roughly corresponding to the short axis of the ellipse which correspond to the endpoints of the long axis. The force application point is in the middle of the middle bar. From the middle web, the two border sections are each bent towards the same side. The disadvantages of this previously known slip spring are that either their spring constant (also called spring stiffness) is relatively low due to the required small dimensions and thus the pressure force is correspondingly small even with larger spring deflections, or the required spring length or spring deflection especially with a stronger design of the spring Slip springs in the smallest version are not sufficient. The spring material »would be overloaded with appropriate, mechanically required spring travel. In addition, the specific contact pressure of the spring on the resistance track is too great. Desired spring properties could only be achieved with relatively large dimensions of the springs; or with the very small spring dimensions aimed for here
ίο wäre eine solche Feder zu starr und hätte zu kleine Federwege.ίο such a spring would be too rigid and too small Suspension travel.
Aus der CH-PS 4 39 454 ist eine Feder bekannt, die in der Draufsicht etwa herzförmig ist, wobei in der Mitte sich ein ins Innere der Feder hineinragender, lappenartiger Fortsatz befindet. Damit fehlt das Merkmal des durchgehenden mittleren Steges gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Auch fast alle weiteren Merkmale dieses Oberbegriffes sind in der CH-PS 4 39 454 nicht verwirklicht. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, daß bei dieser Entgegenhaltung zweiFrom CH-PS 4 39 454 a spring is known which is approximately heart-shaped in plan view, with in the middle a lobe-like one that protrudes into the interior of the pen Appendix is located. The feature of the continuous central web according to the preamble is therefore missing of claim 1. Almost all other features of this generic term are also in the CH-PS 4 39 454 not realized. In particular, it should be noted that in this citation two
.·-: Potentialabgriffstellen und zwei Kraftaufbringstellen vorgesehen sind, wobei eine Linie durch die beiden Potentialabgriffstellen senkrecht zu einer Linie durch die beiden Kraftaufbringstellen verläuft. Nachteiligeres weise ist der Federweg bei dieser bekannten Federanordnung relativ klein. Somit berstehen in etwa die gleichen Nachteile wie beim Gegenstand der vorstehend erläuterten vorbekannten elliptischen Schleiffeder. Damit ist beim Gegenstand der CH-PS 4 39 454 der Nachteil verbunden, daß die Anordnung von insgesamt vier, dem Potentialabgriff und der Kraftaufbringung bzw. der Abstützung dienenden Stellen etwa in einem Quadrat konstruktiv und auch vom Raumbedarf her relativ aufwendig ist.. · -: Potential tapping points and two force application points are provided, a line through the two potential tapping points perpendicular to a line through the two force application points runs. More disadvantageous wise, the spring travel is relatively small in this known spring arrangement. Thus, roughly the same disadvantages as in the subject matter of the previously known elliptical slide spring explained above. This is associated with the subject of CH-PS 4 39 454 the disadvantage that the arrangement of a total of four, the potential tapping and the application of force or the support serving points in about one Square is relatively expensive in terms of construction and space requirements.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schleiffeder gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 dahingehend zu verbessern, eine große Federsteifigkeit bei genügend langem Federweg und geringem Raumbedarf zu erzielen.The object of the invention is to provide a slip spring according to the preamble of claim 1 to improve a high level of spring stiffness with a sufficiently long spring travel and little space requirement to achieve.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale nach dem Kennzeichen des Anspruches 1. Hiermit addieren, bzw. überlagern sich mehrere Federkomponenten. Dies sind zunächst die jeweils von den Potentialabgriffstellen zu den Übergangsstellen hin verlaufenden, federnden Schenkel der äußeren Stege und ferner die von diesen beiden Übergangsstellen zur Kraftaufbringstelle verlaufenden Schenkel des mittleren Steges. Dadurch, daß der dritte Steg annähernd in Richtung der großen Achse der Ellipse verläuft und damit auch die beiden äußeren Stege entsprechend lang sind, wird die Länge der vorstehend genannten Schenkel der äußeren Stege und des mittleren Steges entsprechend verlängert und dadurch der zur Verfugung stehende Federweg vergrößert. Dieses Merkmal trägt wesentlich zu dem erfindungsgemäßen Ziel der Platzersparnis bei. Da der dritte und damit mittlere Steg aus der mittleren Federebene entgegengesetzt zur Ausbiegung der Potentialabgriffstellen der äußeren Stege ausgebogen ist, können die Übergangsstellen frei schwingen und stehen damit ebenfalls der Federung zur Verfügung. Insgesamt ergibt sich eine hohe Federkonstante bei kleinen Abmessungen, d. h. man erreicht bei kleinen bzw. kleinsten Abmessungen und genügend langen Federwegen eine relativ hohe Steifigkeit der Feder und damit die gewünschte Andruckkraft. Zugleich ergibt sich hierdurch ein Ausgleich von Fertigungstoleranzen. Da die Materialdicke der Feder relativ dünn sein kann, wird eine entsprechende MaterialersparnisThis problem is solved by the features according to the characterizing part of claim 1. With this, several spring components are added or superimposed. First of all, these are each of The resilient legs of the outer webs that run from the potential tapping points to the transition points and also the legs of the middle one that run from these two transition points to the force application point Bridge. In that the third web runs approximately in the direction of the major axis of the ellipse and so that the two outer webs are correspondingly long, the length of the above Legs of the outer webs and the middle web are correspondingly extended and thus the available standing spring travel increased. This feature contributes significantly to the aim of the invention Saving of space at. Since the third and thus middle bar from the middle spring plane opposite to If the potential tapping points of the outer webs are bent out, the transition points can be free swing and are therefore also available to the suspension. Overall, there is a high spring constant with small dimensions, d. H. one achieves with small or smallest dimensions and sufficient long spring travel a relatively high stiffness of the spring and thus the desired pressure. Simultaneously This results in a compensation of manufacturing tolerances. Because the material thickness of the spring can be relatively thin can, is a corresponding material saving
erreicht.achieved.
Die Merkmale des Anspruches 2 verhindern ein Brechen der Feder an diesen Übergangsstellen durch Kerbwirkung.The features of claim 2 prevent the spring from breaking at these transition points Notch effect.
Mit den Merkmalen des Anspruches 3 kann man am Einsteliorgan des Drehpotentiometers eine gewissermaßen nestförmige Aussparung schaffen, in die die Kraftaufbringstelle einsetzbar und dort für das Aufbringen der Drehkraft auf die Feder kraftschlüssig gelagert ist.With the features of claim 3 one can, so to speak, on the setting element of the rotary potentiometer Create nest-shaped recess into which the force application point can be used and there for application the torque on the spring is non-positively mounted.
Die Merkmale des Anspruches 4 schaffen definierte Kontaktstellen.The features of claim 4 create defined contact points.
Mit den Merkmalen des Anspruches 5 sind mehrere Abgriffstellen geschaffen, so daß die Gefahr vermindert ist, daß durch Staub die Kontakte unterbrochen werden. Auch ist beim Überstreichen der Oberfläche der Widerstandsbahn trotz den aus deren Rauhigkeiten resultierenden Schwingungen eine genügende Köntaktsicherheit gewährleistet und somit das sogenannte ^ Kontaktrauschen verringert. Dieses Kontaktrauschen .'/entsteht dann, wenn keine kontinuierliche kontaktgabe ' beim Überstreichen der Widerstandsbahn mehr gewährleistet ist, da dann der Schleiferkontakt aufgrund 'der Oberflächenrauhigkeit kurzzeitig abhebt.With the features of claim 5, several tapping points are created, so that the risk is reduced that the contacts are interrupted by dust. Even when the surface of the resistance track is passed over, sufficient contact security is ensured despite the vibrations resulting from its roughness, and so the so-called contact noise is reduced. This contact noise. '/ Arises when no continuous contact reproducing' when passing over the resistance path is guaranteed, since then the wiper contact due 'lifts off the surface for a short time.
In der nachfolgenden Beschreibung und der zugehöri-Tgen Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und erläutert. Es zeigtIn the following description and the zugehöri- T gen Exemplary embodiments are shown of the invention and are illustrated. It shows
F i g. 1 eine Schleiffeder in Draufsicht, F i g. 2 die zur F i g. 1 gehörende Seitenansicht,F i g. 1 shows a slide spring in plan view, FIG. 2 the F i g. 1 belonging side view,
Fig.3 in einem gegenüber Fig. 1, 2 verkleinerten Maßstab ein Einbaubeispiel der Schleiffeder,3 shows an installation example of the slide spring on a smaller scale compared to FIGS. 1, 2,
FIg.4 in der Draufsicht eine weitere Ausführungsmögiichkeit einer Schleiffeder in Draufsicht.Fig. 4 shows a further embodiment in a top view a slide spring in plan view.
Aus einem zunächst pjanen Federblechzuschnitt, der sich in der mit 9 bezifferten mittleren Federebene befindet, sind zur Bildung einer Schleiffeder gemäß den Fig. J und 2 insgesamt drei Stege geschaffen. Sie bestehen aus aen ersten und zweiten (äußeren) Stegen 2 und dem dritten (mittleren) Steg 1, wobei die Stege 1,2 an den Übergangsstellen 3 mit ihren Enden zusammen geführt sind und dort einstückig ineinander übergehen. 'Der dritte Steg besitzt eine mittlere Kraftaufbringungsstelle 4, die hier parallel zur Federebene 9 verläuft, [plattenförmig ausgebildet ist und in zwei demgegenüber abgeknickte Schenkel 5 übergeht, die zu den Übergangsstellen 3 führen. In der Seitenansicht verlaufen diese Schenkel 5, 7 der Stege 1, 2 etwa gerade (siehe Fig. 2). Die äußeren Stege 2 sind jeweils etwa in ihrer ;Mitte mit einer Potentialabgriffstelle 6 versehen, von der aus Schenkel 7 dieser Stege zu den Übergangsstellen 3 hin verlaufen. Es ist ersichtlich, daß die Kraftaufbringungsstelle 4, deren gedachter Mittelpunkt mit 4' beziffert ist, und die beiden Potentialabgriffstellen, deren Mitten jeweils mit 6' beziffert sind, in einer Ebene liegen, womit die erforderliche Kräftebalance gegeben ist.From an initially pjanen spring sheet metal blank, which is located in the middle spring plane numbered with 9, a total of three webs are created to form a slide spring according to FIGS. J and 2. They consist of aen first and second (outer) webs 2 and the third (middle) web 1, the webs 1, 2 being brought together with their ends at the transition points 3 and merging there in one piece. The third web has a central force application point 4, which here runs parallel to the spring plane 9, [is designed in the form of a plate and merges into two oppositely bent legs 5 which lead to the transition points 3. In the side view, these legs 5, 7 of the webs 1, 2 run approximately straight (see FIG. 2). The outer webs 2 are each provided approximately in their middle with a potential tapping point 6, from which legs 7 of these webs run to the transition points 3. It can be seen that the force application point 4, the imaginary center point 'is estimated, and the two Potentialabgriffstellen whose centers respectively 6' 4 are numbered, lie in one plane, whereby the necessary balance of forces is given.
Aus der obengenannten in F i g. 2 gezeigten mittlerer-Federebene 9 sind (bezogen auf die Darstellung in Fig.2) der dritte Steg 1 nach einer Seite (hier nach rechts) und die beiden äußeren (erste und zweite) Stege 2 zur entgegengesetzten Seite (hier nach links) herausgebogen, so daß sie sich in die jeweiligen Richtungen vorwölben. Fi g. 1 (und auch 4) ist zu entnehmen, daß die Schleiffeder elliptisch ist, wobei der dritte Steg in Richtung der großen Achse 15 der Ellipse verläuft Der erste und der zweite Steg folgen dabei dem Umfang der Ellipse,From the above in FIG. The middle spring plane 9 shown in FIG. 2 is bent outwards (based on the illustration in FIG. so that they bulge in the respective directions. Fi g. 1 (and also 4) it can be seen that the slide spring is elliptical, with the third web running in the direction of the major axis 15 of the ellipse. The first and second web follow the circumference of the ellipse,
F i g. 2 ist zu entnehmen, daß die jeweils am weitestenF i g. 2 it can be seen that each is furthest
abgebogenen Bereiche in der Mitte der äußeren Stege liegend die Potentialabgriffstellen 6 bilden, wobei es sich empfiehlt, daß diese Potentialabgriffstellen 6 in Richtung der Wölbung der äußeren Stege 2 vorspringende Nasen aufweisen. Es ist ferner ersichtlich, daß sich die •Potentialabgriffstellen 6 etwa in der Mitte der äußeren Stege zwischen deren Enden bzw. zwischen den pbergangsstellen 3 befinden.The bent areas in the middle of the outer webs form the potential tapping points 6, whereby it is recommends that these potential tapping points 6 protruding in the direction of the curvature of the outer webs 2 Have noses. It can also be seen that the • potential tapping points 6 are approximately in the middle of the outer Bridges are located between the ends or between the transition points 3.
>'.uf die Schleiffeder wird einerseits gemäß Pfeil 10 an der Kraftaufbringungsstelle und andererseits gemäß Pfeil 11 an den Potentialabgriffstellen je eine Kraft in der dargestellten Pfeilrichtung ausgeübt, sofern die Schleiffeder in Funktion ist (siehe das Anwendungsbeispiel gemäß F i g. 3). Da die federnden Schenkel 7 der äußeren Stege an den Übergangsstellen 3 nicht fest eingespannt sind, werden beim Auftreten von Kräften die von den Übergangsstellen gebildeten Einspannstellen der Enden der Schenkel 7 in Richtung des Doppelpfeiles 12 sich verschieben. Hinzu kommt die (Federung der Schenkel 5 des dritten (mittleren) Steges !,'einschließlich der Federung ihrer Abknickstellen 13 (a.n den Übergangsstellen. Bei einer Krafteinwirkung ikomrr.t es also sowohl zu einer Verformung der Schenkel 5, 7 als auch zu einer Verschiebung der Übergangsstellen 3. Auf relativ kleinem Raum ist ein ^relativ langer Federweg vorgesehen, der jeweils mit ■einer strichpunktierten Linie 14 zwischen den Potentialäbgriffstellen 6 einerseits und der Kraftaufbringungsistelle 4 andererseits eingezeichnet ist. Es ist ersichtlich, idaß insgesamt vier dieser Federwege 14 zueinander !parallel vorgesehen sind.On the one hand, according to arrow 10 at the force application point and on the other hand, according to arrow 11 at the potential tapping points, a force is exerted on the slide spring in the direction of the arrow, provided the slide spring is in function (see the application example according to FIG. 3). Since the resilient legs 7 of the outer webs are not firmly clamped at the transition points 3, the clamping points of the ends of the legs 7 formed by the transition points will shift in the direction of the double arrow 12 when forces occur. Added to this is the (suspension of the legs 5 of the third (middle) web!, 'Including the suspension of their kinks 13 (at the transition points. When a force is applied, there is both a deformation of the legs 5, 7 and a displacement the transition points 3. In a relatively small space, a relatively long spring travel is provided, which is indicated by a dash-dotted line 14 between the potential pick-up points 6 on the one hand and the force application point 4 on the other hand. It can be seen that a total of four of these spring paths 14 are parallel to each other are provided.
, . Die Fsderkonstanten und Abmessungen der Schenkel '5 und 7 sind jeweils so gewählt, daß es bei auftretenden Kräften gemäß den Pfeilen JO, 11 zu etwa einander proportionalen Federwegen dieser Schenkel kommt. Die oben erwähnte F.bene 8 bildet in der Draufsicht die !kurze Achse der erläuterten Ellipse.,. The spring constants and dimensions of the legs 5 and 7 are each chosen so that when forces occur according to the arrows JO, 11, the spring deflections of these legs are approximately proportional to one another. The above-mentioned level 8 forms the short axis of the explained ellipse in plan view.
Es empfiehlt sich, die Übergangsstellen 3 von denIt is recommended that the transition points 3 from the
En> en der äußeren Stege 2 zum dritten (mittleren) StegEn> en the outer webs 2 to the third (middle) web
\ mit abgerundeten bzw. bogenförmigen Seitenkanten ■'16 zu versehen, um etwaige Kerbbrüche zu vermeiden. \ to provide rounded or curved side edges ■ '16 in order to avoid any notch breaks.
Fig. 1 zeigt ferner, daß von den äußeren Stegen 2 und de.n Übergangsstellen 3 eine Umrandung gebildet ist, an ,deren inneren Kanten die Schenkel 5 des mittlerenFig. 1 also shows that of the outer webs 2 and de.n transition points 3 a border is formed whose inner edges are the legs 5 of the middle
45/Steges anstoßen und dort die schon erläuterten ;Knickstcllen 13 bilden.45 / bar and there form the already explained kinks 13.
Das Anwendungsbeispiel der Fig.3 zeigt ein ■'Gehäuse 17, von dem ein scheibenförmiges Substrat 18
^getragen wird, auf dem sich die abzugreifenden so ,^yiderstandsschichten 19 befinden. Mit Schnappwirkung
ist im Gehäuse 17 ein hutförmiger Träger 20 gehalten, welcher die Kraftaufbringungsstelle 4 der
';Feder form- und kraftschlüssig umgibt. Die Potentialab-.
griffstellen 6 liegen auf der Widerstandsbahn bzw. ^Leiterbahn oder -schicht 19 auf.
: . Die zur Auflage auf die Widerstandsbahn bestimmte -jPotentialabgriffsteüe 6, 6' kann mehrere Schleifstellen
oder Kontaktpunkte aufweisen, die voneinander im wesentlichen mechanisch entkoppelt sind. Dies ist im
Ausführungsbeispiel der Fig.4 in der Weise verwirklicht,
daß dort zwei langgestreckte, parallel zueinander verlaufende Stegabschnitte 21, 22· vorgesehen sind, die
,mittig je eine Potentialabgriffstelle bzw. Kontaktnase
aufweisen. Beide Stegabschnitte sind mikrdtnechanisch
weitgehend voneinander unabhängig, je für sich federnd, und bilden miteinander eine sich-in'Längsrichtung
des jeweiligen äußeren Steges erstreckende Ausnehmung 23.The application example of FIG. 3 shows a housing 17, by which a disk-shaped substrate 18 is carried, on which the resistance layers 19 to be tapped are located. With a snap action, a hat-shaped carrier 20 is held in the housing 17, which surrounds the force application point 4 of the spring in a form-fitting and force-fitting manner. The potential off. grip points 6 lie on the resistance track or ^ conductor track or layer 19.
: . The -jPotentialabgriffsteüe 6, 6 'intended to rest on the resistance track can have several grinding points or contact points which are essentially mechanically decoupled from one another. This is implemented in the exemplary embodiment in FIG. 4 in such a way that two elongated, mutually parallel web sections 21, 22 are provided which each have a potential tapping point or contact nose in the center. Both web sections are microtechnically largely independent of one another, each individually resilient, and together form a recess 23 extending in the longitudinal direction of the respective outer web.
Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19823214389 DE3214389C2 (en) | 1982-04-20 | 1982-04-20 | Slide spring for tapping potential on rotary potentiometers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19823214389 DE3214389C2 (en) | 1982-04-20 | 1982-04-20 | Slide spring for tapping potential on rotary potentiometers |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3214389A1 DE3214389A1 (en) | 1983-10-27 |
| DE3214389C2 true DE3214389C2 (en) | 1984-01-19 |
Family
ID=6161270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19823214389 Expired DE3214389C2 (en) | 1982-04-20 | 1982-04-20 | Slide spring for tapping potential on rotary potentiometers |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3214389C2 (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1035521A (en) * | 1963-01-11 | 1966-07-13 | Miniature Elect Components | Improvements in or relating to variable electric resistances, variable transformers and the like |
-
1982
- 1982-04-20 DE DE19823214389 patent/DE3214389C2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3214389A1 (en) | 1983-10-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8125 | Change of the main classification |
Ipc: H01C 1/12 |
|
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |