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Schleifer für Potentiometer oder Schleiferbahnen für
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schnelle Drehrichtungsumkehr Die Erfindung betrifft einen Schleifer
für Potentiometer oder Schleiferbahnen für schnelle Drehrichtungsumkehr mit an seinem
relativ zu diesen verstellbaren Schleiferträger befestigten vorgespannten, Blattferdern,
an deren freien Enden quer eine Drahtwendel um ein diese verbindendes Zwischenstück
gewickelt ist, die mit der jeweiligen Leiterbahn elektrisch kontaktiert.
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Schleifer mit einer Drahtwendel haben den Vorteil, daß sie reibungs-
und verschleißarm über den Potentiometerwiderstand od.dgl. bewegt werden können,
einen sicheren Kontakt gewährleistet und sich an die Querschnittskontur des Potentiometerwiderstandes
anzupassen vermögen.
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Es ist ein Potentiometerabgriff mit einer Drahtwendel bekannt, die
von einem U-förmigen Führungsglied um griffen und von diesem über den Potentiometerwiderstand
geführt wird. Bei diesem bekannten Potentiometerabgriff tritt infolge unvermeidlicher
Toleranzen der Drahtwendel und des Führungsgliedes eine unerwünschte Hysterese auf
d.h. der einer bestimmten Stellung des Führungsgliedes zugeordnete Anlagepunkt der
Drahtwendel an dem Potentiometerwiderstand hängt von der Bewegungsrichtung des Schleifers
ab (DT-?S 1 34 748).
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Es sind weiterhin Potentiometerabgriffe bekannt, bei welchen ein Steg
in eine Drahtwendel eingreift und diese führt (GB-PS 10 06 633). Bei einem bekannten
Potentiometerabgriff dieser Art ist ein geschlitzter Ring vorgesehen, permit den
Enden beiderseits des Schlitzes auseinanderfedern kann. Der Steg weist gegenuberliegende
Kerben auf, in welche der Ring federnd einrastet, so daß er durch seine Eigenfederung
auf- dem Steg gehalten wird. Bei anderen Ausführungsformen ist statt eines Ringes
eine Drahtwendel mit eineinhalb oder zwei Windungen vorgesehen, deren Enden einander
im wesentlichen diametral gegenüberliegen und bei radialem Auseinanderfedern wiederum
in- gegenüberliegende Paare von-Kerben einrasten. Bei diesen bekannten Potentiometerabgriffen
werden die Führung der Drahtwendel. auf dem Steg und der Kantakt zwischen Steg und
Drahtwendel gewährleistet. Aus diesem Grund muß d.ie Drahtwendel relativ steif se-in,
um die erfolderliche Rastkraft zwischen Drahtwendel und Steg z'gewährleisten. Es
muß außerdem der Innendurchmesser der Drahtwendel mit engen Toleranzen an die Breite
des Steges angepaßt werden. Wenn nämlich die Eigenfederung der Drahtwendel zu weich
gewählt wird, läßt sich die erforderliche Rastkraft und ein sauberer Kontakt zwischen
Drahtwendel
und Steg nicht gewährleisten. Wenn aber-diese Eigenfederung
durch Wahl eines großen Drahtdurchmessers steif gemacht wird, dann hängt die Rastkraft
sehr stark von der Deformation, d.h. dem Grad des Auseinanderfederns der-Drahtwendel
im montierten Zustand ab und damit von der genauen Anpassung der Stegbreite und
des Innendurchmessers der Drahtwendel. Auch ist die Montage des.Potentiometerabgriffs
unter diesen Umständen schwierig.
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Es ist weiterhin ein Schleifer für Potentiometer bekannt, bei dem
die Wendel an einem Steg oder Bolzen geführt ist, der lose in die Wendel eingreift.
Dabei ist die Drahtwendel an ihren Enden an dem Steg oder Bolzen festgeklemmt, während
die inneren Teile der Drahtwendel den Steg oder Bolzen mit Abstand. umgeben.
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Durch federnde seitliche Verlagerung der einzelnen Windungen der Drahtwendel
kann sich. die Drahtwendel an die Kontur eines gekreuzt zu der Drahtwendel liegenden
zylindrischen Potentiometerwiderstandes anpassen (US-PS 24 76 799). Bei einer solchen
Anordnung ist jedoch die Lage der Drahtwendel zu dem Schleiferträger infolge der
Federung der Drathwendel nicht eindeutig bestimmt. Insbesondere verändert sich die
Lage der Drahtwendel zu dem Schleiferträger in Abhängigkeit von der Richtung der
Stellbewegung. Es tritt als "Hysterese" auf.
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Es ist außerdem ein Potentiometerabgriff (DT-PS 2508530) bekannt,
der eine hysteresefreie Führung der Drahtwendel und einen definierten Kontakt zwischen
Steg und Drahtwendel gewährleistet, ohne daß besonders enge Toleranzen erforderlich
sind. Dabei ist am freien Ende der Blattfeder ein flacher Steg angeformt, der sich
in das Innere der Drahtwendel parallel zu deren Längsachse erstreckt und dessen
Breite klein-er als der Innendurchmesser der Drahtwendel ist und im mittleren Bereich
des
Steges kleiner al 5 an dessen Enden ist. Dabei greift der Steg nur lose in die Drahtwendel
ein, wobei der Innendurchmesser der Drahtwendel deutlich größer als die Breite des
Steges ist. Dadurch brauchen bei Steg und Drahtwendel keinerlei enge Toleranzen
berücksichtigt zu werden. Auch die Eigenelastizität der Drahtwendel ist unkritisch.
Die Montage wird dabei wesentlich vereinfacht, da die Drahtwendel bequem mit Spiel
auf den Steg aufgeschoben werden kann. Die hysteresefreie Führung und der Kontakt
zwischen Drahtwendel und Steg werden durch die infolge der Vorspannung der Blattfeder
auf den Steg wirkende Kontaktkraft gewährleistet, mit welcher auch der'Potentiometerabgriff
od.dgl. an den Potentiometerwiderstand oder die Schleiferbahn angedrückt wird. Mit
dieser Kdtaktkraft wird nämlich der Steg in den an dem Leiter anliegenden "unteren"
Bogen der Drahtwendel gedrückt und liegt mit seinen Kanten auf beiden Seiten an
diesem an. Die Drahtwendel nimmt dabei-hysteresefrei, d.-h. unabhängig von der Bewe>.gungsrichtung
des Potentiometerabgriffs od.dgl., eine definierte Lage zu dem Steg ein. Der Kontakt
zwischen Steg und Drahtwendel wird durch die auf den Steg wirkende Kontaktkraft
bestimmt, die über Steg und Drahtwendel auf die jeweilige Leiterbahn übertragen
wird. Diese Kontaktkraft kann ohne weiteres durch eine weiche aber entsprechende
vorgespannte Feder erzeugt werden, so-daß geringfügige Bewegungen des Steges die
Kontaktkraft nicht merklich beeinflussen.
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Dadurch, daß die Breite des Steges in dessen mittlerem Bereich kleiner
als an den Enden ist, kann eine Anpassung an die Kontur des Potentiometerwiderstandes
oder der Schleiferbahn erfolgen, ohne daß es zu einer unzulässigen "Hysterese" kommt.
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Die Blattfeder ist U-förmig ausgebildet und ihr Mittelteil bildet
den Steg. Dabei erstreckt sich bei einer weiteren Ausführung der Steg und die darauf
angeordnete Drahtwendel quer zu einer Widerstands- und einer Schleifkontaktbahn.
Der Nachteil dieser Ausführungen liegt in der Neigung des Schleifers, bei schneller
Drehrichtungsumkehr zu springen und dadurch keinen sicheren Kontakt mehr zu gewährleisten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Potentiometerabgriff
der eingangs definierten Art so auszubilden, daß durch die Kon-struktion des Schleiferträgers
das Springen des Schleifers-beim Drehrichtungswechsel verhindert wird.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß an zwei gegenläufig
an einem U-förmigen Schleiferträger befestigten Blatt federn an deren freien Enden
ein flacher Steg quer befestigt ist, der sich in das Innere der Drahtwendel parallel
zu deren Längsachse erstreckt und dessen Breite kleiner als der Innendurchmesser
der Drahtwendel ist und im mittleren Bereich des Steges kleiner als an dessen Enden
ist.
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Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
näher erläutert: Fig. 1 zeigt die Draufsicht auf einen nach der Erfindung ausgebildeten
Potentiometerabgriff mit einer Potentiometerwicklung mit der Variante einer zusätzlichen
Schleifkontaktbahn.
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Fig. 2 zeigt den Potentiometerabgriff nach Fig. 1 in der Seitenansicht.
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Mit 44 ist eine zylindrische Drahtwendel eines Potentiometerwiderstandes
bezeichnet, die auf einen Kern 12 aufgewickelt ist. Ein Potentiometerabgriff 14
enthält eine Drahtwendel 16, deren Achse sich gekreuzt zu der Achse der Drahtwendel
44 erstreckt. In der Drahtwendel 16 liegt ein Steg 18, dessen Breite kleiner als
der Innendurchmesser der Drahtwendel 16 ist. Der Steg 18 sitzt zwischen den freien
Enden zweier versetzt angeordneter Blattfedern 20,22 oder bildet den Mittelteil
einer aus einem Federblechteil hergestellten L-förmigen Blattfeder. Die Blattfedern
20,22 sind än einem U-förmigen Schleiferträger 50 befestigt, der mit einem Flansch
51 durch-eine Bördelung 52 verbunden ist. Der U-förmige Schleiferträger 50 ist in
seinen Flächen 53, 54 gleichsinnig etwas abgebogen. Auf den Flächen 53,54.
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sind die Blattfedern 20,22 durch Isolierstücke 30,31 beziehungsweise
32,33 vom U-förmigen Schleiferträger 50 isoliert befestigt. Dies kan-n einmal durc-h
Nieten 34 erfolgen. Eine andere Möglichkeit besteht darin die Blattfedern 20,22
mit den Flächen 53,54 zu verschrauben, indem die aus einem entsprechend haltbaren
Material gefertigten Isolierstücke 33 mit einem Gewinde versehen sind und mit den
Schrauben 35.die Blattfedern 20,22 und die Isolierstücke 32 an denächen 5,54 befestigt
werden.
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Durch die leichte Abwinkelung der Flächen 53,54 gegen über dem Schleiferträger
50,.stehen die gegensinnig angeordneten Blattfedern 20,22 in einem stumpfen Winkel
zueinander. Mit der Verbindung der Blattfedern 20,22 durch den Steg 18 ergibt sich
eine bogenförmige Feder mit dem Potentiometerabgriff 14 in der Mitte, die den Potentiometerabgriff
14 gegen ein Springen der Drahtwendel 16 bei schneller Drehrichtungsumkehr des Potentiometerabgriffs
14 unempfindlich macht. Wird der
Potentiometerabgriff 14 mit der
erforderlichen Kontaktkraft auf die Drahtwendel 44 des Potentiometerwiderstandes
gepreßt, biegt sich die aus den Blattfedern 20, 22 und dem Steg 18 gebildete bogenförmige
Feder durch und erzeugt eine entsprechende Vorspannung. Die Blattfedern 20,22 sind
dabei relativ weich, so daß eine entsprechende.große Durchfederung zustande kommt,
die größer ist als eventuelle Bewegungen des Potentiometerabgriff 14 vertikal zur
Federvorspannung, so daß ein Nachjustieren der Kontaktkraft unnötig ist. Die Längen
der Blattfedern 20,22 und die Befestigungen an den Flächen 53,64 sind wiederum so
aufeinander abgestimmt, daß bei einer eventuellen vertikalen Bewegung des Potentiometerabgriffs
14 auch keine Kollision der Potentiometerwicklung 44 mit den Isolierstücken 31,33
oder den Blattfedern. 20,22 selbst eintreten kann.
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Unter dem Einfluß der über die Blattfedern 20,22 und den Steg 18 ausgeübten
Kontaktkraft legt sich der Steg 18 dicht an die Innenseite der Drahtwendel 16 an.
Dadurch ist die Drahtwendel 16 spielfrei gehalten, so daß keine Hysterese auftritt,
wenn die Drahtwendel von dem Steg 18 nach der einen oder der anderen Richtung über
den Potentiometerwiderstand geführt wird und kein Springen, wenn der Richtungswechsel
schnell erfolgt.
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Die Drahtwendel 16 kann allein auf einer Wicklung 44 des Potentiometerwiderstandes
schleifen und den Kontakt über die Blattfedern 20,22 weiter geben, die dann als
vergütete Bronzefedern auszubilden sind. Es können aber auch, wie in Fig. 1 dargestellt,
an den Blattfedern 20,22 zusätzliche Blattfedern 60,62 angeformt sein, die über
die Drahtwendel 17 unmittelbar eine Verbindung zwischen dem Potentiometerwiderstand
44 und einem Schleiferkontakt 46 herstellen, wobei dann die
Blattfedern
20,22 und die angeformten zusätzlichen Blattfedern 60,62 auch aus gut leitenden
Federmaterial, wie den erwähnten vergüteten Bronzefedern, bestehen müssen. Die zusätzlichen
Blattfedern 60,62 und der Steg 19 sind in Fig. 1 in einer Ausführung dargestellt,
in der Blattfedern und Steg aus einem Federblechteil hergestellt sind-, was auch
für die Blattfedern 20,22 und den Steg 18 des' Potentiometerabgriffs 14 möglich
ist.
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