DE3338409A1

DE3338409A1 - Veraenderbarer widerstand mit schneckengetriebe

Info

Publication number: DE3338409A1
Application number: DE19833338409
Authority: DE
Inventors: Paul G. 92360 Moreno Calif. Gratzinger; Lawrence 92385 Sunnymead Calif. Kucharski jr.
Original assignee: Bourns Inc
Current assignee: Bourns Inc
Priority date: 1982-11-18
Filing date: 1983-10-22
Publication date: 1984-05-24
Also published as: US4427966A; FR2536576A1; GB2130441A; GB2130441B; FR2536576B1; DE3338409C2; GB8328271D0

Description

Off Jf.

Beschre ibung

Die Erfindung betrifft einen veränderbaren Widerstand mit einem Gehäuse, einem Rotor, der in dem Gehäuse drehbar gelagert ist und eine mit einem Widerstandsglied in Kontakt stehende elektrische Kontaktfeder trägt, mit einer Zahnradeinrichtung auf dem äußeren Rand des Rotors, und einer Schneckengewindeeinrichtung in dem Gehäuse, die in die Zahnradeinrichtung eingreift, um den Rotor zwischen zwei Anschlägen zu bewegen.

Veränderbare Widerstände oder Potentiometer des schnekkengewindebetriebenen Typs sind gut bekannt, z.B. aus den US-PS 3 179 910, US-PS 4 004 264, US-PS 4 114 132. Das letztgenannte Patent wurde gemeinsam mit dieser Anmeldung eingereicht, üblicherweise erfährt der Schnekkenantrieb in solchen Potentiometern mehrere vollständige Umdrehungen, um den am Rotor befestigten Kontakt oder Schleifer die gesamte Länge des Widerstandsglieds durchlaufen zu lassen. Der Schleifer durchquert dabei einen im allgemeinen gebogenen, weniger als 360° betragenden Weg. Um Widerstandsunstetigkeiten zu verhindern, sind Anschläge oder andere Einrichtungen vorgesehen, die den Schleifer am Verlassen irgendeines Endes des Widerstandsgliedes hindern sollen.

Wie sich herausgestellt hat, ist ein Kupplungs- oder Klinkenmechanismus notwendig, der die durch fortgesetzte Drehung des Schneckengewindes nach Erreichen des Anschlags verursachten Beschädigungen an den Gewinden verhindert.

Verschiedene Typen solcher Kupplungs- oder Klinkenmechanismen sind vorgeschlagen worden, einige davon in den vorstehenden Patentschriften zum Stand der Technik. Die bisherigen Lösungsversuche richteten sich auf einen Klinkenmechanismus hoher Zuverlässigkeit, der Getriebeschlupf nur an den Anschlägen und Getrieberückeinkopplung nur bei Änderung der Drehrichtung erlaubte. Der Mechanismus sollte eine kompakte Größe besitzen, da die Miniaturisierung solcher Potentiometer weiter fortschreitet. Mit beiden Zielen hängt zusammen, daß die Konstruktion so einfach wie möglich sein sollte.

Beim Entwurf solcher Anlagen ist auch zu berücksichtigen, daß beim Einrasten der Vorrichtung ein akustisches Anzeichen erforderlich ist. Der Mechanismus ist für den Benutzer nicht sichtbar, da diese Kleinstpotentiometer versiegelte Einheiten sind. Der Benutzer braucht daher ein anderes Signal beim Erreichen eines Anschlags. Es ist dazu wichtig, ein hörbares "Klick" zu erzeugen, wenn der Klinkenmechanismus arbeitet.

Die bekannten Vorrichtungen genügen mehr oder weniger erfolgreich einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche. Zum Beispiel erreicht eine Vorrichtung wie sie in der oben erwähnten US-PS 4 114 132 offenbart und beansprucht ist, eine hohe Zuverlässigkeit durch eine sowohl relativ einfache wie auch kompakte Struktur, die auch bei Klinkenbetrieb ein gut hörbares "Klick" hören läßt. Jedoch benutzt diese Vorrichtung eine mittig angeordnete Feder sowohl für den Schleiferkontakt als auch für das Einkoppeln des Klinkenmechanismus¹ mit dem Schneckengewinde an den Anschlägen des Rotors. Wenn eine solche Ankopplung auch in vielen Anwendungsfällen brauchbar ist, ist es doch vielfach vorteilhafter, eine

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außermittige Feder zu verwenden. Die Gründen dafür wechseln, aber der vorrangige Zweck der Feder als elektrischer Kontakt bestimmt häufig zwangsläufig Federform, -größe und -anordnung; die Klinkenkopplungsfunktion wird diesem Zweck untergeordnet. In vielen Fällen ist vom Gesichtspunkt der elektrischen Funktion her eine außermittige Feder die optimale Gestaltung, in weiteren Fällen erfordern Verpapkungszwänge die Benutzung einer außermittigen Feder.

Es wäre daher von Vorteil, einen sowohl zuverlässigen wie auch zur Miniaturisierung geeigneten Potentiometer-Klinkenmechanismus zu schaffen, der außerdem die Vorzüge einfacher Struktur und wirtschaftlicher Herstellbarkeit aufweist. Weiter wäre es zweckmäßig, wenn dieser Mechanismus eine außermittige Feder in zweifacher Funktion als elektrisches Kontaktelement und als Teil des Klinkenmechanismus¹ verwenden könnte.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der veränderbare Widerstand eine Einrichtung zur Begrenzung einer weiteren Drehung des Rotors jenseits der Anschläge und eine den Rotor gegen die Kraft der Feder bei Erreichen der Anschläge schwenkende und eine kurzfristige Entkopplung der Zahnradeinrichtung von der Schneckengewindeeinrichtung ermöglichende Einrichtung aufweist; wobei die Feder durch das Schwenken des Rotors an den Anschlägen zusammengedrückt und durch das Entkoppeln der Zahnradeinrichtung von der Schneckengewindeeinrichtung wieder entspannt wird, so daß der Rotor in eine Lage gebracht wird, in der die Zahnradeinrichtung wieder in die Schneckengewindeeinrichtung einkoppelt.

Bei einem der Anschläge wird der Klinkvorgang mittels eines Aufwärtsschwenks des Rotors auf der der Schraube benachbarten Seite bewirkt, während bei dem anderen Anschlag auf der der Schraube entgegengesetzten Seite aufwärts geschwenkt wird. Auf diese Weise wird Spiel nur auf einer Seite des Rotors benötigt, wodurch die Raumanforderungen verringert werden.

Der Klinkvorgang wird mittels eines Rotors ausgeführt, der eine außermittige Feder auf seiner einen Seite und eine Vielzahl von Zahnradzähnen auf seinem Umfang trägt. Die Zähne erstrecken sich über weniger als 360°. Die der Feder entgegengesetzte Seite des Rotors weist einen ringförmigen Einschnitt auf, der durch ein Anhalteelement unterbrochen ist. Ein Gehäuseanhalteelement ist auf dem Boden des Gehäuses an einer Stelle ungefähr 180° vom Mittelpunkt der Verbindungsstelle der Schraube mit dem Rotor entfernt vorgesehen. Das Gehäuseanhalteelement ist radial so angeordnet, daß das Gehäuseanhalteelement in den ringförmigen Einschnitt paßt,, wenn sich der Rotor an seinem Platz befindet. Eine Radialseite des Gehäuseanhalteelements ist geneigt und formt so eine Rampe. Befindet sich der Rotor an einem Anschlag, so wird das Rotoranhalteelement durch fortgesetzte Drehung der Schraube gegen den Federdruck die Rampe aufwärts gezwungen, bis der letzte Zahnradzahn kurzzeitig von dem Schneckengewinde entkoppelt wird. Die Kraft der Feder preßt das Rotoranhalteelement wieder die Rampe hinunter, und koppelt dadurch den Zahn und das Gewinde wieder zusammen. Das wiederholt sich, bis die Richtung der Schraubendrehung umgekehrt wird.

Um einen ähnlichen Klinkvorgang auch bei dem anderen Anschlag des Rotors vorzusehen, kann auch die andere

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Radialseite des Gehäuseanhalteelements geneigt sein. Aus Gründen/die in der noch folgenden genaueren Beschreibung erläutert werden, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, eine andere Anordnung für den anderen Anschlag zu schaffen. Bei dieser Anordnung steht die zweite radiale Seite des Gehäuseanhalteelements senkrecht und arbeitet als absoluter Stop, wenn das Rotoranhalteelement dagegen, stößt. Der letzte oder die beiden letzten Zähne des Rotors, mit denen die Schraube bei diesem Anschlag zusammenkoppelt, sind axial verkürzt, so daß sie sich nur über einen Teil des Rotorumfangs erstrecken.

Das Schneckengewinde ist mit dem verkürzten Zahn gekoppelt, wenn das Rotoranhalteelement gegen das Gehäuseanhalteelement bei diesem Anschlag stößt. Ein Weiterdrehen der Schraube bewirkt ein Anheben des verkürzten Zahns, wodurch die benachbarte Kante des Rotors aufwärts bewegt und die Feder zusammengepreßt wird. Wird die Schraube noch weiter gedreht, gerät das Gewinde hinter den verkürzten Zahn und die Federkraft zwingt den Rotor, in seine Lage vor der Anhebung zurückzufallen. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis die Drehrichtung der Schraube umgekehrt wird. Der verkürzte Zahn koppelt wieder mit dem Gewinde zusammen, als wäre er ein normaler Zahnradzahn und ermöglicht so eine Drehung des Rotors in die entgegengesetzte Richtung.

Wie man besser aus der unten folgenden detaillierten Beschreibung entnimmt, bewirkt die vorliegende Erfindung ein zuverlässiges Klinken mit einem einfach konstruierten und aus einem Minimum an Einzelteilen bestehenden Mechanismus. Dank der einfachen Konstruktion und da der verwendete Einschwenkvorgang nur Spiel auf der einen

Seite des Rotors erfordert, sind die Raumanforderungen so gering wie möglich, was einen hohen Grad an Miniaturisierung erlaubt. Mehr noch, der Einschwenkvorgang macht vorteilhaften Gebrauch von der außermittigen Federanordnung. Die Feder ist, wie in der vorstehend beschriebenen US-PS 4 114 132, als Teil des Klinkenmechanismus¹ zweifach von Nutzen. Wie sich weiter herausstellt, gibt der Klinkenmechanismus der vorliegenden Erfindung ein leicht hörbares "Klick"' an beiden Anschlägen ab.

Im folgenden sollen anhand der Zeichnungen einige bevorzugte Ausführungsbeispiele erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine explodierte Darstellung eines

schneckengetriebenen Potentiometers in der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Aufsicht, teilweise im Schnitt, des

Potentiometers nach Fig. 1, mit abgenommener Abdeckung, der Rotor befindet sich kurz vor Erreichen des Anschlags gegen .den Uhrzeigersinn;

Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie 3-3 in der Fig. 2;

Fig. 4 eine Ansicht ähnlich der von Fig. 2, der Rotor ist in der Klinkenposition am Anschlag gegen den Uhrzeigersinn;

Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie 5-5 in der Fig. 4; "'

Fig. 6 eine Ansicht ähnlich der von Fig. 2, der

Rotor befindet sich kurz vor Erreichen des Anschlags im Uhrzeigersinn;

Fig. 7 einen Querschnitt entlang der Linie 7-7 in der Fig. 6;

Fig. 8 eine Ansicht ähnlich der von Fig. 2, der

Rotor ist in der Klinkenposition an dem Anschlag im Uhrzeigersinn; und

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Fig. 9 einen Querschnitt entlang der Linie 9-9 in der Fig. 8.

In Fig. 1 sind die wesentlichen Merkmale eines schneckengetriebenen Potentiometers gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt.

Das Potentiometer enthält ein Gehäuse 10, das einen im wesentlichen kreisförmigen Einschnitt oder Hohlraum 12 aufweist. In der Mitte des Hohlraums 12 ist eine im wesentlichen kreisförmige senkrechte Stange 14 angeordnet.

Eine Schneckenschraube 16 mit einem geschlitzten Kopf 18 (passend für ein Drehwerkzeug, wie z.B. einen Schraubenzieher) und einem Teil eines verlängerten Schneckengewindes 20 mit ununterbrochenem Gewindegang sind dargestellt. Das Schneckengewinde 20 ist in einem verlängerten Hohlraum 22 des Gehäuses 10 untergebracht, auf einer Seite herausragend.

In dem kreisförmigen Hohlraum 12 ist ein ''Gehäuseanhalteelement" 24 mit zwei radialen Seiten 26, 28 angeordnet. Eine radiale Seite 26 ist geneigt, um eine ansteigende Rampe zu bilden. Die entgegengesetzte Seite 28 ist im wesentlichen senkrecht.

Ein im allgemeinen scheibenförmiger Rotor 30 paßt in den Hohlraum 12 und dreht sich in diesem. Zu diesem Zweck weist die Unterseite des Rotors 30 als Lager für die Zentralstange 14 einen kreisförmigen Einschnitt 32 auf. Die Unterseite des Rotors 30 hat ferner einen im wesentlichen ringförmigen Ausschnitt 34, unterbrochen durch ein "Rotoranhalteelement" 36. Der Ausschnitt 34 ist so groß, daß das Gehäuseanhalteelement 24 in ihn

paßt, wie in den Fig. 2 bis 9 zu sehen ist. Das Rotoranhalteelement 36 besitzt ein Paar radial erstreckter, im wesentlichen senkrechter Wände 38.

Auf dem Umfang des Rotors 30 befindet sich eine Vielzahl von Zahnradzähnen 40 in gleichen Abständen. Die Zähne 30 erstrecken sich radial über etwas weniger als die gesamten 360" des ümfangs des Rotors. Auf diese Weise hinterlassen sie eine zahnlose Lücke 42 auf dem Rotorumfang. Wie man am besten in Fig. 1 erkennt, sind mindestens einer, besser zwei der Zähne 40 direkt auf der einen Seite der Lücke 42 axial verkürzt, so daß sie sich nur über einen Teil der Rotorkante erstrecken. Die verkürzten Zähne AA sollten aus später zu erläuternden Gründen auf jener Seite der Lücke 42 sein, die der senkrechten Seite 28 des Gehäuseanhalteelements 24 am nächsten ist, wenn der Rotor sich im Hohlraum 12 befindet. Die verbleibenden Zähne 40 erstrecken sich im Ge^ gensatz zu den verkürzten Zähnen 44 im wesentlichen über die gesamte Kante des Rotors.

Die Oberfläche des Rotors 30 trägt eine elastische Kontakt- oder Schleiferfeder 46. Die Schleiferfeder 46 ist außermittig angeordnet (wie man am besten in den Fig. 2, 4, 6 und 8 erkennt) und sorgt für elektrischen Kontakt zwischen dem Widerstandsglied 48 und dem benachbarten Abgriff 50. Das Widerstandsglied 48 und der Abgriff 50 werden durch verschiedene bekannte Verfahren auf der Unterlage 52 gebildet, die außerdem leitfähige Anschlußelemente 54 trägt, die für die Potentiometerfunktion notwendig sind.

Die Unterlage 52 ist in dem Gehäuse 10 so untergebracht, daß die Schleiferfeder 46 in Druckkontakt mit

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dem Abgriff 50 und dem Widerstandsglied 48 ist. Das Gehäuse ist schließlich durch eine nicht dargestellte Abdeckung versiegelt. Jedes Anschlußelement 54 ist leitend an einen Leiter 56 angeschlossen, der sich außerhalb der Abdeckung fortsetzt.

Wie bei üblichen Potentiometern des schneckengetriebenen Typs dreht sich der Rotor 30 sowohl im Uhrzeigersinn als auch gegen den Uhrzeigersinn, wenn die Schneckenschraube 16 gedreht wird, aufgrund der Kopplung zwischen dem Schneckengewinde 20 und den Zahnradzähnen 40. Wird der Rotor gedreht, bewegt sich die Schleiferfeder 46 entlang des Widerstandsgliedes 48, während sie gleichzeitig den Kontakt mit dem Anschlußelement 50 aufrechterhält, üblicherweise werden mehrere vollständige Umdrehungen des Schneckengewindes 16 für ein vollständiges überstreichen des Widerstandsgliedes 48 von einem zum anderen Ende durch die Schleiferfeder 46 benötigt.

Wenn die Schleiferfeder 46 eines der Enden des Widerstandsglieds 48 erreicht hat, wird es notwendig, weitere Drehungen des Rotors 30 aufgrund irrtümlicher Drehung der Schneckenschraube 16 zu verhindern. Außerdem darf eine solche weitere Drehung der Schneckenschraube 16 nicht zu irgendeiner Beschädigung des Mechanismus¹ führen, und es muß sichergestellt sein, daß bei Umkehrung der Schraubendrehrichtung Einkopplung zwischen dem Schneckengewinde 20 und den Zahnradzähnen 40 stattfindet. Hierzu dient der Klinkenmechanismus der vorliegenden Erfindung.

Die Arbeitsweise der vorliegenden Erfindung ist in den Fig. 2 bis 9 dargestellt.

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In den Fig. 2 und 3 ist der Rotor 30 gezeigt, kurz bevor er den Anschlag gegen den Uhrzeigersinn erreicht
(von oben gesehen). Das Rotoranhalteelement 36 nähert
sich der Seite 26 des Gehäuseanhalteelements 24, hat
sie aber noch nicht ganz erreicht. Das Schneckengewinde 20 ist noch mit einem oder mehreren der Zahnradzähne 40 verkoppelt. Wie in Fig. 3 gezeigt wird, liegt der Rotor 30 im wesentlichen eben und glatt auf dem Boden des
kreisförmigen Hohlraums 12 auf, mit einem Spielraum
zwischen dem Rotor 30 und der Unterlage 52.

Die Fig. 4 und 5 veranschaulichen den Klinkvorgang bei Erreichen des Anschlags gegen den Uhrzeigersinn durch
den Rotor 30. Wenn dies geschieht, zwingt fortgesetzte Drehung der Schneckenschraube entgegen dem Uhrzeigersinn das Rotoranhalteelement 36 die Seite 26 des Gehäuseanhalteelements 24 hinauf. Wie man am besten in Fig.
5 erkennt, zwingt dies den Rotor 30 zum Aufwärtsschwenken auf der der Schneckenschraube 16 benachbarten
Seite. Dieser Schwenkvorgang drückt außerdem die Feder 46 zusammen, wie ebenso in Fig. 5 dargestellt ist. Fortgesetzte Drehung der Schneckenschraube im Gegenuhrzeigersinn führt daher zu einer kurzzeitigen Entkopplung
des Schneckengewindes 20 und des letzten der Zahnradzähne 40 vor der Lücke 42, die Kraft der Schleiferfeder 46 preßt das Rotoranhalteelement 36 die Rampe der Seite 26 hinunter und verursacht eine leichte Drehung im Uhrzeigersinn des Rotors 30, die Schneckengewinde und Zahnrad wieder in Kopplung bringt. Der Rotor ist nun in
einer Stellung, -die sowohl für eine weitere Klinkenbewegung als auch für sofortige Drehung im Uhrzeigersinn geeiqnet ist, falls die Richtung der Schraubendrehung umqekehrt wird.

Das Klinken am Anschlaa im Uhrzeiqersinn könnte leicht in derselben Weise voraesehen werden. Alles was benötigt würde, wäre eine Rampe auf beiden radialen Seiten 26, 28 des Gehäuseanhalteelements 24 anstatt nur auf der einen, wie dargestellt.

Wie sich aber herausstellte, ist dann das Klinkengeräusch, jenes "Klick",., am Anschlag im Uhrzeigersinn der Rotorbewegung schlechter hörbar als am Anschlag im Gegenuhrzeigersinn.

Diese Erscheinung beruht auf der Tatsache, daß während der Drehung im Gegenuhrzeigersinn das Schneckengewinde 20 dazu neigt, abwärts auf die benachbarte Kante des Rotors 30 zu drücken. Dies führt zu einer gesteigerten Einschwenkaktion und damit zu einer erhöhten Kompression der Schleiferfeder 46. Das kraftvollere Agieren der Schleiferfeder 46 gegen den Rotor 30 beim Entkoppeln des Schneckengewindes 20 von den Zahnradzähnen 40 erzeugt ein lauteres Geräusch, wenn der Rotor 30 die Rampe des Gehäuseanhalteelements 26 hinuntergezwungen wird und die Zahnradzähne 40 gegen das Schneckengewinde 20 schlagen.

Während der Drehung im Uhrzeigersinn neigt das Schneckengewinde 20 dazu, die benachbarte Kante des Rotors 30 anzuheben. Dieser Anhebevorgang würde die Kompression der Schleiferfeder 46 mindern, wenn der Rotor durch Zusammenwirken des Rotoranhalteelements 36 und der Rampe geschwenkt wird. Das Ergebnis wäre eine verminderte Kraft der Federreaktion auf den Rotor 30, wenn die Gewinde entkoppeln, so daß der Rotor 30 weniger kraftvoll gegen das Schneckengewinde treffen würde, wodurch ein weniger hörbares Geräusch entsteht.

Um ein genügend lautes "Klick" auch beim Anschlag im Uhrzeigersinn zu erzeugen, wird ein Mechanismus verwendet, wie er in den Fig. 6 bis 9 dargestellt ist.

In den Fig. 6 und 7 ist der Rotor 30 kurz vor Erreichen des Anschlags im Uhrzeigersinn gezeigt. Das Rotoranhalteelement 36 nähert sich der flachen senkrechten Seite 28 des Gehäuseanhalteelements 24, hat sie aber noch nicht ganz erreicht. Das Schneckengewinde 20 ist noch immer mit einem oder mehreren Zahnradzähnen 40 zusammengekoppelt. Wie Fig. 7 zeigt, liegt der Rotor 30 im wesentlichen eben, glatt auf dem Boden des kreisförmigen Hohlraums 12 mit einem Spielraum zwischen dem Rotor 30 und der Unterlage 52.

Die Fig. 8 und 9 zeigen den Klinkvorgang bei Erreichen des Anschlags im Uhrzeigersinn durch den Rotor 30. Eine weitere Bewegung des Rotors 30 wird durch das Anstoßen des Rotoranhalteelements 36 gegen die senkrechte Seite 28 des Gehäuseanhalteelements 24 verhindert. Ist der Rotor in dieser Stellung, so sind die verkürzten Zahnradzähne 44 in Kopplung mit dem Schneckengewinde 20. Eine weitere Drehung im Uhrzeigersinn der Schneckenschraube 16 bewirkt ein Anheben der verkürzten Zähne 44 über das Schneckengewinde 20, wodurch der Rotor 30 aufwärts auf der dem Schneckengewinde 20 abgewandten Seite geschwenkt wird, wie in Fig. 9 dargestellt. Dieser Schwenkvorgang drückt die Schleiferfeder 46 zusammen. Fortgesetzte Drehung der Schneckenschraube 16 im Uhrzeigersinn bewegt das Schneckengewinde 20 hinter die verkürzten Zähne 44 und die Kraft der Schleiferfeder 46 läßt den Rotor 30 abwärts in seiner ursprünglichen Stellung einrasten. Die verkürzten Zähne 44 sind nun in einer geeigneten Stellung relativ zu dem Schneckenge-

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winde 20, um entweder den Klinkvorgang bei fortgesetzter Drehung der Schneckenschraube 2 6 im Uhrzeigersinn zu wiederholen oder sich mit dem Schneckengewinde zu verkoppeln, um bei Umkehrung der Drehrichtung der Schneckenschraube 16 den Rotor gegen den Uhrzeigersinn zu drehen.

Da der Klinkvorgang beim Anschlag des Rotors im Uhrzeigersinn zu einer Art "Schnapp"-Verhalten des Rotors 30 gegenüber dem Gehäuse führt, entsteht ein ziemlich lautes Klinkengeräusch oder "Klick", selbst bei einer relativ leichten Kompression der Schleiferfeder 46. In einigen Anwendungsfällen mag es daher anstrebenswert sein, eine Anordnung mit verkürzten Zähnen bei beiden Anschlägen zu verwenden. Dies würde verkürzte Zahnradzähne auf beiden Seiten der Lücke 42 auf dem Rotorumfang erfordern. Ein Satz solcher verkürzter Zähne, wie in den Fig. 1, 7 und 9 dargestellt, würde sich eine Teilstrecke von der oberen Oberfläche des Rotors hinunter erstrecken, während der andere Satz sich eine Teilstrecke von der unteren Oberfläche aufwärts erstrecken würde. Mit dieser Anordnung würde der Rotor bei einem der Anschläge aufwärtsschwenken (wie in Fig. 9), während er bei dem anderen Anschlag abwärts schwenken würde. Eine solche Anordnung würde einen Spielraum unterhalb des Rotors erfordern, ebenso wie über ihm. Dies würde nicht nur die Herstellung des Gerätes, erschweren, es würde auch ein größeres Gehäuse nötig machen und damit dem Ziel der wirtschaftlichen Herstellbarkeit und Verringerung der Größe zuwiderarbeiten.

Daher ist die bevorzugte Ausführungsform, wie oben beschrieben, ein Klinkenmechanismus, der alle Vorteile in sich vereinigt? Zuverlässigkeit, Einfachheit der Kon-

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struktion und eine kompakte Größe. Außerdem wird ein leicht hörbares Klinkengeräusch bei beiden Anschlägen des Rotors erhalten. All diese Vorteile werden erreicht durch ein Gerät, daß aufgrund.seiner Einfachheit leicht herzustellen ist. Mehr noch, die Verbesserung des Klinkenmechanismus¹ wurde nicht auf Kosten der elektrischen Funktion des Potentiometers erreicht, da die Form der Schleiferfeder 46 der .elektrischen Funktion angepaßt werden kann, während sie ihre zweifache Aufgabe im Klinkenmechanismus wahrnimmt.

Claims

Bourns, Inc., 1200 Columbia Avenue, Riverside, Kalifornien, V.St.A. Veränderbarer Widerstand mit Schneckengetriebe Ansprüche

1. Veränderbarer Widerstand mit einem Gehäuse, einem Rotor, der in dem Gehäuse drehbar gelagert ist und eine mit einem Widerstandsglied in Kontakt stehende elektrische Kontaktfeder trägt, mit einer Zahnradeinrichtung auf dem äußeren Rand des Rotors, und einer Schneckengewindeeinrichtung in dem Gehäuse, die in die Zahnradeinrichtung eingreift, um den Rotor zwischen zwei Anschlägen zu bewegen,

gekennzeichnet durch 'eine Einrichtung zur Begrenzung einer weiteren Drehung des Rotors jenseits der Anschläge und eine den Rotor gegen die Kraft der Feder bei Erreichen der Anschläge schwenkende und eine kurzfristige Entkopplung der Zahnradeinrichtung von der

ME/DN/sg

Martinistraße 24 - D-28OO Bremen 1 ■ Telefon (0421) 32 80 37 Telecopierer · Telex 02 44 020 fepai d

Schneckengewindeeinrichtung ermöglichende Einrichtung; wobei die Feder durch das Schwenken des Rotors an den Anschlägen zusammengedrückt und durch das Entkoppeln der Zahnradeinrichtung von der Schneckengewindeeinrichtung wieder entspannt wird, so daß der Rotor in eine Lage gebracht wird, in der die Zahnradeinrichtung wieder in die Schneckengewindeeinrichtung einkoppelt.

2. Veränderbarer Widerstand nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Begrenzung der Bewegung jenseits der Anschläge ein erstes Anhalteelement auf einer Oberfläche des Rotors und ein zweites Anhalteelement im Gehäuse enthält, das gegen das erste Anhalteelement stößt, wenn der Rotor sich an einem der Anschläge befindet.

3. Veränderbarer Widerstand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Schwenken des Rotors diesen in eine Richtung schwenkt, in der die Feder gegen das Widerstandsglied gedrückt ,wird, wenn der Rotor ungefähr an den Anschlägen befindet.

4. Veränderbarer Widerstand nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Anhalteelement eine angeschrägte Oberfläche besitzt, die bei Erreichen mindestens eines der beiden Anschläge durch den Rotor gegen das erste Anhalteelement stößt, und daß das Anstoßen des ersten Anhalteelementes gegen die angeschrägte Oberfläche ein Schwenken des Rotors gegen die Kraft der Feder bewirkt.

5. Veränderbarer Widerstand nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Schwenken des Rotors diese angeschrägte Oberfläche besitzt.

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6. Veränderbarer Widerstand nach Anspruch 4 oder 5_f dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Anhalteelement zwei einander entgegengesetzte" radial erstreckte Seiten besitzt, von denen die erste Seite eine angeschrägte Oberfläche hat, die gegen das erste Anhalteelement stößt, wenn der Rotor den einen der Anschläge erreicht und von denen die zweite Seite eine im wesentlichen ebene, senkrechte Oberfläche hat, die gegen das erste Anhalteelement stößt, wenn der Rotor den zweiten der Anschläge erreicht.

7. Veränderbarer Widerstand nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Schwenken des Rotors eine mit der Schneckengewindeexnrichtung betriebene Anhebeeinrichtung für den Rotor enthält, die bei Erreichen zumindest eines der beiden Anschläge den Rotor schwenkend über die Schneckengewindeeinrichtung anhebt, dadurch erstens den Rotor gegen die Kraft der Feder schwenkt und zweitens kurzfristig die Zahnradeinrichtung von der Schneckengewindeeinrichtung entkoppelt.

8. Veränderbarer Widerstand nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckengewindeeinrichtung einen im wesentlichen ununterbrochenen Gewindegang aufweist, und daß die Anhebeeinrichtung einen axial verkürzten Zahnradzahn enthält, der sich nur über einen Teil des Außenrands des Rotors erstreckt und so auf diesem angeordnet ist, daß er bei Erreichen zumindest eines der beiden Anschläge durch den Rotor einkoppelt.

9. Veränderbarer Widerstand nach einem der Ansprüche 1 bis 8,

dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Einschwenkeinrichtung den Rotor schwenkt, wenn er den zweiten Anschlag erreicht.

10. Veränderbarer Widerstand nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, daß die Einschwenkeinrichtung das erste Anhalteelement und die angeschrägte Oberfläche enthält, und daß eine zweite Einschwenkeinrichtung die mit der Schneckengewindeeinrichtung betriebene Anhebeeinrichtung für den Rotor enthält, die bei Erreichen des zweiten Anschlags den Rotor schwenkend über die Schneckengewindeeinrichtung anhebt, dadurch erstens den Rotor gegen die Kraft der Feder schwenkt und zweitens kurzfristig die Zahnradeinrichtung von der Schneckengewindeeinrichtung entkoppelt.

11. Veränderbarer Widerstand nach einem der Ansprüche 1 bis 10,

dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckengewindeeinrichtung einen im wesentlichen ununterbrochenen Gewindegang und die Anhebeeinrichtung einen axial verkürzten Zahnradzahn enthält, der sich nur teilweise über den Außenrand des Zahnrades erstreckt, und so auf dem Rotor angeordnet ist, daß er bei Erreichen des zweiten Anschlags durch den Rotor in den Gewindegang eingreift.