DE6803358U

DE6803358U - Elektrisches bauelement variablen widerstandes

Info

Publication number: DE6803358U
Application number: DE6803358U
Authority: DE
Original assignee: Beckman Instruments Inc
Current assignee: Beckman Coulter Inc
Priority date: 1967-11-01
Filing date: 1968-10-21
Publication date: 1969-04-10
Also published as: GB1185426A; US3427546A

Description

Priorität; V.St.A.; 1. Nov. 1967; US-Serial-Nr. 679 919

Die Neuerung bezieht sich auf ein elektrisches Bauelement variablen Widerstandes mit einem Gehäuse, in dessen Innenraum ein Widerstandselement und eine parallel zu diesem verlaufende Gewindespindel, deren eines Ende durch eine Gehäusewand nach außen verläuft, befestigt sind und ein auf der Gewindespindel positionierter Kontakte tragender Block vorgesehen ist, der einen an dem Widerstandselemenx angreifenden Kontaktteil trägt, wobei der Block zusammen mit dem Kontaktteil entlang des Widerstandselements zwischen Anschlagmitteln, die sich an einander entgegengesetzten Enden des Gehäuseinnenraumes befinden, vor- und zurückbewegbar ist.

Sog. "Trimmer"~Potentiometer dienen hauptsächlich als Justierwiderstände, und bei vielen derartigen Potentiometern wird ein Gewinde benutzt, durch dessen Drehung die Position eines bewegbaren elektrischen Kontaktteiles eingestellt wird,

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Bayerische Vereinsbank München 820993

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der sich entlang eines innerhalb eines geeigneten Gehäuses befestigten Widerstandselements bewegen kann. Wenn der Kontaktteil das Ende seines Weges in der Nähe des Endes des Widerstandselementes erreicht hat, v/ird er an weiterer Bewegung durch Anschlagmittel, welche sich innerhalb des Gehäuses befinden, gehindert. Der Kontaktteil wird gewöhnlich von einem nichtleitenden Block getragen, der mit einer Kupplungsvorrichtung versehen ist_s die eine Lösung der Gewindespindel von dem den Kontaktteil tragenden Block ermöglicht, wenn dessen weitere Bewegung durch die Anschlagmittel verhindert wird. Einige der heute üblichen Kupplungsmechanismen erzeugen zwar ein Signal, wie etwa ein hörbares Signal oder einen fühlbaren Unterschied bei der aufzuwendenden Drehkraft; jedoch ist e« für die Bedienungsperson in vielen Fällen unmöglich wahrzunehmen, wann der Kontaktteil das Ende seiner Bewegungabahn erreicht hat. In solchen Fällen muß sich die Bedienungsperson auf ein Meßgerät oder auf andere Mittel verlassen, um auf dem laufenden zu sein.

Der vorliegenden Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für elektrische Bauelemente variablen Widerstandes der eingangs genannten Art einen verbesserten Mechanismus vorzusehen, der ein hörbares Signal erzeugt, wenn der Kontaktteil die jeweiligen Enden seiner Bewegungsbahn erreicht hat.

Ein elektriechee Bauelement variablen Widerstandes mit einem Gehäuse, in dessen Innenraum ein Widerstandselement und eine parallel zu dem Widerstandselement verlaufende Gewindespindel, deren eines Ende durch eine Gehäusewand nach außen verleuft, befestigt sind und ein auf der Gewindespindel positionierter Kontakte tragender Block vorgesehen ist, der einen an dem Widerstandselement angreifenden Kontaktteil trägt, wobei der BlAck zusammen mit dem Kontaktteil entlang

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des Widerstandselements zwischen Anschlagmitteln, die sich an einander entgegengesetzten Enden des Gehäuseinnenraumes befinden, vor- und zurückbewegbar ist, kennzeichnet sich gemäß der Neuerung dadurch, daß mit dem Block ein Knackmechanismus verbunden und mit diesem bewegbar ist und mindestens einen Federarm aufweist, der sich nahe an einer Seite des Blockes nach unten erstreckt und normalerweise in die Gewindenut der Gewindespindel eingreift, und daß der Pederarm von der genannten Seite des Blockes einen solchen Abstand aufweist, daß eine Ausgleichsbewegung des Federarmes relativ zu dem Block möglich ist, wenn der Block durch die Anschlagmittel gestoppt wird, so daß das Ende des Federarmes weiterbewegt wird, bis es sich aus der Gewindemi t löst und über einen oder mehrere Gewindegänge gleitet und dadurch ein Knackgeräusch erzeugt.

Ausführungsbeispiele der Neuerung werden nachstehend im Zusammenhang aiit den beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines

geradlinigen Trimmerpotentiometers, bei dem die Neuerung insbesondere anwendbar ist;

Figur 2 die vergrößerte Ansicht eines Teils des

Trimmerpotentiometers, wobei die Antriebsspindel und der den Kontaktteil tragende Block gezeigt sind;

Figur 3 die vergrößerte seitliche Ansicht einer Ausführungsform des Knackmechanismus;

Figur 4 eine Ansicht von unten auf den Knackmechanismus von Fig. 3;

Figur 5 eine Querschnittsansicht durch das Potentiometer entlang der Linie 5-5 von Fig. 2;

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Figur 6 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer anleren Ausführungsform des Knackmechanismus ;

Figur 7 eine vergrößerte Ansicht eines Teils

eines Trimmerpote.itiometers, wobei die Befestigung des Knackmechanismus der Fig. 6 gezeigt ist; und

Figur 8 eine vergrößerte Draufsicht auf den den

Kontaktueil tragenden Σ1ock und den Knackmechanismus von Fig. 7, wobei der Querschnitt entlang der Linie 8-8 von Figo 7 in Richtung der Pfeile betrachtet wird.

In Figo 1 wird ein geradliniges Trimmerpotentiometei· 5 geneigt, das ein Gehäuse von rechteckiger Form aufweist. Wie in Fig. 2 gezeigt wird, weist das Gehäuse eine Mehrzahl von Seiten- und Stirnwänden sowie einen Innenraum 9 auf, in dem sich die funktionsmäßig wichtigen Komponenten de3 Potentiometers befinden. Die Stirnwand 8 (Fig. 1) des Gehäuses ist mit biner öffnung versehen, durch welche eine der Einstellung dienende Gewindespindel 12 (Fig. 2) aus rostfreiem Stahl oder ähnlichem eingesetzt ist. Die Gewindespindel 12 wird an ihrem einen Ende durch die Öffnung in der Stirnwand 8 des Gehäuses und an ihrem anderen Fade 12a in einer geeigneten Lagerung oder Öffnung getragen, wie etwa in der in Fig» 2 gezeigten Ausnehmung 15. Zum Zwecke des Verstellen^ ist aie Gewindespindel außerhalb des Gehäuses 5 mit einem geschlitzten Kopf 13 oder einem anderen derartig geformten Kopf versehen, der leicht durch einen Schraubenzieher oder durch ein anderes geeignetes Werkzeug betätigt werden kann»

Wie man in Fig. 5 sieht, ist in dem Innenraum 9 ein nichtleitender Basisteil 10 vorgesehen, der ein Widerstandselement 11 trägt. Bei dieser Ausführungsform ist der Basisteil, wie man am besten in Fig. 5 sieht, aus einem nichtleitenden

keramischen Material hergestellt, auf dem ein Viiderstandsf ilm 11 aufgebracht worden ist. Der Widerstandsfilm 11 kann aus Cermet, aus leitei.iem Plastik, aus niedergeschlagenem Graphit oder anderen derartigen geeigneten Widerstandsmaterialien "bestehen. Ferner ist auf dem Sasisteil 10 eine geeignete Kollektorspur lla befestigt, die üblicherweise parallel zu dem Voiderstandsfilm 11 und in gleicher Ausdehnung wie dieser verläuft. Der Widerstandsfilm 11 und die Kollektorspur lla sind jeweils mit geeigneten Klemmen elektrisch verbunden, wie etwa mit den Anschlußklemmen 14 (Fig. 1), die aus dem Gehäuse ragen und zur elektrischen Verbindung des Bauelements mit einem elektrischen Kreis dienen.

Wie man am besten in Fig. 2 sehen kann, ist eine Kontakte tragende Anordnung vorgesehen, die aus einem Tragblock 16 und einem elektrisch leitenden Kontaktteil 17 besteht, der in geeigneter Weise an dem Block 16 befestigt ist. Der Block 16 ist in dem Innenraum 9 vor- und zurückbeweglich gelagert und greift an dem auf der Gewindespindel 12 befindlichen Gewinde 18 an. Der Block 16 besteht vorzugsweise aus isolierendem Kunststoff, wie z. B. aus mit Nylon verstärktem Molybdändisulf id, und vr ^d vorzugsweise direkt auf der Gewindespindel 12 befestig . "Jenn der Block auf der Gewindespindel befestigt wird, enthält er zweckmäßigerweise eine Öffnung mit darin ausgebildetem Gewinde, welches mit dem Gewinde der Gewindespindel zusammenwirkt. In anderen Fällen kann die Öffnung auch eine Übergröße aufweisen, und das Gewinde der Gewindespindel kann sich sein eigenes Hohlgewinde in die Öffnung einschneiden, wenn der Block 16 auf die Gewindespindel aufgeschraubt wird. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht der Block 16 aus Kunststoff, wie z. B. aus dem obenerwähnten mit Nylon verstärkten Molybdkndisulfid, und die in dem Block innerhalb der Öffnung

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des Blockes gebildeten Gewindegänge sind genügend nachgiebig, so daß die Gewindespindel 12 bezüglich der Gewindegänge des Blockes gedreht werden kann, wenn der Block an seiner Weiterbewegung gehindert wird. In dieser Weise sitzen die Gewindegänge des Blockes so auf dem Gewinde der Gewindespindel, daß eine Kupplung entsteht, so daß, wenn der Block 16 das Ende seiner Bewegungsbahn erreicht, wie in Pig. 2 gezeigt, die Gewindespindel 12 bezüglich des Blockes weiter rotieren kann. Es können auch andere Kupplungsvorrichtungen benutzt werden, wie etwa eine mit einem Gewinde versehene Hülse, die in die Öffnung des Blockes eingesetzt ist und die innerhalb der Öffnung rotiert, wenn die Bewegung des Blockes beendet ist.

Wenn der Block 16, wie in Pig. 2 gezeigt, das Ende seiner Bewegungsbahn erreicht, stößt er an Anschlagmittel innerhalb des Gehäuses an, wie etwa an der in der Stirnwand 26 des Gehäuses ausgebildeten Schulter 19, und eine weitere Bewegung des Blockes bei Drehung der Gewindejpindel 12 wird verhindert. Man beachte, daß die Anschlagmittel; sich nicht notwendigerweise von der Stirnwand 26 erstrecken müssen und daß die Stirnwand selbst auch als Anschlagmittel dienen kann. Wie oben erwähnt, gsstattet die Kupplung zwischen der Gewindespindel 12 und dem Block 16 eine Drehung der Gewindespindel 12 bezüglich des Blockes 16, ohne daß sich der Block bewegt, bis die Drehrichtung der Gewindespindel umgekehrt wird.

Um ein hörbares Signal zu erzeugen, das anzeigt, daß der Block seine Entstellung erreicht hat, ist ein Knackmechanismus vorgesehen, der sich zusammen mit dem Block 16 bewegt. Bei dem in den Figo 2 bis 5 offenbarten Ausführungsbeispiel enthält der Knackmechanismus ein Federglied 20, das die Form eines M aufweist und in seiner Mitte mit einer leichten

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Biegt¹ ng 25 versehen ist und ein Paar nach unten verlaufender Federarme 21 und 22 aufweist. Das Federglied ist aus federndem metallischen Material hergestellt, wie etwa aus Beryllium-Kupfer-Legierung oder einem anderen geeigneten Material. Bei dieser Ausführungsform der Neuerung ruht das Federglied 20 in einer Nut 23, die in der oberen Fläche 24 des Gehäuses oberhalb des Blockes 16 ausgebildet ist. Das Federglied 20 wird in seiner Stellung durch den Block 16 gehalten, und die Arme 21 und 22 des Federgliedes verlaufen entlang den Seiten des Blockes nach unten, und zwar in gewissem Abstand von diesem. Die Enden der Arme 21 und 22 greifen in die Gewindenut des Gewindes 18 ein, wie man am besten in Fig. 2 sieht.

Bei der Bewegung des Blockes 16 bewegt sich das Federglied 20, das mit dem Block 16 verbunden ist, hin und zurück innerhalb des Innenraumes 9 und genauer gesagt innerhalb der Nut 23. Wenn Jer Elock 16 das äußerste Ende seiner Bewegungsbahn auf dem Widerstandselement erreicht hat, so daß er an der Schulter 19 anschlägt, und wenn die Gewindespindel 12 weitergedreht wird, wird der nach unten verlaufende Arm 22 des Federgliedes 20 aus seiner Stellung A in die Stellung B überführt, woaruf er über die Gewindespitze des Gewindes 18 der Gewindespindel gedruckt wird und beim Zurückschnappen in die Stellung A ein Knackgeräusch erzeugt.

Wenn die Drehrichtung der Gewindespindel 12 umgekehrt wird, greift die Gewindespindel an dem Gewinde des Blockes 16 an, und der Block 16 beginnt sich in die entgegengesetzte Richtung zu bewegen. Da das Federglied 20 in seiner Bewegung nicht länger durch die Stirnwand des Gehäuses und durch dea Block 16 behindert wird, bewegt es sich in entsprechender Weise, wobei seine Federarme 21 und 22 mit ihi ".nden in der Gewindenut der Gewindespindel entlangfahren. Wenn der

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Block 16 sich zu dem anderen Ende des "ehäuses bewegt hat

dem
und b.n/an diesem Gehäuseende befindlichen Anschlag anstößt, wird das Ende des Pederarmeb 21 des Federglied es 2C übe' das Gewinde 18 der Gewindespindel gedrückt und erzeugt ein knackendes Geräusch, während es sich über die Gewindespitze des jeweiligen Gewindeganges bewegt.

Es sei darauf hingewiesen, daß gemäß Fig» 2 der in der ifähe der Stirnwand 26 des Innenraumes gelegene Teil der Gewindespindel auf eine kurze Länge innerhalb des Inne' raumes kein Gewinde aufweist. Dadurch greif das Ende 21 nicht an dem Gewinde des Blockes an, wenn dieser zu dem Ende seiner Bewegungsbahn gegen die Schulter 19 bewegt wird. Abgesehen von dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist es jedoch nicht unbedingt notwendig, aas Gewinde an demjenigen Abschnitt der Gewindespindel wegzulassen, an dem von dem Ende des Federarmes in der liähe des Endes des Innenraumes angegriffen wird. Es ist vielmehr möglich, an diesem Teil der Gewindespindel ein Gewinde vorzusehen und so beide Federarme 21 und 22 über die Gewindespitzen des Gewindes schnappen zu lassen, wenn die lewegung des Blockes 16 gestoppt wird.

Es können auch andere als die in den Fig. 2 bis 5 gezeigten Mittel verwendet werden, um das Federglied bezüglich des Blockes 16 in seiner Stellung zu halten. Derartige andere Mittel werden z. B. durch das Ausführungsbeispiel der Fig. 6 bis 8 gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel hat das Federglied 30 eine U-Form mit nach unten verlaufenden Federarmen 31 und 32. Wie man am besten in Figo 6 und 7 sieht, wird das Federglied entweder durch Stanzen oder auf andere

voja Weise hergestellt und dabei mit einem Paar/gespitzten Zapfen 33 versehen, die umgebogen sind und in die Seiten des Blockes 16 gpdrückt werden. Die Zapfen 33 dienen nicht nur zum Tragen

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des Federgliedes 30 durch den Block 16, sondern auch dazu, die Arme 31 und 32 von den jeweiligen Seitenflächen des Blockes 16 im Abstand zu halten. Vorzugsweise ist es so, daß die Zapfen 33 in der Nähe des verbindenden Abschnitts des Federteils, d. h_c in der Nähe der jeweiligen Basis der Arme 31 und 32, ausgebildet sind, so aaß eine genügende Bewegung der Federarme in der Gewindenut der Gewindespindel möglich ist, wenn der Block 16 an seiner Bewegung gehindert wird. Wie bei der vorangegangenen Ausfahrungsform wird eine fortgesetzte Drehung der Gewindespindel an einem der beiden Enden der Bewegungsbahn den Kupplungbmechanismus des Blockes 16 in Tätigkeit setzen und dazu führen, daß die eingreifenden Federarme 31 und 32 von dem einen Gewindegang des Gewindes 18 zu dem nächsten überspringen, wobei ein hörbares Klicken erzeugt wird.

Schutzansprüche:

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Claims

BM 2358 - 1 ~ Sohutzansprüch e

1. Elektrisches Bauelement variablen Widerstandes mit einem Gehäuse, in dessen Innenraum ein Widerstandselement und eine parallel zu dem Widerstandselement verlaufende Gewindespindel, deren eines Ende durch eine Gehäusewand nach außen verläuft, befestigt sind und ein auf der Gewindespindel positionierter Kontakte tragender Block vorgesehen ist, der einen an dem Widerstandselement angreifenden Kontaktteil trägt, wobei der Block zusammen mit dem Kontaktteil entlang des Widerstandselementes zwischen Anschlagmitteln, die sich an einander entgegengesetzten Enden des Gehäuseinnenraimes befinden, vor- und zurückbewegbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß mit dem Block (16) ein Knackmechanismus (20, 30) verbunden und mit diesem bewegbar ist und mindestens einen Federarm (22, 32) aufweist, der sich nahe an einer Seite des Blockes nach unten erstreckt und normalerweise in die Gewindenut der Gewindespindel (12) eingreift, und daß der Federarm von der genannten Seite des Blockes einen solchen Abstand aufweist, daß eine Ausgleichbewegung des Federarmes relativ zu dem Block möglich ist, wenn der Block durch die Anschlagmittel (19) gestoppt wird, so daß das Ende des Federarmes weiterbewegt wird, bis es sich aus der Gewindenut löst und über einen oder mehrere Gewindegänge (18) gleitet und dadurch ein Knackgeräusch erzeugt.^'

2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Block (16) aus Kunststoff besteht und daß der mit Gewinde versehene Teil der Gewindespindel (12) relativ zu dem Block drehbar ist, wenn der Block durch die Anschlagmittel (19) an seiner Weiterbewegung gehindert wird..-

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3. Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet . uaß der Knackmechanismus (20, ZO) ein im wesentlichen U-geformtes Federglied aufweist, das an gegenüberliegenden Seiten des Blockes (ίο"¹ Federarme (21, 22; 31, 32) aufweist, deren Enden in die Gewindenut der Gewindespindel (12) eingreifen.·

4. Bauelement nach Ansprach 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Federglied zugespitzte Zapfen (33) aufweist, die einstückig mit aen nach unten verlaufenden I¹ ed erarmen (31, 32) verbunden, sind und in die Seitenflächen des Blockes (16) eingreifen, so daß aer Knackmechanismus (30) so auf dem Block gehalten wird, daß die nach unten verlaufenden Federarme von den Seiten des Blockes einen \bstand aufweisen.^

5. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Knackmechanismus (20) ein im wesentlichen M-förmiges Federglied aufweist, welches innerhalb einer in einer Innenwand (24) des C-ehäuses gebildeten Nut (23) positioniert ist und dessen Federarme (21, 22) sich um die Seiten des Blockes (16) erstrecken und an dem Gewinde (18) der Gewindespindel (12) angreifen, so daß das Federglied innerhalb des Innenraumes zusammen mit dem Block (16) bewegbar ist, wobei die Federarme von den Seiten des Blockes einen Abstand aufweisen, so daß die Federarme sich aus der Gewindenut der Gewindespindel lösen und über die Gewindespitzen den Gewindes der Gewindespindel schnappen und dabei ein Knackgeräusch auslösen, wenn der Block durch die an den Enden des Gehäuses vorgesehenen Anschlagmittel festgehalten wird.

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