EP0159372B1

EP0159372B1 - Abgriff oder Stromabnehmer für Potentiometer, Wegaufnehmer u. dgl.

Info

Publication number: EP0159372B1
Application number: EP84104530A
Authority: EP
Inventors: Ernst Dipl.-Ing. Gass
Original assignee: Novotechnik Messwertaufnehmer GmbH
Current assignee: NOVOTECHNIK GMBH MESSWERTAUFNEHMER
Priority date: 1984-04-21
Filing date: 1984-04-21
Publication date: 1988-07-20
Also published as: JPS60235402A; ATE35874T1; US4748434A; EP0159372A1; DE3472851D1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Abgriff oder Stromabnehmer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei einem bekannten Schiebewiderstand mit Abgriff dieser Art (DE-U-7 540 374) befindet sich in einem rechteckförmigen, länglichen Gehäuse als Boden eine Kunststoffträgerplatte für die zueinander parallel liegende Widerstands- und Kollektorbahn, während der den Abgriff bildende Schieber von sich längs des Gehäuses erstreckenden Profilschienen so geführt ist, daß Teile des Schiebers von den Profilschienen spielfrei umgriffen sind und eine Bremswirkung in Schieberichtung ausgeübt werden kann. Am Schieber ist eine Schleifkontaktfeder gelagert oder in diesen eingelegt, die die Form eines rechteckförmigen Rahmens hat, bei dem Widerstandsbahn und Kollektorbahn kontaktierende Federarme nach innen aus der Rahmenebene heraussagen. Um eine bessere Kontaktierung mit der Widerstands- und der Kollektorbahn zu erzielen, sind je zwei Federarme für Widerstandsbahn und Kollektorbahn vorgesehen, die offensichtlich aus Kontaktgründen an dem Rahmen an gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind, so daß in jeder Bewegungsrichtung des Schiebers immer einer der die zugeordnete Bahn kontaktierenden Schleiferarme gezogen und der andere geschoben ist. Diese der Zeichnung der Fig. 2 entnehmbaren Angaben lassen ferner erkennen, daß sich die jeder abzugreifenden Bahn zugeordneten, gegenüberliegenden Federarme in der Mitte überlappen, also eine Kurzschlußzone bilden müssen, wobei über die genaue Ausbildung, Anlenkung und Art der Kontaktierung keine weiteren Angaben gemacht sind.
Bekannt ist ferner aus der DE-A-3 132 415 ein veränderbarer Widerstand, bei dem auf einer gemeinsamen Widerstandsbahn in Gegenrichtung zueinander zwei Schleiferelemente gleiten, die mit weiteren Schleiferelementen auf zueinander isolierten Kollektorbahnen gleiten. Das Ganze stellt in vereinfachter Ausbildung eine Art Doppelpotentiometer dar, wobei die Widerstandsbahn, da gleiche Potentialverhältnisse zugelassen sind, beiden Potentiometern gemeinsam ist. Jeder der Schleiferelemente mündet in eine Vielzahl zueinander getrennter elastischer Schleiferfinger, die auf der zugeordneten Bahn gleiten.
Allgemein ist es bekannt, Abgriffe oder Stromabnehmer für rotatorische oder lineare Potentiometer bzw. Wegaufnehmer hoher Präzision so auszubilden, daß die einzelnen, über die zugeordnete Bahn oder Piste gleitenden Schleiferfinger aus einem geeigneten elastischen Material, üblicherweise einer edlen Metallegierung bestehen, jeweils für sich bewegbar sind und am rückwärtigen Ende in einer gemeinsamen Einspannung, zum Abgriff weiterführend, gelagert und gehalten sind. Es ist auch möglich, die einzelnen Schleiferfinger durch Ausstanzen aus einem entsprechenden flachen Blechteil herzustellen. Dabei ist der unter Federdruck auf der Bahn oder Piste aufliegende unmittelbare Schleifkontaktbereich durch eine geeignete Abbiegung des Endes jedes Schleiferfingers gebildet, wobei diese Abbiegung auch in etwa rechtwinklig unter Bildung eines Endhakens oder einer Art Kralle erfolgen kann.
Die Darstellung der Fig. 1 zeigt den Stand der Technik im einzelnen und anhand dieser Darstellung wird im folgenden genauer auf die sich bei solchen Abgriffen oder Stromabnemern ergebenden Probleme eingegangen. Die folgenden Erläuterungen beziehen sich insbesondere auf die Ausbildung eines Abgriffs für einen sogenannten Wegaufnehmer, das ist üblicherweise ein, unter Umständen auch sehr langes (bis zu 2 m) lineares Potentiometer, welches als Istwertgeber an sich bewegenden Maschinenteilen eingesetzt wird. Besonders bei schnellaufenden Maschinen, etwa auf dem Gebiet der Kunststoffspritztechnik, werden an solche lineare Wegaufnehmer extreme Auforderungen gestellt, die darin bestehen, daß der Schleifer mit sehr hohen Geschwindigkeit über die Pistenmittenbereiche geführt wird (als numerische Geschwindigkeitsangabe sei hier ein mittlerer Wert von beispielsweise 10 km/Stunde genannt), wobei an den jeweiligen Endpunkten unter Einwirkung erheblicher Beschleunigungswerte der Schleifer zurückgerissen und in die Gegenrichtung geführt wird. Unter allem Bedingungen und auch bei Einsätzen, bei denen mehrere hundert oder tausend Millionen Zyklen durchfahren werden müssen, muß dabei die Abgabe eines vollkommen einwandfreien Spannungssignals durch den Wegaufnehmer sichergestellt sein. In diesem Zusammenhang sei zunächst darauf hingewiesen, daß die nachfolgende Erläuterung dieses speziellen Stands der Technik auf ein bevorzugtes Anwendungsgebiet solcher Hochpräzisions-Potentiometer oder Wegaufnehmer als Istwertgeber für lineare Verschiebungen gerichtet ist; die Erfindung ist auf ein solches Anwendungsgebiet natürlich nicht eingeschränkt und kann mit Vorzug überall dort eingesetzt werden, wo sich ähnliche Probleme an Stellen ergeben, wo Ströme oder Spannungen von stationären Teilen auf sich drehende oder bewegende Elemente zu übertragen sind.
In der den Stand der Technik darstellenden Figur 1 ist der Abgriff insgesamt mit 10 bezeichnet - er besteht aus einem hier stellvertretend für alle möglichen denkbaren Lager- und Montage formen stehenden Klötzchen 11, welches von einem beliebigen Maschinenteil angetrieben sein kann, dessen Istwertverstellung durch ein hochgenaues Spannungssignal abgebildet werden muß, sowie aus dem eigentlichen Schleiferelement, hier bestehend aus einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten, aus einer geeigneten Edelmetallegierung bestehenden Schleiferfingern 12, die bei 13 am Lagerklötzchen 11 befestigt sind. Die Widerstandsbahn, deren Potential vom Abgriff während seines Bewegungsablaufs erfaßt und üblicherweise auf eine parallele Kollektor- oder Rückführbahn übertragen werden soll, ist mit 14 bezeichnet. Die einzelnen Schleiferfinger 12, die nebeneinander angeordnet etwa so ausgebildet und mit gegenseitigem Abstand angeordnet sein können, wie in der Ansicht von unten in Fig. 3 gezeigt, sind bei 15 abgekantet und bilden eine hakenförmige Auflage bzw. den eigentlichen Schleiferkontaktbereich, der mit 16 bezeichnet ist und dessen untere Fläche auf der Widerstandsbahn gleitet. Nimmt man an, daß sich der Abgriff 10 zunächst mit vergleichsweise hoher Geschwindigkeit in Richtung des Pfeils A bewegt und nach Erreichen eines vorgegebenen Umkehrpunktes, der beispielsweise durch die in Fig. 1 dargestellte Position des Abgriffs gebildet sein kann, sofort mit extremer Beschleunigung in der Gegenrichtung des Pfeils B herumgerissen und bewegt wird, dann hat in diesem Moment des Einwirkens der sehr hohen Beschleunigungen das Schleiferelement die Tendenz, versucht es jedenfalls, sich gegen seinen eigenen elastischen Federdruck in Richtung des Pfeils C von der Piste oder Bahn abzuheben, allein schon durch die auf das Schleiferelement einwirkenden Massen- und Trägheitswirkungen. Dieser Vorgang läuft dynamisch natürlich sehr schnell ab, bekommt aber durch die notwendigerweise unsymmetrische Lagerung des Schleiferelements mit Bezug auf die beiden Bewegungsrichtungen A und B noch einen zusätzlichen Nachteil aufgebürdet, der sich dann ergibt, wenn am anderen Umkehrpunkt der Abgriff mit höchster Beschleunigung aus der Bewegungsrichtung B in die Bewegungsrichtung A umgesteuert wird. Ebenfalls wieder aufgrund der Massen- oder Trägheitsmomente und hier noch unterstützt durch die Federwirkung des Schleiferelements versucht dieses dann nämlich an dem anderen Umkehrpunkt, sich sozusagen entsprechend der Richtung des gestrichelten Pfeils D in die Bahn "einzugraben", so daß sich gerade an den Umkehrpunkten der Abgriffbewegung Probleme in der einwandfreien und sauberen Abbildung und Wiedergabe der abgegriffenen Spannungen ergeben können.
Nun sind es aber gerade die Umkehrpunkte, an denen eine besonders getreue Wiedergabe des abgegriffenen Signals unbedingt erforderlich ist, wenn man beispielsweise nur an den Einsatz solcher Weggeber für Maschinen der Kunststoffverarbeitung, also Spritzgußmaschinen o. dgl. denkt. Solche Kunststoffspritzgußmaschinen verfügen über Maschinenteile bzw. Werkzeuge, die mit erheblicher Geschwindigkeit aufeinander zufahren und deren einwandfreie Istwertwiedergabe unbedingte Voraussetzung für ein beschädigungsfreies und sauberes Arbeiten der Maschinen ist. Bei aufeinander zufahrenden Formköpfen oder Formhälften bei Kunststoffspritzmaschinen wird das Material erst im letzten Augenblick eingespritzt, unmittelbar vor den Umkehrpunkten, wo extrem hohe Drücke auftreten und die Werkzeuge praktisch Berührungskontakt haben und genau in diesen Momenten muß die einwandfreie Istwertposition der Werkzeuge mit höchster Genauigkeit bestimmt werden können.
Weitere periphere Probleme bei den bekannten Abgriffen ergaben sich beispielsweise dadurch, daß, um die notwendige Federspannung des Schleiferelements auf zubringen, dieses in der nach unten konkaven Form wie in Fig. 1 gezeigt, einen abgebogenen Kurvenverlauf bildet, der sich, wie man sich leicht vorstellen kann, dadurch ergibt, wenn man den Schleiter mit dem gewünschten Druck auf die Piste aufsetzt und das lagernde Klötzchen 11 waagerecht hält. Aufgrund dieser durch die Federvorspannung in der Arbeitsposition sich ergebenden Ausbauchung des Schleiferelements muß aber das lagernde Klötzchen 11 einen bestimmten Mindestabstand, der in Fig. 1 mit E bezeichnet ist, zur Oberfläche der Bahn einhalten, damit nicht die Abbauchung, insbesondere wenn sich der Endhaken 16 langsam abarbeitet, in zu gefährliche Nähe zur Oberfläche der Widerstandsbahn gelangt. Erwünscht ist jedoch ein möglichst geringer Abstand E, damit das vergleichsweise hohe Moment, welches aufgrund dieses Abstandes sonst um den Auflagepunkt auf der Widerstandsbahn entwickelt wird, kleinzuhalten. Dieses relativ hohe Moment in Verbindung mit dem Umstand, daß das Schleiferelement in der einen Bewegungsrichtung geschoben, in der anderen aber gezogen wird, trägt ergänzend zu einem asymmetrischen Arbeiten und gegebenenfalls zu einem Abheben, zu einem Rattern auf der Piste, zu Ungleichmäßigkeiten in der wiedergegebenen Spannung u. dgl. bei.
Es ist daher die Aufgabe vorliegenden Erfindung, bei einem Abgriff oder Stromabnehmer der eingangs genannten Art dafür zu sorgen, daß auch bei Einwirken höchster Beschleunigungen die Wiedergabe des abgegriffnen Potentials einwandfrei und ohne Störungen erfolgt und das Gleitverhalten des Abgriffs auf der Bahn, der Piste, dem Kollektor o. dgl. einwandfrei ist, keine Rattermarken gesetzt werden und möglichst wenig Kippmomente entwickelt werden.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Abgriff oder Stromabnehmer löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs und hat demgegenüber den Vorteil, daß ein Vollkommen naturgetreues Abbild der tatsächlichen Bewegung des jeweiligen Maschinenelements in Form einer Spannung erzielt werden kann, und zwar insbesondere auch in den besonders störungsanfälligen Umkehrpunkten des Potentiometers oder Wegaufnehmers, an welchen aufgrund der extrem hohen, einwirkenden Beschleunigungen eine Vielzahl dynamischer Effekte wirksam werden. Durch die Erfindung gelingt einerseits eine Beherrschung dieser dynamischen Effekte bzw. deren Beseitigung durch mechanische Maßnahmen und andererseits die Gewährleistung der einwandfreien elektrischen Abbildung der Istbewegung des Maschinenelements auch dann, wenn dynamische Resteinflüsse verbleiben.
Durch die gegenläufige Anordnung von mindestens zwei Schleiferelementen ist sichergestellt, daß an jedem möglichen Punkt der Bahn mindestens eines der Schleiferelemente immer gezogen, das andere geschoben ist, wobei in den jeweiligen Endbereichen bzw. Umkehrpunkten, obwohl beide Schleifer für einen kurzen Moment praktisch still zustehen scheinen, auf beide völlig unterschiedliche dynamische Effekte einwirken, jedoch derart, daß immer eines der Schleiferelemente in der Lage ist, die gewünschte Istwertspannung völlig störungs- und fehlerfrei anzubieten.
Besonders vorteilhaft ist bei vorliegender Erfindung noch, daß die neuartige Form und Ausbildung von Abgriff oder Stromabnehmer Arbeitszyklen von mehreren hundert oder tausend Millionen zuläßt, in einer Zahl also, die bisher für völlig undenkbar gehalten worden ist. In gleicher Weise hält der erfindungsgemäße Abgriff Geschwindigkeiten und Beschleunigungen aus, die bei früheren Abgriffen in wenigen Stunden zur völligen Zerstörung geführt hätten.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Angriffs oder Stromabnehmers möglich. Besonders vorteilhaft ist die vorspannungsfreie, abgebogene Form jedes Schleiferlelements im Ruhezustand, wenn dieses also nicht auf der zu kontaktierenden Bahn aufgesetzt ist. Durch die charakteristische Biegekrümmung im Ruhestand ergibt sich dann bei Einwirken der beibehaltenen elastischen Aufsetzkraft auf jedes Längsteilelement δl des Schleifers eine Kraft, die insgesamt dazu führt, daß im eingebauten Zustand des Abgriffs die Schleiferelemente von ihrer Einspannstelle bis zu dem abgebogenen Endhaken praktisch vollkommen geradlinig verlaufen, so daß es geling, mit dem Abgriff wesentlich näher an die Widerstandsbahn heranzukommen, den zu Kippmomenten, zu Schwingungen, einem Eingraben oder Bremsen oder zu erhöhten Reibverlusten führenden Abstand der Einspannung drastisch zu verringern und die auf den Abgriff einwirkenden Verschiebekräfte, die letztlich in der Berührungszone zwischen dem Endhaken und der Widerstandsbahn zum Ausdruck kommen, so nahe wie möglich an diese heranzuführen. Dauerversuche haben gezeigt, daß sich hierdurch eine Vielzahl von Schwingungproblemen und dynamischen Effekten beherrschen lassen, die früher zu ernstzunehmenden Schädigungen geführt haben.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Abgriffs oder Stromabnehmers in einer schematischen Teilschnittdarstellung, die den Stand der Technik wiedergibt,
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung in einer Seitenansicht,
Fig. 3 das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 in einer Ansicht von unten, in beiden Fällen im nichteingebauten Ruhezustand der Schleiferelemente, und
Fig. 4 den erfindungsgemäßen Abgriff mit seinen Schleiferelementen im eingebauten Zustand, in welchem die Endhaken der Schleifer auf der Piste unter Druck aufliegen.

Beschreibung der

Ausführungsbeispiele

Der Grundgedanke vorliegenden Erfindung besteht darin, den Abgriff so auszubilden, daß, gleichgültig in welcher Richtung dieser über der zugeordneten, zu kontaktierenden Bahn verfahren wird, gleichzeitig immer ein Schleiferelement gezogen und gleichzeitig immer ein Schleiferelement von seiner Einspannung geschoben wird, wodurch es zu einem voll ständigen Ausgleich der erwähnten, einwirkenden dynamischen Effekte kommt.
In den Figuren 2 - 4 sind mit der Fig. 1 identische Teilkomponenten und Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen, ergänzt durch einen Beistrich oben.
Bei dem in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Abgriffs 10' ist das die Abgriff bzw. Schleiferkomponenten lagernde Klötzchen mit 11' bezeichnet - es verfügt hier über eine größere, sich in Längsrichtung der Abgriffbewegung erstreckende Länge und kann aus einem unteren Basisteit 11a' und einem hierzu rechtwinklig verlaufenden Montageschenkel 11 b' mit Bohrungen 20 zur Befestigung versehen sein. Zur Begriffsklärung sei darauf hingewiesen, daß im folgenden mit Abgriff das gesamte bewegliche Element bezeichnet wird, einschließlich des Lagerklötzchens, welches längs der Widerstandsbahn bzw. des zu kontaktierenden Elements verschoben wird das Lagerklötzchen 11' trägt dann einzelne Schleiferelemente 12a' und 12b', die ihrerseits wieder aus üblicherweise einstückig an ihrem einen Endbereich miteinander verbundenen einzelnen Schleiferfingern gebildet sind. Die Schleiferfinger sind (s. Fig. 3) zusammenfassend mit 21 bezeichnet.
Wie die Darstellung der Fig. 2 zeigt, ist der erfindungsgemäße Abgriff so ausgebildet, daß zwei gegeneiander montierte oder gegenläufig angeordnete Schleiferelemente 12a', 12b' mindestens vorgesehen sind, wenn man zunächst nur auf die Mittel zur Abtastung einer angenommenen Widerstandsbann abstellt. Auf ein konkretes Ausführungsbeispiel wird anhand der Fig. 3 noch eingegangen. Die genaue Montage dieser beiden Schleiferelemente 12a', 12b' erfolgt so, daß sie im eingebauten Zustand auf der Widerstandsbahn oder sonstigen Piste oder Kollektor eine gemeinsame Querlinie zurüblichen Bewegungsrichtung kontaktieren, was schon deshalb erforderlich ist, damit von beiden Schleiferteilelementen 12a', 12b' das gleiche Potential erfaßt wird. Daher sind bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel die jeweiligen Einspannpunkte der Schleiferelemente voneinander abgewandt und weisen einen vorgegebenen Abstand in Verschieberichtung auf, wobei die Schleifflächen der Endhaken auf einer gemeinsamen Linie liegen. Daß dies bei der Darstellung der Fig. 2 nicht so ist, liegt daran, daß die Fig. 2 einen Abgriff oder Stromabnehmer im Ruhezustand, also in der nichtmontierten Position zeigt, in welcher gleichzeitig noch ein weiteres wesentliches erfinderisches Merkmal verwirklicht ist, worauf gleich noch eingegangen wird.
Die beiden gegeneinander gekehrten Schleiferelemente 12a', 12b' sind jedenfalls so an dem hier vorzugsweise gemeinsamen Trägerklötzchen 11' gelagert, daß, gleichgültig in welcher Richtung des Doppelpfeils AB der Abgriff bewegt wird, immer eines der Schleiferelemente 12a', 12b', von seinem Einspannpunkt gesehen, gezogen und immer eines geschoben wird. Die Einspannung kann dabei so ausgebildet sein, wie in Fig. 2 gezeigt, d.h. es sind für jedes Schleiferelement Trägerplättchen 22 vorgesehen, die mittels zweier Schrauben 23 (s. auch Fig. 3) an der Basisplatte 11 a' des Trägerklötzchens 11' befestigt sind und an welche dann wiederum die ausgestanzte Endform jedes Schleiferelements dort, wo dieses noch durchlaufend einstückig ist, beispielsweise mittels Punktschweißen, befestigt ist, wie bei 24 gezeigt. Der Grund für die separate Befestigung jedes Schleiferteilelements 12a', 12b' an einem zusätzlichen Trägerplättchen liegt hauptsächlich darin, daß das die einzelnen Schleiferfinger 21 bildende Material der Schleiferelemente eine teure Edelmetallegierung ist, deren Hauptbestandteile Palladium, Platin, Silber und Gold sind (Fachbezeichnung Paliney Nr. 6 oder 7).
Die einzelnen Schleiferelemente 12a', 12b' sind dabei aus schmalen Legierungsstreifen in der Weise ausgestanzt, daß bis relativ nahe an den Befestigungsbereich 24 am Trägerplättchen 22 die die Ausnehmungen zwischen den Schleiferfingern 21 bildenden Einschnitte geführt sind, so daß jeder Schleiferfinger weitgehend selbständig für sich federnd und elastisch nachgiebig reagieren kann.
Am anderen Endbereich ist ein kleiner Restabstand hakenförmig in etwa rechtwinklig und insofern eine Art Kralle bildend als Endhaken 16 abgebogen, dessen untere Fläche dann auf der zugeordneten Bahn gleitet. Da diese Gleitfläche im Querschnitt gleichmäßig ist, kann hier auch eine bestimmte Abnutzung in Kauf genommen werden, Ohne daß sich die Daten relevant ändern. Gleichzeitig ergibt sich durch die von den Ausnehmungen gebildeten Freiräume zwischen den einzelnen Schleiferfingern die Möglichkeit, daß loses Material oder Abrieb auf der Widerstandsbahn nicht zu einem Abheben der Kontaktfläche der Schleiferfinger führt, sondern zur Seite geschoben werden kann.
In Fig. 3 erkennt man das Nebeneinanderliegen der einzelnen Schleiferfinger 21 jedes der Schleiferteil elemente 12a', 12b', zu denen dann noch zwei weitere Schleiferteilelemente 26a, 26b kommen, die auf dem gleichen, elektrisch leitenden Trägerplättchen 22 in gleicher Weise montiert sein können und so gleichzetig die Schleifer für die bei der Ausführung der Erfindung als linearer Wegaufnehmer parallel zur Widerstandsbahn verlaufende Rückführbahn oder Kollektorbahn kontaktieren. Es ist im übrigen nicht erforderlich, daß das Lagerklötzchen 11', auf welchem die gegeneinander liegend montierten, beidseitigen Schleiferhä_lften 27a, 27b entsprechend Fig. 3 gelagert sind, elektrisch leitend ist, es kann daher aus einem geeigneten Kunststoff o. dgl. bestehen, denn die Rückführbahn-Schleiferelemente 26a, 26b berühren ebenfalls mit ihren Kontaktflächen der Endhaken 16' einen gemeinsamen Punkt der Rückführbahn und sorgen so dafür, daß das von beiden Widerstandsbahn-Schleiferelementen 12a', 12b' gelieferte (identische) Potential in der Parallelschaltung dieser beiden Schleiferelemente am Anschluß der Rückführbahn dann abgegriffen werden kann.
Weiter vorn ist schon erwähnt, daß die durch die erforderliche Elastizität und Federsteifigkeit jedes einzelnen Schleiferfingers und zur Gewinnung der notwendigen Anpreßkraft der Schleiferfläche am Endhaken 16 sich ergebende Durchbiegung der einzelnen Schleiferfinger nachteilig ist, sowohl bezüglich Lagerung und Abstand zur Widerstandsbahn als auch bezüglich der sich durch diese ungünstige Bogenform im montierten Arbeitszustand ergebenden dynamischen Effekte.
Eine bevorzugte Ausgestaltung vorliegender Erfindung besteht daher darin, daß entsprechend der markanten und unter Umständen übertriebenen Darstellung der Fig. 2 im Ruhezustand die einzelnen Schleiferfinger und somit sämtliche parallelen Schleiferfinger in ihrer Gesamtheit dieser Form folgen, in einer vorgebogenen Kurvenform abgebogen sind, und zwar so, daß sie mit Bezug auf die Widerstandsbahn, auf welcher sie später gleiten, konkav verlaufen, d.h. nach oben ausgebaucht sind.
Setzt man einen solchen Abgriff mit der in Fig. 2 dargestellten Schleiferelementenkonfiguration auf die Widerstandsbahn auf, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist, dann ergibt sich aufgrund des Preßdrucks einer im, wesentlichen vollständig geradlinige Ausbildung der einzelnen Schleiferelemente, so daß man auch mit dem gesamten Abgriff, also insofern mit dem Lagerklötzchen 11' sehr nahe im Abstand an die Widerstandshahn 14' oder das sonstige zu kontaktierende Teil herangehen kann, Kippmomente ausschaltet, praktisch an den Schleiferelementen an der Stelle zieht, an welcher sie dann auch durch die schleifende Berührung mit der Oberfläche der Widerstandsbahn 14' auch wieder gebremst werden, wenn man von dem nur sehr geringen und in der Zeichnung übertrieben dargestellten Abstand des Endhakens einmal absieht, so daß es insgesamt gelingt, ausgleichend und beruhigend auf den dynamischen Abgriffbetrieb einzuwirken und natürlich auch den Trägheits bzw. Masseeinfluß reduziert, der bei dem Abgriff nach dem Stand der Technik (Fig. 1) im Reversierpunkt der Bewegung jeweils auftritt
Man erkennt im übrigen, daß durch das Anlegen des Abgriffs auf die Widerstandsbahn natürlich die Rückbiegung der im Ruhezustand vorgebogenen Schleiferelemente 12a', 12b' in der Weise erfolgt, daß sich, selbstverständlich nach vorausgehender Justierung der Abstände, eine vollständig deckungsgleiche Position der jeweiligen Endhaken 16' auf der Piste ergibt, wie in Fig. 4 auch dargestellt
Zur Justierung der beiden Schleiferteile 27a und 27b relativ zueinander in ihrem Abstand wird im übrigen so vorgegangen, daß man vor dem Einbau eine eine durchsichtige Fläche aufweisende Vorrichtung auf die Schleiferelemente von unten aufdrückt, bis der Abstand erreicht ist, den der Abgriff zur Widerstandspiste einnehmen soll und dann an einem der Schleiferteile 27a oder 27b mittels der Befestigungsschrauben 23 die Axialjustierung durchführt, bis Übereinstimmung in der ausgerichteten Position der abgebogenen Endhaken 16' sämtlicher Schleiferteilelemente erreicht ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung vorliegender Erfindung besteht dann noch darin, daß die einzelnen, federelastisch mit Druck auf der Bahn aufliegenden Schleiferfinger eine gemeinsame Schicht oder Überdeckung eines Elastomers oder eines Silikonkautschuks, jedenfalls eines gummiartigen Materials mit innerer Reibung in gemeinsamer Bedeckung auf mindestens einer Seite tragen, so daß zwar die individuelle freie Federbewegung jedes einzelnen Schleiferfingers noch möglich ist, jedoch von den jeweils anderen Fingern und durch die Wirkung des Elastomers selbst eine Dämpfung erfährt, so daß jedenfalls Resonanzen bzw. ein Springen oder Rattern der Schleiferfinger nicht auftreten.
Ein weiteres, der folgenden Erfindung in besonders vorteilhafter Weise innewohnendes Merkmal besteht darin, daß, wenn man zunächst einmal die den Stand der Technik widergebende Abbildung der Fig. 1 betrachtet, bei zunehmender Abnutzung des auf der Piste schleifenden Endbereichs des Endhakens 16 hierdurch gleichzeitig, wie bei 16' in Fig. 1 gestrichelt noch angedeutet, eine Verlagerung auch das Spannungsabgriffspunktes auf der Widerstandsbahn die Folge ist, während andererseits bei der erfindungsgemäßen Doppelschleiferausführung eine durch die Abnutzung eingeführte Verfälschung des Meßergebnisses ausgeschlossen ist. Dies liegt daran, daß zwar auch bei der Doppelschleiferausführung eine Abnutzung der Endbereiche der Haken 16' nicht ausgeschlossen werden kann, die jeweils abgenutzten Schleifer sich aber in Gegenrichtung verschieben, so daß sich im Mittel der Spannungsabgriffpunkt nicht ändert. Natürlich ist darauf hinzuweisen, daß die in Fig. 1 und Fig. 4 bei 16'a dargestellten, soeben beschriebenen Verhältnisse in der Darstellung zum besseren Verständnis übertrieben gezeigt sind.

Claims

1. Abgriff oder Stromabnehmer für rotatorische oder lineare Potentiometer, Wegaufnehmer, Schiebewiderstände, Bürsten/Kollektorübergänge, insbesondere bei Elektromotoren mit mindestens zwei auf der abgegriffenen Bahn gleitenden Schleiferelementen, die jeweils mindestens einen elastisch federnd auf der Bahn aufliegenden Schleiferfinger aufweisen, und wobei die Schleiferelemente, bezogen auf die umkehrbare Verschieberichtung des Abgriffs einander entgegengesetzt am Abgriff gelagert sind, derart, daß für eine gegebene Bewegungsrichtung stets eines der Schleiferelemente von seiner Lagerung geschoben und das andere gezogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Schleiferfinger (21) jedes Schleiferelements (12a', 12b') von seiner rückwärtigen Lagerung bis zum Ansatzpunkt eines Endhakens (16') so in Richtung auf die abzugreifende Bahn (14) vorgebogen sind, daß bei entsprechender Einstellung der Höhe der Schleiferelementlagerungen über der Bahn die von den Schleiferfingern (21) gebildeten Kontaktpunkte auf der Bahn auf einer gemeinsamen, sich quer zur Verschieberichtung des Abgriffs erstreckenden Linie liegen.

2. Abgriff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schleiferelement (12a', 12b') eine vorgegebene Anzahl paralleler, federelastischer Schleiferfinger (21) umfaßt, deren den jeweiligen auf der abgegriffenen Bahn (14) schleifenden Kontaktpunkt herstellendes Ende von dem abgebogenen Endhaken (16') gebildet ist.

3. Abgriff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die jede abzugreifende Bahn gleichzeitig kontaktierenden, mindestens zwei Schleiferelemente (12a', 12b') an einem gemeinsamen Trägerklötzchen (11') so befestigt sind, daß die zu dem Endhaken der einzelnen Schleiferfinger (21) abgewandten, die Schleiferfinger einstückig miteinander verbindenden Endteile voneinander abgewandt montiert sind und die Schleiferfinger (21) mit ihren Endhaken (16') gegeneinander stehen.

4. Abgriff nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Schleiferelemente (12a', 26a; 12b', 26b) paarig, dabei jeweils eine Widerstandsbahn (14) sowie eine zu dieser parallel verlaufende Kollektorbahn eines linearen Wegaufnehmers kontaktierend in elektrisch leitender Verbindung am gemeinsamen Trägerklötzchen (11') befestigt sind und das jeweils andere Schleiferelementenpaar gegenüber liegend und ebenfalls miteinander elektrisch leitend verbunden, angeordnet ist.

5. Abgriff nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Schleiferelementenpaar (12a', 26a; 12b', 26b) ein gemeinsames Trägerplättchen (22) vorgesehen ist, an welchem die einstückigen Endbereiche jedes Schleiferelements befestigt, vorzugsweise durch Punktschweißen angepunktet sind, wobei mindestens eines der Trägerplättchen (22) zur Axialjustierung mittels lösbaren Befestigungsmitteln (23) an dem Trägerklötzchen (11') befestigt ist.

6. Abgriff nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schleiferelement aus einem Edelmetalllängsblech besteht, aus welchem die einzelnen Schleiferfinger unter Bildung gegenseitiger Ausnehmungen (25) ausgestanzt sind, wobei die Ausnehmungen (25) bis nahe an den jeweiligen Lagerbereich (24) jedes Schleiferelements am Trägerklötzchen (22) durchgezogen sind derart, daß jeder Schleiferfinger von den anderen unabhängig federelastisch reagieren kann.

7. Abgriff nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die abgebogene Kurvenform der einzelnen Schleiferfinger (21) im entspannten Ruhezustand unter Einbeziehung der federelastischen Spannung so ausgebildet ist, daß bei Aufsetzen auf die jeweils abzugreifende Bahn (14) jeder Schleiferfinger von seiner rückwärtigen Lagerung bis zum Ansatzpunkt des Endhakens einen praktisch geradlinigen Verlauf einnimmt.

8. Abgriff nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die den eigentlichen Schleifkontakt bildende Querschnittsfläche jedes Endhakens (16') jedes Schleiferfingers (21) bis zum Abbiegebereich und Übergang in den Schleiferlängsfinger konstant ist, derart, daß sich auch bei stärkerem Abnutzungsgrad keine Änderungen bezüglich der pro Durchlauf überstrichenen Widerstandslängsbereiche ergeben.

9. Abgriff nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Schleiferfinger (21), diese hierdurch miteinander verbindend und unter Freilassung des eigentlichen Schleifkontaktbereichs von einem elastomeren Material mit hoher innerer Reibung beschichtet, überdeckt bzw. überzogen sind derart, daß die relative, freie Beweglichkeit jedes Schleiferfingers (21) beibehalten ist, jedoch stark gedämpft verläuft.