EP0246254A1 - Verfahren zur herstellung von potentiometerwiderständen. - Google Patents

Verfahren zur herstellung von potentiometerwiderständen.

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EP0246254A1
EP0246254A1 EP86906333A EP86906333A EP0246254A1 EP 0246254 A1 EP0246254 A1 EP 0246254A1 EP 86906333 A EP86906333 A EP 86906333A EP 86906333 A EP86906333 A EP 86906333A EP 0246254 A1 EP0246254 A1 EP 0246254A1
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EP
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potentiometer
core
winding
grinder
wound
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01C10/30—Adjustable resistors the contact sliding along resistive element
    • H01C10/301—Adjustable resistors the contact sliding along resistive element consisting of a wire wound resistor
    • H—ELECTRICITY
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    • Y10T29/49863—Assembling or joining with prestressing of part
    • Y10T29/49874—Prestressing rod, filament or strand

Definitions

  • the invention relates to potentiometers and potentiometer resistors and to a method for producing potentiometer resistors.
  • a potentiometer of this type is known, for example, from FR-A-922 860. Such a potentiometer winding results in a cylindrical or toric contact surface. In order to ensure perfect contact between the potentiometer winding and the grinder even with rapid movements of the grinder with such a potentiometer winding, complex grinder designs (e.g. according to the type of DE-A-34 13 741) are required. This makes the potentiometers more expensive.
  • GB-A-567 129 discloses a method for producing strain gauges.
  • Strain gauges contain a wire which is applied to a paper support and which is glued firmly by a special adhesive to the surface of a part whose elongation is to be measured. When the examined part is stretched, the wire is also stretched and changes its electrical resistance.
  • Resistance change is usually converted into an electrical signal by means of a bridge circuit.
  • the wire in such strain gauges is laid in a zigzag shape.
  • GB-A-567 129 now relates to a method for producing such strain gauges as economically as possible.
  • the wire is wound in a layer helically on a cylindrical paper roll and then flattened together with the paper roll.
  • the invention has for its object to design a potentiometer winding with little effort so that a contact surface arises, which can also be used with a grinder of less complex construction, e.g. a broom grinder, always ensure safe contact! egg stead.
  • a grinder of less complex construction e.g. a broom grinder
  • this object is achieved in that, in the case of a potentiometer in which a winding is wound on a solid core of circular cross-section, the wound core is then deformed by pressure between flat surfaces in such a way that a flat contact surface is formed.
  • a flat contact surface is thereby obtained, against which a broom grinder, that is to say a grinder with a plurality of contact fingers arranged closely next to one another and connected to one another, can rest over its entire width.
  • a broom grinder that is to say a grinder with a plurality of contact fingers arranged closely next to one another and connected to one another, can rest over its entire width.
  • the winding can easily be applied evenly to the core with a circular cross section.
  • the deformation causes the wire to stretch.
  • the resistance of the potentiometer winding increases. But that is predictable. It has been shown that this deformation does not otherwise impair the function of the potentiometer winding.
  • Fig. 1 shows sch at sch perspekti vi see one in the usual way on a toric
  • Fig. 3 shows schematically sch perspekti vi see the deformed potentiometer winding.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of a potentiometer with one according to FIG. up to 3 manufactured potentiometer winding.
  • Fig.l 10 is a cut-toric massive core, which has a circular cross-section.
  • a winding 12 is wound in üb ⁇ Licher and therefore 'not shown herein.
  • the wound core 10 with the winding 12 is then deformed by pressure between flat surfaces 14 and 16. This is indicated by the arrow 18.
  • a potentiometer resistor 32 as shown in FIG. 3: the cross section of the core 10 is deformed in such a way that it has two parallel, straight sides 20 and 22 which are connected by a few arches 24 and 26. Accordingly, the winding 12 is deformed. The winding 12 thus forms an annular, essentially planar contact surface 28, which is indicated in FIG. 3 by the dashed lines.
  • a conventional broom grinder 30, as indicated in FIG. 3, can rest over its entire width on this contact surface. As a result, reliable contact is always guaranteed even with such a grinder.
  • Figure 4 is an exploded perspective view of a potentiometer constructed with a potentiometer resistor 32 shown in Figure 3.
  • a resistance socket 34 made of insulating plastic has a central opening 36 and two concentric ring grooves 38 and 40.
  • the potentiometer resistor 32 from FIG. 3 with the flat contact surface 28 is seated in the outer ring groove 38.
  • a gold-plated slip ring 42 is seated in the inner ring groove 40.
  • a grinder carrier 44 is rotatably supported with a hub part 46 in a rivet groove 46 which surrounds the central opening.
  • the grinder support 44 is a plastic part of a circular basic shape with three cutouts 48, 50, 52 offset at approximately 90 ° from one another at the edge.
  • two broom grinders 30 (FIG. 3) and 54 are attached, which are electrically connected to one another.
  • broom grinders are grinders which end in several fingers lying next to one another and electrically connected to one another. These fingers rest on the potentiometer resistor 32 or the slip ring 42. This design ensures that at least one finger always makes contact with the potentiometer resistor 32 or the slip ring 42.
  • the broom grinder 30 lies against the flat contact surface 28 of the potentiometer resistor 32.
  • the broom grinder 54 rests on a likewise flat contact surface of the gold-plated slip ring 54.
  • the electrical connections of the potentiometer are designated with 56, 58 and 60.

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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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  • Details Of Resistors (AREA)

Description

Verfahren zur Herstellung von Potentiometer- ' widerständen
TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft Potentiometer und Potentio¬ meterwiderstände sowie ein Verfahren zur Herstel¬ lung von Potentiometerwiderständen.
Z U G RU N DE L I E G E N DE R . S TAN D DE R TE C H N I K
Eine Potentiσ eterwic l ung dieser Art ist bei¬ spielsweise bekannt aus der FR-A-922 860. Bei einer solchen Potentiometerwicklung ergibt sich eine zylindrische oder torische Kontaktfläche. Um mit einer solchen Potentiometerwicklung einen einwand¬ freien Kontakt zwischen Potentiometerwicklung und Schleifer auch bei schnellen Bewegungen des Schleifers zu gewährleisten, sind aufwendige Schleiferkonstruktionen (z.B. nach Art der DE-A-34 13 741) erforderlich. Hierdurch werden die Potentiometer verteuert.
Durch die GB-A-567 129 ist ein Verfahren zur Herstellung von Dehnungsmeßstreifen bekannt. Dehnungsmeßstreifen enthalten einen Draht, der auf einen Träger aus Papier aufgebracht ist und der durch einen Spezi al kl eber fest auf die Oberfläche eines Teils aufgeklebt wird, dessen Dehnung- ge¬ messen werden soll. Bei einer Dehnung des unter¬ suchten Teils wird auch der Draht mit gedehnt und ändert seinen elektrischen Widerstand. Diese
Widerstandsänderung wird üblicherweise mittels einer Brückenschaltung in ein elektrisches Signal umgesetzt. Um die bei einer vorgegebenen Dehnung und einer vorgegebenen Länge erzielbare Wider¬ standsänderung möglichst groß zu machen, ist der Draht bei solchen Dehnungsmeßstreifen zickzack- förmig gelegt. Die GB-A-567 129 betrifft nun ein Verfahren zur möglichst wirtschaftlichen Herstel- lung solcher Dehnungsmeßstreifen. Zu diesem Zweck wird der Draht in einer Lage schraubenförmig auf eine zylindrische Papierrolle gewickelt und dann zusammen mit der Papierrolle plattgedrückt.
Es handelt sich dabei nicht um ein Potentiometer, nicht um einen massiven Träger und nicht um das Probelm, bei einem Potentiometer eine plane Lauf¬ fläche für den Schleifer zu erhalten.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Potentiometerwicklung mit geringem Aufwand so auszubilden, daß eine Kontaktfl che entsteht, welche auch mit einem Schleifer von weniger aufwendiger Konstruktion, z.B. einem Besen¬ schleifer, stets eine sichere Kontaktgabe gewähr! ei stet .
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einem Potentiometer, bei welchem eine Wicklung auf einen massiven Kern von kreisrundem Querschnitt gewickelt wird, der bewickelte Kern anschließend durch Druck zwischen ebenen Flächen so verformt wird, daß eine plane Kontakfläche ent¬ steht. Es wird dadurch eine plane Kontaktfläche erhalten, an welcher ein Besenschleifer, also ein Schleifer mit mehreren, dicht nebeneinander angeordneten und miteinander verbundenen Kontaktfingern, über seine ganze Breite hinweg anliegen kann. Dadurch wird ein sicherer Kontakt gewährleistet, da stets wenigstens einige der Kontaktfinger des Besenschleifers mit dem Potentiometerwiderstand sicher Kontakt geben. Die Wicklung l ßt sich leicht gleichmäßig auf den Kern mit kreisrundem Querschnitt aufbringen. Durch die Verformung erfolgt zwar eine Dehnung des Drahtes. Der Widerstand der Potentiometerwicklung wird höher. Das ist aber vorherberechenbar. Es hat sich gezeigt, daß diese Verformung im übrigen die Funktion der Potentiometerwicklung nicht beein¬ trächtigt .
Das Verfahren ist nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Fig. 1 zeigt sche at sch-perspekti vi seh eine in üblicher Weise auf einen torischen
Kern mit kreisrundem Querschnitt ge¬ wickelte Potentiometerwicklung.
Fig. 2 veranschaulicht schemati sch-perspek- tivisch den Verformungsvo.rgang .
Fig. 3 zeigt schemati sch-perspekti vi seh die verformte Potentiometerwicklung.
Fig. 4 ist- eine auseinandergezogen- perspek¬ tivische Darstellung eines Potentio¬ meters mit einer gemäß Fig.! bis 3 hergestellten Potentiometerwicklung. BESTER WEG ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
In Fig.l ist mit 10 ein aufgeschni tten-tori scher , massiver Kern bezeichnet, der kreisrunden Quer¬ schnitt besitzt. Auf diesen Kern 10 wird in üb¬ licher und daher' hier nicht dargestellter Weise eine Wicklung 12 gewickelt.
Wie in Fig.2 dargestellt ist, wird der bewickelte Kern 10 mit der Wicklung 12 anschließend durch Druck zwischen ebenen Flächen 14 und 16 verformt. Das ist durch den Pfeil 18 angedeutet.
Es ergibt sich dann ein Potentiometerwiderstand 32 wie er in Fig.3 dargestellt ist: Der Querschnitt des Kernes 10 ist so verformt, daß er zwei parallele, gerade Seiten 20 und 22 aufweist, welche durch einige Bögen 24 und 26 verbunden sind. Ent¬ sprechend i s't die Wicklung 12 verformt.. Die Wick¬ lung 12 bildet so eine ringförmige, im wesentlichen plane Kontaktfl che 28, die in Fig.3 durch die gestrichelten Linien angedeutet ist. Auf dieser Kontaktfläche kann ein üblicher Besenschleifer 30, wie in Fig.3 angedeutet, auf seiner ganzen Breite anliegen. Dadurch ist auch bei einem solchen Schleifer stets eine sichere Kontaktgabe gewähr- 1 eistet.
Fig.4 ist eine auseinandergezogen-perspektivische Darstellung eines Potentiometers, das mit einem Potentiometerwiderstand 32 nach Fig.3 aufgebaut i st.
Eine Widerstandsfassung 34 aus isolierendem Kunst¬ stoff weist einen zentralen Durchbruch 36 und zwei konzentrische Ringnuten 38 und 40 auf. In der äußeren Ringnut 38 sitzt der Potentiometerwider¬ stand 32 von Fig.3 mit der planen Kontaktfl che 28. In der inneren Ringnut 40 sitzt ein vergoldeter Schleifring 42.
Ein Schleiferträger 44 ist mit einem Nabenteil 46 drehbar in einer Riagnut 46 gelagert, die den zentralen Durchbruch umgibt. Der Schleiferträger 44 ist ein Kunststoffteil von kreisförmiger Grundform mit drei etwa um 90° gegeneinander winkelversetzten Ausschnitten 48,50,52 am Rand. Am Rande eines der Ausschnitte, nämlich des Ausschnitts 52 sind zwei Besenschleifer 30 (Fig.3) und 54 angebracht, die elektrisch miteinander verbunden sind. Besenschlei¬ fer sind, wie in Fig.3 angedeutet, Schleifer, die in mehreren nebeneinanderliegenden, elektrisch miteinander verbundenen Fingern enden. Diese Finger liegen auf dem Potentiometerwiderstand 32 oder dem Schleifring 42 auf. Durch diese Ausbildung ist gewährleistet, daß stets wenigstens ein Finger mit dem Potentiometerwiderstand 32 bzw. dem Schleifring 42 Kontakt gibt. Der Besenschleifer 30 liegt bei zusammengebautem Potentiometer an der planen Kontaktfläche 28 des Potentiometerwiderstands 32 an. Der Besenschleifer 54 liegt an einer ebenfalls planen Kontaktfl che des vergoldeten Schleifringes 54 an .
Mit 56,58 und 60 sind die elektrischen Anschlüsse des Potentiometers bezeichnet.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Potentiometer¬ widerständen, bei welchem eine Wicklung (12) auf einen massiven Kern (10) von kreisrundem Querschnitt gewickelt ist, dadurch gekennzeich¬ net, daß der bewickelte Kern (10) anschließend durch Druck zwischen ebenen Flächen (14,16) so verformt wird, daß eine plane Kontaktfl che (28) entsteht.
2. Verfahren zur Herstellung von Potentiometer¬ widerständen mit einem vorgegebenen elek¬ trischen Widerstandswert, mit den Verfahrens¬ schritten :
(a) Verwendung eines massiven Kerns von kreisrundem Querschnitt,
(b) Bewickeln dieses Kerns mit einer Wicklung aus Draht, so daß der elektrische Wider¬ standswert dieser Wicklung kleiner als der besagte vorgegebene elektrische Wider¬ standswert ist,
gekennzeichnet durch den Verfahrensschritt
(c) Verformung des bewickelten Kerns (10) anschließend zur Erzeugung einer planen Kontaktfläche (28) für einen Potentio¬ meterschleifer unter Dehnung des Drahtes, wobei die Dehnung in einem solchen Maße erfolgt, daß die Wicklung den besagten vorgegebenen elektrischen Widerstandswert annimmt .
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß der bewickelte Kern (10) durch Druck zwischen ebenen, parallelen Flächen (14,16) verformt wird.
10
Potentiometerwiderstand, dadurch gekennzeich¬ net, daß er nach dem Verfahren gemäß Anspruch 2 hergestellt ist.
15 Potentiometer mit einem Potentiometerwiderstand und einem an dem Potentiometerwiderstand beweg¬ lich anliegenden Schleifer, enthaltend:
(a) einen massiven Kern von kreisrundem Quer¬
20 schnitt,
(b) eine auf den Kern zur Bildung des Poten¬ tiometerwiderstands gewickelte Wicklung von elektrisch leitendem Draht und
25
(c) einen an dem Potentiometerwiderstand an¬ liegenden, längs des Potentiometerwider¬ standes beweglich geführten Schleifer,
30 dadurch gekennzeichnet, daß
(d) der Kern zwei gegenüberliegende, parallele plane Flächen bildet, die auf beiden Seiten durch konvex gekrümmte Oberflächen¬
35 teile verbunden sind und (e) der Schleifer im Bereich einer der planen
Flächen an der Wicklung anliegt.
6. Potentiometer nach Anspruch 5, dadurch gekenn- zeichnet, daß der Kern ringförmig ist.
7. Potentiometer nach Anspruch 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Schleifer ein Besenschleifer mit einer Mehrzahl von nebeneinander angeord- neten, elektrisch verbundenen Kontaktfingern i st.
EP86906333A 1985-11-29 1986-11-07 Verfahren zur herstellung von potentiometerwiderständen Expired - Lifetime EP0246254B1 (de)

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DE3542227 1985-11-29

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