DE2635614A1 - Control potentiometer with external setting - has spiral groove in which contact driven by pressure element moves to change setting - Google Patents
Control potentiometer with external setting - has spiral groove in which contact driven by pressure element moves to change settingInfo
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Abstract
Description
Regelpotentiometer Control potentiometer
Die Erfindung bezieht sich auf Regel- oder Trimmpotentiometer, insbesondere Netallschicht-Präzisionspotentiometer, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung derartiger Potentiometer.The invention relates to control or trimming potentiometers, in particular Metal-layer precision potentiometers, as well as a method for producing such Potentiometer.
Bei bekannten Spindei-Regelpotentiometer wird auf einer nichtmetallischen grägerplatte ein Streifen aus Widerstandsmaterial aufgebracht (z.B. Cermet, Kohle oder Metalloxyd), der an beiden Enden eine Kontaktmetallauflage besitzt. Die beiden Enden weisen jeweils eine Bohrung auf, durch die je ein Endabgriff geführt ist. Parallel zum Widerstandsstreifen liegt ein weiterer Eontaktstreifen, der mit dem Mittenabgriff verbunden ist. ueber diesen beider Streifen ist ein Support mit einer(durch Schraubenzieher) verstellbaren Drehspindel angeordnet. Der Support nimmt an seinem unteren Ende eine Abgriffbürste mit Federkontakten auf, die auf den beiden stromleitenden Streifen gleiten und in Abhängigkeit von äeder Stellung auf dem Widerstandsstreifen den eingestellten Widerstandswert ergeben; dabei wird eine lineare Veränderung des Widerstandswertes erreicht.The known Spindei control potentiometer is set to a non-metallic A strip of resistance material is applied to the carrier plate (e.g. cermet, carbon or metal oxide), which has a contact metal layer at both ends. The two Ends each have a bore through which an end tap is guided. Another contact strip is located parallel to the resistance strip, which is connected to the Center tap is connected. A support with a (through Screwdriver) adjustable rotary spindle. The support takes on his lower end of a tap brush with spring contacts on the two current-conducting Strip slide and depending on each position on the resistance strip result in the set resistance value; a linear change in the Resistance value reached.
Der Nachteil derartiger bekannter Spindelpotentiometer besteht darin, daß die Spindel sehr kompliziert und kostspielig ist, daß das gesamte Regelpotentiometer Präzisionsteile aufweisen muß und daß zu seiner Herstellung sehr viel Handarbeit notwendig ist. Des weiteren hat Cermet einen sehr schlechten Temperaturkoeffizientan, es hat eine geringe Langzeitstabilität, und die Cermetschicht läßt sich nur mit einer relativ ungleichmäßigen Schichtdicke aufbringen, da der Auftrag im Siebdruckverfahren hergestellt werden muß. Dies bedingt, daß die Potentiometer einzeln gemessen und aussortiert werden müssen, damit einigermaßen gleichmäßige Werte erreicht werden, was außerordentlich kostspielig ist. Des weiteren muß der Kontaktdruck bei Cermet-Schichten (und anderen Widerstandsschichten) sehr klein sein, da sonst eine zu rasche Abnutzung der Schleifbürsten und der Widerstandsschicht aufgrund der Gleitreibung eintritt.The disadvantage of such known spindle potentiometers is that that the spindle is very complicated and expensive, that the entire control potentiometer Must have precision parts and that a lot of manual labor to manufacture necessary is. Furthermore, cermet has a very poor temperature coefficient, it has a poor long-term stability, and the cermet layer can only be used with Apply a relatively uneven layer thickness, as the application is made in the screen printing process must be made. This requires that the potentiometers are measured individually and must be sorted out so that reasonably uniform values can be achieved, which is extremely costly. Furthermore, the contact pressure in the case of cermet layers (and other resistance layers) must be very small, otherwise they will wear out too quickly the grinding brushes and the resistance layer occurs due to sliding friction.
Schließlich ist bei bekannten Verfahren, z.B. nach dem Siebdruckverfahren oder dem dem Netallisierverfahren, die Dicke der aufgetragenen Schicht nicht genau festzulegen, ein nachträgliches Bearbeiten auf den gewünschten Wert ist dabei nicht möglich.Finally, there are known processes, for example the screen printing process or the metalizing process, the thickness of the applied layer is not accurate It is not necessary to subsequently edit to the desired value possible.
Bei einer anderen Art von Trimmpotentiometern, den sogenannten Drehpotentiometern, ist auf einer kreisförmigen Grägerplatte ein Kohlestreifen in Segmentform mit jeweils einem Abgriff am Ende des Segmentes, ein konzentrischer innerer Kohlestreifen in Segmentform mit Mittenabgriff und ein radial verlaufender, die Streifen uhrzeigerförmig überstreichender Schieber vorgesehen.With another type of trimming potentiometer, the so-called rotary potentiometer, is on a circular support plate a carbon strip in segment form with each a tap at the end of the segment, a concentric inner strip of carbon in Segment shape with center tap and a radial, the stripes clockwise sweeping slide provided.
Hierbei wird eine Veränderung des Widerstandswertes erhalten; der Weg des Schiebers verläuft dabei etwa über einen Winkel von 230°.Here, a change in the resistance value is obtained; the The path of the slide runs approximately over an angle of 230 °.
Der Nachteil dieser Art von Potentiometern besteht darin, daß zur Veränderung des Widerstandswertes ein verhältnismäßig kleiner Weg zur Verfügung steht, wobei der Abgriff im Verhältnis 1:1 erfolgt, somit eine exakte Einstellung sehr schwierig ist, daß die Abriebsfestigkeit der Kohlestreifen relativ gering ist, daß ein schlechter TE-Wert in Kauf genommen werden muß, daß nur eine begrenzte Widerstandsveränderung aufgrund der kleinen Widerstandslänge zur Verfügung steht und daß die Langzeitstabilität schlecht ist.The disadvantage of this type of potentiometer is that for Changing the resistance value is a relatively small way available stands, where the tapping takes place in the ratio 1: 1, thus an exact setting It is very difficult that the abrasion resistance of the carbon strips is relatively low, that a poor PD value has to be accepted, that only a limited change in resistance due to the small Resistance length is available and that the long-term stability is poor.
Es ist bekannt, wegen der besseren Linearität und des stabileren Temperaturkoeffizienten anstelle von Cermetschichten Metallschichten aufzudampfen, die eine gute Langzeitstabilität besitzen. Diese Metallschichten haben jedoch den Nachteil1 daß sie nicht abriebfest sind, so daß bei einem häufigen Verstellen die auf der Metallschicht schleifenden Federstreifen die Metallschicht beschädigen.It is known because of the better linearity and the more stable temperature coefficient to vaporize metal layers instead of cermet layers, which have good long-term stability own. However, these metal layers have the disadvantage that they are not resistant to abrasion are, so that with frequent adjustment the rubbing on the metal layer Spring strips damage the metal layer.
Ziel der Erfindung ist ein Metallschicht-Präzisionsregelpotentiometer, das in einfacher und billiger Weise hergestellt werden kann, bei dem einfachste Nassenartikelteile verwendet werden und das trotzdem in bezug auf die technische Qualität des Potentiometers herkömmlichen, vergleichbaren Potentiometern überlegen ist.The aim of the invention is a metal film precision control potentiometer, that can be made in a simple and cheap way, the simplest Wet article parts are used and still with regard to the technical The quality of the potentiometer is superior to conventional, comparable potentiometers is.
Gemäß der Erfindung wird ein Netallschicht-Fräzisionsregelpoten tiometer mit zwei Endabgriffen und einem Mittenabgriff sowie äußerer Dreheinstellung von außen vorgeschlagen, das einen scheibenförmigen Keramikkörper mit spiralförmig bzw. teilkreisförmig verlaufender, kontinuierlicher Widerstandsrille auf einer der planen Oberflächen mit Endabgriffen, eine in der Widerstandsrille aufgebrachte, insbesondere aufgedampfte Widerstandsschicht, einen in der Widerstandsrille beweglichen, der Form der Rille angepaßten rotationssymmetrischen Körper aus stromleitendem Material, einen Metallandrückbauteil, der einen nachgiebigen Druck auf den Kontaktkörper ausübt und eine Einstelidrehbewegung auf den Kontaktkörper überträgt sowie in Kontaktschluß zum Mittenabgriff steht, eine Vorrichtung, über die die Einstelidrehbewegung auf den Metallandrückbauteil aufgebracht wird, und einen Metallteil, der unter Druck an dem Netallandrückbauteil anliegt und den Mittenabgriff aufnimmt, aufweist.According to the invention, a Netallschicht-Fräzisionsregelpoten is tiometer with two end taps and one center tap as well as external rotary setting of Proposed outside that a disc-shaped ceramic body with a spiral or Partly circular, continuous resistance groove on one of the planes Surfaces with end taps, one applied in the resistance groove, in particular vapor-deposited resistive layer, one movable in the resistive groove, the Rotationally symmetrical body made of electrically conductive material adapted to the shape of the groove, a metal pressing member that exerts a resilient pressure on the contact body and transmits an adjusting rotary movement to the contact body and in contact closure stands for center tap, a device via which the adjustment rotary movement the metal pressing member is applied, and a metal part that is under pressure rests against the Netallandrückbauteil and receives the center tap.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird ein Metallschicht- Präzisionsregelpotentiometer mit zwei Endabgriffen und einem Mittenabgriff sowie einer Dreheinstellung von außen vorgeschlagen, das einen zylindrischen Keramikkörper mit wendelförmig bzw. teilkreisförmig verlaufender, kontinuierlicher Widerstandsrille auf der Mantelfläche, eine in der Widerstandsrille aufgebrachte Widerstandsschicht, einen in der Widerstandsrille beweglichen, der Form der Rille angepaßten rotationssymmetrischen Körper aus stromleitendem Material, einen Metallandrückbauteil, der einen radialen Druck auf den rotationssymmetrischen Körper ausübt und der den Mittenabgriff aufnimmt, eine Vorrichtung aus stromleitendem Material, über die die Einst elldrehb ewegung auf den Keramikkörper aufgebracht wird, und eine maxiale Einspannvorrichtung mit einer Federanordnung, die den Keramikkörper gegen ein Metallandrückbauteil drückt, und fest auf dem Keramikkörper aufgebrachte Metallenden aufweist.In a further embodiment of the invention, a metal layer Precision control potentiometer with two end taps and one center tap as well as a rotary setting from the outside proposed that a cylindrical ceramic body with a helical or part-circular shape running, continuous resistance groove on the lateral surface, one in the Resistance groove applied resistance layer, one in the resistance groove movable, the shape of the groove adapted rotationally symmetrical body made of electrically conductive Material, a metal pressure component that exerts radial pressure on the rotationally symmetrical Body exercises and which receives the center tap, a device made of electrically conductive Material through which the movement is applied to the ceramic body is, and a maximum jig with a spring assembly that the ceramic body presses against a metal pressure component, and firmly applied to the ceramic body Has metal ends.
Derartige Regelpotentiometer werden erfindungsgemäß dadurch hergestellt, daß in einem Keramikkörper eine kontinuierliche, teilkreisförmig bzw. spiralförmig (bei scheibenförmigem Keramikkörper) oder wendelförmig bzw. teilkreisförmig (bei zylindrischem Keramikkörper) verlaufende Widerstandsrille eingeformt, z.B. eingepreßt wird, daß auf den Keramikkörper mit eingeformter Widerstandsrille eine Widerstandsschicht aufgebracht, vorzugsweise aufgedampft wird, daß die aufgebrachte Widerstands schicht zumindest auf den Stegen zwischen benachbarten Widerstandsrillen der Oberfläche vollständig entfernt wird und zusätzlich über die gesamte Oberfläche ein Abtrag so lange vorgenommen wird, bis der fortlaufend gemessene, gewünschte Widerstandswert erreicht ist, daß die beiden Endabgriffe mit den beiden Enden der Widerstandsrille verbunden werden, und daß der Kontaktkörper in die Widerstandsrille über ein Netallandrückbauteil gedrückt wird, das mit dem Mittenanschluß verbunden wird.Such control potentiometers are produced according to the invention by that in a ceramic body a continuous, part-circular or spiral (with disc-shaped ceramic body) or helical or part-circular (with cylindrical ceramic body), a resistance groove is formed, e.g. pressed in is that on the ceramic body with molded resistance groove a resistance layer applied, preferably vapor deposited, that the applied resistance layer at least on the webs between adjacent resistance grooves of the surface is completely removed and, in addition, an abrasion over the entire surface is carried out until the continuously measured, desired resistance value is achieved that the two end taps with the two ends of the resistance groove are connected, and that the contact body in the resistance groove above a net press member is pressed, which is connected to the center terminal.
Der Keramikgrundkörper, der für das erfindungsgemäße Potentiometer verwendet wird, ist ein einfach zu verarbeitender, billiger Massenbauteil, in den die teilkreisförmige, spiralförmige oder wendelförmige Widerstandsrille auf einfache Weise eingeformt, z.B. eingepreßt ist. Auf die Oberfläche des Keramikkörpers ist eine Metallschicht aufgetragen, z.B. aufgedampft. Im Anschluß daran wird diese Metallschicht auf der Oberfläche des Keramikkörpers, der die Widerstandsrillen aufnimmt, mindestens soweit abgeläppt bzw. abgeschliffen, daß die Metallschicht vollständig von den Stegen zwischen jeweils zwei benachbarten Vertiefungen entfernt ist. Gleichzeitig wird der elektrische Widerstand gemessen, so daß der Läpp- bzw. Schleifvorgang bei Erreichen des gewünschten Widerstandswertes des Potentiometers unterbrochen werden kann. Durch diesen Läpp- bzw. Schleifvorgang kann die Tiefe der Widerstandarille und damit der Widerstandswert auf einfache Weise verändert werden. Die teilkreisförmige, spiralförmige, bzw. wendelförmige Widerstandsrille kann über den gesamten Verlauf der Spirale bzw. Wendel entweder mit gleichförmiger Tiefe, mit von außen nach innen abnehmender oder mit von außen nach innen zunehmender Tiefe ausgebildet werden, so daß eine Vielfalt von Möglichkeiten für eine gewünschte Veränderung des Widerstandswertes des Potentiometers in einfacher Weise erreicht werden kann. Die Enden der teilkreisförmigen, spiralförmigen bzw. wendelförmigen Widerstandsrille stellen jeweils einen der beiden Endanschlüsse dar. Der Mittenanschluß erfolgt über eine in der Vertiefung bewegliche Kugel aus stromleitendem Material, deren Radius dem Radius der Widerstandsrille angepaßt ist. Die Bewegung der Kugel in der Widerstandsrille erfolgt entsprechend einer verdrehung eines auf der Kugel nachgiebig aufliegenden Metallteiles, auf das von außen durch einen Dreh- bzw. Einstellknopf eine Drehbewegung aufgegeben werden kann. Bei einer Verdrehung dieses Metallteiles rollt somit die Kugel entlang der Widerstandsrille; dabei beträgt die Bewegungsgeschwindigkeit der Kugel (bzw. eines entsprechenden rotationssymmetrischen Körpers) die Hälfte der Drehgeschwindigkeit, mit der die Einstellung am Dreh- bzw. Einstellknopf (z.B. mittels Schraubenzieher) vorgenommen wird. Anders ausgedrückt bedeutet dies, daß der von der Kugel bzw. dem rotationssymmetrischen Körper in der Widerstandsrille zurückgelegte Weg der Hälfte des Weges entspricht, der an dem Andrück-Metallteil bzw. am Dreh-oder Einstellknopf durch Drehung dieser Teile zurückgelegt wird. Damit ergibt sich die Möglichkeit einer sehr genauen Einstellung des gewünschten Widerstandswertes. Zur Verbesser-und der Kontaktgabe zwischen Kugel bzw. rotationssymmetrischem Körper und Metallteil ist letzterer auf der der Kugel bzw. dem rotationssymmetrischen Körper zugewandten Oberfläche mit einer Edelmetallschicht versehen. Ferner ist der Metallteil unter Federdruck gegen die Kugel bzw. den rotationssymmetrischen Körper vorgespannt und am äußeren Rand auf einer ringförmigen Eunststoff- oder Metallauflage gelagert, um ein Verkanten bzw.The ceramic body that is used for the potentiometer according to the invention is used is an easy-to-process, inexpensive mass-produced component in which the part-circular, spiral or helical resistance groove in a simple way Molded in, e.g. pressed in. On the surface of the ceramic body is a metal layer applied, e.g. vapor-deposited. This metal layer is then applied on the surface of the ceramic body that receives the resistance grooves, at least lapped or ground down to such an extent that the metal layer is completely removed from the webs is removed between every two adjacent depressions. At the same time will the electrical resistance measured so that the lapping or grinding process when reached the desired resistance value of the potentiometer can be interrupted. By this lapping or grinding process can reduce the depth of the resistance groove and thus the Resistance value can be changed in a simple manner. The part-circular, spiral-shaped, or helical resistance groove can be used over the entire course of the spiral or Helix either with a uniform depth, with decreasing from the outside to the inside, or with increasing depth from the outside inwards, so that a variety of possibilities for a desired change in the resistance value of the potentiometer can be achieved in a simple manner. The ends of the part-circular, spiral-shaped or helical resistance groove each provide one of the two end connections The center connection is made via a movable ball in the recess Electrically conductive material, the radius of which is adapted to the radius of the resistance groove. The movement of the ball in the resistance groove takes place according to a rotation a resilient metal part resting on the ball the a rotary movement can be applied from the outside by means of a rotary or adjusting knob can. If this metal part is rotated, the ball rolls along the Resistance groove; the speed of movement of the ball (or a corresponding rotationally symmetrical body) half the rotational speed, with which the setting on the rotary or adjusting knob (e.g. using a screwdriver) is made. In other words, this means that the of the ball or the rotationally symmetrical body in the resistance groove traveled half way the path corresponds to that on the metal pressure part or on the rotary or adjusting knob is traveled by rotating these parts. This creates the possibility a very precise setting of the desired resistance value. For improvement and the contact between the ball or the rotationally symmetrical body and the metal part the latter is on the one facing the ball or the rotationally symmetrical body The surface is provided with a layer of precious metal. Furthermore, the metal part is under Spring pressure is biased against the ball or the rotationally symmetrical body and mounted on the outer edge on a ring-shaped plastic or metal support, to prevent tilting or
Kippen des als Platte ausgebildeten Metallteiles zu vermeiden.To avoid tilting of the metal part designed as a plate.
Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist der Mittenabgriff des Potentiometers mit dem auf dem rotationssymmetrischen Körper bzw. der Kontaktkugel unter Druck nachgiebig aufliegenden Metallteil verbunden; auf diesem Metallteil, das bei Verdrehung eine Relativbewegung zu dem Keramikkörper durchführt, ist ein weiterer, hülsenförmiger Metallteil fest.verbunden. Der hülsenförmige Metallteil nimmt einen Einstellknopf auf. Auf der flanschartigen Erweiterung dieses hülsenförmigen Metallteiles ist ein unter Federvorspannung stehendes, axial bewegliches, gegen Verdrehung festgelegtes Metallteil angeordnet, welches den Mittenabgriff aufnimmt. Durch Betätigung des Dreh- bzw.In a first embodiment of the invention, the center tap is of the potentiometer with the one on the rotationally symmetrical body or the contact ball metal part resting under pressure resiliently connected; on this metal part, that performs a movement relative to the ceramic body when rotated, is a further, sleeve-shaped metal part firmly.connected. The tubular metal part takes on an adjustment knob. On the flange-like extension of this sleeve-shaped The metal part is a spring-loaded, axially movable against Rotation fixed metal part arranged, which receives the center tap. By pressing the rotary or
Einstellknopfes wird die Drehbewegung auf den dem Keramikkörper zugewandten Metallteil und damit auf den rotationssymmetrischen Körper in der Widerstandsrille des Keramikkörpers übertragen. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist somit der Keramikkörper mit den Widerstandsrillen der stationäre Bauteil. Der Widerstandaträger ist als Keramikscheibe mit planspiralen Widerstandarillen ausgebildet und weist an den Enden des Widerstandes zwei Endabgriffe auf.Adjustment knob turns the rotary movement on the one facing the ceramic body Metal part and thus on the rotationally symmetrical body in the resistance groove of the ceramic body. In this embodiment of the invention is thus the ceramic body with the resistance grooves the stationary component. The resistance bearer is designed as a ceramic disk with plane-spiral resistance grooves and has two end taps at the ends of the resistor.
Bei einer weiteren Ausbildungsform der Erfindung ist die Anordnung so gewählt, daß der Keramikkörper als zylindrischer Bauteil mit wendelförmigen Widerstandsrillen ausgebildet ist.In a further embodiment of the invention, the arrangement is chosen so that the ceramic body as a cylindrical component with helical resistance grooves is trained.
Bei einer Drehung des Dreh- bzw. Einstellknopfes wird der zylindrische Widerstandskörper in Drehung versetzt. Dies ergibt eine Abrollbewegung des rotationssymmetrischen Kontaktkörpers bzw. der Kugel zwischen den wendelförmigen Widerstandsrillen und der äußeren, radial vorgespannten, beweglichen Mittenabgriffhülse.When the rotary or adjusting knob is turned, the cylindrical Resistance body set in rotation. This results in a rolling movement of the rotationally symmetrical Contact body or the ball between the helical resistance grooves and the outer, radially pretensioned, movable center tapping sleeve.
bei bestimmten Anwendungsfällen kann es sich als zweckmäßig erweisen, das Innere des Potentiometers gegen Eindringen von Feuchtigkeit zu schützen. Zu diesem Zweck wird an die Metallhülse, die zum Dreh- bzw, Einstellknopf hochgezogen ist, ein O-Ring angeordnet. Die Vorspannung des Metallandrückteiles wird beispielsweise mit Hilfe einer mechanischen Feder bzw.in certain applications it may prove useful to protect the inside of the potentiometer against ingress of moisture. to For this purpose, the metal sleeve that is used to turn or adjust the knob is pulled up is arranged, an O-ring. The bias of the metal pressing part is for example with the help of a mechanical spring or
einer Gummifeder, die im Gehäuse abgestützt ist, erzielt.a rubber spring, which is supported in the housing, achieved.
Bei einer Verstellung des Potentiometers ist die Bewegungsgeschwindigkeit des rotationssymmetrischen Körpers bzw. der Kugel in der spiralförmigen bzw. schraubenlinienförmigen Widerstandsrille halb so groß wie die Bewegungsgeschwindigkeit (Drehgeschwindigkeit) des mit der Kugel in Eingriff stehenden Metallantriebteiles. Dadurch ergibt sich ein Ubersetzungsverhältnis von 1:2, wodurch eine Feineinstellung ermöglicht wird.When adjusting the potentiometer, the speed of movement is of the rotationally symmetrical body or the ball in the spiral or helical shape Resistance groove half the size of the movement speed (turning speed) of the metal drive part engaged with the ball. This results in a transmission ratio of 1: 2, which enables fine adjustment.
Bei der vorstehend erwähnten zweiten Ausführungsform der Erwindung ist der zylindrische Körper in Form einer Schraubenspindel gleichzeitig der Widerstandskörper, wobei das Widerstandsmaterial auf dem Drehteil in wendelförmigen Widerstandsrillen aufgebracht ist. Der Keramikkörper ist konzentrisch von einer Metallhülse umgeben, die den sich in der Widerstandsrille bewegenden rotationssymmetrischen Körper in die Rille drückt.In the above-mentioned second embodiment of the invention the cylindrical body in the form of a screw spindle is also the resistance body, wherein the resistance material on the rotating part in helical resistance grooves is upset. The ceramic body is concentrically surrounded by a metal sleeve, which move the rotationally symmetrical body in the resistance groove in the groove presses.
Diese Metallhülse ist in radialer Richtung auf Gummiringen gelagert und weist den Mittenabgriff auf. Die Spindel besitzt an einem Ende eine flanschartige, unter Vorspannung aufgebrachte Metallhülse und am entgegengesetzten Ende eine unter Vorspannung aufgebrachte Metallkappe, gegen die eine Federanordnung axial andrückt (hierbei ist eine einwandfreie Kontaktübertragung besonders wichtig). Die Widerstandsspindel mit ihren Metallenden ist in einem nicht-stromleitenden Gehäuse radial verdrehbar gelagert. Durch die Federanordnung spreizt sich der Widerstandskörper gegen zwei scheibenförmige Netallkörper ab, welche die Endabgriffe aufweisen.This metal sleeve is mounted on rubber rings in the radial direction and has the center tap. The spindle has a flange-like, under tension applied metal sleeve and at the opposite end a lower Pre-tensioned metal cap against which a spring arrangement presses axially (Here a perfect contact transfer is particularly important). The resistance spindle with its metal ends can be rotated radially in a non-conductive housing stored. The spring arrangement spreads the resistance body against two disk-shaped Netallkörper, which have the end taps.
Mit vorliegender Erfindung wird erreicht, daß einfache Massenartikelteile verwendet werden können, daß die Montage außerordentlich einfach ist und trotzdem eine hohe Präzision erreicht werden kann, daß aufgrund der teilkreisförmigen bzw. spiralförmigen bzw.With the present invention it is achieved that simple mass-produced articles can be used that the assembly is extremely simple and yet a high precision can be achieved that due to the part-circular or spiral or
wendelförmigen Widerstandsrillen und des sich darin bewegenden rotationssymmetrischen Kontaktträgers bzw. der Kugel auf kleinstem Raum ein verhältnismäßig großer Weg erzielt werden kann, so daß ein günstiges Übersetzungsverhältnis erreicht wird, daß der Rausch- und Klirrfaktor aufgrund der verwendeten Metallschicht wesentlich besser wird, als dies beispielsweise bei Verwendung einer Cermet-Schicht erreicht werden kann, und daß der Eontaktdruck wesentlich günstiger ist als bei bekannten Potentiometern, da bei einer Erhöhung des Kontaktdruckes im Falle vorliegender Erfindung eine Verdichtung des Materiales im Nutengrund auftritt.helical resistance grooves and the rotationally symmetrical one moving therein Contact carrier or the ball in the smallest of spaces a relatively long way can be achieved so that a favorable gear ratio is achieved, that the noise and distortion factor due to the metal layer used is significant is better than is achieved, for example, when using a cermet layer can be, and that the Eontaktdruck is much cheaper than with known Potentiometers, since there is an increase in the contact pressure in the case of the present invention a compression of the material occurs in the groove base.
Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen: Figur 1 einen Schnitt durch eine erste Ausfilrungsform eines erfindungsgemäßen Potentiometers, Figur 2 eine Aufsicht auf den Keramikkörper des Potentiometers nach Fig. 1 (Schnitt A -Figur 3 eine Darstellung einer Variante der nutförmigen Vertiefung nach Fig. 1, Figur 4 einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Potentiometers, Figur 5 einen Schnitt durch eine dritte Ausführungsform der Erfindung und Figur 6 eine Auf sicht auf den Keramikkörper des Potentiometers nach "g. 5 (Schnitt B - B).The invention is explained below in conjunction with the drawing of exemplary embodiments explained. Show it: Figure 1 is a section by a first Ausfilrungsform of a potentiometer according to the invention, Figure 2 a plan view of the ceramic body of the potentiometer according to FIG. 1 (section A figure 3 shows a variant of the groove-shaped recess according to FIG. 1, FIG 4 shows a section through a second embodiment of the potentiometer according to the invention, FIG. 5 shows a section through a third embodiment of the invention and FIG 6 a top view of the ceramic body of the potentiometer according to "g. 5 (section B - B).
Ein Keramikkörper 1 weist nutförmige Vertiefungen 2 auf; die Oberfläche 3 sowohl des tanenTeiles der Oberfläche des Keramikkörpers (Widerstandskörper) 1 als der Vertiefungen 2 ist mit einem Metallüberzug bzw. Metallauf-trag kontinuierlicher Dicke versehen, so daß Widerstandsrillen ausgebildet werden. Jedes Ende der als Spirale ausgebildeten nutförmigen Widerstandsrille ist mit einem Endabgriff 4, 4 verbunden. Ferner ist ein Nittenabgriff 5 vorgesehen, der über die in der Widerstandsrille 2 bewegliche stromleitende Kugel 6 mit einem Metallantriebteil 7, das vorzugsweise mit einer Goldschicht versehen ist, verbunden ist. Das Metallandrückteil 7 ist auf einem Ring 8 aus Kunststoff oder Metall gelagert und drückt gegen die Kugel 6 in der Rille 2. Das Andrückbauteii 7 ist antriebsmäßig mit dem Ringflansch einer Metallhülse 9 verbunden, die nach außen geführt ist und einen Schaft 10 umschließt. Auf das Flanschteil der Metallhülse 9 drückt eine gegen Verdrehung gesicherte, jedoch axial bewegliche Metallplatte 11, die den Mittenabgriff 5 aufweist; die Platte 11 wird gegen die Platte 7 und die Kugel 6 mit Hilfe einer Vorspannvorrichtung 12 vorgespannt, die z.B. als Feder ausgebildet ist, welche mit Hilfe einer Abdeckung 13 im Gehäuse 14 festgelegt ist. Am äußeren Ende des Schaftes 10 ist ein Dreh-bzw. Einstellknopf 15 mit Schraubenzieherschlitz vorgesehen.A ceramic body 1 has groove-shaped depressions 2; the surface 3 both of the tan part of the surface of the ceramic body (resistance body) 1 than the recess 2 is more continuous with a metal coating Thickness provided so that resistance grooves are formed. Each end of the as Spiral groove-shaped resistance groove is provided with an end tap 4, 4 tied together. Furthermore, a Nittenabgriff 5 is provided, which is in the resistance groove 2 movable electrically conductive ball 6 with a metal drive part 7, which is preferably is provided with a gold layer, is connected. The metal pressing part 7 is on a ring 8 made of plastic or metal and presses against the ball 6 in the groove 2. The Andrückbauteii 7 is drivingly with the annular flange of a metal sleeve 9 connected, which is led to the outside and encloses a shaft 10. On the Flange part of the metal sleeve 9 presses a secured against rotation, but axially movable metal plate 11 having the center tap 5; the plate 11 is pressed against the plate 7 and the ball 6 with the aid of a pretensioning device 12 biased, which is e.g. designed as a spring, which with the help of a cover 13 is fixed in the housing 14. At the outer end of the shaft 10 is a rotary or. Adjustment knob 15 provided with a screwdriver slot.
Zur Erzielung gewünschter Widerstandswerte kann es zweckmäßig sein, anstatt die Widerstandsrille2 mit gleichförmiger Tiefe auszubilden, diese Rille von außen nach innen mit sich ändernder (zunehmender oder abnehmender) Tiefe auszuführen. In Fig. 3 ist eine derartige Ausführung schematisch angedeutet. Die Spirale 2 ist mit Windungen 16, 17, 18 dargestellt, die einen Metallauftrag 19 aufweisen, der auf die erforderliche Schichtdicke geläppt wird, mindestens aber soweit, daß die Metallschicht 19 an den Stegen, d.h. zwischen zwei benachbarten Rillenabschnitten, entfernt wird.To achieve the desired resistance values, it can be useful to instead of forming the resistance groove 2 with a uniform depth, this groove from the outside to the inside with changing (increasing or decreasing) depth. Such an embodiment is indicated schematically in FIG. 3. The spiral 2 is shown with turns 16, 17, 18, which have a metal application 19, the is lapped to the required layer thickness, but at least to the extent that the Metal layer 19 on the webs, i.e. between two adjacent groove sections, Will get removed.
Bei einer Drehung des Drehknopfes 15 wird die Andrückplatte 7 im gleichen Sinne und mit der gleichen Drehzahl gedreht. Da der Keramikkörper 1 stationär bleibt, bewegt sich die Kugel 6 mit der Hälfte der Drehzahl des Einstellknopfes 15 in der spiralförmigen Widerstandsrille.When the rotary knob 15 is rotated, the pressure plate 7 becomes the same Senses and rotated at the same speed. Since the ceramic body 1 remains stationary, moves the ball 6 at half the speed of the setting knob 15 in the spiral resistance groove.
Bei einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 4 ist eine einem Spindelpotentiometer entsprechende Variante dargestellt. Ein Keramikkörper 20 in Form einer Spindel weist auf seiner Umfangsfläche eine wendelförmige Rille 21 auf, in der eine Kugel 22 aus stromleitendem Material abrollen kann. Die Oberfläche der Spindel ist an den Rillen mit einer durchgehenden Metallschicht 23 versehen, während an den Stegen zwischen jeweils zwei benachbarten Vertiefungen diese Netallschicht entfernt ist. Konzentrisch zur Spindel 20 ist eine Metallhülse 24 vorgesehen, die die Kugel 22 in die Vertiefung 21 drückt. Von der Hülse 24 ist der ittenabgriff 25 nach außen geführt. Die Hülse 24 ist über einen unteren und oberen Gummiring 26, 27 im Potentiometergehuse 28 radial schwimmend gelagert. Am unteren Ende der Spindel 20 ist auf einem zylindrischen Fortsatz eine Metallkappe 29 aufgepresst. Eine Metallandrückfeder 30 drückt axial gegen die Spindel 20. Die Metallfeder 30 stützt sich an einer Anschlußplatte «1 ab, welche den einen Endabgriff 37 aufweist.In a modified embodiment of the invention according to FIG a variant corresponding to a spindle potentiometer is shown. A ceramic body 20 in the form of a spindle has a helical groove on its peripheral surface 21, in which a ball 22 made of electrically conductive material can roll. The surface the spindle is provided with a continuous metal layer 23 on the grooves, while on the webs between two adjacent depressions, this metal layer away. Concentric to the spindle 20, a metal sleeve 24 is provided which the ball 22 presses into the recess 21. The center tap is of the sleeve 24 25 outwards. the Sleeve 24 is over a lower and upper rubber ring 26, 27 in the potentiometer housing 28 mounted in a radially floating manner. At the The lower end of the spindle 20 is a metal cap on a cylindrical extension 29 pressed on. A metal pressure spring 30 presses axially against the spindle 20. The Metal spring 30 is supported on a connection plate «1, which has one end tap 37 has.
Am entgegengesetzten Ende ist mit der Spindel 20 eine Metallhülse 32 mit sich nach außen erweiterndem Ringflansch unter Vorspannung aufgepreßt. Am Ende der Spindel 20 ist ein mit Schraubenzieherschlitz versehener Dreh-bzw. Einstellknopf 34 vorgesehen, mit dessen Hilfe die Potentiometereinstellung vorgenommen wird.At the opposite end is a metal sleeve with the spindle 20 32 with an outwardly widening ring flange pressed on under pretension. At the The end of the spindle 20 is a rotary or screwdriver slot provided with a screwdriver slot. Adjustment knob 34 is provided, with the help of which the potentiometer setting is made.
Die Metallkappe 29 ist von einem die Hülse 24 und den Ring 26 abschließenden Ring 35 umgeben, und als unterer Abschluß und Halterung für die Federanordnung 30, 31 ist eine stationäre Endkappe 36 aufgebracht. Mit der Anschlußplatte 31 ist ein zweiter Endabgriff 38 verbunden und aus dem Potentiometer herausgeführt; dieser zweite Endabgriff 38 ist an der oberen stationären Platte befestigt. Für spezielle Anwendungsfälle ist ein 0-Ring 39 vorgesehen, der unter Vorspannung gegen die Platte 33 aufgesetzt ist und abdichtend an der Hülse 32 anliegt.The metal cap 29 is the sleeve 24 and the ring 26 closing off Surrounding ring 35, and as a lower closure and holder for the spring arrangement 30, 31, a stationary end cap 36 is applied. With the connection plate 31 is a second end tap 38 connected and led out of the potentiometer; this second end tap 38 is attached to the upper stationary plate. For special Applications an O-ring 39 is provided, which is pretensioned against the plate 33 is placed and rests on the sleeve 32 in a sealing manner.
Mit Hilfe der Metallfeder 30 wird über den bekappten Widerstandskörper 20, 29 ein axialer Anpreßdruck zwischen der flanschartigen Erweiterung der Metallhülse 32 und der starren Kontaktplatte 33 erzielt, welche den zweiten Endabgriff 33' aufnimmt.With the help of the metal spring 30 is over the capped resistance body 20, 29 an axial contact pressure between the flange-like extension of the metal sleeve 32 and the rigid contact plate 33, which receives the second end tap 33 '.
Bei der Ausführungsform nach den Figuren 5 und 6 ist ein Metallschicht-Potentiometer mit teilkreisförmiger Widerstandsrille dargestellt. Dieses Potentiometer weist eine Abschlußplatte 40, einen Keramikkörper 41, eine teilkreisförmige, nutförmige Ver-42, tiefung eine auf die Oberfläche der Vertiefung aufgewanzte Metallschicht 43 zur Ausbildung der Widerstandsrille, einen rotationasymmetrischen Körper bzw. eine Kugel 44, eine aus Isolierstoff bestehende Pührungaplatte 45 für die Kugel, eine Metallnlatte 46, eine Antriebplatte 4?, ein Gehäuse 48, ein Einstellglied 49, einen 0Ring 50, Endabgriffe 51 und einen Mittenabgriff 52 auf. Eine derartige Ausführungsform ist ähnlich der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsform, jedoch im Hinblick auf den Aufbau vereinfacht; die Wirkungsweise eines derartigen Potentiometers entspricht jedoch der des Potentiometers nach den Figuren 1 und 2.In the embodiment according to FIGS. 5 and 6, there is a metal layer potentiometer Shown with part-circular resistance groove. This potentiometer has a End plate 40, a ceramic body 41, a part-circular, groove-shaped Ver-42, deepening a metal layer 43 stamped onto the surface of the recess for Formation of the resistance groove, a rotationally asymmetrical body or a ball 44, a guide plate 45 made of insulating material for the ball, a metal slat 46, a drive plate 4 ?, a housing 48, an adjusting member 49, an O-ring 50, end taps 51 and a center tap 52. Such an embodiment is similar to that Embodiment shown in Figures 1 and 2, but with regard to the structure simplified; however, the mode of operation of such a potentiometer is the same that of the potentiometer according to FIGS. 1 and 2.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19762635614 DE2635614A1 (en) | 1976-08-07 | 1976-08-07 | Control potentiometer with external setting - has spiral groove in which contact driven by pressure element moves to change setting |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE19762635614 DE2635614A1 (en) | 1976-08-07 | 1976-08-07 | Control potentiometer with external setting - has spiral groove in which contact driven by pressure element moves to change setting |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE2635614A1 true DE2635614A1 (en) | 1978-02-09 |
Family
ID=5984960
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19762635614 Pending DE2635614A1 (en) | 1976-08-07 | 1976-08-07 | Control potentiometer with external setting - has spiral groove in which contact driven by pressure element moves to change setting |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| DE (1) | DE2635614A1 (en) |
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