DE1905260A1 - Potentiometer - Google Patents

Description

PATENTANWALT 1 Q Π ζ 9 K Π

DlPL-ING. I ίί U O £ Ό U

HELMUT GÖRTZ 23. Januar 1969

6 Frankfurt am Main 70

Schneckenhohir. 27 - Tel. 61 70 79 G ZX/ ll

Welwyn Electric limited, Bedlington, Northumberland, England und

Soeietfe Francäise de L'Electro-Resistance, Nice, !Frankreich

Potentiometer

Die Erfindung bezieht sich auf einen Potentiometeraufbau und wird insbesondere in Bezug auf die Vorrichtungen sog. Trimmer-Potentiometer beschrieben. Die Erfindung betrifft besonders die innere Struktur des Potentiometers und richtet sich auf Halte- und Suhrungseinrichtungen für den beweglichen Kontakt und das Widerstandselement, die bei dem Aufbau verwendet werden. Hierdurch wird eine Vorrichtung geachaffen, die sich durch zuverlässige Punktionsweise, Genauigkeit und Dauerhaftigkeit auszeichnet und die rationell und wirtschaftlich gebaut werden kann.

Die inneren Bestandteile eines Potentiometers umfassen ein Widerstandselement und einen Stromabnahmestreifen, wobei Anschlußklemmen sowohl mit dem Element als auch mit dem Streifen verbunden sind. Ein beweglicher Kontakt ist zur Berührung mit beiden, dem Element und dem Streifen vorgesehen, wodurch ein Schaltkreis zwischen Anschlußklemmen ah dem Element und dem Streifen geschlossen wird. Bei Veränderung der Lage des Kontaktes steigt oder fällt der Widerstandswert, der mit einem bestimmten Schaltkreis verbunden ist.

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mm 2. —

Der mechanische Aufbau von Potentiometern kann die elektrischen Eigenschaften bedeutend beeinflussen, besonders in Instrumenten, die ein hohes Maß an Genauigkeit erfordern. Die Probleme treten dort noch stärker hervor, wo verkleinerte Instrumente notwendig sind. Hier kann auch eine geringe Neigung zur Vibration der Teile, zu Unregelmäßigkeiten, zur Lösung von einpassenden Teilen oder zu anderen mechanischen Nachteilen zu bedeutenden Minderungen des Widerstandes führen. Dies entspricht der Tatsache, daß nur sehr kleine Abstände von einem beweglichen Kontakt überbrückt zu werden brauchen, um solche Änderungen zu bewirken. Zu den bedeutenden Liderungen des Widerstandswertes, die infolge von mechanischen Nachteilen und nicht auf beabsichtigte Kontaktbewegung hin auftreten, kann der mechanische Aufbau von Potentiometern verschiedene andere Betriebseigenschaften bewirken. Besonders das Auflösungsvermögen bei niedrigen Widerstandswerten und andere Eigenschaften, wie z.B. der Temperaturkoeffizient des Widerstandes und Rauscherzeugung, können dann nachteilig auftreten,, wenn kein gleichmäßiger und gleichbleibender Kontaktdruck im Betrieb erreicht wird.

Nach dem Stand der Technik können Potentiometer mit den gewünschten Eigenschaften hergestellt werden. Die Kosten für die Herstellung sind jedoch extrem hoch. Dort, wo die Produktionskosten niedrig gehalten werden, liegt auch minderwertige Qualität vor·

Es ist ein Haupt ge genstand dieser Erfindung, einen Trimmer-Potentiometer-Aufbau zu schaffen, der ein hohes Maß an Betriebszuver-

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lässigkeit aufweist, auch wenn er in verkleinerter Form ausgeführt wird. Während das erfindungsgemäße Potentiometer nur relativ wenige Bestandteile eines relativ unkomplizierten Aufbaus besitzt, kann das Potentiometer ohne übermäßige Ausgaben hergestellt werden.

Es ist ein besonderes Merkmal dieser Erfindung, einen Aufbau für ein Trimmer-Potentiometer zu schaffen, das rationell hergestellt werden kann, während es dennoch durch im wesentlichen unbegrenztes Auflösungsvermögen auch bei niedrigen Widerstandswerten ausgezeichnet ist. Gleichzeitig weist die Einheit einen niedrigen Temperaturkoeffizienten des Widerstandes und eine vernachlässigbare Rauscherzeugung bei normalem Betrieb auf.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, ein Potentiometer der beschriebenen Art zu schaffen, das einen mechanischen Aufbau besitzt, welcher einen gleichmäßigen und gleichbleibenden Kontaktdruck im Betrieb aufweist, um dadurch Genauigkeit und Zuverlässigkeit sicherzustellen. Me Potentiometeranordnung kann auch auf einfache Weise zusammengefügt werden.

Diese und andere Merkmale der Erfindung werden nachfolgend zur Verdeutlichung näher beschrieben. Besondere Ausführungsformen der Erfindung werden in den beiliegenden Zeichnungen gezeigt.

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Es zeigen:

Fig. 1 eine vertikale Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Potentiometer-Aufbaues,

fig. 2 eine Bo den drauf sieht des Potentiometers, wobei der Basisteil entfernt wurde,

Fig. 3 eine Draufsicht des Potentiometers, wobei der Hauptgehäuseteil entfernt" wurde,

Fig. 4 eine Bodendraufsicht in Höhe der Linie 4-4 der Fig. 1, Fig. 5 eine Endansicht von der Linie 5-5 der Fig.. 1 aus, Fig. 6 eine Endansicht entlang der Linie 6-6 der Fig. 1,

Fig. 7-10 jeweils vertikale Schnittansichten entlang den Linien 7-7, 8-8, 9-9 und 10-10 von Fig. 1,

Fig. 11 eine teilweise vertikale Schnittansicht entlang der Linie 11-11 der Fig. 10 und

Fig. 12 eine horizontale Schnittansicht entlang der Linie 12-12-von Fig. 11.

Jer erfindungsgemäße Potentiometeraufbau enthält ein Gehäuse mit üblichen Elementen darin. So ist ein Widerstandselement und ein Stromaufnahmestreifen in dem Gehäuse mit einem beweglichen Kontakt, der in Berührung mit diesen steht, angebracht. Anschlußklemmen sind mit dem Element und dem Streifen verbunden. Eine Antriebseinrichtung ist zur Einstellung der Kontaktstellung vorgesehen, , um dadurch den Widerstandswert in dem Schaltkreis zwischen den Anschlußklemmen zu verändern,

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Die "besondere Verbesserung der Erfindung bezieht sich allgemein auf die Einrichtung zur Halterung der verschiedenen Elemente innerhalb des Aufbaues, Ein besonders bedeutender Aspekt der Erfindung "betriff t die Halterungsvorrichtung für den beweglichen Kontakt.· Diese Halterung enthält einen Trägerblock und eine Trä· gerblockfeder. Die Trägerblockfeder steht in direkter Antriebsverbindung mit der Antriebseinrichtung und treibt den Trägerblock an. Der Trägerblock selbst hat mit der Antriebseinrichtung keine körperliche Berührung. Der Kontakt jedoch, der an dem Trägerblock befestigt ist, wird durch die Antriebseinrichtung bewegt, da die Trägerblockfeder die gewünschte Antriebswirkung überträgt»

Die Trägerblockfeder enthält einen Teil, der das Gehäuse berührt. Diese Berührung dient dazu, die Trägerblockfeder elastisch in Antriebsverbindung mit der Antriebseinrichtung zu -halten. Wenn z.B. die. Antriebseinrichtung eine Schraube enthält, wird eine Arretierung an der Trägerblockfeder gebildet, die mit den Gängen der Schraube zusammenpaßt. Die Trägerblockfeder ist zwischen das Gehäuse und die Schraube gedrückt, um eine sichere Antriebsverbindung zu schaffen.

Der Trägerblock selbst berührt das Gehäuse und wird daher in Bezug auf das Gehäuse in seiner Lage genau festgehalten. Das Widerstandselement wird von Ständern gehalten, die in dem Gehäuse ausgebildet sind. Die Lage der Ständer und die Größe des Trägerblocks können sehr genau festgelegt werden, so daß auch für eine genaue Abstandslage zwischen der Oberfläche, die von dem Trägerblock be-

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rührt wird, und der Oberfläche des Widerstandselementes gesorgt werden kann. Der Kontaktdruck des Wideretandselementes ist dann genau festgelegt,

Der Aufbau ist auch vom Standpunkt einer einfachen Zusammenfügung bedeutend. Der Trägerblock und die Kontaktfeder können als Einheit einfach in ihrer lage vor dem Widerstandselement auf den Ständern gebracht werden. Die Benutzung von Ständern zur Lokalisierung des Widerstands element es beseitigt jede kritische Einstellung in dieser Hinsicht.

Die beiliegenden Zeichnungen zeigen die oben angeführten sowie andere erfindungsgemäße Merkmale. In der Beschreibung der Zeichnungen und in den Ansprüchen wird Bezug auf eine "obere" und "untere" Oberfläche und auf "nach unten" und "nach oben" gerich« tete Teile usw. Bezug genommen. Dies soll so verstanden werden, daß die Bezeichnung nur zur bequemeren Beschreibung der relativen lage der Teile benutzt wird, daß aber die Orientierung des Potentiometers in keiner Weise irgendwie für beschränkt zu halten ist.

Die Potentiometerkonstruktion enthält einen Hauptgenäuseteil 10 und einen Basisteil 12. Das Hauptgehäuse enthält eine obere Wand 14» nach unten gerichtete Seitenwände 16 und Endwände 18_e Der Basisteil ist im wesentlichen rechtwinklig und enthält verschiedene Ausschnitte und herausragende Gebiete mit einer Funktion, die später beschrieben wird.

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Der Basisteil trägt ein Tfiderstandselement 20, das von irgendeiner Üblichen Form sein kann· Ein leitender Streifen 24 ist an dem einen Ende des Widerstandselementes befestigt und ein leitender Streifen 26, der eine leitende Verlängerung 28 einschließt, ist an dem anderen Ende des Widerstandselementes befestigt. Zuführungsdrähte 30 und 32 sind jeweils mit den Endteilen 29 der Verlängerung 28 und dem Streifen 24 verbunden.

Ein Kollektorstreifen 34 ist an einer Seitenwand 16 befestigt. Der Kollektorstreifen enthält eine Verlängerung 36, die mit dem Zufuhrungsdraht 38 verbunden ist. Der Kontakt 40 überbrückt den Kollektorstreifen und das Widerstandselement. Entsprechend der üblichen Potentiometerfunktionsweise wird so ein Schaltkreis zwischen dem Führungsdraht 38 und jedem der IHihrungsdrähte 30 und 32 geschaffen. Wenn der Kontakt bewegt wird, nimmt der Widerstandswert in einem dieser Schaltkreise zu, während er in dem anderen abnimmt.

Anstatt der Fiihrungs drähte können an dem Basisteil gedruckte Schaltungsplattenklemmen 30·, 32· und 38· befestigt werden. Dies stellt einen bedeutenden Vorteil in dem Aufbau dar, da verschiedene Verb in dungs einrichtungen vorgesehen werden können, ohne daß Materialänderungen bei den anderen Komponenten des Potentiometers notwendig sind.

Der Kontakt 40 wird durch eine Führungsschraube 42 vor- und zurückbewegt. Das eine Ende 44 der Führungsschraube ist drehbar

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in einer Bohrung 46 gelagert, die von einer Endwand 18 des Gehäuses gebildet wird. Das entgegengesetzte Ende der Führungsschraube erstreckt sich durch die Bohrung 48 in der gegenüberliegenden Endwand des Gehäuses. Der Betätigungskopf 50 der IHihrungsschraube enthält einen Schlitz 52, mit dem eine Drehung der iHihrungsschraube und damit die Einstellung des Potentiometers mit Hilfe eines Schraubenziehers oder anderen mechanischen Hilfsmitteln vorgenommen werden kann. Offensichtlich ist auch eine direkte ' Handeinstellung möglich.

Die Führungsschraube wird durch eine Rückhaltefeder 54 in ihrer Lage gehalten, die an der Schulter 56 der JHihrungsschraube angreift. Der Kopf 50 bildet eine Schulter 58, und ein zusammendrückbarer O-Ring 60 ist in Berührung mit dieser Schulter angebracht.

Der Kontakt 40 besteht aus einer ausgebildeten Feder, welche einen Kontaktarm 62 zur Berührung mit dem Kollektorstreifen 34 enthält. Ein zylindrischer Abschnitt 64 ist am Ende des Kontaktarmes ausgebildet, um den gewünschten Kontakt herzustellen.

Der zweite Kontaktteil des Kontaktes 40 enthält drei Arme 66, welche das Widerstandselement 20 berühren. Dieser Kontaktaufbau sorgt für bessere Auflösung, völlige Kontaktsicherheit und größte Elastizität, während eine Längsausweichung im Betrieb weitgehend verhindert wird. In Bezug auf den letzten Punkt sind die einzel-

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nen Arme 66 im Kontakt nur bis etwa zur Hälfte der flexiblen Länge des Kontaktes ausgebildet. Daher ist das Gebiet der Krümmung, wo die Biegung stattfindet, relativ kräftig, um Längsabweichung zu verringern. Jeder der einzelnen Finger hat dabei ein relativ hohes Maß von Elastizität.

Der Arm 62 in Kontakt mit dem Streifen 34 ist als praktische Maßnahme von den Armen 66 getrennt. Daher beeinflussen Unregelmäßigkeiten in der Bewegung des Armes 62 die Arme 66 nicht. Es soll ebenfalls bemerkt werden, daß der obere Armteil 67 dazu dient, den Kontakt 40 in Bezug auf den Trägerblock 70 auszurichten. Somit berührt der obere Armteil einen hervorragenden Teil 71 des Trägerblocks, um eine genaue Ausrichtung zu erreichen.

Der mittlere Teil 68 des Kontaktes 40 ist in den Trägerblock 70 eingepaßt. Wie man aus Mg. 10 am besten sieht, bildet der Trägerblockteil 71 eine schwalbenschwazförmige Rille 72 zur Aufnahme des Kontaktteiles 68, Ein Kleber kann benutzt werden, um eine Längsverschiebung des Kontaktes relativ zu dem Block zu verhindern. Der Kontakt ist jedoch durch die gezeigte Anordnung gegen seitliche Bewegung völlig festgehalten.

Der Trägerblock 70 enthält nach oben stehende Abschnitte 74, die einen Schacht zwischen sich freilassen. Es soll bemerkt werden, daß die Öffnung zwischen den Armen 74 größer, ist als der Durchmesser der iuhrungsschraube 42, so daß keine körperliohe Berüh-

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rung zwischen dem Trägerblock und der Führungsschraube besteht. Die oberen Flächen 76 der .Trägerblockabschnitte 74 berühren die innere Fläche 78 der oberen Wand 14 des Gehäuses.

Wie man am besten aus Fig. 12 sieht, bilden die Flächen 76 sich ausbauschende Kanten 80, welche sich von dem Mittelabschnitt des Trägerblocks nach außen hin erstrecken. Es wurde gefunden, daß dieseÄnordnung eine ideale Säuberungswirkung während der Betätigung des Potentiometers mit sich bringt. Die sieh ausbauschenden Kanten 80 führen Fremdstoffe, die sich auf der Fläche 78 angesammelt haben könnten, zur Mitte dieser Fläche. Dementsprechend werden die Fremdstoffe zu Stellen befördert, die von dem Trägerblock nicht überquert werden. Hierdurch wird ein sauberer Weg für den Trägerblock gesichert, wodurch eine glatte Betätigung möglich ist. Diese Ausführung der Oberfläche 76 sorgt außerdem für geringsten Kontakt zwischen der Oberfläche 78, um die Reitauag zu vermindern. Es soll bemerkt werden, daß die Oberfläche 76 sich in engem Kontakt mit der Oberfläche 78 befindet, während die Seitenflächen 77 des Blockes durch die Seitenwände des Gehäuses gehalten werden, um völlige Stabilität des Trägerblocks zu erhalten.

Die Trägerblockfeder 82 ist mit dem Trägerbloek hauptsächlich in der Bohring, die von dem Block gebildet wird, verbunden. Die Trägerblockfeder enthält einen oberen Teil 84, welcher, wie man in Fig. 12 am besten sieht, in den Schacht ohne Berührung mit den Kanten 80 paßt. Die gegenüberliegenden Kanten, die von dem Mittelabschnitt des Teiles 76 des Blockes gebildet werden,, verhindern

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seitliche Bewegung der Feder, so daß ein Kontakt der Feder mit Teilen der Umwandlung völlig vermieden wird.

Der Teil 84 "bildet auch eine Arretierung 86 zur Berührung mit den Gängen 88 der Führungsschraube 42. Die Arretierung 86 ist entsprechend der Gangsteigung der Führungsschraube winklig angeordnet.

Über dem Teil, der die Arretierung 86 bildet, erstreckt sich die Feder bis zu den Punkten 90 nach oben, die die obere Fläche der oberen Wand 14 berühren. Die Feder 82 ist anfänglich so angeordnet, daß. die Arretierung in Berührung mit den Gängen gedrückt wird, wenn das Gehäuse mit der Führungsschraube zusammengefügt wird, um dadurch eine sichere Antriebsverbindung zwischen der Trägerblockfeder und der Führungssehrarb~ 3~a bilden.

Die Feder 82 enthält vier nach unten hängende Arme 92, welche Krümmungen 94 bilden. Sie haben nur eine geringe Berührungsfläche mit dem Trägerblock, um die notwendige Antriebskraft zu übertragen und hierbei die Bildung starker Reibung zwischen den sich berührenden Flächen zu vermeiden. Es ist offensichtlich, daß, wenn die Führungsschraube sich dreht, der Feder 82 mitgeteilte Bewegungen direkt auf den Trägerblock übertragen werden, um hierdurch eine Bewegung des Kontaktes 40 relativ zu dem Streifen und dem Widerstands element 20 zu erhalten.

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Das Gehäuse 10 "bildet vier Ständer 96, die dafür vorgesehen sind, das Widerstandselement zu halten. Wie man in Pig. 8 am "besten sieht, berührt die obere Fläche 98 des Widerstandseiementes die untere Fläche der Ständer 96 direkt. Da das Gehäuse 10 in Präzisions fοrmungstechnik hergestellt werden kann, ist es offensichtlich, daß die Ausdehnung der Ständer_f96 genau eingestellt werden können. Daher kann auch der Abstand zwischen der Oberfläche 78 der oberen Wand 14 und der Fläche 98 genau eingestellt werden.

Der Trägerblock 70 ist ebenfalls ein Fo rmungs stück und kann genau dimensioniert werden. Daher kann auch der Abstand zwischen der unteren Fläche des Trägerblocks und der Fläche 98 genau einge-' stellt werden, da der Trägerblock sich in direktem Kontakt mit der FlächeTB befindet. Die Dicke des Widerstandselementes, welche schwieriger festzulegen ist, ist kein Faktor zur Festlegung des Abstandes, da nur die obere Fläche des Widerstandselementes einen Faktor darstellt, und die Lage dieser Fläche alleine durch die Ständer 96 bestimmt wird. Da der kritische Abstand genau eingestellt wird, haben die Kontaktfinger eine bestimmte Lage zu der Oberfläche 98 des Widerstandselementes. Die Abbiegung, die auf die Finger übertragen wird, kann innerhalb sehr enger Toleranz festgelegt werden, was zu gleichförmigem Kontaktdruck führt. Dies trägt zu einer zuverlässigen Funktionsweise und einem niedrigen Rauschpegel bei.

Die Isolation, für die bei dem Kontakt 40 und dem Trägerblock

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durch die Trägerblockfeder 82 gesorgt wird, trägt außerdem zu der idealen Ausführung des Potentiometers "bei. Auf diese Weise ist der Trägerblock völlig ohne Berührung mit der Führungsschraube. Unregelmäßige Bewegungen der Führungsschraube aufgrund von Abstandstoleranzen an ihren Enden oder aufgrund von Verdrehungen über ihre Länge werden daher nicht auf die Kontaktanordnung übertragen. Die Trägerblockfeder kann durch solche Bewegungen beeinflußt werden, insbesondere durch seitliche Abweichungeni dies bewirkt jedoch nur eine Verschiebung der Punkte 94 der Feder auf der Oberfläche des Trägerblocks, ohne irgendeine tatsächliche Bewegung auf diesen zu übertragen. In dieser Verbindung liegen die vier Kontaktpunkte der Trägerblockfeder mit dem Trägerblock angenähert in gleichen Abständen zwischen der Gehäusefläche 78 und der oberen Fläche des Elementes 98} auf diese Weise wird ein Druck, der angelegt wird, um den Trägerblock und die Kontaktanordnung durch die Trägerblockfeder zu bewegen, in der Mitte zwischen diesen beiden Flächen angelegt.

Der Potentiometeraufbau ist durch viele Vorteile vom Standpunkt des Zusammensetzens aus gekennzeichnet. Beim Zusammensetzen werden die Trägerblockfeder 82 und die Fiihrungsschraube 42 mit dem Gehäuse 10 verbunden, bevor der Trägerblock 70 und der Kontakt 40 an ihren Ort gebracht werden. Dementsprechend werden die meisten schwierigen Herstellungsschritte ausgeführt, während der Trägerblock 70 und der Kontakt 40 noch nicht' vorhanden sind, so daß keine Gefahr besteht, daß der Kontakt während des Zusammensetzens verbogen wird oder Schmutz aufnimmt.

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Der Kontakt 40 wird außerhalb des Gehäuses an dem Trägerblock befestigt. Diese Anordnung kann dann als Einheit eingesetzt werden. Der Kollektorstreif en, das Widerstandselement und der Basisteil 12 können schnell und einfach angebracht werden, so daß eine sehr geringe Möglichkeit einer Beschädigung der kritischen Elemente vorhanden ist. Es ist ebenfalls offensichtlich, daß die kritische Abstandsbeziehung zwischen dem Trägerblock 70 "und dem Widerstandselement 20 sehr einfach erlangt werden kann, so daß eine hochwertige Anordnung entsteht, obgleich die Herstellungskosten niedrig sind.

Der Basi steil 12 kann an dem Hauptgehäuse teil 10 durch einen Kleber zwischen den zusammengehörenden Flächen befestigt werden, also vorzugsweise an Flächen der Basis, die über den Enden des Elements 20 liegen. Das Anbringen des Klebemittels ist in keiner Weise kritisch, da die oben erwähnte kritische Abstandsbildung auf keine Weise durch die Dicke der Kleberschicht beeinflußt wird.

Der Kontakt 40 ist so ausgebildet, daß ein Maximum an Elastizität in den drei Kontaktarmen entsteht. Die Elastizität wird dadurch erreicht, daß ein relativ großer Radius an der Stelle vorgesehen ist, wo die Arme mit dem Überbrückungsteil des Kontaktes verbunden sind*. Die effektive Länge der Arme ist ebenfalls relativ groß₉. was auch zur möglichen Elastizität beiträgt.

Die Anbringung des Kollektorstreifens 34 an einer Seitenwand 16 und die Benutzung von dünnem Material für diesen Streifen stellt ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Erfindung dar. Hierdurch

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entsteht eine große Fläche, die durch die gesamte Widerstandselementfläche selbst benutzt werden kannj hierdurch wird für eine möglichst große !Fläche auf der Elementoberfläche gesorgt, um die Temperatur dieser Oberfläche so niedrig wie möglich zu halten. Der Kollektorstreifen wird vorteilhafterweise aus einer Kombination von einer Goldeinlage auf einer Messinggrundfläche geformt, um eine möglichst glatte Oberfläche, einen niedrigen Kontaktwiderstand und eine Fläche zu bilden, die mit Edelmetallen verträglich ist, welche vorzugsweise in dem Kontakt 40 benutzt werden.

Bei Betrachtung der Trägerblockfeder 82 soll bemerkt werden, daß die äußersten Enden 100 der Arme 92 sich nach außen gegen die äußeren Enden des Gehäuses erstrecken. In der Praxis wird ein Potentiometer oft so einjustiert, daß der Kontakt in eine äußerste Position an einem der beiden Enden des Gehäuses gebracht wird. Im Fall des gezeigten Aufbaues berühren die äußersten Enden 100 die Ständer 96, wenn die Anordnung in eine äußerste Position gebracht wird· Man sieht, daß eine weitere Drehung der Führungsschraube die äußeren Enden 100 gegen die Ständer drückt. Als Ergebnis dieser Berührung entsteht eine Tendenz für die Arme, sich um eine Linie zu drehen, die durch die Punkte des Kontaktes der Trägerblockfeder mit dem Trägerblock führt. Dies führt zu einer Bewegung in der Trägerblockfeder mit dem Ergebnis, daß die Arretierung 86 von den Gängen 88 abgehoben wird. Hierdurch wird der Druck auf die Führungsschraube genommen und stellt sicher, daß ein zuverlässiger Überdrehungsvorgang entsteht,

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Dieses Aufbaumerkmal dient einer weiteren Funktion. Sobald nämlich die Führungsschraube in entgegengesetzter Richtung gedreht wird, um den Kontakt von der äußersten Position wegzubringen, so können die äußersten Enden der Arme in Berührung mit den Ständern unmittelbar die Kontaktanordnung in entgegengesetzter Richtung drücken. Diese Neigung sorgt dafür, daß ein unmittelbares Eingreifen der Führungsschraube in die Arretierung 86 eintritt, um während der Drehung der Führungsschraube einen toten Gang tatsächlich zu verhindern. *" "

Der erfindungsgemäße Aufbau verhindert tatsächlich einen Leergang zwischen der Schraubenbewegung und der Kontaktbewegung. Der Kontakt 40 übt Druck auf den Trägerblock aus und halt den Trägerblock gegen die Oberfläche 78 der oberen Wand 14. Die Arme 92 und die schräge Fläche des Trägerblocks tragen zu diesem Druck bei. Wenn der Trägerblock über diese Oberfläche gleitet, so geschieht dies auf glatte Weise ohne die Neigung zum Schütteln oder Drehen um eine Achse rechtwinklig zur R'ichtung der Bewegung.

Die Weise, in der die Führungsschraube in dem Aufbau angebracht ist, ist, was die Erfindung anbetrifft, ebenfalls wichtig. Der O-Ring 60 ist vorzugsweise von üblicher Art, so- daß der Druck, der auf den O-Ring durch die Führungsschraube ausgeübt wird, durch Variation der Dicke der Rückhaltefederklemme 54 verändert wird. Hierdurch liegt ein geeignetes Mittel vor, die Drehkraft, die an die Führungs schraube zur Rotation angelegt werden muß, einzustellen.

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Trimmer-Potentiometer werden oft in hochwertigen militärischen elektronischen Anordnungen verwendet, wo übermäßige Vibration bedacht werden muß. Der beschriebene Aufbau sorgt für eine möglichst geringe Masse der Kontaktanordnung, insbesondere weil die Trägerblockfeder durch die Führungsschraube gehalten wird und nicht zur Masse der Kontaktanordnung beiträgt, welche daher nur durch die Masse des Trägerblocks und des Kontaktes selbst bestimmt wird. Dies ist in Bezog auf auftretende Vibrationen wichtig, da unter bestimmten Arten anomaler Bewegung,' z.B. was in Schock- oder Vibrationsuntersuchungen ermittelt wurde, eine Kontaktbewegung vermieden werden kann. Um eine möglichst geringe Masse zu erreichen, wird alles unnötige Material weggelassen und, wo möglich, Material mit relativ niedrigem spezifischem. Gewicht verwendet, wie beim Aufbau des Trägerbloeks,

Es sollte außerdem bemerkt werden, da© der 0-Hingverschluß am. Ende der Schraube normalerweise unter annehmbarem Druck steht, und es ist verständlich, daß sehr geringe Bewegungen der luhrungsschraube bei Anwendung eines li&igsstoßes auftreten können. Diese geringen Bewegungen können jedoch keine Bewegung des Trägerblocks, auch nicht bei schweren Vibrationen, hervorrufen, da diese Bewegungen der Jiuhrungsschraube von sehr kurzer Impulsdauer sind. Da die Trägerblockfeder elastisch ist, tritt eine Zeitverzögerung ein, bevor irgendeine Bewegung der Masse der Kontakt- und Trägerblock-Anordnung auftreten kann. Sehr plötzliche Impulse über die Trägerblockfeder verschwinden schnell und werden tat-

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sächlich keine Bewegungen des .Trägerblocks und des Kontaktes hervorrufen. . Dies entspricht natürlich der Tatsache, daß der Trägerblock nur bewegt wird, wenn eine anhaltende Längskraft durch die Feder ausgeübt wird.

Das er findungs gemäße Potentiometer enthält also eine Einheit, welche einen präzisen mechanischen Aufbau erlaubt, während Fach- teile in existierenden Vorrichtungen überwunden werden, Ber Aufbau sorgt außerdem für eine einfache, folgerichtiger Äufbaupraxis entsprechende Methode der Herstellung, die mit einem Minimum an Faeharbeit und kostspieligen Werkzeugen und Meßinstrumenten auskommt. Darüber hinaus wird iron Einheit zu Einheit eine geringe Toleranz in den kritischen Bereichen des Trimmer-Potentiometers eingehalten»

Zahlreiche Veränderungen und Modifikationen in dem beschriebenen Aufbau, welche die Eigenschaften der Erfindung aufweisen, können darüber hinaus gemacht werden, ohne von dem Erfindungsgedanken abzuweichen.

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Claims (16)

1. P atentansprüche

   { 1. Potentiometer-Aufbau mit einem Ge.häuse und darin befindlichen Einrichtungen, einem Widerstandselement, einem Kollektorstreifen, Anschlußklemmen, die jeweils elektrisch mit dem Element und dem Streifen verbunden sind, einem beweglichen Kontakt mit Kontaktarmen, die einzeln das Element und den Streifen berühren, wobei der Kontakt auch einen Mittelteil enthält, der die Arme überbrückt, wobei ein Stromkreis zwischen den Anschlußklemmen an dem Element und dem Streifen geschlossen wird, und mit einer Kontaktantriebseinrichtung in diesem Gehäuse zur Veränderung der Lage des Kontaktes relativ zu dem Element und dem Streifen, gekennzeichnet durch eine Haltevorrichtung für den Kontakt mit einem Trägerblock, der eine Öffnung bildet, die so dimensioniert ist, daß die Kontaktantriebseinrichtung von der Öffnung ohne körperliche Berührung mit dem Trägerblock aufgenommen werden kann, und durch eine Trägerblockfeder mit einem ersten Teil in Antriebsverbindung mit der Antriebseinrichtung, einem zweiten Teil, der den Trägerblock zur Übertragung des Antriebes berührt, und einem dritten Teil, der das Gehäuse berührt, wobei die Berührung des dritten Teiles mit dem Gehäuse dazu dient, die Trägerblockfeder in Antriebsverbindung mit der Antriebseinrichtung elastisch zu halten.
2. 2. Potentiometer-Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung eine Schraube und der erste Teil

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   der Trägerblockfeder eine Arretierung zum Eingriff mit den Gängen der Schraube enthält.
3. 3. Potentiometer-Aufbau nach Anspruch 1· oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Teil der Trägerblockfeder nach unten gerichtete Arme, die über dem Trägetblock gespreizt sind, enthält, wobei die Arme einen nach innen gebogenen Teil bilden, der den Trägerblock berührt.
4. 4. Potentiometer-Aufbau nach Ansprüchen 1 bis 3t dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerblock so dimensioniert ist, daß er d-as Gehäuse berührt, und daß der Kontakt an dem Trägerblock an der Seite befestigt ist, die der Seite gegenüberliegt, an der der Block das Gehäuse berührt, wobei der Kontakt ein Federglied enthält, das den Block gegen das Gehäuse drückt.
5. 5. Potentiometer-Aufbau nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich Ständer in dem Gehäuse zur Halterung des Widerstandselementes befinden, wobei sich die Ständer zwischen der Fläche des Gehäuses und der Fläche des Widerstandselementes erstrecken, welche von dem Kontakt berührt wird,
6. 6. Potentiometer-Aufbau nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ständer durch die Trägerblockfeder berührt werden, wenn die Feder zu einem äußeren Ende des Gehäuses durch die Antriebseinrichtung geführt wird, und worin die Feder veranlaßt wird, SiGh bei Berührung mit den Ständern um einen geringen

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   Betrag zu drehen, um dadurch eine Trennung des ersten Teiles der Feder "von dem Antrieb seingriff mit der Antriebseinrichtung herbeizuführen, um dadurch eine Beschädigung zu verhindern, wenn sich die Antriebseinrichtung weiterdreht, nachdem der Trägerblock in der äußersten Position angehalten hat.
7. 7. Potentiometer-Aufbau nach Ansprächen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß das Element an einer Wand des Gehäuses befestigt ist, wobei der Kollektorstreifen an einer Wand befestigt ist, die senkrecht zu der ersten Wand steht, und wobei der Kontakt einen nach unten gerichteten Teil enthält und eine erste Kontaktfläche zur Berührung mit dem Element bildet, und durch einen getrennten Teil, der eine zweite Kontaktfläche bildet, die in rechtem Winkel zu der ersten Fläche angebracht ist, wobei die zweite Fläche den Kollektorstreifen berührt.
8. 8. Potentiometer-Aufbau nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kontaktteil drei Finger enthält, wobei jeder der Finger einzeln das Widerstandselement berührt.
9. 9. Potentiometer-Aufbau nach Ansprächen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung eine Schraube· mit einem Betätigungskopf an einem Ende zur Drehung der Schraube enthält sowie einen O-Ring, der aus zusammendrückbarem Material gebildet ist und in Eingriff mit einer Schulter, die von dem Kopf gebildet wird, steht, und einen Schnappring, der vor dem O-Ring zur Befestigung der Schraube liegt, wobei die Drehkraft, die erforderlich ist, um die Schraube zu drehen, von der Dicke

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   des Einschnappringes abhängt,
10. 10. Potentiometer-Aufbau nach.Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerblock ein Paar nach oben stehender Abschnitte "bildet, die an "beiden Seiten der Antriebseinrichtung liegen, wobei die oberen Flächen der Abschnitte das Gehäuse berühren, und die Flächen innere Kanten bilden, die sich von dem Mittelabschnitt des Blocks nach außen erweitern, und worin die Abschnitte eine Reinigungswirkung mit den nach außen erweiterten Kanten ausüben, wodurch Fremdmaterial von der Gehäusefläche zu inneren Stellen der Fläche gebracht wird, welche außerhalb des Gebietes liegen, die durch die Oberfläche des Trägerblocks überquert werden.
11. 11. Potentiometer-Auf bau nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerblock eine Rille bildet, die sich in Längsrichtung des Gehäuses erstreckt und schwalbenschwanzförmig ist, und daß der Überbrückungsteil des Kontaktes sich in dieser Rille "befindet. .
12. 12. Potentiometer-Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung in dem Trägerblock sich ganz durch eine Wand des Blockes erstreckt, wobei der Block eine geschlossene Basis und zwei Seitenwände enthält und die Seitenwände nach Zusammenfügung die Antriebseinrichtung überspreizen und wobei der Trägerblock und der Kontakt nach der Anbringung der Antriebseinrichtung und der Trägerblockfeder eingesetzt werden können.

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13. 13· Potentiometer-Aufbau nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Teil der Trägerblockfeder nach unten gerichtete Arme enthält, die den Trägerblock überspreizen, -und daß die Kombination von Trägerblock und Kontakt bei dem Zusammenbau an die Stelle zwischen den Armen der Trägerblockfeder gebracht wird.
14. 14. Potentiometer-Aufbau nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine das Widerstandselement lokalisierende Einrichtung in dem Gehäuse in Abstand von der Fläche des Gehäuses, die von dem Trägerblock berührt wird, und dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandselement in dem Gehäuse durch Berührung des Elementes mit der lokalisierenden Einrichtung gehalten wird, und das Gehäuse und der Trägerblock Präzisionsformungsteile enthalten, wodurch die Lage der das Widerstands element lokalisierenden Einrichtung und die Größe des Trägerblocks genau eingehalten werden.
15. 15. Potentiometer-Aufbau nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine das Wieerstandseiement lokalisierende Einrichtung in dem Gehäuse, wobei das Widerstandselement in dem Gehäuse dadurch lokalisiert wird, daß das Widerstandselement gegen die lokalisierende Einrichtung gelagert wird, wodurch die Fläche des Widerstandselementes, die von dem Kontakt berührt werden soll, durch die lokalisierende Einrichtung unabhängig von der Dicke des Widerstandselementes festgelegt wird, und wodurch die

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    Fläche des Widerstandselementes sich in einem vorbestimmten Abstand zu den anderen Teilen des Gehäuses befindet,
16. 16. Potentiometer-Auf bau nach Anspruch' 15» dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerblock in Berührung mit einer Gehäusewand direkt gegenüber der Fläche des Widerstandselementes gehalten wird, und die den Trägerblock und das Widerstandselement lokalisierende Einrichtung Prazisionsformungsteile enthält, wodurch

    der
    der Abstand zwischen/Fläche des Widerstandselementes und dem

    Trägerblock genau eingehalten werden kann.

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