DE8529883U1 - Lageranordnung für eine Widerstands- und/oder Kollektorbahn tragende Trägerlängsplatte bei einem potentiometrischen Meßsystem - Google Patents

Description

DIPL-ING. PETER 0.TJT₄E.,ΡΑψΝ'ΤΑΝννΑΙιΤ 726öLeonberg

Vertfeter beim Eufopäischen Patentamt'/ €urcjpejan fat^nt^t'tofriey Tifölör Straße 15

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1927 GM/ot/mü
17.10.1985

Firma Novotechnik GmbH Meßwertaufnehmer,
Horbstraße 12, 7302 Östfüdern 1 (Ruit)

Lageranordnung für eine Widerstands- und/oder Kollektorbahn tragende Trägerlängsplatte bei einem potentiometrischen Meßsystem

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem potentiometrischen Meßsystem nach der Gattung des Schutzanspruchs 1. Bei einem bekannten linearen Wegaufnehmer dieser Art (DE-GM 82 18 497.6; DE-OS 34 06 366) ist der mit Kollektor- und Widerstandsbahn beschichtete Längsträger oder die Trägerlängsplatte, üblicherweise ein flaches Kunststoffsubstrat, durch Schrauben innen im länglichen Profilgehäuse des Wegaufnehmers befestigt und ein von einer Schubstange getragener Schieber f lagert selbst wieder einen Schleifer und bewegt diesen je § nach Ausmaß der einwirkenden physikalischen Größe (Ver- | schiebeweg) über die Widerstandsbahn· Der Schleifer kontaktiert gleichzeitig Widerstandsbahn und Kollektorbahn oder Rückführbahfi, so daß sich an den elektrischen An- j Schlüssen des linearen Wegaufnehmers eine zur physikalischen ' Verschiebung proportionale elektrische Größe, hier nämlich \ die abgegriffene Spannung, ergibt.

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Um von den auf dem Längssubstrat aufgetragenen Beschichtungen für* Kollektor- und Widerstandsbahn die elektrische Verbindung zu den äußeren Steckeranschlüssen herzustellen, sind die Enden der jeweiligen Bahnen zunächst mit einem geeigneten, hochleitenden Material, etwa Leitsilber, beschich^ tet, mit dem dann Zuleitungsdrähte verlötet werden.

In diesem Zusammenhang ist es auch schön bekannt, nämlich aus der schon erwähnten DE-OS 34 06 366, das Trägerlängssubstrat für den linearen Wegaufnehmer so auszubilden, daß mindestens die Rückführung des auf der zum Steckanschluß abgewandten Seite befindlichen Widerstandspistenanschlusses durch Einlegen von hochleitfähigem Material und vorzugsweise gleichzeitigem Umspritzen, etwa auf der Längssubstrat-Rückseite erfolgt, speziell durch ein eingelagertes Kohlefaserroving oder Kohlefaserbündel.

Als problematisch bei den bekannten Wegaufnehmern ist anzusehen, daß der eigentliche metallische Schleifer auf dem Schieber aufgeschraubt werden muß und das Trägerlängssubstrat wurde, um für den Schleifer stets ein gleiches Niveau» über seinen Verschiebeweg sicherzustellen, möglichst toleranzfrei durch Schraubbefestigung im Gehäuse fixiert. Dieses ist üblicherweise ein Aluminiumlängsprofil und benötigt ebenfalls zusätzliche Arbeitsgänge, um, etwa durch das Anschrauben von Seitenplatten, vervollständigt zu werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem solchen potentiometrischen Meßsystem die Lagerung und Fixierung der Trägerlängsplatte entscheidend zu vereinfachen, bei gleichzeitiger Sicherstellung hoher Meßgenauigkeit und einwandfreier, auch alterungsbeständiger Betriebssicherheit.

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Vorteile der Erfindung

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs und hat den Vorteil, daß eine völlig toleranzfreie Lagerung der Trägerplatte für die Widerstands- und Kollektorbahn dadurch möglich ist, daß diese einerseits beidseitig über die ganze Länge an Anschlags- oder Führungsflächen innerhalb des Aluminiumprofilgehäuses artliegt, andererseits an dieser Anlage durchlaufend mit vorgegebener Preßkraft unverrückbar angepreßt wird. Diese Preßkraft ist ermüdungsfrei gleichmäßig verteilt über die Länge der Trägerplatte und wirkt ständig ein, ohne daß hierzu Verschraubungen erforderlich sind.

Besonders vorteilhaft ist, daß die neuartige Lagerung für die die Widerstands- bzw. Kollektorbahn tragende Trägerlängsplatte auf eine besonders einfache und kostengünstige Weise erzielt wird, wobei sich insbesondere auch entscheidende Vorteile mit Bezug auf eine Reduzierung der Montagekosten ergeben. Lediglich durch das Einbringen eines elastomeren Län^selements, welches im folgenden, ohne daß die Erfindung hierdurch eingeschränkt wird, als Gummischnur bezeichnet wird, deren anfängliches Auseinanderziehen, so daß diese sich entsprechend verdünnt, dem nachfolgenden, problemlosen Einschieben des Trägerlängssubstrats in entsprechende, gleichzeitig für die genaue Positionierung dienende Längs- und Lagernuten des Gehäuses und dem anschließenden Loslassen der Gummischnur ist die Montage der Trägerlängsplatte beendet. Diese sitzt vollkommen unverrückbar in den beidseitigen Führungsnuten oder -schienen des Gehäuses durch die immer stärker werdende Druckkraft der sich auch nach dem Loslassen noch geringfügig verjüngenden Gummischnur gehalten, so daß durch eine solche Montageart für die Lagerung nicht nur die entsprechenden Bohrungen mit

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Aufnahmegewinde für die bisher erforderlichen Schraubeinsätze entbehrlich werden, sondern auch die Notwendigkeit, bei der Montage entsprechende Kleinteile, nämlich Schrauben, Beilegringe u.dgl. vorsehen zu müssen und, was ebenfalls er- !hsblich zeitaufwendig ist und entsprechend hohe Ansprüche an Fachpersonal stellt, das Trägerlängssubstrat mit entsprechend hoher Genauigkeit mit dem Gehäuse zu verschrauben.

Schließlich ist bei vorliegender Erfindung vorteilhaft, daß auch über lange und längste ßetriebsdauern die auf diese Weise sichergestellte, hochgenaue Fixierung der Trägerlängsplatte in Anlage an die Führungssschienen des Gehäuses aufrechterhalten bleibt, unabhängig von Erschütterungen, rauhen Betriebszuständen u.dgl., da die von der Gummischnur auf die Trägerlängsplatte über die gesamte axiale Länge ausgeübte Druckkraft, im Gegensatz zu der Möglichkeit einer Lockerung von Schrauben, durchgehend aufrechterhalten bleibt*

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung «fäher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines linearen Wegaufnehmers, teilweise im Schnitt in Form einer Gesamtdarstellung und

Fig. ?. einen Schnitt längs der Linie H-II der Fig. 1.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In Fig. 1 ist das von einem linearen Wegaufnehmer gebildete potentiometrische Meßsystem mit 10 bezeichnet; es besteht

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aus einem mit Bezug auf seine Längsflächen allseitig ge- " i schlossenem, vorzugsweise aus Aluminium bestehendem Hohlpro- | filgehäuse 11, dessen beide Längsenden einmal von einem j; Steckerflansch 12 sowie von einem Lagerflansch 13 abgeschlossen sind. Das Aluminiumhohlprofil des Gehäuses 11, welches : beispielsweise ein Strangpreßprofil sein kann, läßt sich ι in seiner vielfältigen Profilgestaltung, die der Aufnahme ; und Lagerung der jeweiligen Einzelteile dient, am besten I der Querschnittdarstellung der Fig. 2 entnehmen, wobei auch erkennbar ist, daß der unregelmäßig geformte innere Hohlraum 14 des Gehäuseprofils nach unten durch eine Zwischenwand 15 gegenüber einer verengten Schlitzführung 16 abgeschlossen ist, die, sich über die Länge des Gehäuseprofils erstreckend, Gleitstücke 17 aufnimmt, welche vorzugsweise über eine Halte- und Fixierschraube 18 (vergl. Fig. 1), als Mutter wirkend, längsverschiebliche Füßchen 19a, 19b für das Wegaufnehmergehäuse lagern.

Der Haupthohlraum 20 des Gehäuseprofils nimmt den in ihm gleitenden Schieber 21 auf. Der Schieber nimmt in einer Bohrung 22 (Fig. 1) die durchgeführte Schubstange 23 auf, die beidseitig über Sicherungsringe 23a sowie Unterlegscheibe 24 und Ausgleichsschiebe 25 mit dem Schieber 21 verbunden ist. Die Schubstange 23 ist im Bereich des Lagerflansches 13, der, wie auch der Steckerflansch 12 über Schrauben 26 mit dem Gehäuse verbunden sein kann, durchgeführt und vom Lagerflansch 13 über ein inneres Pendellager 27 leicht verschwenk- bzw. verkippbar gelagert. Mit 29 ist noch ein Filzabstreifer bezeichnet.

Die vom Schieber getragenen einr-'nen Schleiferfinger liegen von unten an den die KoIItN-:rbahn und die Widerstandsbahn bildenden Belägen auf der Trägerlängsplatte 12 an« ί

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Zur im wesentlichen vollkommen toleranzfreien Positionierung und Lagerung sowie unverrückbaren Halterung der Trägerlängsplatte im Inneren des Profilgehäuses 11 weist die Trägerlängsplatte 32 seitliche, gegebenenfalls Abschulterungen bildende Ansätze 38a, 38b auf, mit denen sie beidseitig in entsprechende Längsausnehmungen oder Längsnuten 39a, 39b eines sich oberhalb des Haupthohlraums 20 abscließenden, die Trägerlängsplatte 32 aufnehmenden weiteren Hohlraum 40 eingreift. Da sich durch die spezielle Herstellung des AIuminiumgehäuseprofils im Strangpreßverfahren Abmessungen höchster Genauigkeit ergeben, erfolgt die Lagerung und vollständige Fixierung der Trägerlängsplatte 32 in ihrem Aufnahmehohlraum 40 dann weiter so, daß zunächst ein Druckelement 41, welches bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein längliches Vollgummi-Rundprofil ist, jedenfalls aus einem elastomeren Material besteht, in den Hohlraum 40 eingebracht und dann von beiden Seiten durch entsprechende Zugeinwirkung stark auseinandergezogen wird, wodurch sich dieses Profil erheblich verdünnt. Es ist dann problemlos möglich, unterhalb des Profils in die beidseitigen Führungsnuten 39a, 39b die Trägerlängsplatte 32 einzuschieben. Läßt man anschließend die Enden des Druckelements 41 (Vollgummi-Rund-Längsprofil - Gummischnur) los, dann zieht sich dieses aufgrund seiner ihm innewohnenden Elastizität energisch zusammen, verdickt sich erheblich und preßt mit einer außerordentlich starken Druckeinwirkung (stark auch deshalb, weil diese über die ganze Fläche erfolgt) die Träperlängsplatte fest nach unten in ihre Führungsnuten zur Anlage. Die Trägerlängsplatte 32 ist auf diese Weise vollkommen unverrückbar in ihren Führungsnuten ohne jede weitere mechanische Einwirkung, etwa Verschrauben oder sonstige Justiernotwendigkeiten» gehalten und da das Druckelement 41 seine Druckkraft durchlaufend aufrechterhält und in keiner Weise ändert, er-

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gibt sich auch eine hohe Betriebssicherheit und Beständigkeit gegenüber Alterungseinflüssen.

Hierdurch gelingt es, die Beschichtungen der Widerstandsbahn 32a und der KollektorbahP 32b in einem einwandfrei vorgegebenen Festabstand zu den Schleiferfingern am Schieber zu bringen, so daß diese ihre Vertikalposition (die Schleiferfinger sind nach oben gebogen und drücken von unten auf die zugeordneten Bahnen) nicht ändern und daher auch über den Verschiebeweg keine axialen Änderungen im Abgriffbereich erfolgen können mit daraus resultierenden Meßfehlern.

Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

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DIPL-ING. PETER ©W PATENTANWALT 7250Leonberg Vertreter beim Europäischen Pajfjrjtapit,/ Eutdpe'anT'atiat.Ättoiney Tiroler Straße GM/ot/mü 17.10.1985 Firma Novotechnik GmbH Meßwertaufnehmer, Horbstraße 12, 7302 Ostfildern 1 (Ruit) Schutzansprüche

1. Lageranordnung für eine Widerstands- und/oder Kollektorbrhn tragende Trägerlängsplatte bei einem potentiometrischen Moßsyicem zur Umwandlung einer physikalischen in eine elektrische Größe, insbesondere linearer Wegaufnehmer, Präzisionsschiebepotentiometer u.dgl., wobei die Trägerlängsplatte in einem Gehäuse zusammen mit einem gleitverschieblich in diesem geführten Schieber angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägeriängsplatte (32) über ihre Länge beidseitig an Absätzen des Gehäuses (11) anliegt und durch ein Drucklängselement (41) zwischen ihr und einem im Abstand zu ihr angeordneten Gehäuseteil auf Anschlag gepreßt ist.

2. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerlängsplatte (32) beidseitig Längsabschulterungen (38a, 38b) aufweist, die in Aufnahmeschienen für diese bildende Längsnuten (39a, 39b) des Gehäuses (11) so gehalten sind, daß sich im Abstand zur Fläche der Trägerlängsplatte eine Gehäuseabschlußwand ergibt, die mit der Trägerlängsplatte einen das Drucklängselement auf-

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nehmenden Hohlraum bildet.

3. Lageranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das die Trägerlängsplatte (32) im Gehäuse lagefixierende Drucklängselement (41) ein geschrumpftes und hierdurch die Preßkraft erzeugendes Elastomer-Vollprofil (Gummischnur) ist.

4. Lageranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennre'chent, daß die das Elastomer-Vollprofil bildende Gummischnur im Querschnitt rund ist.

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