EP0292016A2 - Actuator, especially for a linear potentiometer - Google Patents

Abstract

The process for manufacturing an actuator, having a sliding body (7) which is guided such that it can move in the longitudinal hole (2) of a guide element (1), consists of the sliding body being injection-moulded directly onto the guide element, using plastic injection moulding technology, the guide element serving as a part of the injection-moulded shape. As a result of the plastic shrinking during curing, there is always a precise bearing play, depending on the dimensional tolerances of the guide element. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Stellglied, insbesonde­re für Linearpotentiometer gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to an actuator, in particular for linear potentiometers according to the preamble of claim 1.

Ein derartiges Stellglied ist aus der DE-OS 26 27 346 bekannt. Dort werden das Führungselement und der Gleitkör­per aus verschiedenen Kunststoffen, die sich insbesondere hinsichtlich ihrer Erweichungstemperatur unterscheiden, hergestellt. Zuerst wird das Führungselement hergestellt, welches anschließend in eine Spritzgußform eingelegt wird und damit selbst einen Teil der Spritzgußform bildet, wobei in einem weiteren Spritzgußvorgang dann der Gleitkörper an das Führungselement angespritzt wird.Such an actuator is known from DE-OS 26 27 346. There, the guide element and the sliding body are made of different plastics, which differ in particular in terms of their softening temperature. First, the guide element is produced, which is then inserted into an injection mold and thus itself forms part of the injection mold, the sliding body then being injection molded onto the guide element in a further injection molding process.

Bei diesem bekannten Stellglied hat das Führungselement in allen Fällen eine oder mehrere Nuten, in der bzw. denen der Gleitkörper mit einer Verdickung oder Verbreite­rung formschlüssig gehalten ist (vgl. Fig. 8 und 10 der DE-OS 26 27 346). Dadurch entstehen an manchen Stellen gerade im Bereich der Nut Materialanhäufungen des Gleitkörpers, die spritzgußtechnisch nachteilig sind, da das Schrumpfverhalten von Kunststoffen in starkem Maße von der Form der Materialanhäufungen abhängt und daher ungleichförmig sein kann. Dies führt dann zu verschlech­terten Gleiteigenschaften des Gleitkörpers sowie zur Neigung, daß der Gleitkörper beim Verschieben verkantet und damit klemmt.In this known actuator, the guide element has in all cases one or more grooves in which which the sliding body is held in a form-fitting manner with a thickening or widening (see FIGS. 8 and 10 of DE-OS 26 27 346). This results in material accumulations of the sliding body in some areas, particularly in the area of the groove, which are disadvantageous in terms of injection molding, since the shrinking behavior of plastics depends to a large extent on the shape of the material accumulations and can therefore be non-uniform. This then leads to deteriorated sliding properties of the sliding body and to the tendency for the sliding body to tilt and thus jam when displaced.

Eine andere Art von Stellgliedern, die bei Linearpotentio­metern, die im Handel erhältlich sind, verwendet werden, sind so aufgebaut, daß die Stellglieder ein Führungsele­ment mit einem Langloch haben, in welchem ein Gleitkörper verschieblich geführt ist. Der Gleitkörper, der bei einem Potentiometer als sog. Federträger die Schleifkontaktfe­dern trägt, ist als Sicherheit gegen Herausfallen aus dem Langloch durch eingesetzte Stifte gesichert, die in eine Bohrung des Gleitkörpers eingeführt sind und seitlich über das Langloch hinausragen. Bisher wurden das Führungs­element mit Langloch einerseits und der Gleitkörper andererseits jeweils separat hergestellt und anschließend zusammen montiert. Bei diesen bekannten Stellgliedern ist nachteilig, daß die einzuhaltenden Toleranzen den Herstellaufwand vergrößern. Ist nämlich der Gleitkörper "zu eng" an das Führungselement und das Langloch angepaßt, so gleitet er, wenn überhaupt, nur schwer und nicht ruckfrei. Ist die Anpassung dagegen "zu locker", so kann der Gleitkörper einerseits bei seiner Bewegung verkanten und damit festklemmen und andererseits ist er dann nicht mehr ausreichend präzise geführt, so daß beispielsweise bei einem Linearpotentiometer zwischen mechanischer Stellung des Gleitkörpers gegenüber dem Führungselement und dem eingestellten elektrischen Widerstandswert kein eindeutig reproduzierbarer Zusammenhang besteht. Bei der Fertigung dieser Stellglieder müssen daher sehr enge Fertigungstoleranzen eingehalten werden, was wiederum aufwendig ist. Selbst dann können sich die bei jeder Produktion einstellenden Toleranzen immer noch in ungünstiger Richtung addieren, so daß die Gefahr einer Ausschußproduktion immer noch relativ groß ist. Das Problem der Toleranzen wird zwar bei dem Stellglied der DE-OS 26 27 346 schon in gewisser Weise dadurch gelöst, daß die für die Gleiteigenschaften maßgeblichen Toleranzen nur noch von den Schrumpfeigenschaften des Kunststoffes abhängen und nicht mehr von Formgenauigkeiten der Spritzgußform. Allerdings sind die Gleitkörper dieser Druckschrift noch so gestaltet, daß die Gleiteigenschaften nicht immer zufriedenstellend sind.Another type of actuators used in linear potentiometers, which are commercially available, are constructed so that the actuators have a guide element with an elongated hole, in which a sliding body is slidably guided. The sliding body, which carries the sliding contact springs on a potentiometer as a so-called spring support, is secured as security against falling out of the elongated hole by inserted pins which are inserted into a bore in the sliding body and protrude laterally beyond the elongated hole. So far, the guide element with an elongated hole on the one hand and the sliding body on the other hand were each manufactured separately and then assembled together. In these known actuators, it is disadvantageous that the tolerances to be observed increase the manufacturing effort. If the sliding body is "too tight" to the guide element and the elongated hole, it slides, if at all, only with difficulty and not smoothly. If, on the other hand, the adjustment is "too loose", the sliding body can on the one hand tilt and thus jam during its movement and on the other hand it is no longer guided with sufficient precision so that, for example, in the case of a linear potentiometer between the mechanical position of the sliding body relative to the guide element and the electrical setting Resistance value there is no clearly reproducible relationship. When manufacturing these actuators must therefore be very tight Manufacturing tolerances are met, which in turn is complex. Even then, the tolerances set in each production can still add up in an unfavorable direction, so that the risk of reject production is still relatively great. The problem of tolerances is already solved in a certain way in the actuator of DE-OS 26 27 346 in that the tolerances relevant to the sliding properties only depend on the shrinking properties of the plastic and no longer on the shape accuracy of the injection mold. However, the sliding bodies of this document are still designed so that the sliding properties are not always satisfactory.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, das Stellglied der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß die Gleiteigenschaften des Stellgliedes weiter verbessert werden. Diese Aufgabe wird bei dem gattungsbildenden Stellglied durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.The object of the invention is therefore to improve the actuator of the type mentioned in such a way that the sliding properties of the actuator are further improved. This object is achieved in the generic actuator by the features of claim 1. Advantageous refinements and developments of the invention can be found in the subclaims.

Bei der Erfindung sind gerade diejenigen Teile des Gleitkörpers, die als Führungselemente dienen, spritzguß­technisch so ausgestaltet, daß beim Schrumpfen des Kunststoffes keine ungünstigen Verzerrungen bzw. Verbie­gungen auftreten. Auch erhält man Mehrpunktlagerungen des Gleitkörpers an dem Führungselement, mit denen ein Verkanten oder Klemmen des Gleitkörpers noch wirksamer verhindert wird, bei gleichzeitiger Herabsetzung der Reibungskräfte, wobei dann dabei auch den Besonderheiten der Spritzgußtechnik, insbesondere hinsichtlich Abkühlver­halten, Schrumpfen und Lunkerbildung Rechnung getragen wird.In the invention, those parts of the sliding body that serve as guide elements are injection-molded in such a way that no unfavorable distortions or bending occur when the plastic is shrunk. You also get multi-point bearings of the sliding body on the guide element, with which tilting or jamming of the sliding body is prevented even more effectively, while simultaneously reducing the frictional forces, taking into account the peculiarities of injection molding technology, in particular with regard to cooling behavior, shrinkage and formation of voids.

Stellglieder der hier behandelten Art gelangen auf den unterschiedlichsten Gebieten der Technik zum Einsatz, beispielsweise als verschieblicher Federträger in Linearpotentiometern, als Kontaktträger in Schiebeschal­tern, als Stellglieder mechanischer Kurvensteuerungen, als Betätigungsorgane von Meßfühlern usw. Bei vielen Einsatzgebieten ist auch auf rauhe Umweltbedingungen zu achten, beispielsweise Staub, Öl oder sonstiger Schmutz sowie starke Temperaturschwankungen bis hin zur Vereisung. Solche Umweltbedingungen treten beispielsweise bei Einsatz in Kraftfahrzeugen auf, wenn Linearpotentiometer als Meßfühler für die Abtastung der Drosselklappenstellung oder als sonstige Meßfühler, beispielsweise für Niveaure­gelung, Leuchtweiteneinstellung der Scheinwerfer etc. eingesetzt werden. Durch die spezielle Ausgestaltung des Stellgliedes nach der Erfindung arbeitet dieses auch bei Schmutz, Vereisung etc. (natürlich nur bis zu einem bestimmten Grad) noch einwandfrei. Weitere Vorteile sind darin zu ersehen, daß der Gleitkörper einstückig ist, so daß Montageschritte entfallen und das Problem der Maßtoleranzen zufriedenstellend gelöst ist. Selbst wenn die Dicke des Führungselementes oder die Breite des Langloches innerhalb großer Toleranzen schwanken, so ist der "angespritzte" Gleitkörper doch individuell an das zugehörige Führungselement angepaßt, da letzteres ja Teil der Spritzgießform ist. Maßungenauigkeiten des Führungs­elementes haben keinen negativen Einfluß. Maßtoleranzen können sich auch nicht in ungünstiger Weise addieren. Beim Aushärten der üblichen Kunststoffe tritt eine Schwindung bzw. ein Schrumpfen von 0,5 bis 1 % auf. Dies ist bei der Erfindung sehr erwünscht, da man durch dieses Schrumpfen das notwendige Lagerspiel erhält, das ein Verschieben des Gleitkörpers gegenüber dem Führungselement erlaubt. Dieses Spiel von 0,5 bis 1 %, das bei den meisten spritzbaren Kunststoffen beim Schrumpfen auftritt, hat sich als optimales Spiel herausgestellt, das sowohl eine äußerst präzise Führung erlaubt, ein Verkanten vermeidet als auch bei Verschmutzung oder Vereisung immer noch ein Verschieben des Gleitkörpers gestattet.Actuators of the type dealt with here are used in the most varied fields of technology, for example as a displaceable spring support in Linear potentiometers, as contact carriers in slide switches, as actuators for mechanical cam controls, as actuators for sensors, etc. In many areas of application, it is also important to pay attention to harsh environmental conditions, such as dust, oil or other dirt, as well as strong temperature fluctuations and icing. Such environmental conditions occur, for example, when used in motor vehicles when linear potentiometers are used as measuring sensors for sensing the throttle valve position or as other measuring sensors, for example for level control, headlight range adjustment, etc. Due to the special design of the actuator according to the invention, it still works perfectly even with dirt, icing, etc. (of course only to a certain degree). Further advantages can be seen in the fact that the sliding body is in one piece, so that assembly steps are eliminated and the problem of dimensional tolerances is solved satisfactorily. Even if the thickness of the guide element or the width of the elongated hole fluctuate within large tolerances, the "molded" sliding body is individually adapted to the associated guide element, since the latter is part of the injection mold. Dimensional inaccuracies of the guide element have no negative influence. Dimensional tolerances cannot add up unfavorably. When conventional plastics harden, shrinkage or shrinkage of 0.5 to 1% occurs. This is very desirable in the invention, since this shrinking provides the necessary bearing play which allows the sliding body to be displaced relative to the guide element. This play of 0.5 to 1%, which occurs with most sprayable plastics during shrinking, has turned out to be the optimal play, which allows extremely precise guidance, prevents tilting and also moves the sliding body in the event of dirt or icing allowed.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungs­beispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung ausführlich erläutert. Es zeigt:

• Fig.1 Ein erstes Ausführungsbeispiel des Stellgliedes in Seitenansicht;
• Fig.2 Eine Draufsicht auf das Stellglied der Fig.1;
• Fig.3 Ein zweites Ausführungsbeispiel des Stellglie­des in Seitenansicht;
• Fig.4 Eine Draufsicht auf das Stellglied der Fig.3;
• Fig.5 Ein drittes Ausführungsbeispiel des Stellglie­des in Seitenansicht;
• Fig.6 Eine Draufsicht auf das Stellglied der Fig.5;
• Fig.7 Eine Ansicht der Unterseite des Stellglieder der Fig.5;
• Fig.8 Einen Schnitt langs der Linie A-B der Fig.5;
• Fig.9 Einen Schnitt längs der Linie C-D der Fig.5;
• Fig.10 Ein Schiebepotentiometer mit einem Stellglied ähnlich dem Ausführungsbeispiel der Fig.5 bis 9 im Langsschnitt;
• Fig.11 Eine Ansicht des Schiebepotentiometers der Fig.10 von unten;
• Fig.12 Einen Schnitt längs der Linie E-F der Fig.10.

The invention is explained in detail below using exemplary embodiments in conjunction with the drawing. It shows:

• Fig.1 A first embodiment of the actuator in side view;
• 2 shows a plan view of the actuator of FIG. 1;
• 3 shows a second embodiment of the actuator in side view;
• Figure 4 is a plan view of the actuator of Figure 3;
• 5 shows a third embodiment of the actuator in side view;
• 6 shows a plan view of the actuator of FIG. 5;
• Fig.7 A view of the underside of the actuators of Fig.5;
• Fig.8 A section along the line AB of Fig.5;
• 9 shows a section along the line CD of Figure 5;
• 10 shows a slide potentiometer with an actuator similar to the embodiment of Figures 5 to 9 in longitudinal section;
• Fig.11 is a bottom view of the slide potentiometer of Fig.10;
• Fig.12 A section along the line EF of Fig.10.

Gleiche Bezugszeichen in den einzelnen Figuren bezeichnen gleiche bzw. einander entsprechende Teile. Die Aus­führungsbeispiele der Fig.1 bis 9 zeigen verschiedene Varianten eines Linearstellgliedes, das jeweils ein plat­tenförmiges Führungselement 1 mit einem geradlinig ver­laufenden Langloch 2 besitzt, das hier in der Draufsicht rechteckig ist. Das Führungselement 1 kann ein Metall­blech sein, aus dem das Langloch ausgestanzt ist. Es kann auch aus einem hochschmelzenden (d.h bei hoher Tempera­tur schmelzenden) Kunststoff sein. Die in Längsrichtung des Langloches 2 verlaufenden, einander zugewandten Seiten des Langloches bilden Führungsflächen 3 bzw. 4 für einen Gleitkörper 7, der von der Oberseite 5 des Füh­rungselementes 1 durch das Langloch 2 hindurch bis zu der Unterseite 6 des Führungselementes hindurchragt.The same reference symbols in the individual figures denote the same or corresponding parts. The exemplary embodiments in FIGS. 1 to 9 show different variants of a linear actuator, each of which has a plate-shaped guide element 1 with a rectilinear elongated hole 2, which here is rectangular in plan view. The guide element 1 can be a metal sheet from which the elongated hole is punched out. It can also be made of a high-melting (i.e. melting at high temperature) plastic. The mutually facing sides of the elongated hole extending in the longitudinal direction of the elongated hole 2 form guide surfaces 3 and 4 for a sliding body 7 which projects from the top 5 of the guide element 1 through the elongated hole 2 to the underside 6 of the guide element.

Der Gleitkörper 7 hat, wie am besten aus den Fig.8 und 9 zu erkennen ist, einen Abschnitt 8, der in das Langloch 2 eingetaucht ist und dessen Seitenwände 9 bzw. 10 an den Führungsflächen 3 bzw. 4 geführt sind. Zwischen den Seitenflächen 9 und 10 und den Führungsflächen 3 bzw. 4 ist ein "Lagerspiel" vorhanden, das beim erfindungsge­mäßen Herstellverfahren dadurch entsteht, daß beim Spritzgußvorgang der Kunststoff - entsprechend der sonstigen Form des Gleitkörpers - in Teile des Langloches eingespritzt wird, wobei die Führungsflächen 3 und 4 des Langloches als Form dienen, wobei bei dem anschließenden Aushärten des Kunststoffes dieser schrumpft und zwar etwa um 0,5 bis 1 %. Unabhängig von der Breite des Langloches (Abstand zwischen den Führungsflächen 3 und 4) ist das gesamte Spiel, also die Summe der Abstände zwischen den Flächen 4 und 9 sowie 3 und 10 ist nämlich stets 0,5 bis 1 % der Breite des Langloches.The sliding body 7, as can best be seen from FIGS. 8 and 9, has a section 8 which is immersed in the elongated hole 2 and whose side walls 9 and 10 are guided on the guide surfaces 3 and 4, respectively. Between the side surfaces 9 and 10 and the guide surfaces 3 and 4 there is a "bearing play" which arises in the manufacturing process according to the invention in that during the injection molding process the plastic is injected into parts of the elongated hole in accordance with the other shape of the sliding body, the guide surfaces 3 and 4 of the elongated hole serve as a shape, the plastic then shrinking during the subsequent hardening, specifically by about 0.5 to 1%. Regardless of the width of the elongated hole (distance between the guide surfaces 3 and 4), the total play, i.e. the sum of the distances between the surfaces 4 and 9 and 3 and 10, is always 0.5 to 1% of the width of the elongated hole.

Der im inneren des Langloches 2 verlaufende Abschnitt 8 ist bei den dargestellten Ausführungsbeispielen im Prinzip quaderförmig. Bei Anwendungsfällen mit gekrümmter Kontur des Langloches - wobei insbesondere kreisförmige Konturen in Frage kommen, ist der Abschnitt 8 natürlich dieser Kontur angepaßt. Bei Anwendungsfällen mit Langlö­chern die unterschiedliche Krümmungsradien haben, kann der Abschnitt angenähert zylindrisch sein, so daß er verkantungsfrei in dem so gekrümmten Langloch laufen kann. In diesem Fall muß durch die Spritzgußform dafür gesorgt werden, daß dieser angenähert zylindrisch ist.The section 8 running in the interior of the elongated hole 2 is in principle cuboid in the illustrated exemplary embodiments. In applications with a curved contour of the elongated hole - with circular contours particularly being considered, section 8 is of course adapted to this contour. In applications with elongated holes which have different radii of curvature, the section can be approximately cylindrical, so that it can run in the elongated hole thus curved without tilting. In this case, the injection mold must ensure that it is approximately cylindrical.

Um den Gleitkörper 7 gegen ein Herausfallen zu sichern, ist er an den über die Ober- und die Unterseite 5 und 6 aus dem Langloch herausragenden Teilen mit auskragenden Gleitsegmenten 13 bis 18 ausgestattet, die - in Drauf­sicht auf das Langloch 2 gesehen - seitlich über das Langloch hinausragen und damit also unmittelbar der Ober­seite bzw. der Unterseite 5 bzw. 6 des Führungselementes gegenüberliegen. Mit anderen Worten gleiten die dem Führungselement zugewandten Flächen dieser Gleitsegmente längs der Ober- oder Unterseite 5 bzw. 6.In order to secure the sliding body 7 against falling out, it is equipped with protruding sliding segments 13 to 18 on the parts protruding from the elongated hole via the upper and lower sides 5 and 6, which - seen in plan view of the elongated hole 2 - laterally over the Protrude elongated hole and thus directly opposite the top or bottom 5 or 6 of the guide element. In other words, the surfaces of these sliding segments facing the guide element slide along the top or bottom 5 or 6.

Der Gleitkörper 7 besitzt weiterhin eine außerhalb des Langloches liegende Basis 11, an der in einigen Fällen die Gleitsegmente einstückig angebracht sind und an der auch ein Betätigungshebel 12 beliebiger Form befestigt ist. Auch diesen Betätigungshebel kann man wahlweise bereits in der Spritzgußform herstellen oder auch später anschrauben, ankleben etc.The sliding body 7 also has a base 11 lying outside the elongated hole, on which in some cases the sliding segments are attached in one piece and to which an actuating lever 12 of any shape is also attached. This operating lever can also be made in the injection mold or screwed on, glued, etc. later.

Bis hierher stimmen die verschiedenen Varianten der Fig.1 bis 9 überein. Im folgenden sollen nun die Abweichungen beschrieben werden. Beim ersten Ausführungsbeispiel der Fig.1 und 2 sind insgesamt sechs Gleitsegmente 13, 14, 15, 16, 17 und 18 vorgesehen. An der Oberseite 5 des Führungselementes sind 4 Gleitelemente 13, 14, 15 und 16 vorgesehen, die an den beiden Enden (bezogenen Längsrich­tung des Langloches) seitlich über das Langloch hinaus­stehen, so daß - drückt man die Basis 11 in die Zeichen­ebene der Fig.2 hinein - das Führungselement auf vier Flächen auf der Oberseite 5 des Führungselementes 1 aufliegt. An der Unterseite 6 des Gleitkörpers sind dagegen nur zwei Gleitsegmente 17 und 18 vorgesehen, die in Längsrichtung des Gleitkörpers gesehen, etwa in dessen Mitte angeordnet sind. Der Gleitkörper ist in diesem Ausführungsbeispiel also durch die sechs Flächen der Gleitsegmente 13 bis 18 und durch die Seitenflächen 9 und 10 des Abschnittes 8 (Fig.8) gegen ein Kippen bzw. Drehen um die drei möglichen Kipp- bzw. Drehachsen gegenüber dem Führungselement 1 gesichert.Up to this point, the different variants of FIGS. 1 to 9 match. The deviations will now be described below. In the first embodiment of the 1 and 2, a total of six sliding segments 13, 14, 15, 16, 17 and 18 are provided. On the top 5 of the guide element 4 sliding elements 13, 14, 15 and 16 are provided, which at both ends (in relation to the longitudinal direction of the elongated hole) project laterally beyond the elongated hole, so that - one presses the base 11 into the plane of the drawing in FIG. 2 into it - the guide element rests on four surfaces on the top 5 of the guide element 1. On the underside 6 of the sliding body, on the other hand, only two sliding segments 17 and 18 are provided, which are seen in the longitudinal direction of the sliding body and are arranged approximately in the middle thereof. In this exemplary embodiment, the sliding body is therefore prevented from tipping or rotating about the three possible tilting or rotating axes with respect to the guide element 1 by the six surfaces of the sliding segments 13 to 18 and by the side surfaces 9 and 10 of section 8 (FIG. 8) secured.

Theoretisch wäre es natürlich denkbar, statt der Gleit­segmente 13 bis 18 durchlaufende "Leisten" zu verwenden, was jedoch in Hinblick auf das Schrumpfen des Kunst­stoffes ungünstig wäre. Beim Schrumpfen verringert der Kunststoff ja auch in einer Richtung senkrecht zur Ebene des Führungselementes seine Ahmessungen, so daß die erwähnten Leisten aber auch die Gleitsegmente 13 bis 18 der Fig.1 bis 2 gegen die Ober- bzw. Unterseite des Führungselementes gepreßt werden. Hierdurch erhält man in Richtung senkrecht zur Ebene des Führungselementes 1 kein Lagerspiel sondern vielmehr sogar zusätzliche Anspress­kräfte, die natürlich auch Reibungskräfte hinsichtlich des Verschiebens des Gleitkörpers erzeugen. Aus diesem Grunde arbeitet man mit einzelnen Gleitsegmenten 13 bis 18, die sich aufgrund der elastischen Eigenschaften des Kunststoffes noch relativ leicht verbiegen, so daß die durch Materialschrumpfung entstehenden Kräfte innerhalb gewünschter Grenzen bleiben. Diese Kräfte sollen einer­seits ein ungewolltes Verschieben des Gleitkörpers unter Einfluß der Schwerkraft bei Lageänderungen verhindern, andererseits jedoch ein ruckfreies Verschieben des Gleitkörpers zulassen.In theory, it would of course be conceivable to use continuous "strips" instead of the sliding segments 13 to 18, but this would be disadvantageous with regard to the shrinking of the plastic. When shrinking, the plastic also reduces its dimensions in a direction perpendicular to the plane of the guide element, so that the strips mentioned, but also the sliding segments 13 to 18 of FIGS. 1 to 2, are pressed against the top and bottom of the guide element. As a result, no bearing play is obtained in the direction perpendicular to the plane of the guide element 1, but rather even additional contact forces, which of course also generate frictional forces with regard to the displacement of the sliding body. For this reason, one works with individual sliding segments 13 to 18, which bend relatively easily due to the elastic properties of the plastic, so that the Forces arising from material shrinkage remain within the desired limits. On the one hand, these forces are intended to prevent an undesired displacement of the sliding body under the influence of gravity when the position changes, but on the other hand they should allow the sliding body to be moved smoothly.

Andererseits ist bei der Variante der Fig.1 und 2 die Führung durch die Gleitsegmente noch relativ starr, so daß Unebenheiten des Führungselementes oder Fremdkörper Schmutz oder Eis selbst geringer Dicke die Verschieb­lichkeit des Gleitkörpers beeinträchtigen können.On the other hand, in the variant of FIGS. 1 and 2, the guidance through the sliding segments is still relatively rigid, so that unevenness in the guide element or foreign bodies, dirt or ice, even of a small thickness, can impair the displaceability of the sliding body.

Zur Vermeidung dieser Probleme sieht das zweite Aus­führungsbeispiel der Erfindung gemäß den Fig.3 und 4 nur eine Vierpunktlagerung vor. In Schiebrichtung des Gleit­körpers gesehen befinden sich dabei an einem Ende an der Oberseite 5 zwei seitlich abstehende Gleitsegmente 13 und 14, während sich am anderen Ende Gleitsegmente 17 und 18 an der Unterseite 6 befinden. In der Draufsicht der Fig.4 ist deutlich zu erkennen, daß sich die Gleitsegmente an Ober- und Unterseite nicht überlappen. Vielmehr haben die Gleitsegmente 13 und 17 einerseits und die Gleitsegmente 14 und 18 andererseits in der Draufsicht der Fig.4 einen Abstand zueinander. Damit ist aber der Gleitkörper gegen ein Kippen bzw. Verdrehen um eine Achse, die in der Ebene des Führungselementes 1 und senkrecht zur Längserstrek­kung des Schlitzes 2 liegt, noch möglich. Mit anderen Worten kann der Gleitkörper um eine senkrecht zur Zei­chenebene der Fig.3 stehende Achse gedreht werden und zwar aus der Grenzstellung der Fig.3, bei der die vier Gleitsegmente an dem Führungselement anliegen, ist eine Drehung im Uhrzeigersinn möglich. Um dies zu verhindern ist an der Unterseite 6 eine Zugfeder 19 vorgesehen, die zwischen zwei Zapfen 20 und 21 gespannt ist, wobei der eine Zapfen 20 an dem Gleitkörper befestigt ist und zwar in der Draufsicht der Fig.4 etwa zwischen den Gleitseg­menten 13 und 14 liegt, während der andere Zapfen 21 an dem Führungselement 1 befestigt ist. Diese Zugfeder steht - selbst wenn der Gleitkörper an einem Ende des Lang­loches 2 am Anschlag ist, unter einer Vorspannung, so daß auf den Gleitkörper ein Drehmoment einwirkt, das ein Ver­kippen im Gegenuhrzeigersinn fordert. Dadurch werden die Berührungsflächen der Gleitsegmente 13 und 14 nach unten gegen die Oberseite 5 und die Berührungsflächen der Gleitsegmente 17 und 18 nach oben gegen die Unterseite 6 des Führungselementes gedrückt. Die Feder 19 wirkt im übrigen hier auch als Rückholfeder, die den Gleitkörper in eine Grenzstellung zieht, was für Anwendungsfälle bei Meßfühlern benötigt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel hat ein Schrumpfen des Kunststoffes beim Aushärten in einer Richtung senkrecht zur Ebene des Führungselementes also keine Anpresskräfte zur Folge, die die Gleitsegmente gegen das Führungselement verspannen könnten.To avoid these problems, the second exemplary embodiment of the invention according to FIGS. 3 and 4 only provides four-point support. Seen in the direction of sliding of the sliding body, there are two laterally projecting sliding segments 13 and 14 at one end on the upper side 5, while sliding segments 17 and 18 are located on the lower side 6 at the other end. In the top view of Figure 4 it can be clearly seen that the sliding segments do not overlap on the top and bottom. Rather, the sliding segments 13 and 17 on the one hand and the sliding segments 14 and 18 on the other hand are at a distance from one another in the top view in FIG. However, the sliding body against tilting or twisting about an axis which lies in the plane of the guide element 1 and perpendicular to the longitudinal extent of the slot 2 is still possible. In other words, the sliding body can be rotated about an axis perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 3, namely from the limit position in FIG. 3, in which the four sliding segments rest on the guide element, a clockwise rotation is possible. To prevent this, a tension spring 19 is provided on the bottom 6 is stretched between two pins 20 and 21, one pin 20 being fastened to the sliding body, specifically in the plan view of FIG. 4 lying approximately between the sliding segments 13 and 14, while the other pin 21 is fastened to the guide element 1. This tension spring is - even if the sliding body is at one end of the elongated hole 2 at the stop, under a prestress, so that a torque acts on the sliding body, which requires tilting in the counterclockwise direction. As a result, the contact surfaces of the sliding segments 13 and 14 are pressed downward against the upper side 5 and the contact surfaces of the sliding segments 17 and 18 upward against the lower side 6 of the guide element. The spring 19 also acts here as a return spring, which pulls the sliding body into a limit position, which is required for applications with sensors. In this exemplary embodiment, shrinking of the plastic during curing in a direction perpendicular to the plane of the guide element does not result in any contact forces that could brace the sliding segments against the guide element.

Die Variante der Fig.5 bis 9 baut auf dem Ausführungs­beispiel der Fig.3 und 4 auf. Sie unterscheidet sich von letzterer jedoch dadurch, daß an die Gleitsegmente 13, 14, 17, und 18 jeweils noch ein Steg 22, 23, 24 bzw. 25 angeformt ist, der parallel zur Längerstreckung des Langloches 2 läuft, seitlich gegenüber dem Langloch jedoch versetzt ist, so daß er mit der Ober- bzw. Unter­seite 5 bzw. 6 des Führungselementes in Gleitkontakt steht. In der Seitenansicht (Fig.5) verlaufen diese Stege rampenförmig d.h. sie haben von ihrem freien Ende eine in Richtung zum zugehörigen Gleitsegment ansteigende Schräge 26. Die Stege 22 und 23 an der Oberseite bzw. die Stege 24 und 25 an der Unterseite laufen dabei aufeinander zu, so daß sie sich in der Seitenansicht (Fig.5) gesehen paarweise (22, 24 und 23, 25) überlappen. Damit ist ein Kippen - wie bei dem Beispiel der Fig. 3 und 4 - nicht mehr möglich. Aufgrund der Rampenform (Schräge 26) hat jedoch ein Schrumpfen des Kunststoffes beim Aushärten in Richtung senkrecht zur Ebene des Führungselementes 1 keine negativen Auswirkungen. Beim Schrumpfen werden die Stege 22 bis 26 aufgrund ihrer sich stetig ändernden Materialstärke in Richtung senkrecht zur Ebene des Führungselementes auch unterschiedlich schrumpfen, so daß sich die Stege geringfügig aufbiegen werden, dergestalt, daß die freien Enden der Stege leicht nach oben gebogen werden. Dieses geringfügige Aufbiegen findet in einer Größenordnung statt, die genau dem erwünschten Lagerspiel in Richtung senkrecht zur Ebene des Führungselementes 1 entspricht.The variant of Figures 5 to 9 builds on the embodiment of Figures 3 and 4. It differs from the latter, however, in that a web 22, 23, 24 and 25 is formed on the sliding segments 13, 14, 17 and 18, which runs parallel to the elongation of the elongated hole 2, but offset laterally with respect to the elongated hole is so that it is in sliding contact with the top or bottom 5 or 6 of the guide element. In the side view (FIG. 5), these webs run in a ramp shape, that is to say they have an incline 26 rising from their free end in the direction of the associated sliding segment to, so that they overlap in pairs (22, 24 and 23, 25) seen in the side view (Fig.5). Tipping is no longer possible, as in the example of FIGS. 3 and 4. Due to the ramp shape (slope 26), however, shrinking of the plastic during curing in the direction perpendicular to the plane of the guide element 1 has no negative effects. When shrinking, the webs 22 to 26 will also shrink differently due to their constantly changing material thickness in the direction perpendicular to the plane of the guide element, so that the webs will bend slightly so that the free ends of the webs are slightly bent upwards. This slight bending takes place in an order of magnitude that corresponds exactly to the desired bearing play in the direction perpendicular to the plane of the guide element 1.

Dieses Ausführungsbeispiel ist ebenfalls mit einer Feder 19 und Zapfen 20, 21 dargestellt. Diese Feder 19 wirkt hier jedoch primär als Rückholfeder und bringt nur sekundär noch zusätzlich ein Drehmoment auf, wie es beim Ausführungsbeispiel der Fig.3 und 4 benötigt wird. Wird also bei dem Ausführungsbeispiel der Fig.5 bis 9 keine Rückholfeder benötigt, so kann die Feder 19 ohne weiteres fortgelassen werden, ohne daß ein Verkippen oder ein Verkanten des Gleitkörpers zu befürchten ist. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wird der gesamte Gleitkörper einschließlich der Gleitsegmente und der Stege 22 bis 25 in einem Arbeitsgang als Spritzgußteil hergestellt.This embodiment is also shown with a spring 19 and pin 20, 21. However, this spring 19 acts primarily as a return spring and only secondarily also applies a torque, as is required in the exemplary embodiment in FIGS. 3 and 4. If no return spring is required in the exemplary embodiment in FIGS. 5 to 9, the spring 19 can be omitted without further notice, without the risk of tilting or tilting of the sliding body. In this exemplary embodiment too, the entire sliding body, including the sliding segments and the webs 22 to 25, is produced in one operation as an injection molded part.

Eine weitere, nicht dargestellte Variante betrifft eine Abwandlung des Ausführungsbeispieles der Fig.1 und 2. Dabei sind an der Oberseite, also an der Seite, an der der Betätigungshebel 12 angebracht ist, zwei Gleit­ segmente und an der Unterseite dagegen vier Gleitsegmente vorhanden.A further variant, not shown, relates to a modification of the exemplary embodiment in FIGS. 1 and 2. There are two slides on the upper side, that is to say on the side on which the actuating lever 12 is attached segments and four sliding segments on the underside.

Die Fig.10 bis 12 zeigen ein Linearpotentiometer mit Rückholfeder, bei dem das Stellglied nach der Erfindung verwendet wird und zwar im wesentlichen das Stellglied gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig.5 bis 9. Dieses Linearpotentiometer besitzt eine Widerstandsplatte 27, die in einem Gehäuse 29 befestigt ist und an ihrer einen Seite Widerstandsbahnen hat. Parallel zu dieser Wider­standsplatte ist das Führungselement 1 ebenfalls in dem Gehäuse 29 befestigt, wobei der Gleitkörper 7 hier als Federträger für Schleiferfedern 28 dient, die in Schleif­kontakt mit den Widerstandsbahnen der Widerstandsplatte 27 stehen. In Fig.10 sind die beiden Grenzstellungen des Gleitkörpers dargestellt. Die Ruhestellung ist mit durchgezogenen Linien dargestellt, während eine gegen die Kraft der Federn 19 eingenommene andere Grenzstellung in gestrichelten Linien abgebildet ist. Der Betätigungshebel 12 ist hier als geneigt verlaufendes Tastglied ausgebil­det, mit dem Verstellbewegungen eines abzutastenden Aggregates auf den Gleitkörper 7 übertragen werden, der entsprechend der abgetasteten Stellung einen linearen Verstellhub ausführt. Wie aus Fig.10 zu erkennen ist, sind an einem Ende der Widerstandsplatte 27 die üblichen Anschluß- bzw. Lötfahnen angebracht, mittels derer das Potentiometer elektrisch abgegriffen werden kann.10 to 12 show a linear potentiometer with return spring, in which the actuator according to the invention is used, namely essentially the actuator according to the embodiment of FIGS. 5 to 9. This linear potentiometer has a resistance plate 27 which is fastened in a housing 29 and has resistance tracks on one side. Parallel to this resistance plate, the guide element 1 is also fastened in the housing 29, the slide body 7 serving here as a spring support for wiper springs 28 which are in sliding contact with the resistance tracks of the resistance plate 27. 10 shows the two limit positions of the sliding body. The rest position is shown with solid lines, while another limit position assumed against the force of the springs 19 is shown in dashed lines. The actuating lever 12 is designed here as an inclined pushbutton, with which adjustment movements of a unit to be scanned are transmitted to the sliding body 7, which executes a linear adjustment stroke in accordance with the scanned position. As can be seen from FIG. 10, the usual connection or soldering lugs are attached to one end of the resistance plate 27, by means of which the potentiometer can be tapped electrically.

Alle übrigen Teile des Potentiometers sind hinsichtlich des erfindungsgemäßen Stellgliedes anhand der Bezugs­zeichen und der Beschreibung der Fig.5 bis 9 ohne wei­teres zu erkennen.All other parts of the potentiometer can be easily recognized with regard to the actuator according to the invention with reference to the reference numerals and the description of Figures 5 to 9.

Sämtliche in den Patentansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung dargestellten technischen Einzelheiten können sowohl für sich also auch in beliebi­ger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.All the technical details shown in the patent claims, the description and the drawing can be essential to the invention both in themselves and in any combination with one another.

Claims (5)

1. Stellglied, insbesondere für Linearpotentiometer, mit einem Gleitkörper, der in einem Langloch eines Führungselementes verschiebbar geführt ist, wobei der Gleitkörper in Kunststoff-Spritzgußtechnik einstückig an dem Führungselement angeformt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Gleitkörper (7) beidseitig des Führungsele­mentes (1) seitlich über das Langloch (2) hinausra­gende Gleitsegmente (13-18) aufweist, deren dem Führungselement (1) zugewandten Flächen in Gleitkon­takt mit der Ober- bzw. Unterseite (5 bzw. 6) des Führungselementes stehen.1. Actuator, in particular for linear potentiometers, with a sliding body which is displaceably guided in an elongated hole of a guide element, the sliding body being integrally formed on the guide element in plastic injection molding technology, characterized in that
that the sliding body (7) has sliding segments (13-18) protruding laterally beyond the elongated hole (2) on both sides of the guide element (1), the surfaces of which facing the guide element (1) are in sliding contact with the top and bottom sides (5 and 6 ) of the guide element. 2. Stellglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitsegmente (13-18) jeweils paarweise auf jeder Seite des Führungselementes vorgesehen sind, wobei die Gleitsegmentpaare (13, 14; 15, 16; 17, 18) in Längsrichtung des Langloches (2) gegeneinan­der versetzt sind.2. Actuator according to claim 1, characterized in that the sliding segments (13-18) are provided in pairs on each side of the guide element, wherein the sliding segment pairs (13, 14; 15, 16; 17, 18) are mutually offset in the longitudinal direction of the elongated hole (2). 3. Stellglied nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Seite des Führungselementes nur ein Paar von Gleitsegmenten (13, 14; 17, 18) vorgesehen ist und daß eine Feder (19) einerseits am Gleitkör­per (7) und andererseits am Führungselement (1) befestigt ist, die den Gleitkörper mit einem Drehmoment beaufschlagt, das so gerichtet ist, daß die Gieitsegmente (13, 14; 17, 18) gegen das Führungselement gedrückt werden.3. Actuator according to claim 2, characterized in that on each side of the guide element only a pair of sliding segments (13, 14; 17, 18) is provided and that a spring (19) on the one hand on the sliding body (7) and on the other hand on the guide element ( 1) is attached, which acts on the sliding body with a torque which is directed so that the sliding segments (13, 14; 17, 18) are pressed against the guide element. 4. Stellglied nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Gleitsegment (13, 14; 17, 18) einstückig je ein Steg (22-25) angeformt ist, daß diese Stege parallel zu einer Seite (5, 6) und parallel zur Längsrichtung des Langloches (2) verlaufen und daß die Stege (22, 24 bzw. 23, 25) auf einer Seite des Führungselementes in Draufsicht auf das Führungselement die Stege der anderen Seite zumindest teilweise überlappen.4. Actuator according to one of claims 1 to 3, characterized in that one web (22-25) is integrally formed on each sliding segment (13, 14; 17, 18), that these webs parallel to one side (5, 6 ) and run parallel to the longitudinal direction of the elongated hole (2) and that the webs (22, 24 or 23, 25) on one side of the guide element in plan view of the guide element at least partially overlap the webs on the other side. 5. Stellglied nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (22-25) von ihrem freien Ende her in Richtung auf das zugehörige Gleitsegment rampenför­mig (Schräge 26) ansteigen.5. Actuator according to claim 6, characterized in that the webs (22-25) rise from their free end in the direction of the associated sliding segment in a ramp shape (slope 26).

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