NL9201961A - Potentiometer-inrichting. - Google Patents

Description

POTENTIOMETER-INRICHTING

De uitvinding heeft betrekking op een potentiometer-inrichting met een tegen veerkracht in uit een huis uittrek-bare snaar. Een dergelijke potentiometerinrichting wordt gebruikt voor het opwekken van een met een positie van een rechtlijnig beweegbaar element overeenkomend elektrisch signaal. De snaar wordt met het beweegbare element verbonden en de potentiometerinrichting wordt vast gemonteerd of omgekeerd, zodat met de beweging van het element de snaar verder of minder ver uit het huis wordt uitgetrokken. De langsbeweging-van de snaar wordt bij bekende inrichtingen door een tandwielmechanisme overgebracht op een potentiome-ter. Voor het bereiken van een gewenste nauwkeurigheid moet het mechanisme zelf een grote nauwkeurigheid hebben, waardoor dit duur is.

De uitvinding beoogt nu een potentiometerinrichting van de in de aanhef omschreven soort te verschaffen die tegen lage kosten kan worden vervaardigd en toch de gewenste nauwkeurigheid heeft.

Dit doel wordt bereikt met de in conclusie 1 gekenmerkte potentiometerinrichting. Hierdoor wordt verzekerd dat de snaar gelijkmatig op de snaarschijf op- en daarvan afwikkelt zonder dat het gevaar bestaat dat slagen van de snaar over elkaar komen te liggen, hetgeen tot een onnauwkeurige meting zou leiden. Door de mogelijkheid om aldus de snaarschijf direct met de potentiometeras te koppelen, kunnen dure overbrengingsmechanismen vervallen.

Een zeer gunstige verdere ontwikkeling wordt gekenmerkt in conclusie 2. De positie van de snaar op de snaarschijf wordt hierdoor in elke rotatiestand van de snaarschijf volledig bepaald, hetgeen tot een hoge nauwkeurigheid bijdraagt.

De voorkeursmaatregel van conclusie 3 verzekert verder dat de snaar met zekerheid goed op de schijf opwikkelt.

Een gunstige verdere ontwikkeling wordt gekenmerkt in conclusie 4. Doordat de snaarschijf direct op de as van de potentiometer is bevestigd is geen afzonderlijke lagering van de snaarschijf nodig en vervalt eveneens een overbrengingsmechanisme tussen de snaarschijf en de potentiometer.

Een verder gunstige uitvoeringsvorm wordt gekenmerkt in conclusie 5. Gebleken is dat de lage belasting van de potentiometer op deze wijze zeer voordelig is, waardoor met in de handel verkrijgbare potentiometers een zeer lange levensduur van de potentiometerinrichting kan worden bereikt.

De maatregel van conclusie 6 draagt bij tot een eenvoudige constructie van de inrichting, waarbij door de directe aangrijping van de spiraalveer op de snaartrommel en daardoor op de as van de potentiometer een zeer gunstige belasting wordt verkregen die een lange levensduur met zich meebrengt.

Met de maatregel van conclusie 7 wordt bereikt dat de veerkracht eenvoudig ingesteld kan worden door de veer-houder ten opzichte van het huis van de potentiometerinrichting te verdraaien en in een geschikte verdraaiingsstand vast te zetten.

Teneinde te verzekeren dat de snaar gelijkmatig open af kan wikkelen, met een minimaal risico van vastklemmen en slijtage daarvan wordt bij voorkeur de maatregel van conclusie 8 toegepast. Een aldus uitgevoerde snaar is vormvast en glad, wat tot de gewenste betrouwbare werking bij-draagt.

Wanneer de snaar in de geheel uitgetrokken positie losgelaten zou worden, kan de snaarschijf door de verende middelen in een hoge rotatiesnelheid worden gebracht voordat het einde van de snaar bij het huis is aangekomen. Hierdoor verkrijgt de snaarschijf een grote energie, die tot schade aan de inrichting kan leiden. Door toepassing van de maatregel van conclusie 9 wordt verzekerd, dat de slang bij het in contact komen met het huis van de inrichting de snelheid van de snaar en derhalve van de snaarschijf gelijkmatig afremt, waardoor dergelijke schade wordt voorkomen.

De uitvinding zal verder toegelicht in de volgende beschrijving aan de hand van het in de figuren getoonde uitvoeringsvoorbeeld.

Figuur 1 toont een vooraanzicht van een potentiome-terinrichting volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding.

Figuur 2 toont de doorsnede volgens A-A in figuur 1.

De potentiometerinrichting 1 omvat een huis 12 waarin een meerslagspotentiometer 5 is bevestigd. Deze potentiometer 5 is met een borst 23 in een boring 24 van het huis 12 opgenomen en door lijmen bevestigd. De passing van de borst 23 in de boring 24 is een schuifpassing, zodat de potentiometer 5 nauwkeurig gecentreerd in het huis 12 is gemonteerd. In plaats van lijmen kan uiteraard een andere bevestigingswijze, zoals bijvoorbeeld klemmen door middel van schroeven worden toegepast.

De potentiometer 5 is een normale in de handel verkrijgbare potentiometer. Op de as 18 van de potentiometer is een snaarschijf 2 vastgezet door middel van een stel-schroef 8. De snaarschijf 2 heeft een cilindrisch buitenoppervlak, waarin een zich schroeflijnvormig uitstrekkende groef 15 is aangebracht.

Een snaar 11 is over een aantal slagen in deze groef 15 gewikkeld en in het in figuur 2 gezien meest linkse gedeelte van de groef over bijvoorbeeld een kwart van de omtrek vastgelijmd. De groef 15 is uiteraard zodanig van afmetingen dat de snaar 11 daar nauwkeurig in past. De groef 15 is verder zo diep, dat de snaar 11 daar geheel in kan liggen.

In het huis 12 is een kamer 17 uitgespaard die een cilindrische wand 16 heeft met een slechts enigszins grotere diameter dan de diamtere van de snaarschijf 2 met daarop gewikkelde snaar. Zoals uit de figuur blijkt, vormt de wand 16 van de kamer 17 een opsluiting voor de snaar zodat deze niet, bijvoorbeeld wanneer deze spanningloos zou zijn, uit

<4a «WAftf ΤτΑΛ V\AT.mMAVI

Zoals verder uit de figuur blijkt, is de snaarschijf 2 komvormig uitgevoerd, waarbij het ringvormige buitenste gedeelte daarvan zich om de potentiometer 5 uitstrekt. Op deze wijze wordt bereikt dat het midden van het cilindrische snaarschijfoppervlak in axiale richting gezien, ongeveer axiaal ter hoogte van een lager van de potentiometer 5 ligt. De door de snaar 11 op de snaarschijf uitgeoefende kracht leidt derhalve tot ten hoogste zeer geringe buigbelasting van de as 18, hetgeen de nauwkeurigheid van de inrichting ten goede komt.

De kamer 17 is afgesloten met behulp van een deksel 3 dat door middel van een aantal schroeven 20 aan het huis 12 is gemonteerd.

Het deksel 3 heeft een centrale opening 13 waardoorheen zich een naaf 22 van de snaarschijf 2 uitstrekt. In de naaf 22 is een sleuf 19 gevormd, waarin het binnenste einde van een spiraalveer kan aangrijpen. Voor de duidelijkheid is deze in de figuren niet getekend. De spiraalveer wordt opgenomen in een komvormige veerhouder 7, welke met behulp van schroeven 9 tegen het deksel 3 is geschroefd. Het buitenste einde van de spiraalveer is op willekeurige wijze met de veerhouder 7 verbonden.

Na het monteren van de potentiometer 5, de snaarschij f 2 met de snaar 11 daarop en het deksel 3, wordt de veerhouder 7 aangebracht waarbij ervoor gezorgd wordt dat het binnenste einde van de spiraalveer in de sleuf 19 valt. Door in figuur 1 gezien de veerhouder een aantal slagen linksom te draaien, wordt een voorspankracht opgewekt, die ervoor zorgt dat de snaar te allen tijde gespannen wordt gehouden.

In de getoonde uitvoeringsvorm heeft de veerhouder 7 een vaste positie ten opzichte van het huis. In een andere uitvoeringsvorm kan de rotatiepositie van de veerhouder ook willekeurig instelbaar worden gemaakt teneinde de voorspankracht op de snaar 11 op een gewenste waarde te kunnen instellen.

In het huis 12 is een met de wand 16 van de kamer 17 tangentiale sleuf 21 gevormd, waardoorheen de snaar 11 zich uitstrekt. Deze sleuf heeft een axiale lengte die in hoofdzaak gelijk is aan die van het cilindrische oppervlak 'van de snaarschijf 2. Bij het uittrekken van de snaar 11 verplaatst de positie waar de snaar 11 met de snaarschijf in contact komt zich in figuur 2 gezien naar links. Dit heeft tot gevolg dat de snaar 11, wanneer het einde daarvan zich rechtlijnig van de potentiometerinrichting verwijdert, onder een kleine hoek ten opzichte van de as van de potentiometer-inrichting komt te staan. Deze hoek blijft echter zelfs bij geheel uitgetrokken snaar zodanig klein dat deze de nauwkeurigheid van de potentiometer niet beïnvloedt.

Aan het einde van de snaar 11 is een staaf 4 bevestigd, waarmee het einde van de snaar vastgeklemd kan worden aan het beweegbare element. Zoals figuur 2 laat zien is om het einde van de snaar 11 een stuk buigzame slang 10 aangebracht, dat als aanslagdemper fungeert, voor het geval de snaar onbedoeld los schiet en de snaarschijf door de werking van de spiraalveer onder toenemende snelheid wordt geroteerd. Wanneer het stuk slang 10 in contact komt met het huis wordt deze beweging gelijkmatig afgeremd, doordat de slang 10 kan deformeren. Geschikt materiaal voor de slang is siliconenrubber.

De potentiometerinrichting volgens de uitvinding kan voor relatief zeer geringe kosten worden vervaardigd, terwijl daarmee toch een nauwkeurigheid van ongeveer 2,5 %o gedurende een lange levensduur kan worden bereikt.

De in de figuren getoonde en hierboven besproken uitvoeringsvorm van de uitvinding heeft de voorkeur, doch de uitvinding is daartoe niet beperkt. Door toepassing van één of meer van de maatregelen volgens de uitvinding wordt reeds een economisch gunstig produkt verkregen.

Claims (9)

1. Potentiometerinrichting omvattende een huis, een met het huis verbonden meerslagspotentiometer, een ten opzichte van het huis roteerbaar gelagerde en met een as van de potentiometer gekoppelde snaarschijf waarop een snaar gewikkeld is en verende middelen die de snaarschijf in opwikkelzin van de snaar belasten, waarbij de snaarschijf een cilindrisch oppervlak heeft en in een cilindrische kamer in het huis is opgenomen die een diameter heeft in hoofdzaak gelijk aan die van de snaarschijf met de daarop gewikkelde snaar, zodat de op de snaarschijf liggende snaar nagenoeg aan de wand van de kamer raakt.

2. Potentiometerinrichting volgens conclusie 1, waarbij de snaarschijf in zijn cilindrische oppervlak een de snaar opnemende, zich volgens een schroeflijn uitstrekkende groef heeft.

3. Potentiometerinrichting volgens conclusie 2, waarbij de groef een diepte heeft die in hoofdzaak gelijk is aan de dikte van de snaar.

4. Potentiometerinrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de snaarschijf direct op de as van de potentiometer is bevestigd, zodat een lagering van de potentiometeras de lagering van de snaarschijf vormt.

5. Potentiometerinrichting volgens conclusie 4, waarbij de snaarschijf komvormig is uitgevoerd en zich gedeeltelijk om de potentiomer uitstrekt, waarbij de axiale positie van de snaarschijf op de as van de potentiometer zodanig is, dat een lager van de potentiometeras in hoofdzaak in het vlak door het axiale midden van het cilindrische oppervlak van de snaarschijf ligt.

6. Potentiometerinrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de snaarschijf een door een deksel van het huis stekende naaf draagt en de verende middelen een met een binnenste einde op deze naaf aangrij pende, evenwijdig aan en coaxiaal met de snaarschijf aangebrachte spiraalveer omvatten.

7. Potentiometerinrichting volgens conclusie 6, waarbij de spiraalveer in een veerhouder is opgenomen en met een buitenste einde daarmee is verbonden, welke veerhouder verdraaibaar om een met de aslijn van de snaarschijf samenvallende aslijn en vastzetbaar aan het huis is gemonteerd.

8. Potentiometerinrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de snaar een met nylon omhulde staaldraad is.

9. Potentiometerinrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het vrije einde van de snaar zich door een aan het einde daarmee verbonden stuk buigzame slang uitstrekt.