[0001] Die Erfindung betrifft ein Drehpotentiometer, bei dem eine Widerstandsbahn innen
an einer zylindrischen Wandung eines Gehäuses angeordnet ist, in dem ein Rotor um
dessen Zylinderachse drehbar gelagert ist, an weichem ein an der Widerstandsbahn anliegender
Schleifer befestigt ist.
[0002] Ein derartiges Drehpotentiometer ist in der DE-OS 36 31 058 beschrieben. Bei diesem
Potentiometer wird bei der Montage der Rotor in axialer Richtung der Zylinderachse
in das Gehäuse eingeschoben. Der Schleifer muß dabei über den Rand der Widerstandsbahn
gleiten. Dies ist dann ungünstig, wenn der Rand eine Stufe bildet. Denn der Schleifer
kann an der Stufe beim Einschieben verbogen werden.
[0003] Sind neben der Widerstandsbahn in dem Gehäuse weitere Bauteile und/oder Anschlußleitungen
angeordnet, dann ist ein axiales Einschieben des Rotors mit dem Schleifer besonders
kritisch, da dabei nicht nur der Schleifer verbogen, sondern auch die Bauteile und
Anschlußleitungen beschädigt werden können.
[0004] In der EP 0 157 666 A1 ist ein ähnliches Drehpotentiometer beschrieben. Auch bei
diesem wird der Rotor mit dem Schleifer in axialer Richtung in das Gehäuse eingeschoben.
Ein V-förmiger Freiraum soll das Einschieben des Schleifers erleichtern. Dieser Freiraum
steht für die Unterbringung von Funktionsteilen nicht zur Verfügung, so daß Bauraum
verlorengeht.
[0005] In der DE-AS 1 790 163 ist ein Kleinpotentiometer beschrieben, in dessen mit einem
Deckel verschließbaren Gehäuse achsparallel eine Schleiferspindel und eine Widerstandswicklung
angeordnet sind. Für ein Drehpotentiometer der eingangs genannten Art ist diese Anordnung
nicht verwendbar.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Drehpotentiometer der eingangs genannten Art vorzuschlagen,
bei dem bei der Montage ein axiales Einschieben des Schleifers in das Gehäuse vermieden
ist.
[0007] Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem Drehpotentiometer der eingangs genannten
Art dadurch gelöst, daß am Umfang der Wandung eine Öffnung ausgebildet ist, durch
die der Rotor in zur Zylinderachse radialer Richtung einführbar ist und die mit einem
Einsatz verschließbar ist.
[0008] Dadurch ist erreicht, daß der Schleifer bei der Montage nicht über Ränder der Widerstandsbahn
und auch nicht über bei diesen angeordnete Leiterbahnen und Bauelemente gleitet. Gegenseitige
Beschädigungen sind dadurch vermieden, ohne daß beim Einsetzen des Rotors eine besondere
Sorgfalt notwendig ist.
[0009] Im Gehäuse braucht kein besonderer Freiraum vorgesehen zu sein. Der Einsatz selbst
kann Funktionselemente des Drehpotentiometers tragen. Er wird erst nach dem Einsetzen
des Rotors angebracht.
[0010] In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist die Widerstandsbahn auf eine Trägerfolie
aufgebracht, die durch die Öffnung in das Gehäuse eingesetzt ist. Es ist damit eine
lagerichtige Anordnung der Widerstandsbahn erleichtert.
[0011] Vorzugsweise ist der Rotor an dem Einsatz selbst drehbar gelagert, wobei die Rotordrehachse
bei in die Öffnung eingeschobenem Einsatz in der Zylindereachse liegt. Die Montage
ist dadurch weiter erleichtert. Denn der Rotor mit dem Schleifer und dessen elektrische
Verbindung mit dem entsprechenden Anschluß im Einsatz, z.B. durch eine Spiralfeder,
kann dann außerhalb des Gehäuses an dem Einsatz montiert werden. Nach dem Einschieben
des Einsatzes in das Gehäuse steht der Rotor in der richtigen Stellung und der Einsatz
verschließt die Öffnung.
[0012] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus weiteren Unteransprüchen und
der folgenden Beschreibung. In der Zeichnung zeigen:
Figur 1 eine Explosionsdarstellung eines Drehpotentiometers,
Figur 2 eine Widerstandsbahn des Drehpotentiometers in abgewickelter Lage,
Figur 3 einen Schnitt eines Drehpotentiometers längs der Linie III nach Figur 5,
Figur 4 einen Schnitt längs der Linie IV und
Figur 5 einen Längsschnitt längs der Linie V-V nach Figur 4.
[0013] Ein Drehpotentiometer weist ein Gehäuse (1) auf, welches eine sich über 180° erstreckende
zylindrische Wandung (2) und zwei diese tangential verlängernde Wandschenkel (3, 4)
sowie ein oberes (5) und ein unteres Wandteil (6) bildet. Die Zylinderachse der Wandung
(2) ist mit (7) bezeichnet. Ränder (3′, 4′, 5′, 6′) der Wandschenkel (3, 4) bzw.
der Wandteile (5, 6) umschließen eine Öffnung (8).
[0014] In das Gehäuse (1) ist eine flexible Folie (9) eingelegt, die eine Widerstandsbahn
(10) trägt. Diese verläuft dabei teilzylindrisch wie die Wandung (2). Sie erstreckt
sich höchstens über 180°. Die Folie (9) ist in Figur 2 abgewickelt dargestellt. Sie
weist Leiterbahnen (11, 12) auf, welche über Dioden (13) an Einzelelektroden (14)
angeschlossen sind. Die Einzelelektroden (14) liegen an den vier Rändern der Widerstandsbahn
(10). An einem flexiblen Fortsatz (9′) der Folie (9) sind die Leiterbahnen (11, 12)
anschließbar.
[0015] Die Widerstandsbahn (10) kann auf die Folie (9) auflaminiert sein. Die Folie kann
in das Gehäuse (1) geklebt sein. Es ist auch möglich die Widerstandsbahn (10) direkt
auf die Wandung (2) aufzubringen. Die Dioden (13) können durch die vergleichsweise
große Öffnung (8) auch nach dem Einsetzen der Folie (9) auf diese mittels eines Leitklebers
aufgebracht werden. Ihre Festlegung ist dann nicht durch mechanische Spannungen der
Biegung der Folie (9) belastet. Ist bereits die einzusetzende Folie (9) mit Dioden
(13) bestückt, so ist deren Anordnung vorteilhaft auf den Teilen der Folie (9), die
nach dem Einsetzen an ebenen Wandschenkeln (3, 4) anliegen; auch so sind an den Dioden
(13) mechanische Spannungen durch die Biegung der Folie (9) vermieden.
[0016] Es ist ein Einsatz (15) vorgesehen, dessen Querschnitt dem freien Querschnitt der
Öffnung (8) entspricht. Am Einsatz (15) ist ein Lagerzapfen (16) für einen Rotor (17)
ausgebildet, welcher einen Schleifer (18) trägt.
[0017] Am Einsatz (15) ist eine teilzylindrische Abgriffsfläche (19) ausgebildet, deren
Größe und Radius der Widerstandsbahn (10) entspricht. Neben der Abgriffsfläche (19)
ist ein Anschlagsteg (20) vorgesehen, dem Anschlagnasen (21, 22) des Rotors (17) zugeordnet
sind. Diese dienen der Begrenzung der Drehbewegung des Rotors (17) auf die Erstreckung
der Widerstandsbahn (10) bzw. der Abgriffsfläche (19).
[0018] Außen an den Einsatz (15) ist ein Stecker (23) ansteckbar, der die Leiterbahnen (11,
12) und die Abgriffsfläche (19) elektrisch anschließt.
[0019] Der Rotor (17) ist auf dem Lagerzapfen (16) nicht nur um die Drehachse (24) drehbar,
sondern auch in deren Axialrichtung verschieblich. Er weist eine Aufnahme (25) für
eine Antriebsstange (26) auf. Die Aufnahme (25) ist mit tangentialen Schlitzen (27)
versehen, die die Aufnahme (25) biegbar machen, um einen Achsversatz zwischen der
Antriebsstange (26) und dem Rotor (17) auszugleichen. Die Antriebsstange (26) und
die Aufnahme (25) sind so gestaltet, daß die Antriebsstange (26) drehfest und axial
fest in die Aufnahme (25) einsteckbar ist. An dem Wandteil (5) des Gehäuses (1) ist
eine Durchführung (28) für die Antriebsstange (26) ausgebildet.
[0020] Die Montage des beschriebenen Drehpotentiometers erfolgt etwa so:
[0021] Nach dem Einsetzen der Folie (9) in das Gehäuse (1) wird der Rotor (17) auf den Lagerzapfen
(16) gesteckt, so daß der Anschlagsteg (20) zwischen den beiden Anschlagnasen (21,
22) steht und das eine Ende (18′) des Schleifers (18) an der Abgriffsfläche (19) anliegt.
Anschließend wird der Einsatz (15) in die Öffnung (8) eingesetzt und zwischen den
Wandschenkeln (3, 4) und den Wandteilen (5, 6) in das Gehäuse (1) eingeschoben,
wobei Flächen (15′) des Einsatzes (15) die geeignete Führung bieten. In der eingeschobenen
Stellung kann der Einsatz (15) mittels nicht näher dargestellter Rastmittel mit dem
Gehäuse (1) verrastet sein. In dieser Stellung fluchten die Zylinderachse (7) und
die Drehachse(24). Das Ende (18˝) des Schleifers (18) liegt federnd an der Widerstandsbahn
(10) an.
[0022] Anschließend wird die Antriebsstange (26) durch die Durchführung (28) in die Aufnahme
(25) des Rotors (17) eingesteckt und der Stecker (23) angeschlossen. Wird nun die
Antriebsstange (26) in Richtung des Pfeiles (D) gedreht oder in Richtung des Pfeiles
(H) verschoben, dann greift der Schleifer (18) an der Widerstandsbahn (10) eine entsprechende
Spannung ab, die über die Leiterbahnen (11, 12), z.B. mit wechselnder Polarität getaktet,
an die Widerstandsbahn (10) herangeführt ist.
[0023] Bei der Ausführung nach den Figuren 3 bis 5 sind innen an den Wandschenkeln (3,
4) Zapfen (29) vorgesehen, denen entsprechende Freischnitte (37) der Folie (9) zugeordnet
sind. Dadurch läßt sich die Folie (9), die sich auch längs der Wandschenkel (3, 4)
erstreckt, auf einfache Weise lagerichtig in dem Gehäuse (1) anordnen. Aufgrund ihrer
Eigenelastizität ist die Folie (9) durch die Zapfen (29) bündig an die zylindrische
Wandung (2) gespannt. Am Einsatz (15) sind Kontaktfedern (30) zur Kontaktierung der
Leiterbahnen (11, 12) vorgesehen (vgl. Figur 3, 5). An dem Einsatz (15) ist weiterhin
eine Kontaktfeder (31) angeordnet, welche eine mit der Abgriffsfläche (19) verbundene
Leiterbahn (32) kontaktiert (vgl. Figur 4). Die Leiterbahn (32) ist um eine Rundung
(33) des Einsatzes (15) geführt. Sie endet in einer Aussparung (34). Dort liegt die
Kontaktfeder (31) an ihr an.
[0024] Der Vergleich der Figuren 3 und 4 zeigt den Drehbereich des Rotors (17) und entsprechend
die Umfangserstreckung der Widerstandsbahn (10) und der Abgriffsfläche (19).
[0025] Die Kontaktfedern (30, 31) werden durch das Einstecken des Steckers (23) kontaktiert.
[0026] Bei der Ausführung nach Figur 5 ist ein Faltenbalg (35) zur Verbesserung der Dichtwirkung
im Bereich der Durchführung der Antriebsstange (26) vorgesehen. Der Faltenbalg (35)
ist mit seinem einen Ende an dem Gehäuse (1) gehalten. Sein anderes Ende liegt an
dem Rotor (17) an. In Figur 5 ist außerdem eine Rastzunge (36) gezeigt, mit der die
Antriebsstange (26) axial fest an dem Rotor (17) fixierbar ist.
[0027] Es ist auch möglich den Rotor (17) direkt zu kontaktieren. Es erübrigt sich dann
die Abgriffsfläche (19). Die Abgriffsfläche (19) kann auch in Axialrichtung neben
der Widerstandsbahn angeordnet sein.
Bezugszeichenliste zu 03/88
[0028]
1 Gehäuse
2 Wandung
3,4 Wandschenkel
3′,4′ Wandschenkelrand
5,6 oberes bzw. unteres Wandteil
5′,6′ Wandteilrand
7 Zylinderachse
8 Öffnung
9 Folie
9′ Folienfortsatz
10 Widerstandsbahn
11 Leiterbahn
12 Leiterbahn
13 Diode
14 Einzelelektrode
15 Einsatz
15′ Einsatzfläche
16 Lagerzapfen
17 Rotor
18 Schleifer
18′,18˝ Schleiferende
19 Abgriffsfläche
20 Anschlagsteg
21 Anschlagnase
22 Anschlagnase
23 Stecker
24 Drehachse
25 Aufnahme
26 Antriebsstange
27 Schlitz
28 Durchführung
29 Zapfen
30 Kontaktfeder
31 Kontaktfeder
32 Leiterbahn
33 Rundung
34 Aussparung
35 Faltenbalg
36 Rastzunge
37 Frei schnitt
D Drehung
H Hub
1. Drehpotentiometer, bei dem eine Widerstandsbahn innen an einer zylindrischen Wandung
eines Gehäuses angeordnet ist, in dem ein Rotor um dessen Zylinderachse drehbar gelagert
ist, an welchem ein an der Widerstandsbahn anliegender Schleifer befestigt ist, dadurch
gekennzeichnet,
daß am Umfang der Wandung (2) eine Öffnung (8) ausgebildet ist, durch die der Rotor
(17) in zur Zylinderachse (7) radialer Richtung einführbar ist und die mit einem Einsatz
(15) verschließbar ist.
2. Drehpotentiometer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Widerstandsbahn (10) auf eine Folie (9) aufgebracht ist, die durch die Öffnung
(8) in das Gehäuse (1) eingesetzt ist.
3. Drehpotentiometer nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rotor (17) an dem Einsatz (15) drehbar gelagert ist, wobei die Rotordrehachse
(24) bei in die Öffnung (8) eingeschobenem Einsatz (15) in der Zylinderachse (7) liegt.
4. Drehpotentiometer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Widerstandsbahn (10) höchstens über 180° erstreckt und an dem Einsatz
(15) eine wie die Widerstandsbahn (10) zylindrische Abgriffsfläche (19) ausgebildet
ist, an der der Schleifer (18) anliegt.
5. Drehpotentiometer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß am Gehäuse (1) die zylindrische Wandung (2) tangential fortsetzende Wandschenkel
(3, 4) aufweist, die die Öffnung (8) begrenzen.
6. Drehpotentiometer nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Folie (9) zusätzlich zur Widerstandsbahn (10) elektrische Bauelemente (13)
enthält, deren Anordnung auf der Folie (9) den ebenflächigen Wandschenkeln (3, 4)
zugeordnet ist.
6. Drehpotentiometer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß an dem Einsatz (15) ein Anschlagsteg (20) für die Begrenzung der Drehbewegung
des Rotors (17) vorgesehen ist.
8. Drehpotentiometer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rotor (17) in Richtung der Drehachse (24) längsverchieblich am Einsatz (15)
gelagert ist. 9. Drehpotentiometer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß am Rotor (17) eine Aufnahme (25) für eine Antriebsstange (26) vorgesehen ist,
die das Gehäuse (1) überragt.
10. Drehpotentiometer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß an dem Einsatz (15) ein Stecker (23) zum elektrischen Anschluß der Widerstandsbahn
(10) und der Abgriffsfläche (19) vorgesehen ist.