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(11) | EP 0 246 254 B1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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| (54) |
VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON POTENTIOMETERWIDERSTÄNDEN PROCESS FOR PRODUCING POTENTIOMETER RESISTANCES PROCEDE DE FABRICATION DE RESISTANCES DE POTENTIOMETRES |
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines ringförmigen Potentiometerwiderstandes mit einer Wicklung, die einen vorgewählten elektrischen Widerstand besitzt.
Zugrundeliegender Stand der Technik
[0002] Bei einer Potentiometerwicklung nach der FR-A-922 860 ergibt sich eine zylindrische oder torische Kontaktfläche. Um mit einer solchen Potentiometerwicklung einen einwandfreien Kontakt zwischen Potentiometerwicklung und Schleifer auch bei schnellen Bewegungen des Schleifers zu gewährleisten, sind aufwendige Schleiferkonstruktionen (z.B. nach Art der DE-A-34 13 741 erforderlich. Hierdurch werden die Potentiometer verteuert.
[0003] Durch die GB-A-567 129 ist ein Verfahren zur Herstellung von Dehnungsmeßstreifen bekannt. Dehnungsmeßstreifen enthalten einen Draht, der auf einen Träger aus Papier aufgebracht ist und der durch einen Spezialkleberfest auf die Oberfläche eines Teils aufgeklebt wird, dessen Dehnung gemessen werden soll. Bei einer Dehnung des untersuchten Teils wird auch der Draht mit gedehnt und ändert seinen elektrischen Widerstand. Diese Widerstandsänderung wird üblicherweise mittels einer Brückenschaltung in ein elektrisches Signal umgesetzt. Um die bei einer vorgegebenen Dehnung und einer vorgegebenen Länge erzielbare Widerstandsänderung möglichst groß zu machen, ist der Draht bei solchen Dehnungsmeßstreifen zickzackförmig gelegt. Die GB-A-567 129 betrifft nun ein Verfahren zur möglichst wirtschaftlichen Herstellung solcher Dehnungsmeßstreifen. Zu diesem Zweck wird der Draht in einer Lage schraubenförmig auf eine zylindrische Papierrolle gewickelt und dann zusammen mit der Papierrolle plattgedrückt.
[0004] Es handelt sich dabei nicht um ein Potentiometer, nicht um einen massiven Träger und nicht um das Probelm, bei einem Potentiometer eine plane Lauffläche für den Schleifer zu erhalten.
[0005] Durch die US-A-1 767 716 ist es bekannt, zur Herstellung eines flachen, geraden Widerstandes einen rohrförmigen, geraden Kern vorzusehen, auf welchen eine elektrische Drahtwicklung aufgebracht wird. Dieser Kern mit der Drahtwicklung wird zwischen zwei planen Platten flachgedrückt. Der so erhaltene flache, gerade Widerstand wird dann zur Erzeugung eines Ringpotentiometers zylindrisch gebogen.
[0006] Die DE-A-1 816 517 und die inhaltsgleiche GB-A-1 256 527 zeigen ein Verfahren und eine Anordnung zur Erzeugung von geraden Widerständen von ovalem Profil. Eine Wicklung wird eng auf einen geraden, massiven Kern gewickelt. Dieser Kern wird dann zwischen einem Walzenpaar verformt. Die Ganghöhe der Wicklung wird dabei entsprechend der Verformung verändert. Die Windungen der Wicklung werden teilweise in den Kern eingedrückt. Der Querschnitt und die Werte der Wicklung bleiben dabei aber im wesentlichen unverändert.
Offenbarung der Erfindung
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Potentiometerwicklung mit geringem Aufwand so herzustellen, daß eine Kontaktfläche entsteht, welche auch mit einem Schleifer von weniger aufwendiger Konstruktion, z.B. einem Besenschleifer, stets eine sichere Kontaktgabe gewährleistet.
[0008] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die Verfahrensschritte:
(a) Herstellung eines massiven, ringförmigen Kerns,
(b) Wickeln einer Drahtwicklung auf diesen Kern, wobei der elektrische Widerstand dieser Drahtwicklung kleiner als der besagte vorgewählte Widerstand ist,
(c) anschließendes Verformen des massiven Kerns mit der darauf aufgebrachten Wicklung durch Zusammendrücken zwischen ebenen, parallelen Flächen zur Erzeugung gegenüberliegender flacher Kontaktflächen, von denen eine als Kontaktfläche für einen Schleifer bestimmt ist, derart, daß der Draht der Drahtwicklung in einem solchen Maße gestreckt wird, daß die Drahtwicklung den besagten vorgewählten elektrischen Widerstand annimmt.
[0009] Es wird dadurch eine plane Kontaktfläche erhalten, an welcher ein Besenschleifer, also ein Schleifer mit mehreren, dicht nebeneinander angeordneten und miteinander verbundenen Kontaktfingern, über seine ganze Breite hinweg anliegen kann. Dadurch wird ein sicherer Kontakt gewährleistet, da stets wenigstens einige der Kontaktfinger des Besenschleifers mit dem Potentiometerwiderstand sicher Kontakt geben. Die Wicklung läßt sich leicht gleichmäßig auf den Kern mit kreisrundem Querschnitt aufbringen. Durch die Verformung erfolgt zwar eine Dehnung des Drahtes. Der Widerstand der Potentiometerwicklung wird höher. Das ist aber vorherberechenbar. Es hat sich gezeigt, daß diese Verformung im übrigen die Funktion der Potentiometerwicklung nicht beeinträchtigt.
[0010] Das Verfahren ist nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.
[0011] Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 zeigt schematisch-perspektivisch eine in üblicher Weise auf einen torischen Kern mit kreisrundem Querschnitt gewickelte Potentiometerwicklung.
Fig. 2 veranschaulicht schematisch-perspektivisch den Verformungsvorgang.
Fig. 3 zeigt schematisch-perspektivisch die verformte Potentiometerwicklung.
Fig. 4 ist eine auseinandergezogen-perspektivische Darstellung eines Potentiometers mit einer gemäß Fig. 1 bis 3 hergestellten Potentiometerwicklung.
Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
[0012] In Fig. 1 ist mit 10 ein aufgeschnitten-torischer, massiver Kern bezeichnet, der kreisrunden Querschnitt besitzt. Auf diesen Kern 10 wird in üblicher und daher hier nicht dargestellter Weise eine Wicklung 12 gewickelt.
[0013] Wie in Fig. 2 dargestellt ist, wird der bewickelte Kern 10 mit der Wicklung 12 anschließend durch Druck zwischen ebenen Flächen 14 und 16 verformt. Das ist durch den Pfeil 18 angedeutet.
[0014] Es ergibt sich dann ein Potentiometerwiderstand 32 wie er in Fig.3 dargestellt ist: Der Querschnitt des Kernes 10 ist so verformt, daß er zwei parallele, gerade Seiten 20 und 22 aufweist, welche durch einige Bögen 24 und 26 verbunden sind. Entsprechend ist die Wicklung 12 verformt. Die Wicklung 12 bildet so eine ringförmige, im wesentlichen plane Kontaktfläche 28, die in Fig. 3 durch die gestrichelten Linien angedeutet ist. Auf dieser Kontaktfläche kann ein üblicher Besenschleifer 30, wie in Fig. 3 angedeutet, auf seiner ganzen Breite anliegen. Dadurch ist auch bei einem solchen Schleifer stets eine sichere Kontaktgabe gewährleistet.
[0015] Fig. 4 ist eine auseinandergezogen-perspektivisch Darstellung eines Potentiometers, das mit einem Potentiometerwiderstand 32 nach Fig. 3 aufgebaut ist.
[0016] Eine Widerstandsfassung 34 aus isolierendem Kunststoff weist einen zentralen Durchbruch 36 und zwei konzentrische Ringnuten 38 und 40 auf. In der äußeren Ringnut 38 sitzt der Potentiometerwiderstand 32 von Fig. 3 mit der planen Kontaktfläche 28. In der inneren Ringnut 40 sitzt ein vergoldeter Schleifring 42.
[0017] Ein Schleiferträger 44 ist mit einem Nabenteil 46 drehbar in einer Ringnut 46 gelagert, die den zentralen Durchbruch umgibt. Der Schleiferträger 44 ist ein Kunststoffteil von kreisförmiger Grundform mit drei etwa um 90° gegeneinander winkelversetzten Ausschnitten 48, 50, 52 am Rand. Am Rande eines der Ausschnitte, nämlich des Ausschnitts 52 sind zwei Besenschleifer 30 (Fig. 3) und 54 angebracht, die elektrisch miteinander verbunden sind. Besenschleifer sind, wie in Fig. 3 angedeutet, Schleifer, die in mehreren nebeneinanderliegenden, elektrisch miteinander verbundenen Fingern enden. Diese Finger liegen auf dem Potentiometerwiderstand 32 oder dem Schleifring 42 auf. Durch diese Ausbildung ist gewährleistet, daß stets wenigstens ein Finger mit dem Potentiometerwiderstand 32 bzw. dem Schleifring 42 Kontakt gibt. Der Besenschleifer 30 liegt bei zusammengebautem Potentiometer an der planen Kontaktfläche 28 des Potentiometerwiderstands 32 an. Der Besenschleifer 54 liegt an einer ebenfalls planen Kontaktfläche des vergoldeten Schleifringes 54 an.
(a) Herstellung eines massiven, ringförmigen Kerns,
(b) Wickeln einer Drahtwicklung auf diesen Kern, wobei der elektrische Widerstand dieser Drahtwicklung kleiner als der besagte vorgewählte Widerstand ist,
(c) anschließendes Verformen des massiven Kerns mit der darauf aufgebrachten Wicklung durch Zusammendrücken zwischen ebenen, parallelen Flächen zur Erzeugung gegenüberliegender flacher Kontaktflächen, von denen eine als Kontaktfläche für einen Schleifer bestimmt ist, derart, daß der Draht der Drahtwicklung in einem solchen Maße gestreckt wird, daß die Drahtwicklung den besagten vorgewählten elektrischen Widerstand annimmt.
(a) fabriquer un noyau annulaire solide,
(b) enrouler un enroulement en fil sur ce noyau, la résistance électrique de cet enrouelement en fil étant inférieure à ladite résistance préchoisie,
(c) déformer ensuite le noyau solide avec l'enroulement appliqué sur celui par compression entre des surfaces planes parallèles afin de produire des surfaces de contact opposées plates, dont l'une est déstinée comme surface de contact pour un curseur de sorte que le fil de l'enroulement en fil est étiré dans une telle mesure que l'enrouement en fil adopte ladite résistance électrique préchoisie.
(a) producing a solid annular core,
(b) winding a wire winding on this core, the electrical resistance of this wire winding being smaller than said preselected resistance,
(c) consecutively deforming the solid core with the winding wound thereon by compression between plane parallel surfaces for generating opposite flat contact surfaces one of which is to be used as contact surface for a slider such that the wire of the wire winding is stretched to such an extent that the wire winding assumes said preselected electrical resistance.