DE1665310A1 - Potentiometer - Google Patents

Description

K/Hs MUnchen-Pullach, 28.1.1966

4373

PAINTON & COMPANY LIMITED, Bembridge Drive, Kingsthorpe Northampton, Northamptonshire, England

Potentiometer.

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Widerstand im allgemeinen und insbesondere ein von Hand einstellbares Widerstands-Bauelement, wie ein Potentiometer. Solche Widerstände haben Anschlüsse zum Einfügen in eine elektrische Schaltung und der elektrische Widerstand zwischen den Anschlüssen ist einstellbar. Im folgenden sollen unter "Fahnen" elektrische Anschlüsse wie Lappen oder Klemmen verstanden werden, die dazu dienen, den veränderbaren Widerstand in eine Schaltung einzufügen.

Ein bekanntes Potentiometer hat ein bogenförmig oder kreisbogenförmig angeordnetes Widerstandselement und einen von Hand um die Achse des Widerstandselementes drehbaren Träger, an welchem seinerseits der Abnehmer gehaltert ist, der in Eingriff mit dem Widerstandaelement steht. Eine Fahne des Potentiometers ist elektrisch mit dem Abnehmer, z.B. mittels eines Schleifringes verbunden und mindestens eine weitere Fahne ist an dem Widerstandselement, normalerweise an einem Ende angeschlossen. Normalerweise ist mit dem Träger einstückig eine Welle verbunden, die einen Knopf am Ende trägt, duroh dessen Drehung also der elelctrisohe Widerstand ζ wi a ο hen den fahnen veränderbar 1st.

BAD ORfGINAL

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Beim Bau elektronischer Geräte besteht ein zunehmendes Bedürfnis nach immer kleiner werdenden elektrischen Bauteilen, die die gleichen Funktionen ausführen, wie die bekannten Bauteile mit grösseren Abmessungen. Obwohl das oben beschriebene bekannte Potentiometer mit kreiabogenförmig angeordnetem Widerstandselement auch mit kleinen Abmessungen herstellbar ist, kann es nicht von Hand mit der erforderlichen Genauigkeit eingestellt werden.

Diese Tatsache hat zur Entwicklung weiterer einstellbarer Widerstands-Bauelemente geführt. So ist ein Potentiometer mit Schraube bekannt geworden, welches in einem Gehäuse ein gerades Widerstandselement aufweist, das parallel zu einer Führungsschraube läuft, deren mit Schlitz versehenes Ende an einem Ende aus dem Gehäuse ragt. Die Führungsschraube ist mittels Schraubenzieher drehbar und ein Teil eines Abnehmerelementes ist um diese Führungsschraube herum angeordnet. Der Abnehmer verbindet das Widerstandselement mit einem parallel dazu verlaufenden Kontaktstreifen und steht in Eingriff mit der Führungs schraube. Der Abnehmer ist weiter in Eingriff mit Führungsflachen, welche eine Drehung desselben verhindert, wenn die Führungsschraube gedreht wird, ao dass also bei dieser Bauart die Drehbewegung der Führungs schraube in eine gradlinige Bewegung des Abnehmers umgesetzt wird. Auf diese Weise erreicht man eine geringfügige Bewegung des Abnehmers bei einer relativ grossen Bewegung des Führungsschraubenkopfes und man erzielt damit eine genaue Einstellmöglichkeit für den Abnehmer. Diesem Vorteil steht jedoch der Nachteil gegenüber, dass wegen des gradlinigen Widerstandselementes das Potentiometer relativ, lang sein muss, wenn über einen relativ grossen Widerstandsbereioh eine genaue Einstellung möglich sein soll. Diese Erkenntnis hat zur Entwicklung eines weiteren Potentiometers

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mit Schneckenradantrieb geführt, bei welchem man kein langes Widerstandselement in einem dadurch sehr lang werdenden Gehäuse unterbringen muss und trotzdem eine genaue Einstellmöglichkeit hat. Bei diesem Potentiometer mit Schneckenrad-Getriebeantrieb ist das Widerstandselement kreisrund und steht in Eingriff mit einem drehbaren Abnehmer, der von einem geeigneten Träger gehaltert ist. Dieser Halter ist innerhalb des Widerstandselementes mittig gelagert. Der Träger ist am Umfang zahnradartig ausgebildet und dessen Zähne stehen in Eingriff mit einer tangential angeordneten Schneckenrgdwelle. Ausserhalb des Gehäuses ist an der Schneckenradwelle ein Kopf mit Schlitz vorgesehen und die Schneclcenradwelle kann dadurch mittels eines Schraubenziehers^ gedreht werden. Durch den Eingriff des,zahnradartigen Umfangs des Trägers mit dem Schneckenrad kann durch Drehung an dem geschlitzten Kopf die Stellung des Abnehmers bezüglich des Widerstandselementes fein eingestellt werden. Obwohl das eben beschriebene Potentiometer mit Schneckenradgetriebe bei gegebenen äusseren Abmessungen eine bessere Peineinstellmöglichkeit der Stellung des Abnehmers bezüglich des Widerstandselementes gestattet, als dies bei dem mit Führungsschraube versehenen Potentiometer der Fall ist, ist das Schneckenrad-Potentiometer mit einem Nachteil behaftet, der auch bei dem Potentiometer mit Führungsschraube auftritt. Bei diesen beiden Potentiometern wird mittels Schraubenzieher fein eingestellt und die kleinen Abmessungen des mit Schlitz versehenen Kopfes machen eine Einstellung schwierig, insbesondere wenn das Potentiometer an schwer zugänglicher Stelle angeordnet ist, wenn man nicht einem Spezialschraubenzieher mit genau entsprechenden Abmessungen zur Verfügung hat. Ein Einstellen von Hand ist schwierig und in vielen . Fällen unmöglich und man kann ausserdem nur mit sehr geringer Genauigkeit von aussen erkennen, welche Drehstellung der

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geschlitzte Kopf hat. Damit kann man mir mit Schwierigkeiten von aussen ohne Messung des Widerstandes dessen Größe sehen oder anderweitig anzeigen.

Die Erfindung richtet sich auf die Schaffung eines von Hand mit möglichst grosser Genauigkeit einstellbaren Potentiometers.

Die Erfindung bezieht sich damit auf ein von Hand einstellbares Potentiometer mit gegenüber einem bogenförmig angeordneten Widerstandselement drehbaren Abnehmer, welcher über ein Untersetzungsgetriebe von Hand drehbar ist, und besteht im wesentlichen darin, daß zur Betätigung ein Drehknopf vorgesehen ist, dessen Umfang im wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung des Abnehmers verläuft.

Der Drehknopf ist dabei zweekmässig so angeordnet, dass ein Teil seines Umfanges leicht zur Einstellung mittels des Fingers zugänglich ist. Die Verwendung des Getriebes bringt dabei den Vorteil einer genaueren Dreheinstellung des den Abnehmer tragenden Trägers im Vergleich zu den bekannten Potentiometern, bei welchen zwar eine Handeinstellbarkeit gegeben war aber kein Untersetzungsgetriebe vorgesehen war.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Potentiometer ein aus isolierendem Material hergestelltes Gehäuse auf, aus welchem nach aussen die Anschlußf ahnen abstehen, die im inneren des Gehäuses mit einem bogenförmigen elektrischen Widerstandselement verbunden sind. Auf einem drehbaren Träger ist ein elektrischer Abnehmer befestigt und steht in Eingriff mit dem Widerstandselement. Durch Drehung des Trägers wird also die Stellung des Abnehmers auf dem Widerstandeelement verändert. Der Abnehmer ist dabei elektrisch mit einer der '

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BAD ORIGINAL

Anschlussfahnen verbunden und die andere Anschlussfahne ist elektrisch mit dem Widerstandselement verbunden. Ein Drehknopf mit an einer zugänglichen Stelle vom Gehäuse vorstehendem Umfang steht in Wirkverbindung mit einem Untersetzungsgetriebe, welches auf mechanischem Wege diesen Drehknopf und den Träger verbindet, wodurch also eine gegebene Drehbewegung des Umfangs des Drehknopfes eine kleinere parallel dazu verlaufende Bewegung des Trägers ergibt. Die parallele Bewegung des Trägers kann dabei in derselben Richtung liegen wie die des Drehknopfes oder ihr entgegengesetzt sein.

Bei einer weiteren praktischen Ausführung der Erfindung ist ebenfalls ein isolierendes Gehäuse mit ausseren Anschlussfahnen vorgesehen, welche im inneren des Gehäuses mit dem bogenförmig angeordneten Widerstandselement verbunden sind. Dabei ist eine drehbare Scheibe dem Träger zugeordnet, welche auf einem Teil ihres Umfanges mit einer Skala versehen ist und aus dem Gehäuse heraussteht. An dieser Trägerscheibe ist ein elektrischer Abnehmer vorgesehen, welcher in Eingriff mit dem Widerstandselement steht, wodurch mittels Drehung des Trägers die Stellung des Abnehmers auf dem Widerstandselement geändert wird. Der Abnehmer ist elektrisch mit einer Fahne verbunden und die andere Fahne ist elektrisch mit dem Widerstangselement verbunden. Weiter ist ein Drehknopf neben der Trägerscheibe vorgesehen, der ebenfalls mit einem Teil seines Umfange vom Gehäuse an einer von Hand zugänglichen Stelle absteht. Der Drehknopf steht meohanisch über ein Untersetzungsgetriebe mit dem Träger in Verbindung, wodurch in der oben beschriebenen Weise eine Einstellung möglich ist.

♦ Mit Hilfe der Erfindung kann «an ein Potentiometer sehr kleiner Abmessungen bauen» insbesondere wenn der Drehknopf und der Trägtr koaxial alt dem Widerstandselement angeordnet

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BAD

sind. Zweokmässigerweise weist der Träger eine angetriebene Scheibe mit flanschartigem ¥mfang auf, an dem aussen eine Skala oder Markierungen vorgesehen sind, um die genaue Stellung des Trägers anzuzeigen.

Obwohl das Widerstandselement am Träger angebracht werden könnte, wird vorzugsweise das Widerstandselement fest ange- 9k ordnet und der Träger wird mit dem Abnehmer versehen, wie z.B. mit Kontaktstreifen oder einem Gleitkontakt, der mittels Drehung des Trägers am Widerstands element entlang führbar ist.

Man kann nur einen veränderbaren Widerstand oder ein Potentiometer nach der Erfindung ausbilden. Vorzugsweise wendet man eine Drehzahluntersetzung von 1o:1 zwischen Drehknopf und Träger an" und für diesen Zweck kann ein einzelnes Getriebezahnrad mit Aussenverzahnung vorgesehen werden, welche mit einer Verzahnung auf einer Welle am Drehknopf kämmt und wobei ein mit Zahnradzähnen versehener Wellenabschnitt mit Zähnen kämmt, die auf dem Umfang einer Nabe am Träger ™ sitzen. Es kann dabei auch eine Rutschkupplung vorgesehen sein.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich auB der nun folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles unter Hinweis auf die Zeichnung. In dieser zeigen:

!figur 1 einen von Hand einstellbaren Widerstand nach

¹ der Erfindung in Torrn eines Potentiometers; • Figur 2 eine Seitenansicht des Potentiometers der

Pigur 1|

Figur 3 die Einzelteile dee Potentiometers in auseinandergesogener Ansichtj

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Figur 4 die auseinändergezogenen Teile dieses

Potentiometers gesehen von der anderen Seite;

Figur 5 in axialer Richtung eine Ansicht des Getriebezahnrades für das Potentiometer; und

Figur 6 eine Seitenansicht des Zahnrades der Figur 5. ' *

Das in den Figuren 1 und 2 in Ansicht dargestellte Potentiometer ist innerhalb eines Gehäuses 1 angeordnet, welches nur 1,63 cm lang, o,75 cm dick und o,58 cm hoch ist. Das Gehäuse wird von zwei Hälften 2 und 3 gebildet, die entlang einer zur Längserstreckung des Gehäuses parallelen Linie aneinandergepasst sind und mittels zweier Schrauben 4 und zugehöriger Muttern 5 zusammengehalten werden. Jedes Gehäuseteil ist im unteren Abschnitt 6 in Seiten- und Endansicht rechteckig ausgebildet und im oberen Abschnitt 7 weist es einen halbkreisförmigen Flansch 7 auf, der eine Fortsetzung der Seitenwand jeder Gehäusehälfte ist. Der halbkreisförmige Zwischenraum zwischen den beiden Flanschen 7 nimmt die oberen Hälften eines Drehknopfes 8 und einer koaxial dazu angeordneten angetriebenen Scheibe bzw. eines Trägers 1o von gleichem Durchmesser· Am Umfang sind die angetriebene Scheibe und der Drehknopf mit Flanschen 12 und 13 versehen, die mit ihren freien Enden in halbkreisförmige Nuten 11 in den Gehäusehälften einstehen. Am Umfang 12 des Trägers ist aussen eine Skala angebracht und die Umfangsflache 13 des Drehknopfes ist geriffelt und steht etwas über dem Umfang des Trägers vor, damit dieser Drehknopf 8 in einfacher Weise mittels des Daumens oder eines Fingere drehbar ist.

Im folgenden wird die Gehäusehälfte 2 als "Drehknopfgehäuse^M bezeichnet, um es vom anderen Gehäuseteil 3 zu unterscheiden.

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Die Innenwand des Drehknopfgehäuses 2 weist zwei ringförmige Nuten 14 und 15 auf, welche beide im Querschnitt rechteckig sind. Aussen ist am Drehknopfgehäuse eine Marke 19 in Form eines Pfeiles auf dem Flansch 7 angebracht.

Innerhalb des Flansches 13 hat der Drehknopf 8 eine Kunststoff scheibe, deren eine Oberfläche eben ist und mit dem Drehknopf-Gehäuse 2 in Eingriff steht sowie eine koaxiale Antriebswelle 16, welche mittig gegen den Deckel 3 vorsteht. Am inneren Abschnitt 17 der Antriebswelle ist aussen eine Verzahnung vorgesehen, während der äussere Abschnitt 18 der Welle 16 zylindrisch ist und in eine Öffnung 2o einsteht, welche - ein Lager für die Welle 16 bildend mittig in der angetriebenen Scheibe 1o ausgebildet ist.

An der Seheibe 1o ist eine aussen gezahnte Nabe 21 auf der dem Flansch 12 gegenüberliegenden Seite angeformt. Die Öffnung 2o ist mittig in der Nabe 21 angeordnet und ein bogenförmiges Segment 22 auf der Oberfläche der Nabe weist keine Zähne auf. Radial ausserhalb des Segmentes 22 und unmittelbar innerhalb des Flansches 12 ist ein Vorsprung 23 vorgesehen, der mit seinen gegenüberliegenden Enden zwei mit Abstand voneinander angeordnete Anschläge bildet.

Der Drehknopf 8 und die angetriebene Scheibe 1o sind mechanisch durch ein Getriebezahnrad 24 verbunden, welches drehbar im unteren Teil des Gehäuses 1 um eine zur Achse der Antriebs welle parallele Achse gelagert ist. Dieses Getriebezahnrad 24 ist in den Figuren 5 und 6 dargestellt. Es weist einen äusseren mit Zahnradzähnen versehenen Umfangsteil 25 auf, dessen Zähne mit den Zahnradzähnen am inneren Seil 17 der Welle 16 kämmen, sowie eine mit AuBsensähne versehene Nabe 26, deren Zähne mit denjenigen Zähnen käasaen, welche mit den " '

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Zähnen auf der Nabe 21 der angetriebenen Scheibe kämmen. An dem Getriebezahnrad sind einstückig Achsatummel-27 ausgebildet, die in von Ausnehmungen an einer Unterteilungsplatte 28 gebildeten Lagern frei drehbar sind. Die Platte 28 ist im unteren Bereich im wesentlichen von rechteckiger Gestalt und ist am Hand zwischen die Gehäusehälften 2 und 3 eingeklemmt. Die obere halbkreisförmig gestaltete Hälfte der Platte liegt zwischen den vorstehenden Planschen 12 und 13 der Scheibe 1o bzw. des Drehknopfes 8. Mittig in der Platte 28 ist eine kreisförmige Öffnung 3o vorgesehen, in welcher die Nabe 21 mit Zahnradzähnen der Scheibe 1o liegt. Ein Z-förmiger gebogener Bügel 31 ist.mittels Punktschweissung an der unteren Hälfte der Platte 28 um die mittlere Öffnung 3o befestigt und sein freies Ende 32 läuft im Bogen mit Abstand um die Kante der unteren Hälfte der Öffnung 3o (siehe Figur 4). Im Arm 32 ist eine Ausnehmung

33 ausgebildet und fluchtend damit eine ähnliche Ausnehmung

34 in der Öffnung 3o. Der Abstand zwischen dem Arm 32 und der Platte 28 ist so gewählt« dass das Getriebezahnrad 24 zwischen diesen Teilen mit in den Ausnehmungen 33 und 34 gelagerten Wellenatummeln 27 angebracht werden kann.

Auf der dem Bügel 31 gegenüberliegenden Seite der Platte ist eine JCupplungafeder 35 gehalt«rt. Diese Feder besteht aus dünnen Phoaphorbronaedraht dessen Mittelabsohnitt einen Finger 36 bildet, welcher seinerseits in einem ausgedrüokten Absoh]litt 37 der Platte 28 in der in Figur 3 gezeigter* Weise angeordnet und dort festgelötet ist. Die beiden End-.abschnitt» de· Drahtes bilden G-ftjrmig gebogene Federamre 38 und 3Θ¹, welche gegenüberliegende Seiten der Nabe 21 umgeben und! normalerweise dazu mit Abatand stehen. Die Enden der Arm· 38 und 38· aind von der Übene der Platte 28 wegge-

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bogen, um zwei Naaen 4o zu bilden, die in der Bewegungsbahn des Vorsprungs 23 liegen, welcher an der Scheibe 1o ausgebildet ist.

Innerhalb der Scheibe 12 sind zwei dünne und kurze Zapfen 41 an diametral gegenüberliegenden Stellungen vorgesehen, welche auf die Gehäusehälfte 3 zuweisen. Gegen die Oberfläche mit Zapfen 41 der Scheibe 1o liegt eine elektrisch leitende Kontaktscheibe.43 aus Phosphorbronze an, welche zwei öffnungen 44 aufweist, durch die die Zapfen 41 stehen. Die Zapfen dienen zur Halterung der Kontaktscheibe 43 in Stellung und die Scheibe 43 ist mit Preßsitz gehaltert. Die Enden der Zapfen sind zur festen Halterung der Kontaktscheibe 43 an der angetriebenen Scheibe 1o mit durch Wärme und Druck ausgebildeten Köpfen versehen. Die Kontaktscheibe 43 weist zur 'Kontaktgabe drei sjjjh bogenförmig erstreckende Abnehmerkontakte 451 46 und 47 auf, die aus der Scheibe 43 herausgedrückt sind und sich schräg zu deren Ebene in Richtung auf die Gehäusehälfte 3 erstrecken. Die zwei Streifen 45 und 46 sind auf demselben Kreis angeordnet aber weisen in entgegengesetzte Richtungen, während der dritte Kontaktatreifen 47 grössere Abmessungen hat und anliegend der aus

seren Kante der Kontaktscheibe 43 ausgebildet ist., so dass er mit Abstand innerhalb dea Flansches 12 liegt und gegenüber einem einen feil eines Kreises bildenden Widerstandselement 48, welches in einem kreisförmigen Kanal 5o gehaltert ist, der seinerseits in der Innenwand des Gehäuseteiles 3 ausgebildet ist, wie dies figur 4 deutlich zeigt. Me > freien Enden der Kontaktstreifen aind hakenförmig ausgebildet und bilden damit Anlagefläohen, die goldplattiert sind,

Das Wideratandaelement 48 besteht aua mit geringem gegenseitigen Abstand angeordneten Wideratandadraht,. die auf ein«

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dicke isolierende Kunststoffhülse gewickelt sind, welche seinerseits auf einer Kupferstange aufgebracht ist. Diese Kupferstange ist in die.Gestalt eines nicht ganz über 36o° gehenden Kreisringes gebogen. An jedem Ende des Widerstandselementes 48 ist je ein leitender Draht befestigt, welche sich durch das Kunststoffmaterial, aus welchem die Gehäusehälfte 3 gegossen ist durch dessen Unterseite erstrecken und je eine Anschlussfahne 52 bilden. Die beiden mit gegenüberliegenden Enden des Widerstandselementes verbundenen Fahnen 52 fluchten miteinander und mit einer mittleren Fahne 53, die sich ebenfalls durch das die Gehäusehälfte 3 erstreckende gegossene Material erstreckt und an ihrem inneren Ende mit Abnahmering 54 verlötet ist, der in einem inneren Abschnitt 39 eines ringförmigen Kanals 49 liegt, wobei dieser Kanal einen stufenförmigen Querschnitt hat und an solcher Stelle in die Gehäusehälfte eingeformt ist, daß der Ring mit den zwei in entgegengesetzten Richtungen weisenden Kontaktstreifen 45 und 46 der Kontaktscheibe 48 in Eingriff steht. Die drei Fahnen werden beim Gießen der Gehäusehälfte 3 miteingegossen.

In der Gehäusehälfte 3 sind Bohrungen vorgesehen, die mit entsprechenden Bohrungen in der Gehäusehälfte 2 fluchten, um Bolzen 4 zum Verbinden der beiden Gehäusehälften hindurchzuführen. Ebenfalls sind an der Gehäusehälfte 3 zwei Führungsstifte 57 aus Stahl vorgesehen, welche das Zusammenbauen des Potentiometers dadurch erleichtern, dass sie in entsprechende Bohrungen 58 geführt werden, die in der Platte 28 und der anderen Gehäusehälfte 2 vorgesehen sind»

Der Drehknopf 8, das Getriebezahnrad 24 und die angetriebene Scheibe 1o bestehen aus Nylon, welches ein selbatschmierendee Material ist. Die Übersetzungsverhältnisse des Getriebee sind

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so gewählt, dass auf zehn Umdrehungen des Drehknopfes 8 eine Drehung um 3oo° der angetriebenen Scheibe 1o kommt. Auf diese Weise kann die Stellung des Eontaktstreifens 47 auf dem Widerstandselement 8 mit einer bisher nicht erreichbaren Genauigkeit eingestellt werden. Wegen der Skala und der Marke kann man auch die genaue Stellung des Kontaktstreifens 47 auf dem Widerstandselement 48 erkennen.

Das Potentiometer wird in der folgenden Weise zusammengebaut: Das Widerstandselement 48 und der Ring 54 werden in die entsprechenden Ausnehmungen in der Gehäusehälfte 3 eingelegt und in Betriebsstellung befestigt, insbesondere festgeklebt. Die Kontaktscheibe 43 wird auf die angetriebene Scheibe aufgepresst, so dass die beiden mittels Wärme verformbaren Zapfen 41 durch die Bohrungen 44 stehen und die vorstehenden Enden der Zapfen werden dann durch Anwendung von Hitze und Druck zur Bildung von Köpfen verformt, welche die Kontaktscheibe 43 fest an der angetriebenen Scheibe haltern. Dann wird die angetriebene Scheibe so an der Gehäusehälfte angebracht, daß die freie Kante ihres Flansches 12 in der Nut 11 in der Gehäusehälfte 3 sitzt und die Kontaktstreifen 45, 46 und 47 mit dem Ring 54 bzw. dem Widerstandselement 48 in Eingriff stehen. ,

Nach Anbringen des Bügels 31 und 'der Kupplungafeder 35 an der Unterteilungsplatte 28 wird das Getriebezahnrad 24 in die beiden Ausnehmungen 33 und 32 eingelegt. Dann wird die angetriebene Scheibe so lange gedreht, bis das Segment 22 ohne Zähne der Nabe 21 den Zähnen auf der Nabe 26 gegenübersteht und dann wird die Platte 28 vorsichtig eingedrückt, so dass die Führungsstifte 57 durch die Bohrungen 58 in der Platte gehen und die Nabe 21 duroh die Öffnung 3o tritt.

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Damit die Zähne auf der Nabe die Nabe 21 überlappen muss man die angetriebene Scheibe Io gegen den Anschlag drehen, der durch in Eingriffkommen des Yorsprungs 23 mit einem der Zapfen 44 der Federarme 38 entsteht. Der zugehörige Arm 38 gibt federnd nach, damit das ohne Zähne ausgebildete Segment 22 in eine Lage gegenüber der Nabe des Zahnradgetriebes kommen kann, welches dann in seine Betriebsstellung fällt. Sobald dann die drehende Kraft von der angetriebenen Scheibe 1o abgenommen wird, wird sie durch den federnd verbogenen Arm 38 um einen kleinen Winkel sofort verdreht, der so gross ist, dass der gezahnte Abschnitt in kämmenden Eingriff mit den Zähnen auf der Nabe des Getriebezahnrades kommt.

Der Drehknopf 8 wird dann so in Stellung gebracht, dass das Vorderteil der Welle 16 in die Ausnehmung 2o in der Nabe passt, welche ein lager für die Welle bildet' und die Zähne auf dem Abschnitt 17 der Welle 16 mit den Zähnen 25 des G-etriebezahnrades 24 kämmen. Dann wird die Gehäusehälfte 2 unter Einführen der Führungsstifte 57 in die Bohrungen 56 auf den Drehknopf gesetzt und die Schrauben 4 werden durch die entsprechenden Bohrungen in den Gehäusehälften 2 und 3 eingeführt und die Muttern 5 werden auf deren vorstehende Enden geschraubt.

Zum Einstellen des Potentiometers wird der Drehknopf 8 gedreht und seine Bewegung wird Über das Getriebezahnrad 24 auf die angetriebene Scheibe 1o übertragen, so dass - der Kontaktstreifen 47 über einen Bogen über das Wider- standseloswnt 48 bewegt wird, der gleich ist einem Zehntel des Drehwinkele dee Drehknopfes θ. Die beiden mit dem ebenen Hing 54 in Singriff stehenden Kontaktstreifen 45 und 46 bilden parallele Pfade vom Kontaktstreifen 47 zum Hing

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54» so dass der Kontaktwiderstand vernachlässigbar klein ist. Wegen der beiden den Ring 54 berührenden und in entgegengesetzten Richtungen weisenden Zontaktstreifen 45 und 46 ist der elektrische Widerstand gemessen an einer bestimmten Stelle nach Drehung des Drehknopfes 8 in eine Richtung zu einer bestimmten Stellung genau so gross, als wenn der elektrische Widerstand gemessen würde, wenn der Drehknopf 8 in der anderen Richtung in dieselbe Stellung bewegt würde.

Wenn der Kontaktstreifen 47 die Enden seines Weges am Widerstandselement 48 erreicht, dann kommt eine Rutschkupplung zur Wirkung, so dass ein weiteres Drehen des Drehknopfes in derselben Richtung keine Beschädigung der Teile verursachen kann. Dies ist deswegen vorteilhaft, weil bei einer 1o:1 Untersetzung, ticht Beschädigungen der Teile des Potentiometers eintreten könnten, wenn normale Anschläge zur Begrenzung der Drehbewegung der angetriebenen Scheibe verwendet würden.

Diese Rutschkupplung arbeitet wie folgt: Wenn die angetriebene Scheibe in einer der böideii Riehtungen das Ende ihrer Drehbewegung erreicht, dann kommt eine Endfläche des Ansatzes 23 mit einem der nach aussen gebogenen Zapfen an den Federarmen 38 in Eingriff und bewirkt, dass der Federarm federnd in Eingriff mit dem mit Zahnradzähnen versehenen Umfang der Nabe 21 kommt» Wenn der Federarm 38 die Nabe berührt, dann verhindert der Ansatz 4o eine weitere Drehung der angetriebenen Scheibe in derselben Richtung und gleichzeitig kommt ein Ende des ohne Zähne gebliebenen Segmentes 22 der Nabe 21 in eine Lage gegenüber der mit Zahnen veraehenen Nabe dea Getriebezahnrades 24· Diese weitere Drehung d·· Drehknopfeβ β in derselben Richtung dreht das Getriebe-

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zahnrad 24, aber die Drehbewegung wird nicht auf die angetriebene Scheibe übertragen, weil die mit Zähnen versehene Nabe 26 nicht mehr mit dem mit Zähnen versehenen Teil der Wabe 21 kämmt. Sobald die den Drehknopf 8 drehende Kraft weggenommen wird, biegt sich der federnd verbogene Federarm 38 ausser Eingriff mit der Nabe 22 zurück und der nach aussen weisende Ansatz 4o bewirkt durch Drücken auf den Ansatz bzw. Vorsprung 23, dass die angetriebene Scheibe sich um einen kleinen Winkel in der entgegengesetzten Richtung dreht, so dass der mit Zahnradzähnen versehene Abschnitt der Nabe 21 wieder in kämmenden Eingriff mit der gezahnten Nabe an dem G-etriebezahnrad gebracht wird.

Die Erfindung schafft also - wie das beschriebene Ausführungsbeispiel zeigt - ein Potentiometer äusserst kleiner Abmessungen, welches trotzdem sehr genau eingestellt werden kann.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die Anwendung bei Potentiometern in der oben beschriebenen Weise anwendbar, sondern auch bei einstellbaren Widerständen. In diesem Falle wird eine der Fahnen 52 und die Rutschkupplung fortgelassen. Die nach aussen weisende Fläche des Flansches an der angetriebenen Scheibe wird dann in Einheiten des Widerstandes zwischen den Fahnen 52 und 53 geeicht und der Drehknopf wird mit einer Einrichtung zum Feineinstellen oder zum Feinablesen, z.B. einem Nonius versehen. Auf diese Weise kann man den Widerstand zwischen den Fahnen sehr genau ablesen. In einem solchen Falle läsat man die Rutschkupplung deswegen fort, damit die Feinableseeinrichtung und die Widerstandseichung synchron zueinander bleiben. Selbstverständlich ist in diesem Falle dann auf der Nabe 21 der ganze Umfang mit Zähnen

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versehen und in den meisten Fällen ist das Vorsehen von Anschlägen unnötig, da die angetriebene Scheibe sich unbegrenzt in jeder Richtung drehen darf.

Alle dargestellten Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung,

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Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE

1. Von Hand einstellbarer elektrischer Widerstand, insbesondere Potentiometer, bei welchem der zwischen Anschlussfahnen liegende Widerstand durch Relativdrehung eines bogenförmigen Widerstandselementes und eines elektrischen Abnehmers veränderbar ist, mit einem Untersetzungsgetriebe zwisohen dem drehbaren Teil und einer Handhabe, gekennzeichnet durch einen Drehknopf (8), dessen Umfang im wesentlichen parallel zur Bewegungsebene des beweglichen Teiles liegt.

2. Elektrischer Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Teil (43, 1o) und der Drehknopf (8) koaxial zueinander angeordnet sind und -in einem dieser Teile eine mittige Ausnehmung (2o) vorgesehen ist, welche der drehbaren Lagerung einer vom anderen der beiden Teile abstehenden Welle (16, 18) dient.

3. Widerstand nach Anspruch 1 oder 2, daduroh gekennzeichnet, dass mit dem beweglichen Teil (43) eine Scheibe (1o) mit zylindrischem Planach (12) verbunden ist, auf welchem eine Skala angebracht ist und der neb^n dem von Hand bedienbaren Teil dee Drehknopfes (8) verläuft.

4· Widerstand nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass mittig vom Drehknopf (8) ein auf seinem Umfang mit Zahnradzähnen (17) versehener Wellenstummel (16) absteht und dass mit diesen Zahnradzähnen (17) ein. freifliegend gelagertes Zahnrad (25) kämmt, welches drthfeet mit einem weiteren Zahnrad (26) geringeren Umfangs verbunden ist, welohea seinerseits in kämmenden Eingriff

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mit einem Zahnrad ateilt, welches als Nabe (21) ausgebildet und drehfest mit dem drehbaren Teil des veränderbaren Widerstandes verbunden ist.

5. Widerstand nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, dass ein Segment (22) auf der Nabe (21) keine Zähne aufweist.

6. Widerstand nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet*durch eine Rutschkupplung (38, 4o, 21)/zwischen das Getriebe und das drehbare Teil des Widerstandes geschaltet ist.

7.' Widerstand nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Teil des Widerstandes einen als Platte ausgebildeten drehbaren Leiter aufweist, der einen Schleifkontakt (47) zum Eingriff mit dem bogenförmig angeordneten Widerstandselement (48) aufweist und zwei mit gleichem Radius auf einem Durchmesser liegende und in entgegengesetzte Richtung weisende Kontaktarme (45, 46), die sich aus der Ebene der Platte auf einer Seite derselben heraus erstrecken und in Eingriff mit einem fest gehalterten Schleifring stehen.

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