DE1065066B

DE1065066B - Potentiometer

Info

Publication number: DE1065066B
Application number: DES47348A
Authority: DE
Original assignee: FR de l ELECTRO RESISTANCE SOC
Current assignee: FR de l ELECTRO RESISTANCE SOC
Priority date: 1955-07-29
Filing date: 1956-02-03
Publication date: 1959-09-10

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft Potentiometer, die wahlweise Allein oder in einer Mehrfachkombination verwendbar Sind und leicht an verschiedene Zwecke angepaßt werden können.The invention relates to potentiometers that can be used either alone or in multiple combinations Are and can be easily adapted for different purposes.

Die Potentiometer sind andererseits so ausgebildet, daß sie nur einen sehr geringen Raum einnehmen und trotzdem die Abführung einer erheblichen Energiemenge gestatten. Derartige Anordnungen besitzen großen Nutzen, denn sie finden; insbesondere in zahlreichen elektrischen oder elektronischen Schaltungen Anwendung, z. B. bei gedruckten Stromkreisen, Kleinströhren, Transistoren usw., die in immer größerem Umfang Verwendung finden.The potentiometers, on the other hand, are designed so that they take up only a very small amount of space and nevertheless allow a considerable amount of energy to be dissipated. Have such arrangements great benefit because they find; especially in numerous electrical or electronic circuits Application, e.g. B. in printed circuits, small currents, transistors, etc., which in ever larger Scope find use.

Durch die Erfindung erhält man ein Potentiometer von besonderer Ausbildung, durch die es ermöglicht wird, das Potentiometer einzeln zu benutzen, durch einfaches Aufeinandersetzen von völlig gleichartig aufgebauten Potentiometereinheiten, die keiner Änderung bedürfen, eine Mehrfachkombination von Potentiometern zu bilden und die verschiedenen Schleifer der Mehrfachkombination mittels einer einzigen Welle anzutreiben, die auf ihrer gesamten Länge ein gleiches Profil hat.The invention provides a potentiometer with a special design that makes it possible is to use the potentiometer individually by simply stacking completely identical built-up potentiometer units that do not require any change, a multiple combination of potentiometers to form and the various grinders of the multiple combination by means of a single Drive shaft that has the same profile over its entire length.

Die Erfindung betrifft also ein Potentiometer, das wahlweise allein oder in einer Mehrfachkombination verwendbar ist. Es hat zwei koaxial aufeinandergesetzte Schalen, deren eine eine Widerstandsbahn mit Anschluß fahnen trägt, während die andere den Schleifer und einen Schleifring enthält und deren beide eine axiale öffnung für den Durchtritt einer durchgehenden Antriebswelle aufweisen, die den bzw. die Schleifer antreibt, wobei eine gesonderte Deckplatte mit dem Lager für die Achse vorhanden ist.The invention thus relates to a potentiometer that can be used either alone or in multiple combinations is usable. It has two coaxially stacked shells, one of which has a resistance track Terminal carries flags, while the other contains the grinder and a slip ring and both of them have one have axial opening for the passage of a continuous drive shaft, which the grinder or grinders drives, with a separate cover plate with the bearing for the axis is available.

Erfindungsgemäß sind die Schalen je einer der untereinander völlig gleichartig gestalteten Einheiten von einem Mantel zusammengehalten, dessen Mantelfläche Zungen aufweist, durch die die Schalen je eines einzelnen Potentiometers zusammengehalten sind als auch weitere Zungen und zugehörige Bügel, durch die mehrere Potentiometer dieser Art zu einer Mehrfachkombination zusammengehalten sein können.According to the invention, the shells are each one of the units that are completely identical to one another held together by a jacket, the surface of which has tongues through which the shells each have one individual potentiometers are held together as well as further tongues and associated brackets through which several potentiometers of this type can be held together to form a multiple combination.

Die Vereinigung mehrerer gleicher Potentiometer zu einer Mehrfachkombination kann also auf diese Weise durch einfaches Aufeinandersetzen der einzelnen Potentiometerblöcke erfolgen, ohne daß man dazu irgendeines zusätzlichen Teiles bedarf und ohne daß die Einheiten verändert zu werden brauchen.The union of several equal potentiometers to form a multiple combination can affect this Way by simply stacking the individual potentiometer blocks, without having to do this requires any additional part and without changing the units.

Es sind bereits Kleinpotentiometer bekannt, aus welchen durch Aufeinandersetzen Mehrfachsysteme mit gemeinsamem Antrieb hergestellt werden können. Keine dieser bekannten Konstruktionen läßt es jedoch zu, aus einem Einzelpotentiometer eine Mehrfachkombination durch bloßes Aufeinandersetzen völlig gleicher Elemente zu schaffen, ohne daß zusätzliche PotentiometerSmall potentiometers are already known from which multiple systems are stacked can be produced with a common drive. However, none of these known constructions leave it to, from a single potentiometer a multiple combination by simply stacking it completely to create the same elements without the need for additional potentiometers

Anmelder:Applicant:

Societe Francaise
de l'Electro-Resistance,
Nizza (Frankreich)Societe Francaise
de l'Electro-Resistance,
Nice (France)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Prinz, Patentanwalt,
München-Pasing, Bodenseestr. 3 aRepresentative: Dipl.-Ing. E. Prinz, patent attorney,
Munich-Pasing, Bodenseestr. 3 a

Beanspruchte Priorität:
Frankreica vom 29. Juli 1955Claimed priority:
Frankreica of July 29, 1955

Teile oder Abänderungen wenigstens eines der Potentiometer erforderlich sind. Parts or modifications to at least one of the potentiometers are required.

So muß man bei einer bekannten Ausführung von dem zweiten Potentiometer einer Mehrfachkombination ab jedes Potentiometer aus seinen Einzelteilen aufbauen. Weiterhin erfordert die Antriebswelle, die sich hier aus mehreren Teilen zusammensetzt, zusätzliche Verbindungsorgane. Schließlich hat die Deckplatte des letzten Potentiometers eine von den Deckplatten der anderen Einheiten abweichende Gestalt. Bei einer anderen Ausführung sind die Potentiometer nicht völlig gleich, und sie müssen je nach ihrer Stellung in der Mehrfachkombination unterschiedlich ausgebildet sein. Für eine der äußeren Einheiten müssen zudem Anschlußorgane vorgesehen werden mit der Folge, daß ein Potentiometer, das als Einsatzpotentiometer verwendbar sein soll, nicht ohne weiteres mit einem anderen Potentiometer vereinigt werden kann.In a known embodiment, the second potentiometer must be a multiple combination Build up each potentiometer from its individual parts. Furthermore, the drive shaft requires that is composed of several parts, additional connecting organs. Finally, the top plate has of the last potentiometer has a different shape from the cover plates of the other units. In another version, the potentiometers are not exactly the same, and they must depend on theirs Position in the multiple combination can be designed differently. For one of the outer units connection elements must also be provided with the result that a potentiometer, which is used as an insert potentiometer should be usable, should not be easily combined with another potentiometer can.

909 627/325909 627/325

Schließlich ist es bei einer weiteren Ausführung erforderlich, für eines der äußeren Potentiometer einer Mehrfachkombination eine Deckplatte vorzusehen, so daß man auch hier nicht eine Mehrfachkombination aus einzelnen Potentiometern ohne jegliche Abänderung derselben aufbauen kann.Finally, in a further embodiment, it is necessary for one of the outer potentiometers to have one Multiple combination to provide a cover plate so that you do not have a multiple combination can build from individual potentiometers without any modification of the same.

Bei allen diesen bekannten Ausführungen sind übrigens Spannschrauben od. dgl. erforderlich, deren Länge von der jeweiligen Potentiometeranzahl der betreffenden Mehrfachkombination abhängig ist. Solche zusätzlichen Elemente werden durch die Erfindung eingespart.In all of these known designs, clamping screws or the like are incidentally required, their Length depends on the respective number of potentiometers of the multiple combination concerned. Such additional elements are saved by the invention.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung an Hand der Zeichnung. Hierin zeigen Fig. 1 bis 15 die Teile eines erfindungsgemäßen Potentiometers, und zwarFurther details of the invention emerge from the following description with reference to the Drawing. 1 to 15 show the parts of a potentiometer according to the invention, namely

Fig. 1 eine Seitenansicht der äußeren Abschirmung, in welche die anderen Elemente eingesetzt werden,Figure 1 is a side view of the outer shield into which the other elements are inserted will,

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt des Isolierdeckels,Fig. 2 is a vertical section of the insulating cover,

Fig. 3 einen auf den Deckel aufzulegenden Metallring im senkrechten Schnitt,3 shows a metal ring to be placed on the cover in a vertical section,

Fig. 4 den Läufer in Seitenansicht,4 shows the runner in a side view,

Fig. 5 einen Achsenschnitt einer Isolierscheibe, die im Inneren des Gerätes angebracht wird,5 shows an axial section of an insulating washer which is attached inside the device,

Fig. 6 einen Schnitt der Grundplatte, auf der die Widerstandsbahn gelegen ist,6 shows a section of the base plate on which the resistance track is located,

Fig. 7 einen Axialschnitt der Anordnung nach dem Zusammenbau,7 shows an axial section of the arrangement after assembly,

Fig. 8 eine Stirnansicht des Teiles nach Fig. 2, Fig. 9 eine Stirnansicht des Teiles nach Fig. 3,8 shows an end view of the part according to FIG. 2, FIG. 9 shows an end view of the part according to FIG. 3,

Fig. 10 die Seitenansicht des Läufers im rechten Winkel zu der Ansicht der Fig. 4,10 shows the side view of the rotor at right angles to the view in FIG. 4,

Fig. 11 die Stirnansicht des Teiles nach Fig. 5,11 shows the end view of the part according to FIG. 5,

Fig. 12 eine Ansicht des Teiles nach Fig. 6 von unten zur Darstellung der Widerstandsbahn,FIG. 12 shows a view of the part according to FIG. 6 from below to show the resistance track,

Fig. 13 und 14 die zusammengebaute Anordnung nach Fig. 7 in Ansichten von unten und oben und13 and 14 the assembled arrangement according to FIG. 7 in views from below and above and

Fig. 15 das fertige Potentiometer, von außen gesehen;15 shows the finished potentiometer, seen from the outside;

Fig. 16 bis 19 sind Seitenansichten der Teile eines Ausführungsbeispiels für die Betätigungs- und Befestigungsorgane ;Figures 16 to 19 are side views of the parts of an embodiment for the actuating and fastening members ;

Fig. 20 bis 23 sind Draufsichten der Teile aus Fig. 16 bis 19, undFigures 20-23 are top plan views of the parts of Figures 16-19, and

Fig. 24 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Anordnung aus zwei Potentiometern zusammen mit ihren Betätigungs- und Befestigungsorganen. 24 shows a partially sectioned side view of an arrangement composed of two potentiometers with their actuating and fastening organs.

Die vorgefertigten Teile für ein erfindungsgemäßes Kleinstpotentiometer sind in stark vergrößertem Maßstäbe in Fig. 1 bis 6 in der Reihenfolge dargestellt, in der sie beim Zusammenbau aufeinandergelegt werden müssen.The prefabricated parts for a miniature potentiometer according to the invention are on a greatly enlarged scale shown in Fig. 1 to 6 in the order in which they are placed on top of each other during assembly have to.

Fig. 1 zeigt eine Abschirmung 1, die einen Boden 2 mit einer Mittelbohrung, am Umfang angebrachte Befestigungslaschen 3 und diese verlängernde Zungen 4 umfaßt. Am Unterteil der Laschen 3 sind Bügel 5 (Fig. 13) ausgearbeitet, die den nachträglichen Zusammenbau mehrerer Potentiometer erlauben.1 shows a shield 1 which comprises a base 2 with a central bore, fastening tabs 3 attached to the periphery and tongues 4 extending them. On the lower part of the tabs 3 , brackets 5 (Fig. 13) are worked out, which allow the subsequent assembly of several potentiometers.

Im Inneren der Abschirmungl kann ein isolierender Deckel 6, der z. B. aus Kunststoff besteht, angebracht werden (Fig. 2 und 7). Dieser Deckel hat eine ringförmige Höhlung 30 und einen radialen Vorsprung 10, der zwischen zwei einander gegenüberstehende Laschen 3 zu liegen kommt (s. Fig. 15). In der Achse des Deckels 6 befindet sich eine Mittelbohrung 7, die für den Durchgang der Betätigungswelle bestimmt ist. Ferner ist im Deckel 6 eine Ausnehmung 20 vorgesehen, deren Aufgabe noch erläutert wird, sowie eine Nut 8, welche die Nase 9 eines inInside the shielding can an insulating cover 6, the z. B. made of plastic, are attached (Fig. 2 and 7). This cover has an annular cavity 30 and a radial projection 10 which comes to lie between two opposing tabs 3 (see FIG. 15). In the axis of the cover 6 there is a central bore 7 which is intended for the passage of the actuating shaft. Furthermore, a recess 20 is provided in the cover 6 , the task of which will be explained later, as well as a groove 8, which the nose 9 of a in

Fig. 3 und 9 sichtbaren Kollektorringes 11 aufzunehmen bestimmt ist. Dieser Ring ist durch eine radiale Fahne 12 verlängert, die als Anschlußfahne dient. Nach entsprechender Umbiegung kommt die Fahne in eine Rille 13 des Deckels 6 zu liegen.Fig. 3 and 9 visible collector ring 11 is intended to receive. This ring is extended by a radial lug 12 , which serves as a connecting lug. After corresponding bending, the flag comes to rest in a groove 13 of the cover 6 .

Gemäß einer wichtigen Besonderheit der Erfindung kann der Läufer sich in der Gabel 23 der Kontaktfeder 19 verlagern (Fig. 4 und 10). Im einzelnen besteht der Läufer aus einem bohnenartigen Körper 18, der aus zwei Halbkugeln gebildet ist, die durch einen zylindrischen Mittelteil verbunden sind (Fig. 4).According to an important feature of the invention, the runner can move in the fork 23 of the contact spring 19 (FIGS. 4 and 10). In detail, the runner consists of a bean-like body 18 which is formed from two hemispheres which are connected by a cylindrical central part (FIG. 4).

Die Kontaktfeder 19 besteht aus einem Ring, der den gleichen Durchmesser wie der Ring 11 hat und längs eines Durchmessers zusammengefaltet ist, so daß er zwei Arme 21 und 22 bildet, die bei elastischer Verformung einander genähert werden können (Fig. 10). Der Arm 22 ist durch zwei abgebogene Finger 23 verlängert, zwischen denen die Kontaktperle 18 klemmend eingefügt ist. Die so angebrachte Kontaktperle kann kippen und sich in geeigneter Weise gegen die Widerstandsschicht legen.The contact spring 19 consists of a ring which has the same diameter as the ring 11 and is folded together along a diameter so that it forms two arms 21 and 22 which can be brought closer together in the event of elastic deformation (FIG. 10). The arm 22 is extended by two bent fingers 23 , between which the contact bead 18 is inserted in a clamping manner. The contact bead attached in this way can tilt and lie against the resistance layer in a suitable manner.

Auf diese Anordnung wird eine Isolierscheibe 25 aufgesetzt (Fig. 5 und 11), die eine mittlere Profilöffnung 26 für die Betätigungswelle, eine Ausnehmung 28 für die Kontaktperle 18 und einen Querschlitz 29 für die Laschen 23 besitzt. An insulating disk 25 is placed on this arrangement (FIGS. 5 and 11), which has a central profile opening 26 for the actuating shaft, a recess 28 for the contact bead 18 and a transverse slot 29 for the tabs 23 .

In Fig. 6 und 12 ist die Grundplatte dargestellt, die als Träger für die elektrische Widerstandsbahn des Potentiometers dient.In Fig. 6 and 12, the base plate is shown, which is used as a carrier for the electrical resistance track of the Potentiometer is used.

In dem dargestellten Beispiel wird dieser Widerstand durch Aufspritzen eines halbleitenden Stoffes in einem ringförmigen Hohlraum 32 erhalten. Man bekommt so eine Widerstandsbahn 33, auf der die Kontaktperle 18 gleiten kann.In the example shown, this resistance is obtained by spraying a semiconducting substance in an annular cavity 32 . This gives a resistance track 33 on which the contact bead 18 can slide.

Die Grundplatte 31 wird vorzugsweise durch Pressen eines warmhärtbaren Kunststoffes hergestellt, wobei die Anschluß fahnen 35 eingegossen werden. Sie enden im Inneren der Grundplatte in dem ringförmigen Hohlraum 32 zu beiden Seiten eines radialen Vorsprunges 36, der dem Vorsprung 10 des Deckels 6 entspricht (s. Fig. 12).The base plate 31 is preferably made by pressing a thermosetting plastic, wherein the connection flags 35 are poured. They end inside the base plate in the annular cavity 32 on both sides of a radial projection 36 which corresponds to the projection 10 of the cover 6 (see FIG. 12).

Wie man sieht, sind die senkrecht zur Achse der Grundplatte angeordneten Fahnen 35 im Inneren der Grundplatte parallel zur Achse, so daß sie leicht mit der Widerstandsbahn 33 verbunden werden können, und zwar entweder durch einfaches Umbiegen oder mittels eines leitenden Anstrichs. As can be seen, the lugs 35, arranged perpendicular to the axis of the base plate, are parallel to the axis inside the base plate, so that they can easily be connected to the resistance track 33 , either by simply bending them over or by means of a conductive coating.

Die Außenseite der Grundplatte 31 (Fig. 14) besitzt eine besondere Gestalt. Ein mittlerer Hohlraum 41 dient zur Unterbringung einer Vorrichtung zur Begrenzung des axialen Spiels und der Drehung der Betätigungswelle, die in Fig. 16 und 20 sichtbar ist. Der Vorsprung 42 bildet einen Anschlag für diese Vorrichtung. Aussparungen 43 sind am Umfang der Grundplatte angebracht und dienen zur Aufnahme der Befestigungszungen 4 der Abschirmung 1 nach dem Zusammenbau. Weitere sechseckige Hohlräume 44 können zur Aufnahme von Schraubenköpfen dienen, die bei einer Ausführungsform zur Befestigung des Gerätes bestimmt sind. Schließlich weist die Grundplatte einen Zapfen 45, dessen Aufgabe noch erläutert wird, auf.The outside of the base plate 31 (FIG. 14) has a special shape. A central cavity 41 is used to accommodate a device for limiting the axial play and the rotation of the actuating shaft, which is visible in FIGS. The projection 42 forms a stop for this device. Recesses 43 are made on the circumference of the base plate and serve to accommodate the fastening tongues 4 of the shield 1 after assembly. Further hexagonal cavities 44 can serve to receive screw heads which, in one embodiment, are intended for fastening the device. Finally, the base plate has a pin 45, the task of which will be explained below.

Der Zusammenbau der beschriebenen Teile kann auf besonders einfache und schnelle Weise vorgenommen werden und erfordert praktisch kein Werkzeug. Insbesondere sind weder Schrauben noch Bolzen erforderlich, und es ist kein Lötvorgang vorgesehen.The parts described can be assembled in a particularly simple and rapid manner and requires practically no tools. In particular, no screws or bolts are required, and no soldering process is provided.

Aus Fig. 1 bis 7 ist erkennbar, daß es zum Zusammenbau des Potentiometers genügt, den Ring 11 in den ringförmigen Hohlraum 30 des Deckels 6 ein-From Fig. 1 to 7 it can be seen that it is sufficient to assemble the potentiometer, the ring 11 in the annular cavity 30 of the cover 6

Claims

add the nose 9 and the flag 12 in the groove 8 and the groove 13, respectively. The cover 6 is then inserted into the shield 1. The arrangement 18, 19 is then attached, which is covered with the disk 25, whereupon the whole is covered with the base plate 31, which is pressed against the cover 6. The arms 21, 22 of the rotor assembly 19 are then brought closer to one another, and their elastic reaction presses the bead 18 onto the track 33, while the arm 21 makes contact with the collector ring 11. The centering of the parts 6 and 31 with respect to the shield 1 is ensured by the projections 10 and 36. When the assembly is assembled, only the tongues 4 need to be bent into the cavities 43 in order to connect the whole thing firmly to one another. The assembly can therefore be carried out very quickly, and the very compact potentiometer takes up particularly little space. The heat that can be dissipated by the device can be very large despite its small dimensions, because for a volume of around 1.5 cm3 (volume of the potentiometer described), the normal operating power is 0.5 AVatt and in certain cases can be brought up to 1 watt . One embodiment of a multiple combination is shown in FIG. 24, for example. At 51 (FIGS. 19 and 23) the bearing for the actuating shaft can be seen, which is provided with a central bore 52. By means of the thread 53 and a nut, not shown, the bearing and thus the potentiometer can be mounted on a carrier, e.g. B. the chassis of a device can be attached. The threaded part 53 is provided with a collar 54 which has holes 56 and a recess 57. The latter is used to receive the pin 45 on the base plate of the potentiometer. The holes 56 accommodate some tongues 4 of the shield 1. An auxiliary mounting post 58 is also provided on the collar 54. The actuating shaft 61 (FIGS. 18 and 22) has a flattened profile which is adapted to that of the bore 26 in the disk 25. The shaft has a groove 62 which can receive a snap ring 65 (FIGS. 17 and 21) which limits its axial movement and serves as a stop for the device for limiting the shaft rotation. The latter consists of a perforated disk 66 which is provided with a shoulder 67 and has a profiled recess 68 into which the shaft 61 fits (FIGS. 16 and 20). For the assembly (Fig. 24) the two potentiometers are placed on top of each other axially. The tongues 4 of the lower potentiometer, which are not bent around the corresponding base plate 31, are inserted into the eyelets 5 of the upper shield and then folded outwards. The fastening is determined by the pin 45 of the lower potentiometer, which engages in the cavity 20 of the upper cover 6. The shaft 61 is now provided with the snap ring 65, which comes to rest in the groove 62. The shaft is then inserted into disks 66 and 25 of the upper potentiometer and the corresponding parts of the lower potentiometer. The bearing 51 is then pushed onto the upper end of the shaft 61 until the pin 45 engages in the recess 20, then the tongues 4 of the upper shield are bent into the holes 56 of the collar 54, with the pin 58 in one of the recesses 44 comes to rest. So you can build a compact potentiometer column from any number of individual potentiometers without modifications and without additional organs. The different grinders are actuated by the same shaft, which can be provided with a knurled knob or any other actuator. The design of the rotor allows it a certain amount of displacement in an axial plane, which ensures perfect contact. It should also be noted that the drive shaft has a constant profile along its entire length and therefore does not require any special processing, regardless of the number of potentiometers added. The relative freedom of the disk 25 ensures automatic compensation for any centering errors that may occur. As can be seen from the foregoing, the invention makes numerous potentiometer combinations possible. In particular, the actuating shafts can have any length, so that the potentiometer can be adapted precisely to the desired purpose. The invention is not restricted to the embodiments described and can be subject to all modifications that are within the range of the expert knowledge. Patent claims:

1. Potentiometer, which can be used either alone or in a multiple combination, with two coaxially stacked shells, one of which carries a resistance track with connection flags, while the other contains the wiper and a slip ring and both of which have an axial opening for the passage of a continuous drive shaft have, which drives the grinder or grinders, and a separate cover plate with the bearing for the axle, characterized in that the shells (6, 31) are each held together by a shell (1) of one of the units, which are completely identical to one another Has lateral surface tongues (4 ) by which the shells of a single potentiometer are held together as well as further tongues (4) and associated bracket (5) by which several potentiometers of this type can be held together to form a multiple combination.

2. Potentiometer according to claim 1, characterized in that the drive element of the sliding contact (19) consists of an insulating washer (25) which is arranged between the two shells (6, 31) opposite the axis with play and that the insulating washer (25) is in a rotationally fixed connection with the sliding contact and has a central opening (26) for the passage of the drive shaft, which is located within the axial openings of the shells (6, 31) , so that any number of potentiometer units arranged one above the other can be actuated by means of a single shaft of constant cross-section can.

3. Potentiometer according to claim 1 or 2, characterized in that the sliding contact is carried by an elastic ring (19) which is folded once and provided with a fork, between the fingers (23) of which the contact piece (18) is clamped, wherein the contact piece consists of a body of revolution,