EP0259821A2 - Drehwiderstand - Google Patents

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EP0259821A2
EP0259821A2 EP87113071A EP87113071A EP0259821A2 EP 0259821 A2 EP0259821 A2 EP 0259821A2 EP 87113071 A EP87113071 A EP 87113071A EP 87113071 A EP87113071 A EP 87113071A EP 0259821 A2 EP0259821 A2 EP 0259821A2
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EP
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base body
screw
rotary
rotation
axis
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Gerhard Spiller
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Preh GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C10/00—Adjustable resistors
    • H01C10/30—Adjustable resistors the contact sliding along resistive element
    • H01C10/32—Adjustable resistors the contact sliding along resistive element the contact moving in an arcuate path

Definitions

  • the invention relates to a rotary resistor, in which a rotary body is rotatably mounted on a base body carrying a resistance track, which is axially clamped to produce a frictional torque when rotating with the base body and to which a tapping element resting on the resistance track is fastened.
  • DE-GM 78 15 934 describes a rotational resistance of the above type. Its arrangement is dimensioned extremely small in accordance with its typical use as a volume control in hearing aids.
  • the rotating body With such a resistance, the rotating body is axially clamped to the base body by riveting or flanging.
  • the resulting friction torque when turning the rotating body is not adjustable within narrow limits, but more or less a random result.
  • the resistance path is in the form of an annular surface extending radially to the axis of rotation in the base body.
  • the resilient tapping element is kept pressed onto the resistance track by the riveting or flanging.
  • the axial bracing of the rotating body with the base body and the pressing force of the tapping member are inextricably linked. An increase in the axial clamping force is thus associated with a corresponding increase in the pressing force of the tapping member; the same applies in the reverse case.
  • a threaded pin is attached to the base body, with which the rotary resistor can be fixed to a base plate.
  • the threaded pin can also serve as an electrical connection.
  • the rotating part is axially clamped with respect to the base body with a pin and a snap ring.
  • the friction torque achieved depends on various uncertainty factors, so that it can hardly be determined exactly.
  • the object of the invention is to propose a rotational resistance of the type mentioned at the outset, in which a frictional torque occurring when the rotating body is rotated, even with small dimensions of the rotational resistance, is easily adjustable and adjustable.
  • the above object is achieved in the case of a rotational resistance of the type mentioned at the outset in that a screw which is coaxial with the axis of rotation is provided for axially bracing the rotating body, the shaft of which is screwed to the basic body and the head of which is on the Rotating body presses.
  • the force with which the rotating body is pressed onto the base body can be adjusted by tightening the screw to a greater or lesser extent.
  • the frictional torque that occurs when the base body is rotated can thereby be set precisely. It is also advantageous that if the frictional torque is initially set too high, this can be reduced by loosening the screw slightly.
  • the resistance track extends coaxially around the axis of rotation and the tap member presses on the resistance track in the radial direction of the axis of rotation.
  • the pressing force of the tap member thus acts transversely to the force with which the rotating body is pressed onto the base body. This ensures that the forces are independent of one another. It is thus possible to achieve a high frictional torque without the pressing force of the tapping element on the resistance track also becoming correspondingly high.
  • a rotary resistor (1) has a plastic base body (2) in which a cylindrical interior (3) is formed.
  • a resistance track (5) runs around the inside of the cylindrical wall (4) of the interior (3). Both ends of which are connected to connecting pins (6, 7) around which the base body (2) is injection molded.
  • a metallic sleeve (8) is attached to the base body (2) concentrically with the wall (4). This can be fastened to the base body (2) by injecting the plastic compound forming it around the sleeve (8) during its manufacture.
  • the sleeve (8) has an internal thread (9). In this the shaft (10) of a screw (11) is screwed, the head of which is designated (12).
  • a rotary body (13) is mounted on the base body (2) about an axis of rotation (14) coinciding with the axis of the screw (11).
  • the rotating body (13) has a base (15) with an opening (16) for the screw (11) and an annular rim (17).
  • a plurality of projections (18) for actuating the rotating body (13) are formed on the outside of the ring edge (17).
  • a cover (19) covering the screw head (12) is snapped onto the rotating body (13).
  • the ring edge (17) overlaps the wall (4). It is guided radially to the axis of rotation (14) by a step (20) rotating around it. With its end face (21), the ring edge (17) lies against an annular surface (22) of the base body (2).
  • a holder (23) for a tap member (24) is formed on the base (15).
  • the tap member (24) rests with its one end (25) radially resiliently on the resistance track (5). With its other end (26) it also rests radially resiliently on the sleeve (8).
  • the desired friction torque when turning the rotating body (13) is set as follows:
  • the screw (11) After placing the rotating body (13) on the base body (2), the screw (11) is screwed into the sleeve (8) until its head (12) presses on the floor (15). The screw (11) is then tightened so that the end face (21) of the ring edge (17) presses so strongly on the ring surface (22) of the base body (2) as is necessary for the actuating torque required for rotating the rotating body (13) is.
  • the pressing force of the ends (25, 26) of the tapping member (24) on the resistance track (5) or the sleeve (8) does not change.
  • the shaft (10) of the screw (11) projects beyond the base body (2) with a section (27) (cf. FIGS. 1 and 3).
  • a pin (28) is formed on the base body (2) in addition to the section (27) to prevent rotation.
  • the resistor (1) with the section (27) and the pin (28) is inserted into a corresponding recess in a base plate (29).
  • the section (27) extends through the base plate (29), so that the rotary resistor (1) is screwed onto the section (27) by means of a nut (30) on the base plate (29).
  • an electrical guide surface (31) or another electrical connection is provided on the base plate (29).
  • an electrical connection is made to the tap (24) by means of the nut (30) via the screw (11), the metallic sleeve (8) and the end (26).
  • the screw (11) fulfills several functions. It holds the rotating body (13) on the base body (2). It ensures the necessary contact pressure between the end face (21) and the ring face (22). It serves to mechanically hold the rotary resistor (1) on the base plate (29) and it forms the electrical connection of the tapping element (24).

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Abstract

Bei einem Drehwiderstand soll das beim Drehen auftretende Reibmoment einfach justierbar sein. Es ist hierfür zur axialen Verspannung eines Drehkörpers (13) mit einem Grundkörper (2) eine Schraube (11) vorge­sehen. Eine im Grundkörper (2) umlaufende Widerstandsbahn (5) wird in zur Drehachse (14) radialer Richtung von einem Abgriffsglied (24) kon­taktiert. Die Schraube (11) kann zugleich der Befestigung des Drehwider­standes (1) und dem elektrischen Anschluß des Abgriffsgliedes (24) dienen.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Drehwiderstand, bei dem an einem eine Widerstandsbahn tragenden Grundkörper ein Drehkörper drehbar gelagert ist, der zur Erzeugung eines Reibmoments beim Drehen mit dem Grundkörper axial verspannt ist und an dem ein auf der Widerstandsbahn aufliegendes Abgriffsglied befestigt ist.
  • Einen Drehwiderstand der vorstehenden Gattung beschreibt das DE-GM 78 15 934. Seine Anordnung ist gemäß seiner typischen Verwendung als Lautstärkesteller in Hörhilfen äußerst klein dimensioniert.
  • Bei einem derartigen Drehwiderstand ist der Drehkörper axial durch eine Nietung bzw. Bördelung mit dem Grundkörper verspannt. Das dadurch beim Drehen des Drehkörpers auftretende Reibmoment ist nicht in engen Grenzen einstellbar, sondern mehr oder weniger ein Zufallsergebnis. Bei dem be­kannten Drehwiderstand liegt die Widerstandsbahn als kreisringförmige, sich radial zur Drehachse erstreckende Fläche im Grundkörper. Das federnde Abgriffsglied wird durch die Nietung bzw. Bördelung auf die Widerstandsbahn gedrückt gehalten. Dadurch stehen die axiale Verspan­nung des Drehkörpers mit dem Grundkörper und die Andruckkraft des Ab­griffsglieds in einem unlösbaren Zusammenhang. Eine Erhöhung der axialen Spannkraft ist damit mit einer entsprechenden Erhöhung der Andruckkraft des Abgriffsgliedes verbunden; entsprechendes gilt im umgekehrten Fall.
  • Dies hat zur Folge, daß das beim Drehen des Drehkörpers auftretende Reibmoment sich nicht erhöhen läßt, ohne daß auch die Andruckkraft des Abgriffsglieds auf der Widerstandsbahn erhöht wird.
  • Bei dem bekannten Drehwiderstand ist am Grundkörper ein Gewindezapfen befestigt, mit dem sich der Drehwiderstand an einer Grundplatte fest­legel läßt. Der Gewindezapfen kann auch als elektrischer Anschluß dienen.
  • Bei einem ähnlichen bekannten Drehwiderstand ist das Drehteil gegenüber dem Grundkörper mit einem Zapfen und einem Sprengring axial verspannt. Auch hier hängt das erreichte Reibmoment von verschiedenen Unsicher­heitsfaktoren ab, so daß es kaum exakt bestimmbar ist.
  • In der US-PS 4 430 634 ist ein Drehpotentiometer mit einer Rückstell­feder beschrieben. Hier kommt es auf eine besondere Einstellbarkeit des Reibmoments nicht an. Ein ähnliches Drehpotentiometer ist aus der EP-O 157 666 bekannt.
  • Aufgabe der Erfindug ist es, einen Drehwiderstand der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei dem ein beim Drehen des Drehkörpers auftretendes Reibmoment, auch bei geringen Abmessungen des Drehwiderstandes, einfach einstellbar und justierbar ist.
  • Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem Drehwiderstand der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß zur axialen Verspannung des Dreh­körpers eine zur Drehachse koaxiale Schraube vorgesehen ist, deren Schaft mit dem Grundkörper verschraubt ist und deren Kopf auf den Drehkörper drückt. Durch mehr oder weniger festes Anziehen der Schraube läßt sich die Kraft einstellen, mit der der Drehkörper auf den Grund­körper gedrückt ist. Das beim Drehen des Grundkörpers auftretende Reib­moment kann dadurch exakt eingestellt werden. Günstig ist auch, daß bei einem zunächst zu hoch eingestellten Reibmoment durch geringfügiges Lösen der Schraube dieses reduziert werden kann.
  • In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich die Wider­standsbahn koaxial um die Drehachse und das Abgriffsglied drückt in zur Drehachse radialer Richtung auf die Widerstandsbahn. Die Andruckkraft des Abgriffsglieds wirkt also quer zur Kraft, mit der der Drehkörper auf den Grundkörper gedrückt wird. Dadurch ist erreicht, daß die Kräfte voneinander unabhängig sind. Es ist damit möglich, ein hohes Reibmoment zu erreichen, ohne daß auch die Andruckkraft des Abgriffsglieds auf der Widerstandsbahn entsprechend hoch wird.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines Ausführungs­beispiels.
  • In der Zeichnung zeigen:
    • Figur 1 einen Drehwiderstand im Schnitt,
    • Figur 2 den Drehwiderstand längs der Linie II-II nach Figur 1 in Aufsicht
      und
    • Figur 3 eine Baueinheit gegenüber Figur 2 verkleinert.
  • Ein Drehwiderstand (1) weist einen Kunststoff-Grundkörper (2) auf, in dem ein zylindrischer Innenraum (3) gebildet ist. Innen an der zylin­drischen Wand (4) des Innenraums (3) läuft eine Widerstandsbahn (5) um. Deren beide Enden sind mit Anschlußstiften (6, 7) verbunden, um welche der Grundkörper (2) gespritzt ist.
  • Konzentrisch zur Wand (4) ist am Grundkörper (2) eine metallische Hülse (8) befestigt. Diese kann dadurch am Grundkörper (2) befestigt sein, daß bei dessen Herstellung die ihn bildende Kunststoffmasse um die Hülse (8) gespritzt ist. Die Hülse (8) weist ein Innengewinde (9) auf. In dieses ist der Schaft (10) einer Schraube (11) eingeschraubt, deren Kopf mit (12) bezeichnet ist.
  • Am Grundkörper (2) ist ein Drehkörper (13) um eine mit der Achse der Schraube (11) zusammenfallende Drehachse (14) gelagert. Der Drehkörper (13) weist einen Boden (15) mit einer Durchbrechung (16) für die Schraube (11) und einen Ringrand (17) auf. Außen am Ringrand (17) sind mehrere Vorsprünge (18) zur Betätigung des Drehkörpers (13) ausgeformt. Auf den Drehkörper (13) ist ein den Schraubenkopf (12) verdeckender Deckel (19) aufgeschnappt.
  • Der Ringrand (17) übergreift die Wand (4). Er ist radial zur Drehachse (14) von einer an dieser umlaufenden Stufe (20) geführt. Mit seiner Stirnfläche (21) liegt der Ringrand (17) an einer Ringfläche (22) des Grundkörpers (2) an.
  • Am Boden (15) ist eine Halterung (23) für ein Abgriffsglied (24) ange­formt. Das Abgriffsglied (24) liegt mit seinem einen Ende (25) radial federnd an der Widerstandsbahn (5) an. Mit seinem anderen Ende (26) liegt es ebenfalls radial federnd an der Hülse (8) an.
  • Das beim Drehen des Drehkörpers (13) gewünschte Reibmoment wird folgen­dermaßen eingestellt:
  • Nach dem Aufsetzen des Drehkörpers (13) auf den Grundkörper (2) wird die Schraube (11) in die Hülse (8) eingeschraubt bis deren Kopf (12) auf den Boden (15) drückt. Die Schraube (11) wird dann so fest ange­zogen, daß die Stirnfläche (21) des Ringrandes (17) so stark auf die Ringfläche (22) des Grundkörpers (2) drückt, wie für das zum Drehen des Drehkörpers (13) gewünschte Betätigungsmoment nötig ist. Die Andruck­kraft der Enden (25, 26) des Abgriffsglieds (24) auf der Widerstands­bahn (5) bzw. die Hülse (8) ändert sich dabei nicht.
  • Nach der richtigen Einstellung der Schraube (11) kann diese in der Hülse (8) festgelegt werden. Schließlich wird der Deckel (19) aufgeschnappt.
  • Der Schaft (10) der Schraube (11) überragt mit einem Abschnitt (27) den Grundkörper (2) (vgl. Figur 1 und 3). Am Grundkörper (2) ist neben dem Abschnitt (27) ein Zapfen (28) als Verdrehschutz angeformt.
  • Zur Montage des Drehwiderstandes (1) zu einer Baueinheit (vgl. Figur 3) wird der Widerstand (1) mit dem Abschnitt (27) und dem Zapfen (28) in eine entsprechende Ausnehmung einer Grundplatte (29) gesteckt. Der Ab­schnitt (27) durchragt die Grundplatte (29), so daß sich der Drehwider­stand (1) mittels einer auf den Abschnitt (27) aufgeschraubten Mutter (30) an der Grundplatte (29) festlegen läßt. Im Bereich der Mutter (30) ist an der Grundplatte (29) eine elektrische Leitfläche (31) oder ein anderer elektrischer Anschluß vorgesehen. Dadurch wird mittels der Mutter (30) eine elektrische Verbindung über die Schraube (11), die metallische Hülse (8) und das Ende (26) zum Abgriffsglied (24) herge­stellt.
  • Die Schraube (11) erfüllt mehrere Funktionen. Sie hält den Drehkörper (13) am Grundkörper (2). Sie stellt die nötige Andruckkraft zwischen der Stirnfläche (21) und der Ringfläche (22) sicher. Sie dient der mechani­schen Halterung des Drehwiderstandes (1) an der Grundplatte (29) und sie bildet den elektrischen Anschluß des Abgriffsgliedes (24).
    • Bezugszeichenliste 11/86 Pt.+GM
    • 1 Drehwiderstand
    • 2 Grundkörper
    • 3 Innenraum
    • 4 Zylinder-Wand
    • 5 Widerstandsbahn
    • 6 Anschlußstift
    • 7 Anschlußstift
    • 8 Hülse
    • 9 Innengewinde
    • 10 Schaft
    • 11 Schraube
    • 12 Schraubenkopf
    • 13 Drehkörper
    • 14 Drehachse
    • 15 Boden
    • 16 Durchbrechung
    • 17 Ringrand
    • 18 Vorsprung
    • 19 Deckel
    • 20 Stufe
    • 21 Stirnfläche
    • 22 Ringfläche
    • 23 Halterung
    • 24 Abgriffsglied
    • 25 Ende
    • 26 Ende
    • 27 Abschnitt
    • 28 Zapfen
    • 29 Grundplatte
    • 30 Mutter
    • 31 Leitfläche

Claims (9)

1. Drehwiderstand, bei dem an einem eine Widerstandsbahn tragenden Grundkörper ein Drehkörper drehbar gelagert ist, der zur Erzeugung eines Reibmoments beim Drehen mit dem Grundkörper axial verspannt ist und an dem ein auf der Widerstandsbahn aufliegendes Abgriffs­glied befestigt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur axialen Verspannung eine zur Drehachse (14) koaxiale Schraube (11) vorgesehen ist, deren Schaft (10) mit dem Grundkörper (2) verschraubt ist und deren Kopf (12) auf den Drehkörper (13) drückt, dessen Stirnfläche (21) am Ringrand (17) auf eine Ring­fläche (22) des Grundkörpers (2) drückt.
2. Drehwiderstand nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Widerstandsbahn (5) sich koaxial zur Drehachse (14) er­streckt und daß das Abgriffsglied (24) in zur Drehachse (14) radialer Richtung auf die Widerstandsbahn (5) drückt.
3. Drehwiderstand nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schaft (10) der Schraube (11) in eine Hülse (8) geschraubt ist, die am Grundkörper (2) festsitzt.
4. Drehwiderstand nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hülse (8) elektrisch leitfähig ist und an ihr das der Wider­standsbahn (5) abgewandte Ende (26) des Abgriffsgliedes (24) elek­trisch leitend anliegt und daß die Hülse (8) oder die Schraube (11) einen elektrischen Anschlußpol bildet.
5. Drehwiderstand nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Abgriffsglied (24) mit seinem der Widerstandsbahn (5) abge­wandten Ende (26) in zur Drehachse (14) radialer Richtung auf die Hülse (8) drückt.
6. Drehwiderstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schaft (10) der Schraube (11) mit einem Abschnitt (27) den Grundkörper (2) überragt und daß dieser Abschnitt (27) an einer Grundplatte (29) festgelegt ist.
7. Drehwiderstand nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schraube (11) elektrisch leitfähig ist und ihr Abschnitt (27) mit einem elektrischen Leiter (31) kontaktiert ist.
8. Drehwiderstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Grundkörper (2) aus Kunststoff an die Hülse (8) angespritzt ist.
9. Drehwiderstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein den Grundkörper (2) übergreifender Ringrand (17) des Dreh­körpers (13) radial zur Drehachse (14) an einer umlaufenden Stufe (20) des Grundkörpers (2) geführt ist.
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EP0259821A3 EP0259821A3 (en) 1989-07-26
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