DE2425600C3 - Vorrichtung zum gleichzeitigen Steuern von bis zu vier einstellbaren Widerständen - Google Patents

Description

der Vorrichtung bei unverändert großen Verstellwegen der Widerstände möglichst klein bleiben.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der erste und der zweite Schlitten in ihren Endbereichen jeweils mit einem zweiten Führungsschlitz versehen sind, dessen Längsachse jeweils mit der des ersten langgestreckten Führungsschlitzes annähernd zusammenfällt und in denen jeweils ein Zapfen drehbar geführt ist, der exzentrisch auf der einen Seite einer kreisförmigen, isolierten Scheibe angeordnet ist, die mit einer in dem Bodenteil drehbar gelagerten Welle drehbar ist und mit einem Kontaktschleifer, der auf der der den Zapfen tragenden Seite gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, auf einer zur jeweiligen drehbaren Scheibe koaxial angeordneten, im wesentlichen ringförmig ausgebildeten Widerstandsbahn kontaktierend gleitet, die mit nach außen geführten Anschlußklemmen versehen ist und in deren Zentrum ein mit dem Kontaktschleifer in elektrischer Drehverbindung stehender Kontakt angeordnet ist, der mit einer weiteren Anschlußklemme verbunden ist. Bei dieser ringförmigen Ausbildung der einzelnen Widerstände erstrecken sich diese bei ihrer temperaturbedingten Ausdehnung oder Zusammenziehung in radialer Richtung zur Welle, um die jeder Kontaktschleifer in gleitendem Kontakt mit dem ihm jeweils zugeordneten ringförmigen Widerstand gehalten ist. Die thermisch bedingte Ausdehnung bzw. Zusammenziehung weist bei der erfindungsgemäßen Lösung infolge der ringförmigen Ausbildung der Widerstandsbahnen nunmehr eine einheitliche Größe über die ganze Länge der Widerstandsbahn auf. Das gewährleistzt, daß die erfindungsgemäß ringförmig ausgebildeten Widerstandsbahnen in bezug auf die in ihnen entwickelte oder von einer außenliegenden Quelle kommende Wärme weitgehend frei von einer mechanischen Beeinflussung infolge Temperaturänderungen sind. Diese ringförmige Anordnung der Widerstandsbahnen erlaubt weiterhin eine niedrige Bauweise, so daß die Gesamtabmessungen der Vorrichtung minimal gehalten werden können.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das Führungslager der Steuerwelle zur Aufnahme von deren Ende eine Bohrung mit einer zum Bodenteil senkrecht verlaufenden Achse auf, welche Bohrung zum Bodenteil und Oberteil des Gehäuses hin jeweils trichterförmig erweitert ist. Diese Ausbildung zeichnet sich durch fertigungstechnisch einfachere Teile aus, mit denen sich die gleiche Steuergenauigkeit bei Betätigung der Steuerwelle erreichen läßt wie bei einem Führungslager, bei dem im Bereich des Zentrums des Führungslagers eine Kugelschale als Lagerschale für ein am unteren Ende der Steuerwelle angeordnetes, dazu korrespondierendes Kugelgelenk vorgesehen ist. Diese beim Führungslager vorgesehene, sich vom Zentrum zu den beiden Außenflächen trichterförmig erweiternde Bohrung erlaubt eine fast punktförmige Lagerung eines in einfacher Weise ausgebildeten zylindrischen unteren Endes der Steuerwelle.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sollen die an den äußeren Enden der Schlitten angeordneten, eine Führungsstabilität erzeugenden Führungsflächen eine definierte Masse aufweisen. Durch diese trägheitserzeugenden Massen wird in den Fällen, in denen sich die Schlitten mit steigender Geschwindigkeit zum äußeren Ende des jeweiligen Führungsschlitzes hin bewegen, der Verschiebungsbewegung ein Widerstand entgegengesetzt, und zwar in dem Maße, wie sich der Schlitten dem Schlitzende nähert, so daß jeder der Schlitten mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit sowie ruck- und stoßfrei bewegt wird.

Mit der vorliegenden Erfindung wird durch die Gleitbewegung der Schlitten in Verbindung mit der ringförmigen Ausbildung der Widerstände ein sehr hoher Grad an Steuergenauigkeit erzielt und selbst bei lokalen Temperaturveränderungen aufrechterhalten, so wie dies für einen Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei einem vier-Kanal-Stereophonie-System erforderlich ist.

Die Erfindung soll im folgenden anhand der Zeichnungen einer beispielhaften Ausführungsform näher beschrieben werden; darin zeigt

Fig. 1 einen als Aufriß dargestellten Querschnitt einer Vorrichtung zum gleichzeitigen Steuern einer Anzahl einstellbarer Widerstände nach der Linie I-I der F i g. 2,

Fig.2 einen Grundriß der Vorrichtung nach Fig. 1, wobei das Gehäuse entfernt ist, und

Fig.3 einen Grundriß, der die Anordnung einer Anzahl Widerstandsbannen auf dem Bodenteil des Gehäuses veranschaulicht.

In den Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Eine einachsige Ausgleichssteuervorrichtung 10 zum gleichzeitigen Steuern einer Anzahl einstellbarer Widerstände weist ein Gehäuse 1 mit einer öffnung 13 im mittleren Bereich seines Oberteils auf. Ein Paar Lager 15 mit kugelförmiger innerer Lagerfläche ist an der öffnung 13 mittels Nieten 16 angebracht. Ein Lager 15 nimmt drehbar einen kugelförmigen Körper 14 auf, der eine Steuerwelle 12 hat, die durch die Mitte des kugelförmigen Körpers 14 verläuft und unverrückbar daran befestigt ist. Die Steuerwelle 12 ist auf diese Weise mit Bezug auf die Mitte des kugelförmigen Körpers 14 zapfenartig drehbar beweglich. Das untere Ende der Steuerwelle 12 erstreckt sich in das Innere des Gehäuses U und hat vorzugsweise einen kleineren Durchmesser als ihr oberes Ende aus dem unten beschriebenen Grund. Eine Anzahl drehbarer Scheiben 17, 18, 19 und 20 ist über dem Bodenteil des Gehäuses nebeneinander in Abstand von dieser angeordnet, wobei ihre drehbaren Wellen 17a, 18a, 19a und 20a drehbar in dem Bodenteil gelagert sind. Ein Paar sich kreuzender langgestreckter Schlitten 21 und 22 ist rechtwinklig zueinander angeordnet. Jeder langgestreckte Schlitten 21, 22 hat ein Paar Führungsschlitze 21 b und 21c (bzw. 220 und 22c). Die drehbaren Scheiben 17 bis 20 haben aufrecht stehende Zapfen 17b, 186, 19b bzw. 20b auf ihrer oberen Fläche und in der Nähe ihrer Peripherie. Diese Zapfen werden von den Führungsschlitzen 21b, 21c, 22b bzw. 22c der langgestreckten Schlitten 21 und 22 aufgenommen. Die Schlitten 21 und 22 sind auf diese Weise quer zu ihren Längsachsen und longitudinal zueinander gleitfähig beweglich. Jeder langgestreckte Schlitten 21, 22 ist weiterhin mit einem langgestreckten Führungsschlitz 21a bzw. 22a und einem abgesetzten Schulterteil 2\d bzw. 22d längs der Kanten der Führungsschlitze versehen. Ein kreisförmiges Führungslager 23 mit ringförmig nach innen weggeschnittenen Teilen 23a auf seinen entgegengesetzten Seiten wird in den Führungsschlitzen 21a und 22a gleitfähig aufgenommen, wobei die ringförmigen weggeschnittenen Teile 23a in die abgesetzten Schulterteile 2ld und 22d eingreifen. Das Führungslager 23 ist mit einer Bohrung 23Z> versehen, die sich zu den Außenflächen des Führungslagers 23 hin

trichterförmig erweitert, wobei ein Halsteil an ihrer Mitte gebildet wird. Das untere Ende der Steuerwelle 12 verläuft gleitfähig durch den Halsteil der Bohrung 23b des Führungslagers 23.

An dem Bodenteil des Gehäuses 11 ist eine Anzahl Widerstandselemente 24, 25, 26 und 27 von im allgemeinen ringförmiger flacher Gestalt angeordnet, wobei jede solche ringförmige Widerstandsbahn den drehbaren Scheiben 17,18,19 bzw. 20 gegenüberliegend angeordnet ist. Die Anschlußklemmen 24a und 246 des Widerstandselementes 24 sind zur elektrischen Verbindung mit einer außerhalb befindlichen Tonsteuerschaltung eingerichtet, die dem entsprechenden Übertragungskanal (nicht gezeigt) zugeordnet ist. In entsprechender Weise sind die Anschlüsse der anderen Widerstandselemente mit den zugeordneten Tonsteuer schaltungen verbindbar. Die drehbaren Scheiben 17 bis 20 sind an ihren unteren Flächen mit Kontaktschleifern 28, 29, 30 bzw. 31, z. B. Bürsten, verbunden, so daß elektrische Gleitkontakte mit den entsprechenden *o Widerstandselementen aufrechterhalten werden. Der Kontaktschleifer 28 der drehbaren Scheibe 17 ist an eine Anschlußklemme 24c angeschlossen, so daß ein Widerstandskreis zwischen der Anschlußklemme 24a oder 24f? und der Anschlußklemme 24c gebildet ist.

Die entgegengesetzten Enden jedes langgestreckten Schlittens 21, 22 sind, wie in Fig. 2 gezeigt ist, nach außen erweitert, und zugleich ist ein Paar aufrechtstehende Führungsflächen 21 e, 22e von vorbestimmten! Gewicht längs der Kanten der nach außen erweiterten Teile durch Tragelemente 21Abzw. 22/" vorgesehen. Die obere Kante der Führungsflächen 21 e bzw. 22e kann vorzugsweise in Gleitkontakt mit der oberen Wand des Gehäuses 11 sein, wie in F i g. 1 gezeigt ist.

Im Betrieb gleitet das Führungslager 23, wenn die Bedienungsperson das obere Ende der Stcuervvelle 12 zwecks Drehung oder Neigung der Welle in irgendeiner Richtung dreht, längs den Führungsschlitzen 21a und 22a. Die Drehbewegung der Steuerwelle 12 ergibt somit zweidimensionale Gleitbewegungen der langgestreckten Schlitten 21 und 22 in zueinander senkrechten Richtungen. Die angrenzende innere Kante jedes Führungsschlitzes 216, 21c des langgestreckten Schlittens 21 beispielsweise verschiebt den aufrecht stehenden Zapfen 176 in der Weise, daß eine Drehung der drehbaren Scheibe 17 um ihre Achse veranlaßt wird. Gleichzeitig wird bewirkt, daß sich die übrigen drehbaren Scheiben um ihre Achsen drehen. Dadurch wird die Stellung der Kontaktschleifer 28 bis 31 mit Bezug auf einen Bezugswiderstandspunkt an den entsprechenden Widerstandselementen 24 bis 27 entsprechend geändert. Die zunehmenden Durchmesser der Bohrungen 23b des Führungslagers 23 ermöglichen es, daß sich die Steuerwelle 12 auf einen gc\v.i:isc;;! _;■, Winkel neigt, und die ringförmig nach innen weggeschnittenen Teile 23a erlauben dem Führungslager 23, genau die Spur der Führungsschlitze 21a und 22a zu halten. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß das Führungslager 23 weggelassen werden kann, falls das untere Ende der Steuerwelle 12 einen so ausreichenden Durchmesser hat, daß es in die Führungsschlitze 21a und 22a gleitfähig eingepaßt werden kann. Die Schaffung eines Paares aufrechtstehender Führungsflächen 21 e und 22e mit vorbestimmtem Gewicht an den entgegengesetzten Enden jedes langgestreckten Schlittens 21,22 erzielt einen trägheitserzeugenden Effekt, so daß stoßfreie Bewegungen der langgestreckten Schlitten gewährleistet werden. Die aufrecht stehenden Führungsflächen, die in Gleitkontakt mit der oberen Wand des Gehäuses sind, lassen mit Sicherheit erreichen, daß die langgestreckten Schlitten 21 und 22 genau in einer zweidimensionalen Ebene gleiten.

Außerdem ist ersichtlich, daß die drehbaren Scheiben 17 bis 20 in Kombination mit den entsprechenden Widerstandselementen 24 bis 27 als gleitfähige Tragelemente für die langgestreckten Schlitten 21 und 22 dienen. Herkömmliche einstellbare Widerstände können verwendet werden, indem ihre drehbaren Weller mit den drehbaren Wellen 17a bis 20a der drehbarer Scheiben verbunden werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   I. Vorrichtung zum gleichzeitigen Steuern von bis zu vier einstellbaren Widerständen, bestehend aus einem Gehäuse mit einem Ober- und einem isolierten Bodenteil annähernd rechteckiger Grundfläche und jeweils einem Paar sich gegenüberliegender Seitenwände; einer Steuerwelle, die in ihrem mittleren Bereich im Oberteil des Gehäuses kugelgelenkig gelagert ist; einem ersten im Innern des Gehäuses angeordneten langgestreckten Schlitten, der einen langgestreckten ersten Führungsschlitz hat und quer zu seiner Längsachse parallel zu einem ersten Paar sich gegenüberliegender Seitenwände gleitfähig beweglich ist, einem zweiten langgestreckten Schlitten, der ebenfalls einen langgestreckten ersten Führungsschlitz hat und quer zu seiner den ersten Schlitten im wesentlichen rechtwinklig kreuzenden Längsachse gleitfähig beweglich ist, und bei denen die den jeweiligen Seitenwänden des Gehäuses gegenüberliegenden Enden der Schlitten sich mittels Führungsflächen an diesen gleitend abstützen und bei denen das im Innern des Gehäuses befindliche Ende der Steuerwelle mit einem in den Führungsschlitzen des ersten und zweiten langgestreckten Schlittens gleitenden Führungslager gelenkig beweglich ist; und auf dem Bodenteil des Gehäuses angeordneten kreisbogenförmigen Widerstandsbahnen, welche mit Schleiferanordnungen kontaktieren, die an den beiden Endbereichen eines jeden der Schlitten angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der erste (21) und der zweite (22) Schlitten an ihren Endbereichen jeweils mit einem zweiten Führungsschlitz (21 b, 21c, 22b, 33c) versehen sind, dessen Längsachse jeweils mit der des ersten langgestreckten Führungsschlitzes (21a, 22a) annähernd zusammenfällt, und in denen jeweils ein Zapfen (176 bis 2Qb) drehbar geführt ist, der exzentrisch auf der einen Seite einer kreisförmigen, isolierten Scheibe (17 bis 20) angeordnet ist, die mit einer in dem Bodenteil drehbar gelagerten Welle (17a bis 20a) drehbar ist und mit einem Kontaktschleifer (28 bis 31), der auf der der den Zapfen (176 bis 20b) tragenden Seite gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, auf einer zur jeweiligen drehbaren Scheibe koaxial angeordneten, im wesentlichen ringförmig ausgebildeten Widerstandsbahn (24, 25, 26, 27) kontaktierend gleitet, die mit nach außen geführten Anschlußklemmen (24a, b bis 27a, b) versehen ist und in deren Zentrum ein mit dem Kontaktschleifer (28 bis 31) in elektrischer Drehverbindung stehender Kontakt angeordnet ist, der mit einer weiteren Anschlußklemme (24c) verbunden ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungslager (23) der Steuerwelle (12) zur Aufnahme von deren Ende eine Bohrung (23Z^ mit einer zum Bodenteil senkrecht verlaufenden Achse aufweist, welche Bohrung (23b) zum Bodenteil und Oberteil des Gehäuses (11) hin jeweils trichterförmig erweitert ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsflächen (21 e, 22ej der Schlitten (21, 22) eine definierte Masse aufweisen.

   Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Steuern von bis zu vier einstellbaren Widerständen, bestehend aus einem Gehäuse mit einem Ober- und einem isolierten Bodenteil annähernd rechteckiger Grundfläche und jeweils einem Paar sich gegenüberliegender Seitenwände; einer Steuerwelle, die in ihrem mittleren Bereich im Oberteil des Gehäuses kugelgelenkig gelagert ist; einem ersten im Innern des Gehäuses angeordneten langgestreckten Schlitten, der

   ίο einen langgestreckten ersten Führungsschlitz hat und quer zu seiner Längsachse parallel zu einem ersten Paar sich gegenüberliegender Seitenwände gleitfähig beweglich ist, einem zweiten langgestreckten Schlitten, der ebenfalls einen langgestreckten ersten Führungsschlitz hai und quer zu seiner, den ersten Schlitten im wesentlichen rechtwinklig kreuzenden Längsachse gleitfähig beweglich ist, und bei denen die den jeweiligen Seitenwänden des Gehäuses gegenüberliegenden Enden der Schlitten sich mittels Führungsflädien an diesen gleitend abstützen und bei denen das im Innern des Gehäuses befindliche Ende der Steuerwelle mit einem in den Führungsschlitzen des ersten und zweiten langgestreckten Schlitten: gleitenden Führungsiager gelenkig beweglich ist; und auf dem Bodenteil des Gehäuses angeordneten kreisbogenförmigen Widerstandsbahnen, welche mit Schleiferanordnungen kontaktieren, die an den beiden Endbereichen eines jeden der Schlitten angeordnet sind.

   Eine Vorrichtung mit diesen Merkmalen ist in der zum Anmeldezeitpunkt noch nicht vorveröffentlichten DT-OS 23 17 144 vorgeschlagen worden. Diese Einrichtung hat jedoch den Nachteil, daß sich bei einer lokal einseitigen Erwärmung oder Überhitzung der Vorrichtung die Widerstände der einzelnen kreisbogenförmigen Widerstandsbahnen, welche insgesamt zu einer Kreisbahn um die Steuerwelle herum angeordnet sind, verändern. Durch die Veränderung des Widerstandes in einer oder mehreren dieser einzelnen kreisbogenförmigen Widerstandsbahnen(en) verändert sich das Einstellungsverhältnis der bis zu vier Widerstände untereinander, so daß ständig nachgeregelt werden muß. Wenn diese Vorrichtung zum gleichzeitigen Steuern von mehreren Widerständen, z. B. als Steuerungseinrichtung zum Aussteuern des Klangvolumens von Stereo- oder Quadrophonie-Anlagen benutzt wird, wobei die einzelnen Klangkanäle mit den einzelnen Widerstandsbahnen verbunden sind, würde diese unerwünschte Veränderung der Widerstandswerte infolge lokaler Erwärmung der Vorrichtung zu einem Balanceverlust zwischen den einzelnen Klangkanälen führen. Dieses Problem der lokalen Überhitzung tritt in besonderem Maße bei einer Kompaktbauweise auf.

   Bei den sonstigen vorbekannten Einrichtungen zum gleichzeitigen Steuern von mehreren Widerständen treten infolge ihres lockeren, meist sehr volumenaufwendigen Aufbaus, vergleiche etwa die US-PS 33 72 359, wo die U-förmig ausgebildeten, um Drehbolzen verschwenkbaren, sich rechtwinkelig kreuzenden Führungselemente eine enorm hohe Bauweise der Vorrichtung ergeben, die Probleme einer lokalen

   Überhitzung eines oder mehrerer dieser Widerstandselemente nicht so augenfällig in Erscheinung wie bei einer raumsparenden Bauweise.

   Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Steuern von bis zu vier einstellbaren Widerständen so auszubilden, daß thermisch bedingte Ausdehnungen der Widerstandsbahnen überall gleich sind und die Gesamtabmessungen