DE3412965A1 - ELECTRICAL COMPONENT - Google Patents
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Description
Firma Dieter Grässlin D-7742 St.GeorgenCompany Dieter Grässlin D-7742 St. Georgen
Elektrisches BauteilElectrical component
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Bauteil gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to an electrical component according to the preamble of claim 1.
Bei der Einstellung der vorgenannten elektrischen Bauteile, z.B. Potentiometer, ist es häufig wünschenswert, gleichzeitig einen Schalter zu betätigen. Diese Notwendigkeit kann sich beispielsweise bei der Eingabe von Daten und Sollwerten in eine Steuer- oder Regelanordnung ergeben, zu der ein Prozessor gehört. Um die Bedienbarkeit eines solchen Eingabegerätes einfach und Übersichtich zu gestalten, ist es bekannt, die genannten Größen analog durch die Verstellung von Potentiometern einzugeben. Die analogen Werte werden dann durch Analog-Digitalwandler, die im Prozessor vorhanden sind oder diesem vorgeschaltet sind, in digitale WerteWhen setting the aforementioned electrical components, e.g. potentiometers, it is often desirable to simultaneously to operate a switch. This need can arise, for example, when entering data and setpoints result in a control or regulating arrangement to which a processor belongs. To the usability of such an input device To make it simple and clear, it is known to adjust the sizes mentioned in an analogous manner of potentiometers. The analog values are then passed through analog-to-digital converters that are present in the processor are or are upstream of it, into digital values
15 umgewandelt.15 converted.
Um die analoge Einstellung der Werte möglichst genau vornehmen zu können, wurden bisher Potentiometer mit relativ weiträumigen Skalen verwendet. Eine solche Eingabeanordnung hat den Nachteil, daß sie sehr kostspielig und raumaufwendig ist.In order to be able to make the analog setting of the values as precisely as possible, potentiometers with relative were previously used wide scales are used. Such an input arrangement has the disadvantage that it is very expensive and space-consuming is.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist es denkbar, die Verstellknöpfe der Potentiometer mit sehr kleinen Durchmessern auszubilden und den eingestellten Wert auf einem an denTo avoid this disadvantage, it is conceivable to use the adjustment buttons train the potentiometer with very small diameters and adjust the set value to one of the
,·.:·::; 21 429 P, ·.: · ::; 21 429 P.
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Prozessor angeschlossenen Display zu kontrollieren. Hierzu ist ein zusätzlicher Schalter erforderlich, durch den der am Potentiometer eingestellte Wert auf das Display durchge- Λ) Control processor connected display. An additional switch is required for this, through which the value set on the potentiometer is shown on the display Λ)
Potentiometers entweder die Einstellung des Wertes und seine Kontrolle zeitlich nacheinander vorgenommen werden müssen oder daß der Bediener beide Hände für die Einstellung frei haben muß, eine Hand zur Einstellung des Potentiometerknopfes und die andere Hand zur Betätigung des Kontaktschalters.Potentiometer either the setting of the value and its control must be carried out one after the other or that the operator must have both hands free for setting, one hand for setting the potentiometer knob and the other hand to operate the contact switch.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Bauteil der eingangs genannten Art zu entwickeln, das in leicht bedienbarer Weise mit einem elektrischen Schalter zusammenarbeiten kann.The invention is based on the object of developing an electrical component of the type mentioned in the introduction can work together with an electrical switch in an easy-to-use manner.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein elektrisches Bauteil nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen., welches erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat.To solve this problem, an electrical component according to the preamble of claim 1 is proposed, which according to the invention has the features mentioned in the characterizing part of claim 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen des elektrischen Bauteils nach der Erfindung sind in den Ansprüchen 2-13 genannt.Advantageous further developments of the electrical component according to the invention are mentioned in claims 2-13.
Eine Weiterentwicklung der Erfindung besteht in der Verwendung der mit einem Schalter kombinierten elektrischen Bauteile für die analoge Eingabe von Daten und Sollwerten in eine digitale Steuer- oder Regelanordnung der eingangs genannnten Art. Eine solche Verwendung der elektrischen Bauteile gemäß der Erfindung ist durch die im Anspruch 14 genannten Merkmale gekennzeichnet. Hierdurch kann gemäß der Erfindung die analoge Eingabe über einen sehr kleinen Drehknopf des elektrischen Bauteils erfolgen. Durch die gleichzeitige Schließung des Schalterkontaktes kann auf dem digitalen Display die Einstellung genau kontrolliert werden. Der Durchmesser des Verstellknopfes des elektrischenA further development of the invention consists in the use of the electrical components combined with a switch for the analog input of data and setpoints in a digital control or regulating arrangement of the input Such a use of the electrical components according to the invention is defined in claim 14 features mentioned. As a result, according to the invention, the analog input can be over a very small The rotary knob of the electrical component. By closing the switch contact at the same time, the digital display the setting can be precisely controlled. The diameter of the adjustment knob of the electric
J schaltet wird. Dies bedeutet, daß bei der Einstellung desJ is switched. This means that when setting the
Bauteils braucht nicht größer zu sein, als zur Aufnahme eines Schlitzes für einen Schraubenzieher erforderlich ist.Component does not need to be larger than required to accommodate a slot for a screwdriver.
Anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden:Using the exemplary embodiments shown in the figures the invention is to be explained in more detail:
Fig. 1a in seitlicher Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel eines elektrischen Bauteils gemäß der
Erfindung,
101a shows a side view of a first exemplary embodiment of an electrical component according to the invention,
10
Fig. 1b das Bauteil gemäß Fig. 1a in Draufsicht,Fig. 1b shows the component according to Fig. 1a in plan view,
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Bauteils gemäßFig. 2 shows a second embodiment of a component according to
der Erfindung,
15the invention,
15th
Fig. 3a ein drittes Ausführungsbeispiel eines Bauteils gemäß der Erfindung im vertikalen Schnitt,3a shows a third embodiment of a component according to of the invention in vertical section,
Fig. 3b einen Schnitt durch das Bauteil gemäß Fig. 3a längs der Linie A-A in Fig. 3a,Fig. 3b shows a section through the component according to Fig. 3a along the line A-A in Fig. 3a,
Fig. 3c ein Detail des Bauteils gemäß Fig. 3a und 3b,3c shows a detail of the component according to FIGS. 3a and 3b,
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Bauteils gemäß der Erfindung in Doppelausführung,4 shows a further exemplary embodiment of a component according to the invention in double design,
Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung unter Verwendung der elektrischen Bauteile.Fig. 5 shows an embodiment according to the invention Use of the electrical components.
Fig. 1a und 1b zeigen ein Potentiometer 1, das auf einer Leiterplatte 7 montiert ist. Die Drehachse 3 des Potentiometers ist an seinem oberen Ende mit einem Verstellknopf mit relativ kleinem Durchmesser versehen, in dem sich ein Schlitz 4a zur Aufnahme eines Verstellwerkzeuges, z.B. eines Schraubenziehers, befindet. Mit 6 ist ein Ausschnitt aus der Wand eines Gehäuses angedeutet, in welchem das Potentiometer1a and 1b show a potentiometer 1 which is mounted on a circuit board 7. The axis of rotation 3 of the potentiometer is provided at its upper end with an adjustment knob with a relatively small diameter, in which a Slot 4a for receiving an adjustment tool, e.g. a screwdriver, is located. With 6 is an excerpt from the Wall of a housing indicated in which the potentiometer
.* - - * - ' 21 429 P. * - - * - '21 429 P.
eingebaut ist. Die Drehachse 3 ist zusammen mit dem Verstellknopf 4 in Achsrichtung verschiebbar angeordnet. Seitlich nebem dem Potentiometer 1 ist auf der Leiterplatte 7 ein Schalter 5 mit einem Kontakt 15,16 montiert. Ferner ist eine Blattfeder 9 vorhanden, die mit ihrem einen Ende auf der Leiterplatte, z.B. durch Nieten, befestigt ist und an ihrem anderen Ende einen Schlitz 17 hat, durch den die Drehachse 3 läuft. In ihrer Ruhelage drückt die Feder 9 die Drehachse 3 mittels ihres Bundes 18 gegen die Gehäusewand 6.is built in. The axis of rotation 3 is arranged to be displaceable in the axial direction together with the adjusting knob 4. A switch 5 with a contact 15, 16 is mounted on the side of the potentiometer 1 on the circuit board 7. Further there is a leaf spring 9 which is fastened at one end to the circuit board, e.g. by riveting, and at its other end has a slot 17 through which the axis of rotation 3 runs. In its rest position, the spring 9 pushes the The axis of rotation 3 by means of its collar 18 against the housing wall 6.
Dies ist die Ruhelage der Drehachse 3. Die Blattfeder liegt mit einem anderen Teil 19 derart über dem Schalter 5, daß der Kontakt 15, 16 des Schalters geschlossen wird, wenn die Drehachse 3 im Sinne der Fig. 1a nach unten axial verschoben wird und dabei die Blattfeder 9 nach unten biegt.This is the rest position of the axis of rotation 3. The leaf spring lies with another part 19 over the switch 5 in such a way that the contact 15, 16 of the switch is closed when the axis of rotation 3 is axially displaced downward in the sense of FIG. 1a is and thereby the leaf spring 9 bends downward.
Bei der Ausführungsform des elektrischen Bauteils gemäß Fig. 2 ist der Schalter 5 mit seinen Kontakten 15, 16 koaxial unterhalb der Drehachse 3 auf der Leiterplatte 7 angeordnet. Durch eine Feder 8 wird die Drehachse in ihrer axialen Ruhelage gehalten. Auch hier wird durch Herunterdrücken der Drehachse 3, was zusammen mit der Verstellung des Potentiometers 1 geschehen kann, der Schalter 5 betätigt.In the embodiment of the electrical component according to FIG. 2, the switch 5 with its contacts 15, 16 is coaxial arranged below the axis of rotation 3 on the circuit board 7. By a spring 8, the axis of rotation is in its axial Maintained rest position. Here too, by pressing down the axis of rotation 3, this is done together with the adjustment of the potentiometer 1 can happen, the switch 5 is operated.
Die Figuren 3a bis 3c zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem der elektrische Schalter gebildet wird, einerseits von den sich nicht berührenden auf der Leiterplatte 7 vorhandenen Leiterbahnen 1 1 und 12 und andererseits von einem elektrisch leitenden Andruckstück 13, welches am unteren Ende der Drehachse 3 des Potentiometers befestigt ist. Darüberhinaus ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Widerstandsbahn 20 des Potentiometers unmittelbar auf der Leiterplatte 7 aufgebracht. Konzentrisch um diese Widerstandsbahn 20 liegt eine Kontaktabgriffsbahn 21. Der Potentiometerabgriff erfolgt durch ein Federteil 22 (s. Fig. 3c), das am unteren Ende der Drehachse 3 befestigt ist und zwei federnde Kontaktzungen 23 und 24 hat, von denen je eine aufFigures 3a to 3c show an embodiment of the invention in which the electrical switch is formed, on the one hand from the non-touching conductor tracks 1 1 and 12 present on the circuit board 7 and on the other hand of an electrically conductive pressure piece 13, which is attached to the lower end of the axis of rotation 3 of the potentiometer is. In addition, in this embodiment Resistance track 20 of the potentiometer is applied directly to circuit board 7. Concentric around this resistance track 20 is a contact pick-up track 21. The potentiometer pick-up takes place by a spring part 22 (see Fig. 3c) which is attached to the lower end of the axis of rotation 3 and two has resilient contact tongues 23 and 24, one of which each on
der Kontaktbahn 21 und auf der Widerstandsbahn 20 schleift. Die Kontaktfederscheibe 22 drückt zugleich die Drehachse 3 in ihre obere Lage, was gegebenenfalls jedoch auch durch eine zusätzliche Feder 8 genmäß Fig. 2 geschehen kann, die in Fig. 3a gestrichelt angedeutet ist. Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Bauteils gemäß der Erfindung, bei dem auf ein und derselben Achse 3 zwei verstellbare Bauteile 1,1a, z.B. Potentiometer, angeordnet sind. Die Drehachse 3 mit dem Verstellknopf 4 ist in axialer Richtung verschiebbarthe contact track 21 and on the resistance track 20 grinds. The contact spring washer 22 simultaneously presses the axis of rotation 3 in its upper position, which, however, can also be done by an additional spring 8 according to FIG is indicated by dashed lines in Fig. 3a. Fig. 4 shows an embodiment of a component according to the invention, at where two adjustable components 1,1a, e.g. potentiometers, are arranged on one and the same axis 3. The axis of rotation 3 the adjustment knob 4 can be moved in the axial direction
^O und kann zwei Raststellungen einnehmen. In der Fig. befindet sich die Drehachse in der oberen Raststellung. Die Raststellungen werden durch die gefederte Klinke 25 und den Wulst 26 an der Drehachse definiert. Der elektrische Schalter 5 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als Doppelkontakt ausgebildet, wobei der Kontakt 5a in der oberen Raststellung der Drehaches 3 geschlossen ist und der Kontakt 5b in der unteren Stellung der Drehachse 3.^ O and can adopt two locking positions. In the figure the axis of rotation is in the upper detent position. The locking positions are established by the spring-loaded pawl 25 and the bead 26 defined on the axis of rotation. In this exemplary embodiment, the electrical switch 5 is designed as a double contact, wherein the contact 5a is closed in the upper latching position of the rotary axis 3 and the contact 5b in the lower position of the axis of rotation 3.
Die Anordnung nach Fig. 4 kann sich auch so modifiziert werden, daß die Drehachse 3 drei Rastaststellungen in axialer Richtung einnehmen kann, wobei in der mittleren Raststellung beide Kontakte 5a und 5b geöffnet sind.The arrangement according to FIG. 4 can also be modified so that the axis of rotation 3 in three locking positions can assume the axial direction, both contacts 5a and 5b are open in the central locking position.
Fig. 5 zeigt einen wichtigen Anwendungsfall für die elektrischen Bauteile gemäß der Erfindung. Mit 30 ist eine Einstellvorrichtung zur Eingabe von Daten in einen Prozessor 31 für eine digitale Regel- oder Steuereinrichtung bezeichnet. Bei der digitalen Steuereinrichtung, kann es sich beispielsweise um eine Temperaturregelung handeln, wobei als einzugebende Daten beispielsweise die max. und minimale Außentemperatur, die max. und minimale Vorlauftemperatur und die Sollwert-Temperatur zu nennen sind. Die Eingabe dieser Daten erfolgt durch elektrische Bauteile 1a bis 1n, bei denen es sich um Drehpotentiometer handeln kann. Die den Potentiometern zugeordneten Schalter sind mit 5a bis 5n bezeichnet. Die analogen Einstellwerte der PotentiometerFig. 5 shows an important application for the electrical Components according to the invention. At 30 is a setting device for inputting data into a processor 31 denotes for a digital regulating or control device. In the case of the digital control device, it can be for example a temperature control, whereby the data to be entered are, for example, the maximum and minimum Outside temperature, the max. And minimum flow temperature and the setpoint temperature are to be mentioned. This data is entered using electrical components 1a to 1n, at which can be rotary potentiometers. The switches assigned to the potentiometers are marked with 5a to 5n designated. The analog setting values of the potentiometers
.:-■ "--" ..' - 21 429 P.: - ■ "-" .. '- 21 429 P
werden dem Prozessor zugeführt, in welchem sie durch Analogdigital-wandler in digitale Größen umgewandelt werden und für die Steuerung oder für die Regelung verarbeitet werden. Die Eingabe einer zu verarbeitenden Größe erfolgt durch Verstellung des zugehörenden Potentiometers 1a bis 1n. Bei der Verstellung des Potentiometers wird durch den gleichzeitig auf die Drehachse des Potentiometers ausgeübten axialen Druck der dazugehörige Schalter 5a-5n geschlossen. Über diesen Schalter wird dem Prozessor ein Signal zugeführt, duch welches der zu dem zugehörigen Potentiometer gehörende eingestellte Wert in digitaler Form auf die Display-Einheit 32 durchgeschaltet wird. Der Bediener kann also durch Beobachtung der Display-Einheit trotz des sehr kleinen Durchmessers des Stellknopfs des Potentiometers dieses sehr genau einstellen. Für die Einstellung unter gleichzeitiger Abbildung des eingestellten Wertes auf der Display-Einheit ist nur eine Hand erforderlich. Selbstverständlich kann der eingestellte Wert jederzeit durch Drücken des Potentiometer-Drehknopfes auf der Display-Einheit abgelesen werden, ohne daß eine Verstellung dieses Wertes erfolgt.are fed to the processor, in which they are converted by analog-to-digital converters can be converted into digital quantities and processed for control or regulation. A variable to be processed is entered by adjusting the associated potentiometer 1a to 1n. at the adjustment of the potentiometer is effected by the axial movement which is simultaneously exerted on the axis of rotation of the potentiometer Press the associated switch 5a-5n closed. A signal is fed to the processor via this switch, by which the set value belonging to the associated potentiometer is sent in digital form to the display unit 32 is switched through. The operator can therefore by observing the display unit despite the very small diameter adjust the potentiometer very precisely. For setting with simultaneous illustration of the set value on the display unit, only one hand is required. Of course he can set value can be read at any time by pressing the potentiometer rotary knob on the display unit, without that this value is adjusted.
Die in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele der Erfindung können im Rahmen des offenbarten allgemeinen Erfindungsgedankens in vielfacher Weise variiert werden. So kann beispielsweise auf eine Feder 8 oder die Ausbildung des Hebels 9 als Blattfeder verzichtet werden, wenn ein Schalter 5 verwendet wird, der bereits ohne Herstellung eines Kontaktschlusses eine ausreichend große Rückstellkraft erzeugt, die die Drehachse 3 in ihrer oberen Ruhelage hält. In diesem Falle liegt das Andruckstück 19, also das untere Ende der Drehachse 3, am Schalter an und drückt diesen eine gewisse Strecke durch, die jedoch noch nicht groß genug ist, um eine Berührung der Kontaktzungen 15 und 16 herzustellen.The exemplary embodiments of the invention shown in the figures can within the scope of the general inventive concept disclosed can be varied in many ways. For example, on a spring 8 or the training of the Lever 9 can be dispensed with as a leaf spring if a switch 5 is used, which is already without making a contact generates a sufficiently large restoring force that holds the axis of rotation 3 in its upper rest position. In this Case is the pressure piece 19, so the lower end of the axis of rotation 3, on the switch and presses this a certain Distance through which, however, is not yet large enough to make contact between the contact tongues 15 and 16.
Das elektrische Bauelement kann auch so ausgeführt sein, daß die Kontakte des Schalters 5 - wie in Fig. 3a und 3b darge-The electrical component can also be designed in such a way that the contacts of the switch 5 - as shown in FIGS. 3a and 3b.
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stellt - auf der Leiterplatte 7 angeordnet sind, während das Potentiometer selbst wie in Fig. 1 oder 2 angeordnet ist.represents - are arranged on the circuit board 7, while the potentiometer itself is arranged as in Fig. 1 or 2.
Selbstverständlich können durch die Drehachse 3 oder den Hebel 9 auch gleichzeitig mehrere Kontakte betätigt werden.Of course, several contacts can also be actuated simultaneously by the axis of rotation 3 or the lever 9.
Das Potentiometer und/oder die Kontaktbahnen 11 und 12 in Fig. 3b können drucktechnisch oder als Folie auf der Leiterplatte 7 aufgebracht sein- Der Schalter 5 kann als mechanischer Schalter, Gummi, Noppenschalter, Folienschalter oder als kontaktloser Schalter ausgebildet sein.The potentiometer and / or the contact tracks 11 and 12 in Fig. 3b can be applied by printing or as a film on the circuit board 7. The switch 5 can be a mechanical Switch, rubber, knob switch, membrane switch or be designed as a contactless switch.
Die Drehachse 3 kann in einer bestimmten Stellung arretierbar sein oder gegen unbefugte Benutzung gesichert sein. Die Drehachse 3 kann auch herausnehmbar ausgebildet sein. Ferner kann die Drehachse 3 als Federelement nach Art eines Stoßdämpfers ausgebildet sein, so daß die Druckkraft auf den Schalter 5 variierbar ist bzw. sich der Länge der axialen Verschiebung angepaßt.The axis of rotation 3 can be locked in a certain position or secured against unauthorized use. the The axis of rotation 3 can also be designed to be removable. Furthermore, the axis of rotation 3 can be used as a spring element in the manner of a shock absorber be designed so that the pressure force on the switch 5 is variable or the length of the axial Adjusted shift.
Im Betätigungsknopf 4 kann ein Anzeigeelement angeordnet sein, welches anzeigt, ob der Kontakt des Schalters 5 geschlossen ist oder nicht. Schließlich kann im Betätigungsknopf 4 ein Schloß angebracht sein, durch das beispielsweise die unbefugte Verstellung der Einstellung bei einer Anordnung gemäß Fig. 5 verhindert werden kann.In the actuating button 4, a display element can be arranged which shows whether the contact of the switch 5 is closed is or not. Finally, a lock can be attached in the actuating button 4, through which, for example the unauthorized adjustment of the setting in an arrangement according to FIG. 5 can be prevented.
Claims (14)
dadurch gekennzeichnet, daß die
Unterlage (7) eine elektrische Leiterplatte ist.7. Electrical component according to one of claims 2-6,
characterized in that the
Base (7) is an electrical circuit board.
Codierschalter, einen Codegeber, einen Impulsgeber, einen
kapazitiven Geber oder induktiven Geber handelt.
108. Electrical component according to one of the preceding claims, characterized in that it is a potentiometer, a rotary switch, a
Coding switch, a code transmitter, a pulse transmitter, a
capacitive encoder or inductive encoder.
10
durch die die Drehachse (3) ohne elektrische Kontaktbildung in ihrer axialen Ruhelage gehalten wird.9. Electrical component according to one of claims 2, 4, 5, 7 or 8, characterized in that the switch (5) has a sufficiently large restoring force,
through which the axis of rotation (3) is held in its axial rest position without making electrical contact.
gekennzeichnet, daß auch die Widerstandsbahn und/oder Kontaktbahn (15) unmittelbar auf der Leiterplatte konzentrisch zu den Kontaktbahnen (11 und 12) des11. Electrical component according to claim 10, characterized
characterized in that the resistance track and / or contact track (15) directly on the circuit board concentric to the contact tracks (11 and 12) of the
dadurch gekennzeichnet, daß auf der Drehachse (3) ein zweites verstellbares elektrisches Bauteil (1a) angeordnet ist, daß die Drehachse (3) in axialer Rieh-12. Electrical component according to one of claims 1-8,
characterized in that a second adjustable electrical component (1a) is arranged on the axis of rotation (3), that the axis of rotation (3) in an axial Rieh-
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: GRAESSLIN KG, 7742 ST GEORGEN, DE |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |