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Potentiorneter oder Regelwiderstand mit Flüssigkeitskontaktgabe Bei
Regelwiderständen oder Potentiometern ist für eine gute Kontaktverbindung zwischen
dem beweglichen Kontakt und dem zugehörigen festen Anschlußkontakt Sorge zu tragen,
damit durch die sonst auftretenden, nicht kontrollierbaren Kontaktübergangswiderstände
keine Störungen entstehen. Besonders wichtig ist diese Forderung dann, wenn als
Abtastorgan für die Widerstandsbahn ein Flüssigkeitskontakt Verwendung findet, weil
die durch den Flüssigkeitskontakt erzielte Verbesserung unter Umständen durch Kontaktschwierigkeiten
zwischen beweglichem Teil und Anschlußpunktvöllig zunichte gemacht werden kann.
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Von den vielen bekannten Lösungsvor schlägen wird besonders die spiralig
ausgebildete, mit dem festen und dem beweglichen Teil fest verbundene Stromzuführungsleitung
verwendet. Dieser Ausführung haftet jedoch ein nicht zu verkennender Nachteil an.
Durch die in mehreren Windungen geführte spiralige Zuleitung wird eine gewisse Induktivität
erzeugt, die bei hohen Frequenzen eine Verwendung solcher Regehviderstände oder
Potentiometer verbietet.
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Eine andere bekannte Anordnung benutzt eine räumlich parallel zur
Widerstandsbahn vorgesehene Leiterbahn, auf welcher ebenfalls ein Stromabnehmer
gleitet, der mit dem Stromabnehmer der Widerstandsbahn zusammen einen Brückenkontakt
bildet. Die Stromzuführung zum Abtastkontakt der Widerstandsbahn erfolgt an der
parallelen Leiterbahn.
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Bei einer solchen Ausführung wird die Induktivität der Anordnung im
Gegensatz zu einer spiraligen Stromzuführung vermindert, jedoch ist der Aufwand
durch zwei getrennte Stromabnehmerarme und zwei getrennte Schleifkontaktstücke für
die Anwendung bei
einfachen, billigen Widerständen untragbar, und
weiterhin ergeben sich noch erhebliche konstruktive Schwierigkeiten, wenn man die
parallele Leiterbahn, die als Stromzuführung dient, möglichst eng zu der eigentlichet;s
Widerstandsbahn anordnen will, um dadurch geringste Eigeninduktivität zu erreichen.
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Die Erfindung betrifft nun ebenfalls einen Potentiometer oder Regelwiderstand
mit einer vorzugsweise kreisförmigen, ortsfesten Widerstandsbahn und einer parallel
dazu angeordneten ebenfalls ortsfesten Gegenbahn, bei dem die Bahnen durch einen
drehbar gelagerten, als Brückenkontakt ausgebildeten Scnleifkontakt verbunden werden.
Gemäß .der Erfindung sind jedoch die beiden Schleifbahnen in jeder Regelstellung
über eine einzige zusammenhäng@nde Kontaktflüssigkeit verbunden.
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Die Anwendung einer Kontaktflüssigkeit gibt noch den Vorteil, daß
geringe Verschiedenheiten der Widerstandsbahn zu der Kontaktbahn selbsttätig ausgeglichen
werden, was bei einer ähnlichen Anordnung mit einem festen, beide Bahnen verbindenden
Kontaktstück nicht ohne weiteres gegeben ist. Durch die Parallelanordnung der Widerstandsbahn
und des für den veränderlichen Abgriff bestimmten Leiters läßt sich, wenn man die
Anschlüsse zu diesen benachbart vorsieht, eine nahezu induktivitätsarme Ausführung
erzielen, weil der Stromfiuß in der Widerstandsbahn und dem Zuführungsleiter für
den veränderlichen Kontakt entgegengesetzt verläuft. Da außerdem durch die leitende
Flüssigkeit selbst der feste Anschlußkontakt mit der Widerstandsschicht in Berührung
steht, sind Stromzuführungen jeder Ausführung überflüssig, durch die häufig besonders
hohe Induktivitätswerte erzeugt werden.
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Die Erfindung gestattet weiterhin, in einfachster Weise die Drehachse
und, wenn erforderlich, auch den Stromabnahmearm spannungslos zu gestalten.
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An Hand der Zeichnung sei die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
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Fig. i zeigt den Schnitt und Fig. z die zugehörige Draufsicht eines
Regelwiderstandes, dessen Widerstandsbahn i kreisförmig auf einer isolierenden Unterlage
2 angeordnet ist. Der mit der Drehachse 3 über ein Isolierstück q. verbundene Kontaktarm
5 trägt an seinem Ende einen sog. Kontaktpimpel6, der in an sich bekannter Weise
mit Hilfe der leitenden Flüssigkeit 8 das Widerstandselement i abtastet. Als leitende
Flüssigkeit 8 kann vorteilhafterweise Quecksilber verwendet werden, das gegen Auslaufen
aus dem Pimpel 6 durch die Dichtung 7, die, wie bereits vorgeschlagen wurde, aus
Pappe, Leder, Filz, gemäß der Erfindung jedoch vorzugsweise aus ölgetränktem Filz
bestehen kann, gesichert ist. Parallel zu der Widerstandsbahn i ist- eine Bahn 9
aus gut leitendem Material angebracht. Durch die sehr benachbarte Führung der beiden
Bahnen i und 9 und die Ausgestaltung des Pimpels 6, der gleichzeitig beide Bahnen
bestreicht, steht die Bahn 9 an jeder gewünschten Stelle mit cier Bahn i über die
leitende Flüssigkeit 8 in Verbindung. Ein an einer beliebigen Stelle der Bahn 9
angebrachter Anschlußkontakt bildet dann den Angriff des Reglers.
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Aus der Zeichnung, in der die Bahnen i und 9 vertieft in der isolierenden
Unterlage 2 gezeichnet sind, ist bereits ersichtlich, daß bei dieser Ausführung
großer Wert darauf gelegt werden muß, daß die beiden Bahnen und die dazwischenliegende
Isolierfläche eine Ebene bilden müssen, damit keine leitende Flüssigkeit 8 verlorengeht.
Es ist natürlich auch denkbar, daß man d;^ beiden Bahnen als Schichten auf das Isolierstück
2 anbringt und den Zwischerrauin mit einem weiteren Isoliermaterial auziüll+,.
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In den Fig.3 und q. befindet sich die gut leitende Bahn 2o oberhalb
der Widerstandsbahn i i auf einer isolierenden Unterlage 12. Der Pimpel 18, der
durch die Achse 13 und die über das Isolierstück 16 darauf befestigten federnden
Arme 14 und 15 bewegt wird, umfaßt ringförmig einen Dichtungszylinder 17 z. B. aus
ölgetränktem Filz, in welchem sich die leitende Flüssigkeit i 9 befindet. Auch hierbei
wird in gleicher Weise der Strom von dem Widerstandselement i i über die Kontaktflüssigkeit
19 zu der Bahn 2o, die in diesem Falle aus einem Blech bestehen kann, fließen. Eine
als Anschlußkontakt ausgebildete Zunge 21 bildet die Stromzuführung.
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In den Fig. 5 bis 7 schließlich ist eine besonders vorteilhafte Bauart
dargestellt, bei der der Kontaktpimpel 27, der innerhalb eines isolierenden und
gleichzeitig dichtenden Behälters 28 die Kontaktflüssigkeit führt, von einem Draht
29 durchdrungen ist. Der Draht 29, der frei tragend oberhalb der auf dem Isolierteil
23 angebrachten Widerstandsbahn 22 angeordnet ist, ist an einer Schelle 30,
die gleichzeitig die Stromzuführung bildet, befestigt. Die Ausgestaltung des Reglers
ist im übrigen in gleicher Weise wie bei den vorhergehenden Beispielen durchgeführt.
So wird der Pimpel 27 durch einen Arm 25, der über ein Isolierstück 26 mit der Drehachse
24 verbunden ist, geführt.
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Die Ausbildung des Pimpels 27 ist in Fig. 6 und 7 noch näher erläutert.
An der Ein-und Austrittsstelle des Drahtes 29 besitzt der Pimpel 27 zwei düsenähnliche
Öffnungen 31 und 32, die mit Hilfe der dichtenden Einlage
28 den
Draht 29 so dicht umspannen, daß ein Verlust von leitender Flüssigkeit nicht möglich
ist.
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Als Material für die gut leitenden Bahnen bzw. Drähte 9, 20, 29 kann
z. B. ein schwer amalgamierbares Metall, wie Eisen, gewählt werden, wenn als leitende
Flüssigkeit Quecksilber in Anwendung kommt. Aber auch andere Werkstoffe, wie amalgamiertes
Kupfer, Neusilber usw., sind brauchbar.
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Durch die erfindungsgemäße Stromübertragung von der-Widerstandsbahn
über die leitende Flüssigkeit direkt auf den festen Anschlußkontakt kommen alle
Stromzuführungen, die, wie eingangs erwähnt, zu Schwierigkeiten führen, in Fortfall.