DE2263183C3

DE2263183C3 - Adjustable rotary resistance with visual display

Info

Publication number: DE2263183C3
Application number: DE2263183A
Authority: DE
Inventors: Shunzo Hirakata Oka (Japan)
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1971-12-29
Filing date: 1972-12-22
Publication date: 1975-09-18
Also published as: DE2263183B2; US3848219A; DE2263183A1; CA963116A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen einstellbaren Drehwiderstand in einem Gehäuse mit einem zumindest teilweise lichtdurchlässigen Betätigungsknopf, in dessen Zentrum ein die jeweilige Stellung der Schleiferbürste anzeigendes Lichtsignal darstellbar ist und bei dem der Betätigungsknopf und ein die Schleiferbürste tragender Bürstenhalter an einer Hohlwelle befestigt sind, die in einem Lager gehaltert ist, das auf einer aus Isolierstoff bestehenden Basisplatte befestigt ist, auf der ein elektrisches Widerstandselement angeordnet ist, auf dem die Schleiferbürste gleitetThe invention relates to an adjustable rotary resistance in a housing with an at least partially translucent actuating button, in the center of which a light signal indicating the respective position of the grinding brush can be displayed and in which the actuating button and a brush holder carrying the wiper brush are attached to a hollow shaft which is held in a bearing, which is attached to a base plate made of insulating material, on which an electrical resistance element is arranged, on which the wiper brush slides

Bei einem bekannten einstellbaren Drehwiderstand dieser Art (US-PS 2 179 686) handelt es sich um eine Art Leuchtknopf. Der Knopf ist dabei mit der Betäti- SS gung»we.ie des Dreh wide. Standes drehschlüssig verbunden und dient dazu, den Zwischenabgriff, also die Schieiferbürste jeweils in die gewünschte Stellung zu bringen. Im Inneren des Knopfes ist eine Glühlampe ängeoednetv die so geschaltet werden kann, daß ihre &> Helligkeit dem jeweils eingestellten Widerstandsweri derart entspricht, daß die Glühlampe um so heller leuchtet, je geringer der Widerstandswert ist Da vom Widerstandswert überdies auch die Betätigung einer nachgeschalteten Einrichtung, beispielsweise eines Motors abhängt, kann also an der Helligkeit aes Lichtes 'die Umdrehungszahl des Motors in etwa abgelesen werden. Das stellt für viele Benutzungsarten eine ErA known adjustable rotary resistor of this type (US Pat. No. 2,179,686) is a kind of illuminated button. The button can be operated with the actuation »we.ie of the rotary wide. Stand rotatably connected and serves to bring the intermediate tap, so the slider brush in each case in the desired position. Inside the button there is an incandescent lamp which can be switched in such a way that its brightness corresponds to the resistance value set in each case in such a way that the lower the resistance value, the brighter the incandescent lamp is. for example, an engine depends on the brightness can thus aes light 'the number of revolutions of the engine can be read in approximately. This represents an Er for many types of use

leichterung der Bedjenong dar.alleviation of the Bedjenong.

NachteSig dabei is* jedoch, daß die Glühlampe mit ihren Zuleitungen in den variablen Widerstand bzw. sein Betätigungselement eiabez<sgen werden muß, was den Aufbau des variablen Widerstandes kompliziert wad seinen Platzbedarf erhöht Das gut insbesondere deshalb, weü die Glühlampe in der Hohlwelle unterzubringen ist. deren Durchmesser damit gewissen Minimalanforderungen genügen muß. Auch ist es schwierig, aus der Hohlwelle die von der Glühlampe erzeugte Wärme abzuführen. Schließlich kanu die bekannte Vorrichtuag nur für Gleichstromanlagen. wie beispielsweise in Kraftfahrzeugen, Verwendung finden, da bei Wechselstromspeisung, beispielsweise bei der LautstärkekontroBi: in Rundfunkempfangsgeräten, häufig ein gewisses Brummen der mit der Glühlampe ausgerüsteten Anordnung eiatrittThe disadvantage here is that the light bulb with their leads in the variable resistor or its actuating element must be determined what The structure of the variable resistor complicates wad its space requirements increased The good in particular therefore, because the incandescent lamp is to be accommodated in the hollow shaft. the diameter of which must therefore meet certain minimum requirements. It is also difficult dissipate the heat generated by the incandescent lamp from the hollow shaft. After all, the well-known device can only be used for direct current systems. such as in motor vehicles, use, because at AC power supply, for example for volume control: in radio receivers, is often on There is a certain hum of the arrangement equipped with the incandescent lamp

Bekannt ist auch ein elektrischer Schalter mit einem Betätigangsknopf (US-PS 3 544 749), in dessen zentraler öffnung ein Bündel optischer Fasern angeordnet kt, das von einem Lichtstrom durchflossen wird und in Abhängigkeit von der Schalterbetätigung ein Lichtsignal durch den Betätigungsknopf nach außen abgibt.Also known is an electrical switch with an actuation button (US Pat. No. 3,544,749), in the central opening of which a bundle of optical fibers is arranged , through which a luminous flux flows and, depending on the actuation of the switch, emits a light signal to the outside through the actuation button.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Drehwiderstand mit einer Möglichkeit für die optische Anzeige des ein gestellten Widerstandswerts so auszurüsten, dall sich bei befriedigender Anzeige eine kompakte Bauweise des Widerstands ergibt.The object of the invention is to provide a rotational resistance to equip with a possibility for the optical display of the set resistance value in such a way that itself with a satisfactory display results in a compact design of the resistor.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Lichtsignal durch ein im Innern der Hohl welle angeordnetes mit dieser fest verbundenes Bündel optischer Fasern führbar ist, dessen dem Betätigungsknopf abgewandtes Ende aus der Hohlwelle hervor steht und in das der von der außerhalb der Achse der Hohlwelle und außerhalb des Gehäuses des Drehwiderstands angeordneten Lichtquelle herrührende Lichtstrom mit einer von der jeweiligen Stellung der Schleiferbürste abhängigen Größe einleitbar ist. Das vorstehende Ende des Bündels optischer Fasern kann dabei in Höhe der Lichtquelle eine Schnittfläche auf weisen, die mit der Achse der Hohlwelle einen spitzen Winkel bildet. Statt dersen ist es auch möglich, das vorstehende Ende des Bündels optischer Fasern in eine Anzahl Gruppen zu unterteilen, die jeweils in eine Richtung gebogen sind, die sich von den Richtungen der anderen Gruppen unterscheidet.According to the invention, this object is achieved in that the light signal passes through an interior of the hollow Shaft arranged with this firmly connected bundle of optical fibers can be guided, the end of which facing away from the actuating button protrudes from the hollow shaft stands and in which the light source originating from the light source arranged outside the axis of the hollow shaft and outside the housing of the rotary resistor with one of the respective position of the Grinder brush dependent size can be introduced. The protruding end of the bundle of optical fibers can while at the level of the light source have a cut surface that is pointed with the axis of the hollow shaft Angle forms. Instead, it is also possible to convert the protruding end of the bundle of optical fibers into a Subdivide number groups, each curved in a direction that differs from the directions of the other groups is different.

Man erkennt ^nächst daß hier die Lichtquelle nicht unmittelbar in den Widerstand einbezogen ist. Es wird vielmehr zur Übertragung des Lichtes von der Lichtquelle zur optischen Anzeige am Betätigungsende der Hohlwelle ein Bündel optischer Fasern verwendet Glasfasern sind als Lichtübertrager bekannt und gut geeignet. Ein ganzes Bündel solcher Fasern nimmt nur einen äußerst geringen Raum ein, so daß der Querschnitt der Hohlwelle gering gehalten werden kann. Dadurch ergibt sich für die gesamte Vorrichtung eine kompakte Bauweise, die im wesentlichen von der Ausbildung des Widerstandes abhängt Dennoch erzielt man eine deutlich sichtbare Anzeige, die eine gefällige Gestaltung des Bedienungselementes des einstellbaren Widerstandes erlaubt In der Hohlwelle ist keine Lichtquelle mehr anzuordnen, so daß keine Probleme mit der Wärmeabfuhr bestehen. Auch ist die Lichtquelle nicht mehr Teil der Schaltung des Widerstandes, weshalb auch bei Wechselstrombetrieb Schwierigkeiten nicht zu befürchten sind. Dennoch läßt sich auf einfache Weise eine Abhängigkeit der Anzeige von der Stellung der Schleiferbürste des Widerstandes, also von derOne recognizes next that the light source is not here is directly involved in the resistance. Rather, it is used to transmit the light from the light source to the optical display at the end of the actuation Hollow shaft uses a bundle of optical fibers Glass fibers are known and good as light transmitters suitable. A whole bundle of such fibers takes up only a very small amount of space, so that the cross section of the hollow shaft can be kept small. This results in a compact design for the entire device, which essentially depends on the design of the resistor. Nevertheless, it is achieved one a clearly visible display, which a pleasing design of the control element of the adjustable Resistance allowed In the hollow shaft there is no more light source to be arranged, so that there are no problems with the heat dissipation exist. The light source is also no longer part of the circuit of the resistor, which is why there are difficulties with AC operation are not to be feared. Nevertheless, a dependency of the display on the position can be made in a simple manner the drag brush of the resistor, i.e. from the

Drehstellung der Hohlwelle erzielen. Wird das Bündel optischer Fasern neben der lichtquelle schräg geschnitten, so läßt man in einer Endstellung der Schleiferfaürstt die Schnittfläche zur Lichtquelle weisen. In dieser Stellung leuchtet die Anzeige am intensivsten auf. Bei Verdreh« mg der Hoh*'velle und damit der Schleiferbürste aus dieser Lage nimmt die Helligkeit des Leuchtpunktes der Anzeige ab. Bei Aufteilung des Faserbündels in mehrere Gruppen können äch Helligkeitsmaxima in verschiedenen Drehstellungen des Widerstaüdes ergeben, was bei Abstimmung auf verschiedene Stellungen zu einer vorteilhaften Anzeige führen kann. En weiterer Vorteil besteht darin, daß die Lichtquelle außerhalb des Widerstandes so angeordnet werden kann, daß mit der Wärmeabfuhr von der Lichtquelle und beispielsweise beim Auswechseln der Lichtquelle keine Schwierigkeiten auftreten.Achieve rotational position of the hollow shaft. Will the bundle optical fibers cut obliquely next to the light source, so one leaves in one end position of the Schleiferfürstt point the cut surface towards the light source. In this position the display is most intensely lit. on. If the vertical shaft and thus the brush from this position are twisted, the brightness decreases the light point of the display. When dividing the fiber bundle into several groups, Brightness maxima in different rotational positions of the resistance result, which is when coordinated with different positions can lead to an advantageous display. Another advantage is that the Light source outside the resistor can be arranged so that with the heat dissipation from the light source and no difficulties arise, for example, when changing the light source.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht Es zeigtIn the drawing, the invention is illustrated by way of example

F i g. f einen Schnitt durch einen einstellbaren Widerstand nach einer ersten Ausführungsform undF i g. f shows a section through an adjustable resistor according to a first embodiment and

Fig.2 einen ähnlichen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform.2 shows a similar section through another Embodiment.

F i g. 1 zeigt einen einstellbaren Widerstand mit einer Basisplatte 1 aus Isoliermaterial. Auf der unteren Oberfläche der Basisplatte 1 ist ein ringförmiges Widerstandselement 2 befestigt. Das Widerstandselement 2 hat nicht gezeigte Anschlußklemmen an seinen beiden Enden. Überdies ist an der unteren Oberfläche der Basisplatte 1 ein Anschluß 3 vorgesehen, der /nit einem Zwischenabgriff-Ansatz 4 einstückig und durch einen Niet 5 befestigt ist.F i g. 1 shows an adjustable resistor with a base plate 1 made of insulating material. On the lower An annular resistance element 2 is attached to the surface of the base plate 1. The resistance element 2 has terminals, not shown, at both ends. Moreover, it is on the lower surface the base plate 1 is provided with a connection 3, which is integral and through with an intermediate tap attachment 4 a rivet 5 is attached.

An der Basisplatte 1 ist weiter ein Lager 6 mit Hilfe einer Abdeckplatte 7 befestigt. Das Lager 6 hält drehbar eine der Betätigung des Widerstandes dienende Hohlwelle 8. Am innenliegenden Ende der Hohlwelle 8 ist ein Bürstenhalter 9 befestigt der eine Schleiferbürste 10 trägt, die bei Drehung der Hohlwelle 8 über die Oberfläche des Widerstandselementes 2 gleitet und den eigentlichen Zwischenabgriff darstellt Der Anschluß 3 steht mit der Schleiferbürste 10 elektrisch leitend in Verbindung.
Auf die Basisplatte 1 ist ein Gehäuse 11 aus geeignetem Meterial aufgesetzt, die da« Widerstandsetement 2, den Bürstenhalter 9, die Schleiferbürste 10 und das innere Ende der Hohlwelle 8 abdeckt Das äußere Ende der Hohlwelle 8 trägt einen Betätigungsknopf 12. Der Betätigungsknopf 12 hat eine Zentialöffnung 13, die von einer durchsichtigen oder durchscheinenden Platte 14 abgedeckt ist Unter dieser liegt ein Ende eines Bündels 15 aus optischen Fasern, beispielsweise Glasfasern, das in die Hohlwelle 8 eingesetzt ist Das innere oder auf der Figur untere Ende steht über das innere Ende der Hohlwelle 8 durch eine Bodenöffnung 16 des Gehäuses 11 vor. Das vorstehende Ende des Bündels 15 ist auf die in F i g. 1 gezeigte Weise schräg geschnitten. Eine Lichtquelle A richtet Licht L auf das schräge Ende des Bündels.A bearing 6 is also fastened to the base plate 1 with the aid of a cover plate 7. The bearing 6 rotatably holds a hollow shaft 8 serving to actuate the resistor. A brush holder 9 is attached to the inner end of the hollow shaft 8 and carries a brush 10 which slides over the surface of the resistance element 2 when the hollow shaft 8 rotates and represents the actual intermediate tap Terminal 3 is in an electrically conductive connection with the wiper brush 10.
A housing 11 made of suitable material is placed on the base plate 1, which covers the resistance element 2, the brush holder 9, the wiper brush 10 and the inner end of the hollow shaft 8 Central opening 13, which is covered by a transparent or translucent plate 14 Below this lies one end of a bundle 15 of optical fibers, for example glass fibers, which is inserted into the hollow shaft 8 The inner end or the lower end in the figure protrudes over the inner end of the hollow shaft 8 through a bottom opening 16 of the housing 11. The protruding end of the bundle 15 is on the in F i g. 1 shown way cut at an angle. A light source A directs light L onto the inclined end of the bundle.

Fm Betrieb wird Licht L von der Lichtquelle A auf das schräg geschnittene Ende des Bündels 15 gerichtet und von diesem zur Platte 14 übertragen. Da das innere Ende des Bündels 15 schräg geschnitten ist ändert sich die Intensität des durch das Bündel 15 zur Platte 14 übertragenen Lichtes bei Drehung der Hohlwelle 8. Die Stellung des einstellbaren Widerstandes kann auf diese Weise durch die Ausleuchtung bzw. die Intensität des Lichtes an der Platte 14 abgelesen werden. Die Platte 14 kann überdies ein Symbol, wie einen Buchstaben oder eine Ziffer, tragen.In operation, light L is directed from the light source A onto the obliquely cut end of the bundle 15 and transmitted from this to the plate 14. Since the inner end of the bundle 15 is cut at an angle, the intensity of the light transmitted through the bundle 15 to the plate 14 changes when the hollow shaft 8 rotates Plate 14 can be read. The plate 14 can also carry a symbol, such as a letter or a number.

F i g. 2 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der das von der Lichtquelle bestrahlte innere Ende des Bündels 15 optischer Fasern in eine Anzahl von Gruppen aufgeteilt ist. Das innere Ende jeder Gruppe istF i g. 2 shows another embodiment in which the inner end of the illuminated by the light source Bundle 15 of optical fibers is divided into a number of groups. The inner end of each group is

jeweils in eine Richtung gebogen, die sich von derjenigen der anderen Gruppen unterscheidet. Im übrigen entspricht die Ausbildung und Funktion dieser Anordnung derjenigen von F i g. 1.each bent in a direction different from that of the other groups is different. Otherwise, the training and function corresponds to this arrangement that of FIG. 1.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patentansprüche:Patent claims:

!. Einstellbarer Drehwiderstand in einem Gehäuse mit einem zumindest teilweise lichtdurchlässigen Betätigungsknopf. in dessen Zentrum ein die jeweilige Stellung der Schleiferbürste anzeigendes lichtsignal darstellbar ist und bei dem der Betätigungsknopf und ein die Schleiferbürste tragender Bürstenhalter an einer Hohlwelle befestigt sind, die in einem Lager gehaltert ist, das auf einer aus, isolierstoff bestehenden Basisplatte befestigt ist, auf 4er ein elektrisches Widerstandselement angeordnet ist, auf dem die Schleiferbürste gleitet, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtsignal durch ein im Inneren der Hohlwelle (8) angeordnetes mit dieser fest verbundenes Bündel (15) optischer Fasern führbar ist, dessen dem Betätigungsknopf (12) abgewandtes Ende aus der Hohlwelle (8) hervorsteht und in das der von der außerhalb der Achse der Hohlwelle (8) und außerhalb des Gehäuses (11) des Drehwiderstandes angeordneten Lichtquelle (A) herrührende Lichtstrom mit einer von der jeweiligen Stellung der Schleiferbürste (10) abhängigen Größe einleitbar ist.! Adjustable rotary resistance in a housing with an at least partially translucent control button. in the center of which a light signal indicating the respective position of the wiper brush can be displayed and in which the actuating button and a brush holder carrying the wiper brush are attached to a hollow shaft that is held in a bearing that is attached to a base plate made of insulating material, on 4 mm an electrical resistance element is arranged on which the brush slides, characterized in that the light signal can be guided through a bundle (15) of optical fibers which is arranged inside the hollow shaft (8) and which is fixedly connected to it, the end of which is remote from the actuating button (12) the hollow shaft (8) protrudes and into which the light source (A) originating from the light source (A) arranged outside the axis of the hollow shaft (8) and outside the housing (11) of the rotary resistor can be introduced with a magnitude dependent on the respective position of the brush (10) is.

2. Drehwiderstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vorstehende Ende des Bündels (15) optischer Fasern in Höhe der Lichtquelle (A) eine Schnittfläche aufweist, die mil der Achse der Hohlwelle (8) einen spitzen Winkel bildet2. Rotary resistor according to claim 1, characterized in that the protruding end of the bundle (15) of optical fibers at the level of the light source (A) has a cut surface which forms an acute angle with the axis of the hollow shaft (8)

3. Drehwiderstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vorstehende Ende des Bündels (15) optischer Fasern in eine Anzahl Gruppen unterteilt ist, die jeweils in eine Richtung gebogen sind, die sich von den Richtungen der anderen Gruppen unterscheidet (F i g. 2).3. Rotary resistor according to claim 1, characterized in that the projecting end of the bundle (15) of optical fibers is divided into a number of groups is divided, each curved in a direction different from the directions of the other Groups differentiate (Fig. 2).