專利名稱：電位計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1的前序部分所述的電位計(jì)。
背景技術(shù)：
這種類型的電位計(jì)從DE2932714A1中得知。主要在機(jī)動車輛中用作罐填充高度傳感器的這種電位計(jì)具有包括相互位移布置的多個(gè)導(dǎo)電表面的游標(biāo)軌線和可沿著游標(biāo)軌線(track)運(yùn)動的游標(biāo)(wiper)，游標(biāo)軌線具有沿著游標(biāo)軌線運(yùn)動并且與單個(gè)導(dǎo)電表面接觸的拾取觸點(diǎn)。導(dǎo)電表面各自連接到電阻器軌線的不同位置上，使得通過在每個(gè)接觸導(dǎo)電表面添加局部電阻而產(chǎn)生拾取。游標(biāo)軌線設(shè)計(jì)承彎曲路徑的形式，在該路徑上，游標(biāo)圍繞垂直于游標(biāo)軌線的平面以及導(dǎo)電表面的軸線樞轉(zhuǎn)。游標(biāo)圍繞該軸線樞轉(zhuǎn)時(shí)，拾取觸點(diǎn)沿著游標(biāo)軌線滑動。
迄今為止，游標(biāo)的球帽形式的向外凸起、游標(biāo)上的銷頭或其它突出部用作拾取觸點(diǎn)，除了變形或摩擦之外，該觸點(diǎn)產(chǎn)生與導(dǎo)電表面的點(diǎn)狀接觸。使用單個(gè)拾取觸點(diǎn)存在的問題是它在游標(biāo)軌線的兩個(gè)相鄰導(dǎo)電表面之間的過渡區(qū)域內(nèi)不能接觸導(dǎo)電表面之一，或者僅僅與導(dǎo)電表面之一不良接觸。由于導(dǎo)電表面通常從支承襯底中伸出，相鄰導(dǎo)電表面之間的中間空間略微較深，使得拾取觸點(diǎn)沉入此中間空間，并且接著必須再次升高到導(dǎo)電表面，使得在導(dǎo)電表面的邊緣處出現(xiàn)較高的磨損，造成電位計(jì)使用壽命減少，并且容易出現(xiàn)誤差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的問題因此在于改善所述的電位計(jì)，使其不容易出現(xiàn)誤差，具有較長的使用壽命，并且總能確保拾取觸點(diǎn)和游標(biāo)軌線的導(dǎo)電表面之間出色的電接觸。
此問題通過權(quán)利要求1的特征來解決。本發(fā)明的有利的實(shí)施例和變型在從屬權(quán)利要求中得以明白。
本發(fā)明的基本原理在于至少一個(gè)(最好兩個(gè)或甚至多個(gè))圓柱形拾取觸點(diǎn)施加在游標(biāo)上，游標(biāo)長度和配置適用于導(dǎo)電表面的寬度以及該間距的寬度，使得在游標(biāo)的每個(gè)位置上，至少一個(gè)拾取觸點(diǎn)與至少一個(gè)導(dǎo)電表面電接觸。因此在拾取觸點(diǎn)和游標(biāo)軌線之間提供線接觸。
最好形成相對于游標(biāo)的縱向軸線形成銳角的一個(gè)或多個(gè)拾取觸點(diǎn)的配置，使得拾取觸點(diǎn)在游標(biāo)軌線的縱向上(即游標(biāo)運(yùn)動方向上)具有變寬的接觸區(qū)域或重疊區(qū)域。該角度在大約5°和15°之間，并且最好是12°。
兩個(gè)拾取觸點(diǎn)在游標(biāo)軌線的縱向上的間距大于兩個(gè)相鄰導(dǎo)電表面之間的距離，但是小于兩個(gè)相鄰導(dǎo)電表面之間的距離加上一個(gè)導(dǎo)電表面的寬度。由此確保至少一個(gè)拾取觸點(diǎn)一直接觸至少一個(gè)導(dǎo)電表面。
拾取觸點(diǎn)可具有直線或傾斜的延伸表面，使其相對于與其緊固的彈簧臂的邊緣形成一個(gè)角度地延伸，或者平行于它們延伸。


下面結(jié)合附圖，通過實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明。在附圖中圖1表示按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電位計(jì)的接觸位置的放大截面圖；圖2表示按照本發(fā)明另一實(shí)施例的具有拾取觸點(diǎn)的游標(biāo)的頂視圖；圖3表示圖2的游標(biāo)的側(cè)視圖；圖4表示圖2的游標(biāo)的放大前視圖；圖5表示按照本發(fā)明的拾取觸點(diǎn)配置變型中的游標(biāo)軌線和拾取觸點(diǎn)的示意頂視圖；圖6與圖5類似表示具有拾取觸點(diǎn)配置的不同變型的視圖；圖7表示按照本發(fā)明另一變型的具有拾取觸點(diǎn)的游標(biāo)的頂視圖的放大截面圖；圖8與圖7類似表示具有拾取觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)的另一變型的頂視圖；圖9表示按照本發(fā)明變型與圖1類似的游標(biāo)的頂視圖；以及圖10表示游標(biāo)軌線的導(dǎo)電表面和拾取觸點(diǎn)的接觸線的放大示意圖。
具體實(shí)施例方式
游標(biāo)軌線1在圖1中表示，該軌線由多個(gè)徑向延伸的導(dǎo)電表面2形成，并且由導(dǎo)電材料制成，間隙3位于相鄰導(dǎo)電表面2之間。導(dǎo)電表面2通常施加在支承材料或襯底(未示出)上，由此略微從中伸出，使得間隙3形成導(dǎo)電表面2的切口。游標(biāo)軌線1總體設(shè)計(jì)成彎曲路徑的形式，如旋轉(zhuǎn)電位計(jì)中公知的那樣。單獨(dú)的導(dǎo)電表面可在旋轉(zhuǎn)電位計(jì)(未示出)的轉(zhuǎn)動中心點(diǎn)上與其縱向軸線對準(zhǔn)。但是，它們還可相互平行定位。單個(gè)導(dǎo)電表面2以公知方式(因此不在這里示出)連接到電阻軌線上，使得可以在每個(gè)單獨(dú)的導(dǎo)電表面上拾取離散的電阻值。
為了進(jìn)行電拾取，設(shè)置游標(biāo)4，游標(biāo)在覆蓋游標(biāo)軌線1的區(qū)域內(nèi)具有兩個(gè)平行彈簧臂5和6，拾取觸點(diǎn)7和8安裝1其上。拾取觸點(diǎn)這里是圓柱形線材，它焊接或鉗焊到彈簧臂5和6上。
兩個(gè)圓柱形拾取觸點(diǎn)7和8沿著公共縱向軸線9對準(zhǔn)，該軸線相對于游標(biāo)4的中心軸線10形成一個(gè)銳角α，該銳角例如多達(dá)12°。兩個(gè)拾取觸點(diǎn)7和8因此相對于游標(biāo)的中心軸線10以及相對于游標(biāo)軌線1相互偏置，即相對于沿著游標(biāo)軌線1的運(yùn)動方向。這在兩個(gè)方向上偏置，拾取觸點(diǎn)7和8的長度、在沿著游標(biāo)軌線1運(yùn)動的方向上的導(dǎo)電表面2和間隙3的寬度相互調(diào)節(jié)，使得在游標(biāo)4的每個(gè)可能位置上，兩個(gè)拾取觸點(diǎn)7或8的至少一個(gè)接觸至少一個(gè)導(dǎo)電表面2。因此，不會出現(xiàn)兩個(gè)拾取觸點(diǎn)7和8完全位于一個(gè)間隙3內(nèi)而不接觸一個(gè)導(dǎo)電表面2的情況。
某些電位計(jì)具有用于電源或尤其作為中心拾取的另外的游標(biāo)軌線11。在這里描述的實(shí)施例中，另外的游標(biāo)軌線11與游標(biāo)軌線1同心布置。彈簧支承件4具有另外的支承臂12和12，具有與所述拾取觸點(diǎn)7和8相同結(jié)構(gòu)和配置的拾取觸點(diǎn)14和15也固定在彈簧臂12和13上。
圖2表示完整的游標(biāo)4的頂視圖，游標(biāo)4作為沖制部件從其金屬片材上形成。它具有兩個(gè)支架式或大致U形的彈簧臂17和18，彈簧臂通過切口19相互分開，其中內(nèi)部彈簧臂18具有相對大的切口20。兩個(gè)彈簧臂17和18在游標(biāo)4其它部分上相互連接。兩個(gè)彈簧臂17和18在其中央部分處具有切口21和22，以便形成彈簧臂5、6和12、13、安裝在后者上的拾取觸點(diǎn)7、8和14、15。
除了拾取觸點(diǎn)7、8、14和15之外，游標(biāo)4幾乎圍繞其縱向軸線10對稱布置。通過其將游標(biāo)4緊固在轉(zhuǎn)動軸上的圓形開口23位于與拾取觸點(diǎn)相對的游標(biāo)端部上。
圖3表示圖2的游標(biāo)的側(cè)視圖。清楚的是游標(biāo)4由薄金屬片材制成。同樣清楚的是彈簧臂5、6、12和13在緊固有拾取觸點(diǎn)7、8、14和15的拾取觸點(diǎn)7、8、14和15的區(qū)域內(nèi)具有從游標(biāo)4的平面伸出的折彎或突起。
這在圖4中更加清楚，其中表示出在箭頭24的方向上看到的圖2的游標(biāo)的放大截面前視圖。從圖4中容易清楚的是彈簧5、6和12、13在朝著拾取觸點(diǎn)7、8、14和15的方向上折彎，其中這些折彎按照結(jié)合圖1描述的拾取觸點(diǎn)的偏置進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得每個(gè)相應(yīng)的拾取觸點(diǎn)7、8、14和15總是準(zhǔn)確地位于相應(yīng)折彎的中心上，以便對于每個(gè)拾取觸點(diǎn)來說形成相同的彈簧性能。
圖5和6表示拾取觸點(diǎn)配置的兩個(gè)變型。在圖5的變型中，所有的拾取觸點(diǎn)7、8、14和15沿著單個(gè)公共軸線9對準(zhǔn)，該軸線相對于游標(biāo)4的縱向軸線10形成角度α，而軸線9大致在兩個(gè)游標(biāo)軌線1和11之間的中央處與縱向軸線10交叉。
在圖6的變型中，拾取觸點(diǎn)7和8沿著第一軸線9對準(zhǔn)，并且拾取觸點(diǎn)14和15沿著第二軸線16對準(zhǔn)，兩個(gè)軸線9和16相互偏移，并且大致在游標(biāo)軌線1和11的中心處與游標(biāo)4的縱向軸線10交叉。
圖7和8表示拾取觸點(diǎn)7和8的放大頂視圖。在圖7的變型中，圓柱形拾取觸點(diǎn)7和8垂直于其縱向軸線9分開，并且相對于彈簧臂5和6的邊緣以銳角形成有前側(cè)，其中在圖7的實(shí)施例中它們伸出超過該邊緣的長度是其直徑的一半。
在圖8的變型中，圓柱形拾取觸點(diǎn)7和8另一方面與彈簧臂5和6的邊緣平齊。拾取觸點(diǎn)的前側(cè)從中接觸，由此相對于縱向軸線9形成90°角度α。
圖9表示與圖2類似的頂視圖，但是具有按照圖6和7的實(shí)施例的拾取觸點(diǎn)7、8、14和15的配置，其中指出的是圖5和6的變型可與圖7和8所示那些任意組合。
與圖2相比，圖9還表示出彈簧臂可進(jìn)行任意構(gòu)造。
圖10表示游標(biāo)軌線1和兩個(gè)拾取觸點(diǎn)7和8的部分放大截面，其中只作為一個(gè)表面表示，以便指明與游標(biāo)軌線1的導(dǎo)電表面2表面接觸。兩個(gè)拾取觸點(diǎn)7和8的每個(gè)觸點(diǎn)具有長度LA，并且沿著軸線9對準(zhǔn)，該軸線相對于縱向軸線10和導(dǎo)電表面2(以及未示出的游標(biāo)4)形成銳角α。在游標(biāo)軌線1的縱向25上，導(dǎo)電表面2具有寬度BS，并且間隙3具有寬度BL。拾取觸點(diǎn)7和8因此具有覆蓋寬度BA，如下獲得
BA＝LA×sinα。
與拾取觸點(diǎn)7或8接觸的導(dǎo)電表面2的區(qū)域在圖10中在右陰影線中表示。通過拾取觸點(diǎn)7或8覆蓋的接觸區(qū)域在左陰影線中表示。在圖10的拾取觸點(diǎn)的位置上，拾取觸點(diǎn)8準(zhǔn)確落在兩個(gè)相鄰的導(dǎo)電表面2之間的間隙3內(nèi)，并且因此不與游標(biāo)軌線接觸，另一方面拾取觸點(diǎn)7通過其覆蓋區(qū)域BA的較大部分(即在交叉陰影線區(qū)域內(nèi))與導(dǎo)電表面2接觸。
當(dāng)在游標(biāo)軌線1上只使用一個(gè)拾取觸點(diǎn)時(shí)，如果間隙3的寬度BL小于拾取觸點(diǎn)的覆蓋寬度BA，那么將總是獲得可靠的接觸，即如果BL＜LA×sinα根據(jù)角度α的精度，在制造方面，必須嚴(yán)格符合這種條件，其中圓柱形拾取觸點(diǎn)鉗焊在游標(biāo)4上，由于導(dǎo)電表面2的很小的不均勻性或者圓柱形拾取觸點(diǎn)的外側(cè)表面，在拾取觸點(diǎn)的整個(gè)長度上不總是出現(xiàn)準(zhǔn)確的線性接觸，有時(shí)只有點(diǎn)接觸。
為此，最好是每個(gè)游標(biāo)軌線使用兩個(gè)拾取觸點(diǎn)，拾取觸點(diǎn)在拾取觸點(diǎn)的縱向上隔開。因此獲得雙觸點(diǎn)，這不太容易出現(xiàn)誤差。在兩個(gè)拾取觸點(diǎn)的縱向上的間距(即在公共軸線9的方向上)標(biāo)示為VA。拾取觸點(diǎn)7和8在游標(biāo)軌線1的方向25上分開的寬度BN(即不被拾取觸點(diǎn)覆蓋的區(qū)域)因此等于BN＝VA×sinα為了使得至少一個(gè)拾取觸點(diǎn)7和/或8總是與導(dǎo)電表面2接觸，并且使得兩個(gè)拾取觸點(diǎn)7和8不位于兩個(gè)導(dǎo)電表面2之間的間隙3內(nèi)，必須滿足以下條件游標(biāo)軌線縱向25上的間距BN必須大于兩個(gè)相鄰導(dǎo)電表面2之間的間隙BL，并且間距BN必須小于BL+BS。
在滿足這兩個(gè)條件是，角度α不重要，并且在如果優(yōu)選的是具有非零角度α的極端情況下可以甚至是零，該角度與拾取觸點(diǎn)的長度LA一起選擇，使得拾取觸點(diǎn)接觸兩個(gè)相鄰導(dǎo)電表面的最大值。角度α最好位于10±5°的范圍內(nèi)，并且最好是大約12°。
權(quán)利要求
1.一種具有游標(biāo)軌線(1)和至少一個(gè)拾取觸點(diǎn)(7、8)的電位計(jì)，游標(biāo)軌線(1)具有多個(gè)導(dǎo)電表面(2)，其中間距(3)存在于相鄰的導(dǎo)電表面(2)之間，拾取觸點(diǎn)(7、8)施加在運(yùn)動游標(biāo)(4)上，其特征在于至少一個(gè)拾取觸點(diǎn)(7、8)是緊固在游標(biāo)(4)上的主體，并且至少一個(gè)拾取觸點(diǎn)(7、8)的長度(LA)和配置以及導(dǎo)電表面(2)的寬度(BS)以及間距(3)的寬度(BL)相互適應(yīng)，使得在游標(biāo)(4)的每個(gè)位置上，至少一個(gè)拾取觸點(diǎn)(7、8)與至少一個(gè)導(dǎo)電表面(2)電接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的電位計(jì)，其特征在于，至少一個(gè)拾取觸點(diǎn)(7、8)相對于游標(biāo)的縱向軸線(10)形成銳角(α)進(jìn)行布置。
3.如權(quán)利要求2所述的電位計(jì)，其特征在于，角度(α)位于5°和15°之間，并且最好是12°。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的電位計(jì)，其特征在于，至少兩個(gè)拾取觸點(diǎn)(7、8)施加在游標(biāo)(4)上，拾取觸點(diǎn)在游標(biāo)軌線(1)的方向(25)上相互偏移。
5.如權(quán)利要求4所述的電位計(jì)，其特征在于，至少兩個(gè)拾取觸點(diǎn)(7、8)沿著公共軸線(9)布置，并且相互隔開間距(VA)。
6.如權(quán)利要求5所述的電位計(jì)，其特征在于，兩個(gè)拾取觸點(diǎn)(7、8)在游標(biāo)軌線(1)的縱向(25)上的偏移(BN)大于相鄰導(dǎo)電表面(2)的間距(3)，但是小于相鄰導(dǎo)電表面之間的距離(BL)和一個(gè)導(dǎo)電表面的寬度(BS)的總和。
7.如權(quán)利要求5所述的電位計(jì)，其特征在于，拾取觸點(diǎn)(7、8)最好通過焊接或鉗焊施加在游標(biāo)的平行的彈簧臂(5、6)上。
8.如權(quán)利要求7所述的電位計(jì)，其特征在于，拾取觸點(diǎn)(7、8)具有相對于其縱向軸線(9)以直角延伸的前側(cè)。
9.如權(quán)利要求7所述的電位計(jì)，其特征在于，拾取觸點(diǎn)(7、8)具有相對于其縱向軸線(9)以(90°-α)的鈍角延伸的前邊緣。
10.如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的電位計(jì)，其特征在于，電位計(jì)具有兩個(gè)游標(biāo)軌線(1、11)，并且每個(gè)游標(biāo)軌線具有至少一個(gè)如權(quán)利要求2-9任一項(xiàng)所述的拾取觸點(diǎn)。
11.如權(quán)利要求10所述的電位計(jì)，其特征在于，對于每個(gè)游標(biāo)軌線(1、11)設(shè)置兩個(gè)拾取觸點(diǎn)(7、8；14、15)。
12.如權(quán)利要求11所述的電位計(jì)，其特征在于，所有的拾取觸點(diǎn)沿著公共軸線(9)對準(zhǔn)，該軸線相對于游標(biāo)(4)的縱向軸線(10)以銳角(α)布置。
13.如權(quán)利要求11所述的電位計(jì)，其特征在于，拾取觸點(diǎn)(7、8；14、15)沿著相互偏移并平行的兩個(gè)軸(9、16)布置。
全文摘要
電位計(jì)具有通過多個(gè)導(dǎo)電表面(2)形成的游標(biāo)軌線(1)。在相鄰導(dǎo)電表面之間具有間距(3)。每個(gè)游標(biāo)軌線(1、11)的至少一個(gè)(最好兩個(gè))拾取觸點(diǎn)(7、8；14、15)緊固在運(yùn)動游標(biāo)(4)上。每個(gè)拾取觸點(diǎn)(7、8；14、15)是圓柱形主體，其長度(LA)和配置適用于導(dǎo)電表面(2)的寬度(BS)以及間距(3)的寬度(BL)，使得在游標(biāo)的每個(gè)位置上，至少一個(gè)拾取觸點(diǎn)(7、8)與至少一個(gè)導(dǎo)電表面電接觸。拾取觸點(diǎn)(7、8)的配置最好相對于游標(biāo)的縱向軸線(10)形成銳角(α)。拾取觸點(diǎn)在游標(biāo)軌線(1)的縱向(25)和徑向上相互偏移布置。
文檔編號G01F23/30GK1818571SQ20061000680
公開日2006年8月16日 申請日期2006年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月7日
發(fā)明者H·－P·埃布尼特 申請人:波恩斯公司