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Welche Arten von Potentiometern (Potis) werden auf unseren Aktuatoren verwendet und wie funktionieren sie?

In den USA erfolgt die Einstufung von Potentiometern anhand des ohmschen Widerstands über ihren gesamten Bereich und die Anzahl der Gänge (Umdrehungen) der Welle vom Nullpunkt bis zum Bereichsende.  Wir verwenden am häufigsten Einheiten vom Typ 10 k (Ohm), 10 Gänge.  Wenn Sie eine genauere Positionierung benötigen, können Sie einen Potentiometer mit mehr Gängen für den vollen Widerstandsbereich wählen. Wenn Sie dagegen nur eine grobe Justierung benötigen, können wir Ihnen einen Poti liefern, der für den vollen Widerstandsbereich nur eine Umdrehung benötigt. Die nächste Variable ist die Hublänge und die Widerstandsänderungsgröße pro Zoll Verstellweg. Die Genauigkeit oder Auflösung des Poti hängt sowohl von der Anzahl der Umdrehungen als auch von der Getriebeuntersetzung ab. Wir haben die Möglichkeit, den Poti abgesetzt von der Spindelwelle zu betreiben, um auf diese Weise dessen Auflösung für einen bestimmten Hub zu optimieren. Wir verwenden einige verschiedene Potentiometer-Ausführungen. Die gängigsten und kostengünstigsten Ausführungen sind die sogenannten „drahtgewickelten Drehpotentiometer“. Sie verfügen über einen Schleifkontakt, der direkt eine Drahtspule berührt. Bei jeder Drehung der Welle und daraus folgenden Bewegung des Schleifers von einer Spulenwicklung zur nächsten erfolgt ein diskreter „Schritt“ und eine Änderung des Widerstands. Diese Drahtpotentiometer sind kostengünstig und relativ verschleißarm. Sie sind andererseits vibrationsanfällig. Insbesondere, wenn der Aktuator in derselben Position bleibt, kann der Schleifer durch Vibrieren eine Fehlstelle auf der Spule scheuern, sodass der Poti einen Signalabfall und damit eine Störung ausgibt. Die meisten Kunden, die mit hohen Belastungen arbeiten, sind zur neuen Bauform unter dem Markennamen Hybriton der Firma Bourns umgestiegen. Bei den Hybriton-Potis ist die drahtgewickelte Spule in einen leitenden Kunststoff („Leitplastik“) eingelassen. Wenn sich der Schleifkontakt über die Kunststoffoberfläche bewegt, kommt der Widerstandswert zwar von den eingelassenen Spulenwicklungen, aber anstelle eines diskreten Widerstandssprungs nimmt das Leitplastik das Signal von den beiden benachbarten Wicklungen und bildet daraus einen Mittelwert. Auf diese Weise wird eine extrem hohe Auflösung erreicht. Dieser Hybitron-Poti ist besser gegen Stöße und Vibrationen geschützt sowie gegen Verschleiß, falls der Schleifer lange auf einer Stelle vibriert. Viele unserer Kunden haben uns gebeten, aus Gründen der Zuverlässigkeit auf die Ausführung mit Leitplastik zu wechseln. Andere Anwender sind umgestiegen. um eine höhere Auflösung zu erreichen. Der Hybitron kostet etwa das Doppelte der drahtgewickelten Variante. Darüber hinaus bieten wie die Option eines berührungslosen Potentiometers. Vishay und Bourns fertigen beide ein Modell, bei dem das Verschleißrisiko eines Kontakt-Potentiometers durch die Verwendung von Magneten zur Positionsermittlung eliminiert wird. Vishay verwenden einen rotierenden Hall-Effekt-Magneten, der die Umdrehungen zählt, während Bourns eine lineare Trapezgewindespindel mit einem Magneten an der Mutter nutzen, um die Bewegung auf ähnliche Weise zu erfassen. Beide Modelle verfügen über einen Digitalausgang.

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