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Verfahren zum vollautomatischen Anbringen der Stromzuführungen an
elektrische Bauelemente und Vorrichtung zur Duchführung des Verfahrens Es ist bekannt,
bei Fertigungen zum Zwecke der Kostenersparnis sogenannte Fließbandverfahren anzuwenden,
d. h. den zu fertigenden Gegenstand schrittweise einzelnen Arbeitsplätzen
zuzuführen und ihn laufend zu vervollkommnen. Dieses Prinzip hat auch bei selbsttätig
arbeitenden Einrichtungen, sogenannten automatischen Fertigungseinrichtungen, Eingang
gefunden, wobei zunächst ein Grundelement der zu fertigenden Teile auf einem Förderband
befestigt und mit Hilfe dieses den einzelnen Arbeitsstufen zugeführt wird, Es bereitet
gewisse Schwierigkeiten, Haltevorrichtungen für die Teile auf den Förderbändern
anzubringen und die Teile daran zu befestigen, so daß dieses häufig manuell vorgenommen
werden muß.
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Es ist auch schon ein Verfahren zur Herstellung von Massewiderständen
bekannt, d. h. von Widerständen, bei denen der gesamte Bauelementkörper aus
Widerstandsmaterial besteht und durch Pressen hergestellt wird. Bei dem bekannten
Verfahren werden beim Pressen der Massewiderstandskörper entsprechend geführte Drähte,
die später die Stromzuführungen darstellen, in die Körper eingepreßt. Die gleichpolig
zusammenhängenden Stromzuführungen ergeben zusammen mit den Massewiderstandskörpern
ein leiterartiges Transportband. Für einen besseren Halt der Stromzuführungen in
den Widerstandskörpern können die Drähte Knicke, Verdikkungen oder Verdrillungen
aufweisen.
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Nach diesem bekannten Verfahren können nur Massewiderstände bei gleichzeitiger
Einlagerung der Stromzuführungen hergestellt werden. Es ist nicht möglich, andere
Bauelemente, wie beispielsweise Schichtwiderstände, deren Widerstandsschichten auf
einer keramischen Unterlage aufgebracht sind, und Kondensatoren in Röhrchenfonn,
deren Belegungen auf der Innen- und Außenfläche des Rohres aufgebracht sind, wobei
die innere Belegung über ein Rohrende hinweg auf die Außenfläche geführt und dort
von der Außenbelegung durch einen Abstand getrennt ist, nach dem bekannten Verfahren
zu kontaktieren. Röhrehenkondensatoren oder Schichtwiderstände können nicht durch
einen einfachen Preßvorgang hergestellt werden. Man muß sich dabei zwangläufig der
herkömmlichen Verfahren bedienen. Diese Verfahren ermöglichen eine weitgehende automatische
Fertigung der Bauelemente, jedoch gestatten sie nicht die gleichzeitige Anbringung
der äußeren Stromanschlüsse. Für diesen Arbeitsgang mußte man sich bisher in erster
Linie der manuellen Fertigstellung bedienen, bzw. man mußte komplizierte Einzelfertigungsvorrichtungen
verwenden, wobei einzelne nicht zusammenhängende Bauelemente resultieren, so daß
der Vorteil eines bandförmigen Gebildes für den automatischen Ablauf der weiteren
Arbeitsschritte nicht mehr gegeben ist.
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Die Erfindung zeigt, wie man auch das Anbringen der Stromzufühlungen
an vorgefertigten Bauelementen vollautomatisch durchführen kann.
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Das Verfahren zum vollautomatischen Anbringen der äußeren, radial
verlaufenden Stromzuführungen an elektrische Bauelemente, bei dem mehrere Bauelemente
mit ihren gleichpolig zusammenhängenden, draht- oder bandförmigen Stromzuführungen
ein leiterartiges Transportband bilden, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet,
daß die die Stromzuführungen bildenden Drähte oder Bänder, vorzugsweise gleichzeitig,
um die beiden Enden eines vorgefertigten stab- oder rohrförmigen Bauelementes mittels
einer Wickelvorrichtung jeweils wenigstens mit einer Windung umgewickelt und danach
elektrisch und mechanisch einwandfreie Verbindungen zwischen den Stromzuführungen
und den Bauelementen hergestellt werden. Diese Verbindungen können nach Auftragen
eines Fluß- und/oder Lötmittels durch Löten oder durch Auftragen eines härtbaren
Leitlackes und anschließende Härtung erzeugt werden.
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Das Verfahren wird in folgender Weise durchgeführt: Die mit den für
die Funktion des Bauelements wirksamen Schichten versehenen stabförinigen Körper,
die parallel zueinander und in bestimmtem Abstand voneinander angeordnet sind,
werden
in der Nähe der Stabenden von der jeweils ein zusammenhängendes Stück bildenden
Stromzuführung schleifenförmig umwunden. Hierdurch entsteht ein leiterähnliches
Gebilde, bei welchem die Bauelemente die Sprossen der Leiter sind. Dieser prinzipielle
Gedanke ist in der F i g. 1 der Zeichnung rein schematisch wiedergegeben,
die eine Aufsicht auf eine beispielsweise Apparatur zur Durchführung des Verfahrens
nach der Erfindung zeigt. 10 ist ein mit an der Peripherie vorgesehenen Ausnehmungen
ausgebildetes Rad (in der F i g. 2 in der Seitenansicht mit gleicher Bezeichnung
erkennbar). In den fräserartigen Vertiefungen auf dem Umfang des Rades
10
sind die stabförmigen Teile 11 mit nach jeder Seite gleichem überstand
untergebracht. Dies kann mittels einer nicht näher dargestellten Vorrichtung erfolgen,
beispielsweise können die stabförmigen Teile 11 in einem Vorratsbehälter
12 (F i g. 2) als Schüttgut untergebracht sein, aus dem das sich drehende
Rad 10 die einzelnen Elemente 11 heraushebt. Eine gleichmäßige Lage
kann ohne Schwierigkeiten durch Leitbleche od. dgl. erreicht werden. Liegt nach
einer schrittweisen Drehung des Rades 10 ein Element 11
an der Stelle,
an der das Element mit lla bezeichnet ist, dann treten die Einrichtungen
13 und 14 in Kraft, die sich um die Achsen 15 herumdrehen und dabei
das band- oder drahtförmige Material der Vorratsspulen 16 und 17 durch
die düsenähnlichen Ansätze 18 und 19 führen und dabei mindestens
je eine Windung der Anschlußdrähte 20, 21 um das Bauelement Ila in dessen
Kantennähe legen. Falls es erforderlich ist, können auch zwei oder drei Windungen
gebildet werden. Nach Rückkehr der Einrichtungen 13,
14 in die Ausgangsstellungen
wird die Sperrung des Rades 10 aufgehoben, das durch sein Weiterdrehen einen
neuen Stab 11 an die Stelle lla bringt, der nunmehr mittels der Einrichtungen
13, 14 in gleicher Weise mit den Drähten 20, 21 umwunden wird. ffas Rad.10
gibt die stabförmigen umwundenen Elemente 11 a, die z. B. durch
eine in F i g. 2 gezeigte Blattfeder 10' in den Aussparungen des Rades
10 festgehalten werden, frei, so daß nunmehr, wie es die F i g.
1 zeigt, ein Band aus der Gesamtheit der Stromzuführungen mit quer dazu befestigten
stabförmigerl Elementen11' in Form einer Leiter entsteht, bei der die Leitersprossen
die Bauelemente sind. Dieses Band stellt das Förderband dar, an dem dann die elektrisch
und mechanisch einwandfreien Verbindungen zwischen den Stromzuführungen und den
Bauelementen erzeugt werden.
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Das Band kann danach Zusatzeinrichtungen zu der vorhandenen Einrichtung
passieren, in denen weitere erforderliche Arbeitsgänge an den Bauelementen ausgeführtwerden.
DieseweiterenArbeitsgänge können z. B. zum Reinigen der Lötstelle, Anbringen einer
Schutzumhüllung durch Tauchen oder Anspritzen, Verfestigen der Umhüllung, Aufstempeln
bestimmter Daten usw. dienen, wie es auch bei sonstigen Bandfördereinrichtungen
ausgeführt wird.
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Es ist gleichgültig, ob es sich bei den Stromzuführungen um band-
oder drahtähnliche Gebilde handelt; in der Zeichnung ist der Einfachheit halber
ein Draht dargestellt.
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Das so entstandene Bauelementeband wird nun in einer getrennten oder
der gleichen Einrichtung als Förderband den weiteren Arbeitsprozessen zugeführt
werden. Als nächster Schritt wird eine elektrisch und mechanisch einwandfreie Verbindung
zwischen den Elementen 20 und 21 und den stabförmigen Körpem 11' hervorgerufen.
Handelt es sich bei den rohrförmi-en Elementen um Röhrehenkondensatoren mit aufgebrachten
Metallschichten, dann kann eine Lötoperation erfolgen. Zu diesem Zweck müssen an
den Verbindungsstellen Löt- und Flußmittel aufgebracht werden. Dies kann in der
in der F i g. 2 dargestellten Art so erfolgen, daß das zunächst waagerecht
laufende Band 22 Antriebsrollen 23 und 24 passiert und danach durch Führungsrollen
25 und 26 in eine senkrechte Lage verkantet wird. Hierdurch ist es
möglich, die Stabenden der Bauelemente in den Flüssigkeitsbehälter 27 eintauchen
zu lassen, wo sie beispielsweise mit Flußmitteln bedeckt werden. Danach wird das
Band durch weitere Führungsrollen 28
und 29 wieder aufgerichtet und
beispielsweise in einer gleichen, daran anschließenden Vorrichtung nach der anderen
Seite gekantet, so daß auch die anderen Stabenden in ein Flußmittelbad eintauchen.
Diesen Bädern können dann Zinnbäder, beispielsweise mit ähnlicher Banddrehung folgen,
in denen nunmehr die Verlötung erfolgt.
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Handelt es sich nicht um metallische Schichten, die mit den Stromzuführungen
verbunden werden sollen, sondern um nicht lötfähige Schichten, beispielsweise sehr
dünne Metallschichten oder Kohleschichten od. dgl., dann kann die Verbindung zwischen
Stromzuführung und Schicht auf den stabförmigen Elementen mit Hilfe eines Leitlackes
erfolgen, der in der gleichen Weise, wie in der Fig. 2 dargestellt, auf die Stabenden
aufgebracht werden kann. Um den Leitlack in kurzer Zeit zu verfestigen, kann das
Band eine Temperaturzone durchlaufen, in der beispielsweise eine Aushärtung des
Lackanteiles erfolgt.
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Es hängt von der Art der zu fertigenden Gegenstände und den benutzten
Mitteln ab, ob nach dieser Befestigung der Stromanschlußteile eine Reinigung der
Verbindungsstellen erfolgen muß oder nicht. Es ist dann ohne weiteres möglich, wieder-um,
wie in F i g. 2 oder aber auch in F i g. 3 dargestellt, das Band durch
einen Behälter mit Reinigungsflüssigkeit laufen zu lassen und danach eine Wärrnezone
vorzusehen, die die Reste des Reinigungsmittels verdampft. Die gleiche Einrichtung
kann aber auch, was der F i g. 3 zugrunde liegt, dazu benutzt werden, die
stabförmigen Elemente mit einer Schutzschicht zu umgeben. Das Band 22 wird über
Führungsrollen 30,
31 und 32, beispielsweise durch ein Lackbad
33 geführt. Statt dessen können auch Sprüh- oder Spritzeinrichtungen vorgesehen
sein, die einen allseitigen Überzug aus Kunstharz od. dgl. auf den stabförinigen
Bauelementen aufbringen. Danach kann wieder eine Wärmezone eingeschaltet werden,
mit 34 bezeichnet, in welcher die Oberzugsstoffe verfestigt werden. An geeigneter
Stelle längs der Bandausdehnung sind jeweils Führungsrollen 35, 36 angeordnet,
die, vorzugsweise aus Weichgummi bestehend, gleichzeitig einen Friktionsantrieb
für die schrittweise Fortbewegung des Bandes darstellen.
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In der geschilderten Weise können die zu fertigenden Elemente vollkommen
fertiggestellt werden. So ist beispielsweise mit 37 eine tischähnliche Unterlage
und mit 38 eine Stempelvorrichtung bezeichnet, die die einzelnen Teile in
den Schrittpausen mit entsprechenden Merkmalen versieht. Schließlich kann das Bauelementeband
zu einer Rolle 39 aufgewickelt werden, wodurch sich eine verpackungstechnisch
günstige
Form ergibt. Um eine gegenseitige Beschädigung der Elemente im aufgewickelten Zustand
zu verhindern, empfiehlt es sich, zum Schluß von einer Vorratsrolle 40 ein Zwischenband,
beispielsweise aus Papier, einzuschießen, das die einzelnen Lagen voreinander schützt.
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Es ist demgegenüber auch möglich, nach Fertigstellung der Bauelemente
das Band nicht zu einer Rolle aufzuwickeln, sondern es mäanderförmig zu falten,
wobei es zweckmäßig sein kann, die Falttiefe so zu wählen, daß in jeder Falte eine
bestimmte Anzahl von Bauelementen untergebracht ist. Dies zeigt die F i
g. 4, worin das Band 22 mit den darauf befestigten und fertiggestellten Bauelementen
mäanderförmig gefaltet ist. Zwischen den einzelnen Mäanderfalten einseitig oder
auch beidseitig können abstandhaltende Schutzzwischenlagen aus Papier, Wellpappe
usw., mit 40' bezeichnet, untergebracht sein.
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Es ist jedoch auch möglich und vielfach vorteilhaft, mit Hilfe einer
Trennvorrichtung nach völliger Fertigstellung die Elemente von dem Band abzutrennen,
was schematisch in der F i g. 5 gezeigt ist. Das Band 22 passiert die Schneidvorrichtung
41, die sich bei Stillstand des Bandes 22 synchron mit der Stempelvorrichtung und
der Umwindungseinrichtung 13 und 14 bewegt. Unmittelbar hinter oder vor einem
stabfönnigen Element werden die Leiter 20 und 21 abgetrennt, so daß damit unmittelbar
verwendungsfertige Bauelemente entstehen. 42 bedeutet in diesem Falle eine feste
Unterlage, die zusammen mit der Schneidvorrichtung 41 den Abtrennvorgang ausführt.
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An irgendeiner beliebigen Stelle der Einrichtung, zweckmäßigerweise
unmittelbar vor dem Abtrennen oder dem Aufwickeln bzw. Stapeln der fertigen Teile,
kann auch noch eine Zählvorrichtung angebracht sein, die die durchgelaufenen Teile
zählt und die Einrichtung, nachdem eine bestimmte Stückzahl passiert ist, stillsetzt.
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In F i g. 6 ist schließlich ein Röhrchenkondensator
11 im Schnitt gezeigt, der für die Kontaktierung seiner Belegungen in der
erfindungsgemäßen Einrichtung durch die an sich bekannte Ausbildung der aufgebrachten
Metallschichten besonders geeignet ist. In dieser Figur stellt 111 das Keramikröhrchen
dar; die eine Belegung des Kondensators wird von der metallischen Schicht 112 gebildet,
die das Innere des Röhrchens auf der ganzen Länge bedeckt und um die eine Stirnseite
bis auf die Außenfläche des Röhrchens reicht. Auf dieser Außenfläche sind zwei ringförmige
Bereiche 113, 114 frei gelassen und nur der Teil der Außenfläche zwischen
diesen belegungsfreien Ringen 113, 114 mit der Metallschicht 115
versehen,
die die Gegenbelegung zur Belegung 112 bildet. Die Drahtzuführungen 20, 21 (F i
g. 1) werden durch die Einrichtung der F i g. 1 so um dieses Röhrchen
gewickelt, daß der Draht 20 in der aus F i g. 6 ersichtlichen Weise die Belegung
112 und der Draht 21 die Belegung 115 kontaktiert. Die beiden zu kontaktierenden
Pole des elektrischen Bauelementes sind also so ausgebildet, daß sie beide auf der
Außenfläche der Stabform der Kontaktierung zugängig sind; ähnlich ist das z. B.
auch bei Widerständen häufig der Fall, bei denen auf den Keramikträger eine Glanzkohleschicht
außen aufgebracht ist und gegebenenfalls die stimseitigen Enden dieser Schicht mit
einer lötfähigen Metallschicht überzogen, z. B. verkupfert oder versilbert sind.