DE634208C - Vorrichtung zum Herstellen von elektrischen Schichtwiderstaenden - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Herstellen von elektrischen Schichtwiderständen Die in der Praxis, z. B. in der Radiotechnik, verwendeten Schichtwiderstände bestehen für gewöhnlich aus einem Träger aus Porzellan oder einem ähnlichen Isolierstoff, auf dem das leitende Element in Form einer dünnen Schicht aus Kohle oder auch 'aus einem Metall aufgetragen ist. Die außerordentlich geringe Dicke dieser Schicht bringt es mit sich, daß die Belastung solcher Schichtwiderstände nach oben begrenzt ist und daß man diese Grenze sorgfältig einhalten muß. Man teilt daher solche Schichtwiderstände in eine Anzahl von Belastungsklassen ein und muß dann bei ihrer Verwendung beachten, daß keinem Widerstand im späteren Betrieb eine größere Belastung zugemutet wird, als es der Gruppe, zu der er gehört, entspricht.
• Nun ist es aber bekannt, daß im praktischen Betrieb, z. B. in Rundfunkgeräten, Verstärkern, aber auch in anderen elektrischen Geräten, gelegentliche Überbelastungen, sei es beim normalen Betrieb, sei es durch ungewollte Erscheinungen, wie z. B. Kurzschlüsse usw., unvermeidlich sind. Bei derartigen Überbelastungen von Schichtwiderständen wurde die Beobachtung gemacht, daß die Erwärmung des Leitermaterials, die schließlich zu einer Zerstörung desselben sowie auch zu einer Zerstörung der umgebenden Isolierschicht, z. B. einer Lackschicht, führt, stets nur im mittleren Teil eines Widerstandes auftritt, während die äußeren Teile unverändert bleiben. An den Endpunkten eines solchen überbelasteten Widerstandes, der z. B. Stabform besitzt, erfolgt eine Ableitung der bei Überbelastung entstehenden Wärmemengen durch die an den Enden befindlichen Metallkappen. Dagegen ist im mittleren Teil des Widerstandes eine solche Wärmeableitung nicht möglich, da die Schicht entweder infolge ihrer außerordentlich geringen Dicke oder infolge ihrer rein physikalischen Eigenschaften (z. B. bei Halbleitern) selbst keine genügende Wärmeableitung bewirkt.
• Es ist daher schon vorgeschlagen worden, den Querschnitt der Leiterschicht. eines Schichtwiderstands im mittleren Teil größer zu halten als nach den Enden zu. Man hat z. B. stabförmige Schichtwiderstände in der Weise hergestellt, daß die eingeschnittene Spirale in der Mitte des Stabes eine größere Ganghöhe erhielt als an den Enden. Ein Beispiel einer solchen bekannten Ausführung ist in Abb. z der Zeichnung dargestellt, in der mit w ein Widerstandsstab bezeichnet ist, der an seinen beiden Enden durch die Metallkappen 4 und k2 abgeschlossen ist. Die in die Widerstandsschicht eingeschnittene Spirale s hat in der Mitte eine größere Ganghöhe als nach den Enden zu.
• Die Erfindung betrifft nun eine besonders vorteilhafte Vorrichtung zum Herstellen derartiger, verschiedene Ganghöhen längs des Stabes aufweisender Spiralen. Es wird dabei ausgegangen von der an sich bekannten Vorrichtung zum Einschleifen von Spiralen, die darin besteht, daß an dem um seine Achse gedrehten Schichtwiderstand eine möglichst rasch rotierende Schleifscheibe vorbeibewegt wird, die die erforderliche Spirale einschneidet. Zum Unterschied von den bisher bekannten Vorrichtungen zum Einschneiden gewöhnlicher Spiralen wird nun erfindungsgemäß der um seine Achse rotierende Widerstandsstab mittels eines Exzenterantriebs an der rotierenden Schleifscheibe in axialer Richtung vorbeibewegt, wobei die Exzenterscheibe dem Widerstandsstab an den Stellen, wo sein mittlerer Teil an der Schleifscheibe vorbeibewegt wird, eine raschere Bewegung erteilt als an den Stellen, - wo die Enden des Widerstands von der Schleifscheibe bestrichen werden.
• Die Zeichnung zeigt in Abb.2 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung: Der Widerstand w ist mit seinen Kappen k1 und k2 in zwei Futter bi und b2 eingespannt, von denen das Futter b2 um die Achse des Widerstandes herum drehbar ist, Nährend das Futter b1 von einer Exzenterscheibe a her mittels des Getriebes st" st, in Richtung des angegebenen Doppelpfeiles hin und her bewegt wird, wobei auch die sich an das Futter b2 anschließende Achse cl mit hin und her bewegt wird. Die Drehung des Widerstandes w erfolgt durch ein mit dem Motor m in Verbindung stehendes Schneckengetriebe g2, das über ein Kegelgetriebe k auf ein Zahnrad z2 wirkt, das in eine Zahnwalze z3 auf der Achse cl eingreift. Die Achsen st, bzw. cl sind bei h, 1, und 1, gelagert. Der Motor m treibt außerdem über das Getriebe g3 eine Schleifscheibe sch an, die in schnelle Umdrehungen versetzt wird und in den Widerstand w die Spirale einschneidet. Ein weiteres, ebenfalls vom Motor m angetriebenes Schneckengetriebe g1 dient dazu, über ein Zahnrad z1 die Exzenterscheibe a in Bewegung zu setzen. Der Motor in ist mit allen drei Getrieben g1, g2 und @3 durch eine gemeinsame Achse c2 verbunden, die bei 1Q und 1s gelagert ist.
• Die an der Exzenterscheibe a exzentrisch befestigte Stange st, bewirkt nun beim Rotieren dieser Scheibe a ein Hinundherverschieben des Widerstandes w und der Achse cl. Die Geschwindigkeit dieser Hinundherbewegung ist dabei im Anfang (am Punkt A) gering, während sie im Punkt B einen weit höheren Maximalwert erreicht, um dann bei weiterer Drehung um go ° wieder den Wert Null zu erhalten. Infolgedessen wird die von der Schleifscheibe sch eingeschnittene Rille nach den. Enden des Widerstandes zu eine geringe, in der Mitte des Widerstandes eine größere Ganghöhe der Spirale verursachen, d. h. es wird eine Spiralform wie gemäß Abb. i entstehen. Dabei ist die Verschiebungsgeschwindigkeit v des Widerstandes w angenähert: v = u . sin a, wenn u die Umlaufsgeschwindigkeit der Scheibe a und a der vom Punkt A aus zurückgelegte Drehwinkel ist. Durch die Länge der Zahnwalze z3 wird dafür gesorgt, daß eine Drehung des Widerstandes w um seine Achse beim Entlangbewegen desselben an der Schleifscheibe dauernd stattfinden kann; die Zahnwalze z3 bleibt, auch wenn sie, von der Zeichnungsstelle aus gesehen, weiter nach rechts bewegt wird, stets im Eingriff mit dem Zahnrad z2.
• Die beschriebene Vorrichtung kann im Rahmen des Erfindungsgedankens verschiedenen Änderungen unterworfen werden: So kann der exzentrische Antrieb mittels der Scheibe a und der Stange st, z. B. dadurch ersetzt werden, daß gegen die Stange st, bzw. die Achse cl eine Kurvenscheibe bestimmter Form drückt, die für die Hinundherbewegung des Widerstandes maßgebend ist. Dabei ist man nicht auf die Abhängigkeit von dem Sinusgesetz angewiesen, sondern kann der Kurvenscheibe auch andere Formen geben, wie sie jeweils im Hinblick auf die zu erzielende Verteilung der Belastung des fertigen Widerstandes erforderlich sind.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zum Herstellen von elektrischen Schichtwiderständen, insbesondere Hochohmwiderständen, mit in die Widerstandsschicht eingeschnittener Spirale, deren Ganghöhe im mittleren Teil des Widerstandskörpers größer ist als nach, den Enden zu, dadurch gekennzeichnet, daß der um seine Achse rotierende Widerstandsstab mittels eines Exzenterantriebs an einer rotierenden Schleifscheibe vorbeibewegt wird, wobei die Exzenterscheibe dem Widerstandsstab an den Stellen, wo sein mittlerer Teil an der Schleifscheibe vorbeibewegt wird, eine raschere Bewegung erteilt als an den Stellen, wo die Enden des Widerstandsstabes von der Schleifscheibe bestrichen werden: -