DE1227168B - Verfahren zur automatischen Herstellung mechanischer Frequenzfilter und Anordnung zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Description

• Verfahren zur automatischen Herstellung mechanischer Frequenzfilter und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens Mechanische Filter bestehen aus elektromechanischen Wandlern zur Umwandlung der elektrischen Energie in mechanische und umgekehrt, Resonatoren und Koppelgliedern, welche die Resonatoren untereinander und mit den Wandlern verbinden. Mechanische Filter sind kleiner und leichter als elektrische Filter, und außerdem lassen sich mit ihnen Durch laßkurven erzeugen, die günstiger sind als die elektrischer Filter. Ein Nachteil der bekannten mechanischen Filter ist jedoch, daß sie wegen der erforderlichen feinmechanischen Präzision bei der Herstellung noch relativ teuer sind.
• Nun ist durch die USA.-Patentschrift 2 858 413 bereits eine Einrichtung zur halbautomatischen Herstellung von mechanischen Frequenzfiltern bekanntgeworden. Die Nachteile dieser bekannten Einrichtung sind darin zu sehen, daß sie auf Grund ihres komplizierten Aufbaus für eine Vollautomatisierung selbst unter Berücksichtigung des Standes der Technik, wie er durch die Abhandlung >aAutomating Small-Lot Electronic Production« von William A. S c h n e i d e r in der Zeitschrift »IRE-Transactions an Production Techniques«, Heft PGPT-3, S. 50 bis 59 (April 1958), und durch die in der USA.-Patentschrift 2 791328 beschriebene vollautomatische Sortiermaschine belegt ist, ungeeignet ist und darüber hinaus eine zu hohe Ungenauigkeit bei der Festlegung der Abstände der einzelnen Filterelemente mit sich bringt.
• Zweck der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, nach welchem die automatische serienmäßige Herstellung mechanischer Filter hoher Genauigkeit in einfacher Weise möglich ist.
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Herstellung mechanischer Frequenzfilter, bei welchen die Längsachsen der Resonatoren parallel zueinander liegen und die Koppeldrähte quer zur Längsrichtung der Resonatoren verlaufen, Gekennzeichnet ist die Erfindung dadurch, daß die Resonatoren und gegebenenfalls die Wandler mittels einer Transporteinrichtung, auf der die Lage der Resonatoren und gegebenenfalls der Wandler zueinander fixiert wird, schrittweise durch eine Schweißvorrichtung hindurchbewegt werden, daß die Koppeldrähte infolge der bereits vorhandenen Schweißverbindungen mit wenigstens einem Resonator oder Wandler durch dessen Fortbewegung der Transporteinrichtung aus Vorratsrollen herausgezogen werden Und daß die Schweißvorrichtung jeweils beim Stillstand der Vorschubeinrichtung betätigt wird.
• Nachstehend soll das erfindungsgemäße Verfahren an Hand der F i g.1 bis 3 näher erläutert werden. In F i g.1 ist eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitende Anordnung dargestellt, auf welcher Filter hergestellt werden sollen, die aus parallel zueinander liegenden zylinderförmigen Resonatoren und in Längsrichtung des Filters verlaufenden Koppeldrähten bestehen, die nur auf einer Seite der Resonatoren durch Punktschweißung befestigt sind. Über eine schräge Ebene 1 rollen Resonatoren 2 nach unten und füllen Einkerbungen von plattenartigen Gliedern 3 auf, welche kettengliedartig miteinander verbunden sind und als Transporteinrichtung für die Resonatoren dienen. Die Einkerbungen dienen gemäß der Erfindung zur lagemäßigen Fixierung der Resonatoren und gegebenenfalls der Wandler. Die Glieder 3 werden mittels eines Zahnrades 4 schrittweise bewegt. Die plattenförmigen Glieder 3 bilden eine in sich geschlossene Kette, von der allerdings nur einige Glieder dargestellt sind. Die Transporteinrichtung, bestehend aus den plattenförmigen Gliedern 3 und dem Zahnrad 4, dient zum Transport der Resonatoren und gegebenenfalls auch der Wandler durch eine Schweißvorrichtung, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einer schneidenartigen Schweißelektrode 5 besteht, wobei die Gegenelektrode durch die jeweils obenliegende Platte 3 gebildet wird, Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß auf der Oberseite der Resonatoren vier Koppeldrähte 6, 7, 8 und 9 angeschweißt werden. Diese Koppeldrähte werden aus Vorratsrollen 10, 11, 12 und 13 entnommen. Die Transporteinrichtung bewegt die Resonatoren und gegebenenfalls Wandler jeweils um das Stück weiter, das dem Abstand zwischen zwei Resonatoren entspricht. Jeweils beim Stillstand wird die schneidenartige Elektrode 5 der Schweißvorrichtung nach unten gedrückt und an Spannung gelegt, wodurch die Koppeldrähte 6 bis 9 gegen die Resonatoren gepreßt und angeschweißt werden. Durch die bereits bestehenden Schweißverbindungen zwischen den Resonatoren, die sich in der Anordnung der F i g. 1 rechts von der Schweißvorrichtung befinden, und die Bewegung der Transporteinrichtung 3, 4 werden die Koppeldrähte 6 und 9 aus den Vorratsrolleh10 bis 13 herausgezogen. Zum leichteren Trennen der fertigen Filter voneinander werden die Koppeldrähte 6 bis 9 in Abständen, die mindestens der Länge des Filters entsprechen, eingekerbt. Zu diesem Zweck ist ein Meiße114 vorgesehen, der in periodischen Abständen gegen eine Platte 15 gedrückt wird. Zur Führung der Koppeldrähte sind federnd gelagerte Führungshebe116 vorgesehen, die die Koppeldrähte seitlich führen und diese gegen die Resonatoren drücken. Sollen zwischen den Resonatoren verschiedene Kopplungen vorgesehen sein, was durch Veränderung des Abstandes der diese verbindenden Koppeldrähte geschehen kann, so können die Abstände der Hebel 16 untereinander verändert werden.
• Weisen die elektromechanischen Wandler die gleiche äußere Form auf wie die Resonatoren und schwingen sie auch in der gleichen Weise wie diese, so können sie, sofern sie eine Außenmetallisierung aufweisen, in der gleichen Weise in die Vorrichtung gemäß F i g. 1 eingespeist werden wie die Resonatoren. Sind elektromechanische Wandler vorgesehen, die andere äußere Form haben als die Resonatoren oder anders liegen als diese, so werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren nur die Resonatoren mit den Koppeldrähten verschweißt. Die Befestigung der Wandler an den Koppeldrähten geschieht dann anschließend von Hand..In diesem Fall müßten die Koppeldrähte hinreichend lang über die letzten Resonatoren hinausstehen. Die Koppeldrähte können auch auf solche Längen beschnitten werden, daß sie noch über die elektromechanischen Wandler hinausstehen. In diesem Fall kann man diese überstehenden Enden der Koppeldrähte als Haltedrähte zur Aufhängung des Filters, insbesondere in einem Gehäuse, benutzen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wurde vorausgesetzt, daß mit der Schweißvorrichtung nur jeweils die Schweißverbindungen mit einem Resonator oder Wandler auf einmal hergestellt werden. An Stelle einer schneidenartigen Elektrode 5 können davon mehrere vorgesehen sein, vorzugsweise so viel, daß ein Filter in einem Arbeitsgang geschweißt werden kann. Mit einer solchen Schweißvorrichtung kann dann auch eine Abschneidevorrichtung gekoppelt sein, die jeweils beim Abwärtsbewegen der Schweißelektroden die Koppeldrähte an den Enden abschneidet.
• In F i g. 2 ist eine weitere Ausführungsform einer Anordnung zur Herstellung mechanischer Filter gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren in Seiten-und Frontansicht dargestellt. Diese Anordnung dient zur Herstellung mechanischer Filter, die aus querliegenden Resonatoren, beispielsweise torsional schwingenden Zylindern, und in Längsrichtung des Filters zu beiden Seiten der Resonatoren verlaufenden Koppeldrähten bestehen. Im Prinzip arbeitet die in F i g. 2 dargestellte Anordnung nach dem gleichen Prinzip wie die Anordnung gemäß F i g.1. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen; entsprechende symmetrisch angeordnete Teile sind mit gestrichenen Bezugszeichen versehen. Die Anordnung gemäß F i g. 2 unterscheidet sich von der gemäß F i g: 1 durch eine andere Transporteinrichtung. Zur Beförderung der Resonatoren und gegebenenfalls Wandler sind sowohl oberhalb als auch unterhalb der Resonatoren jeweils zwei Scheiben 17, 18 und 17' und 18' vorgesehen, die an ihrem Umfang mit Einkerbungen zur Aufnahme der Resonatoren und gegebenenfalls Wandler versehen sind. Die Scheiben 17, 18 und 17', 18' haben gegensinnigen Drehsinn und bewegen die Resonatoren, gegebenenfalls Wandler jeweils um den Abstand zwischen zwei Resonatoren schrittweise weiter.
• Auch in der Anordnung gemäß F i g. 3 sind ebenfalls die wesentlichen Teile der Anordnung gemäß F i g. 1 und 2 enthalten. Diese Teile sind wieder mit den gleichen bzw. den gestrichenen Bezugszeichen der Anordnung gemäß F i g. 1 versehen. Die Transporteinrichtung besteht in. diesem Ausführungsbeispiel aus zwei Scheiben 19 und 20, deren Drehachsen senkrecht zur Längsrichtung der Resonatoren und zur Längsrichtung der Koppeldrähte verlaufen. Die Resonatoren und gegebenenfalls Wandler werden an ihren Endflächen von rechteckförmigen Verzahnungen 21 der beiden Scheiben 19 und 20 ergriffen und durch die Schweißvorrichtung 5, 5' hindurchbewegt.

Claims (10)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur automatischen Herstellung mechanischer Frequenzfilter, bei welchen die Längsachse der Resonatoren parallel zueinander liegen und die Koppeldrähte quer zur Längsrichtung der Resonatoren verlaufen, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Resonatoren (2) und gegebenenfalls die Wandler mittels einer Transporteinrichtung (3), auf der die Lage der Resonatoren (2) und gegebenenfalls der Wandler zueinander fixiert wird, schrittweise durch eine Schweißvorrichtung (5) hindurchbewegt werden, daß die Koppeldrähte (6 bis 9) infolge der bereits vorhandenen Schweißverbindungen mit wenigstens einem Resonator oder . Wandler durch dessen Fortbewegung mittels der Transporteinrichtung (3) aus Vorratsrollen (10 bis 13) herausgezogen werden und daß die Schweißvorrichtung (5) jeweils beim Stillstand der Vorschubeinrichtung (4) betätigt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppeldrähte (6 bis 9) in Abständen, die mindestens einer Filterlänge entsprechen, eingekerbt werden, um ein leichtes Trennen der fertigen Filter voneinander zu ermöglichen.
3. 3. Anordnung zur Durchführung der Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Transporteinrichtung (3) zur schrittweisen Bewegung der Resonatoren (2) und gegebenenfalls Wandler durch eine Schweißvorrichtung (5) vorgesehen sind, daß die Transporteinrichtung (3) mit Mitteln zur Fixierung der Lage der Resonatoren (2) und gegebenenfalls Wandler untereinander versehen ist, daß die Koppeldrähte (6 bis 9) derart in Vorratsrollen (10 bis 13) gelagert sind, daß die Koppeldrähte (6 bis 9) infolge der Bewegung der Resonatoren (2) auf der Transporteinrichtung (3) und der bereits bestehenden Schweißverbindungen mit wenigstens einem Resonator (2) oder Wandler aus den Vorratsrollen (10 bis 13) herausgezogen werden und daß Mittel vorgesehen sind, um die Schweißvorrichtung (5) jeweils beim Stillstand der Transporteinrichtung zu betätigen.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (14, 15) zum Einkerben der Koppeldrähte (6 bis 9) in Abständen, die mindestens einer Filterlänge entsprechen, vorgesehen sind.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Transporteinrichtung (3) für die Resonatoren (2) und gegebenenfalls Wandler kettengliedartig miteinander verbundene und mit Einkerbungen versehene Platten vorgesehen sind und daß wenigstens ein Zahnrad (4) vorgesehen ist, um die Platten schrittweise zu bewegen.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Transporteinrichtung für die Resonatoren (2) und gegebenenfalls Wandler Scheiben (17,17') vorgesehen sind, die an ihrem Umfang mit Einkerbungen versehen sind, und daß Mittel vorgesehen sind, um die Scheiben schrittweise zu drehen.
7. 7. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Transporteinrichtung für die Resonatoren und gegebenenfalls Wandler zwei Scheiben (19, 20) vorgesehen sind, deren Drehachsen senkrecht zu den Resonatorlängsachsen und Längsrichtungen der Koppeldrähte liegen, daß die beiden Scheiben mit Einkerbungen (21) an ihrem Umfang versehen sind und daß Mittel vorgesehen sind, um die beiden Scheiben schrittweise zu drehen. B.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schrägebene (1) vorgesehen ist, von welcher die Resonatoren (2) und gegebenenfalls die Wandler in die Transporteinrichtung (3) hineinrollen.
9. 9. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Schweißvorrichtung (5, 5') federnd gelagerte Führungshebel (16,16') zur seitlichen Führung der Koppeldrähte (6 bis 9) und zum Anpressen der Koppeldrähte gegen die Resonatoren (2) und gegebenenfalls die Wandler vorgesehen sind.
10. 10. Anordnung nach Anspruch 9', dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermöglichung der Herstellung von Filtern mit unterschiedlichen Koppelfaktoren durch unterschiedliche seitliche Abstände der Koppeldrähte (6 bis 9) voneinander Mittel vorgesehen sind, um die seitliche Lage der Führungshebel (16,16') zu ändern. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 791328, 2 858 413, 2 905 909; »Telef.-Zeitung«, Bd. 31, Heft 120, Juni 1958, S.105 bis 114; »IRE-Transactions an Production Techniques«, Heft PGPT-3, S. 50 bis 59 (April 1958).