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Kleindrehwiderstand.
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Kleindrehwiderstand mit einem
als Srägerplatte dienenden Dünn- oder Dickfilmsubstrat, auf das eine ringsegmentförmige
Widerstandsbahn, eine konzentrisch innerhalb der Widerstandsbahn angeordnete, mit
dem Achsteil.des Schleifers in Verbindung stehende Kontaktfläche und die Anschlußleiterbahnen
aufgedampft bzw. aufgedruckt sind.
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Es sind Kleindrehwiderstände bekannt, bei denen auf einer Trägerplatte
aus Hartpapier eine ringsegmentförmige Widerstandsbahn, ein innerer Kontaktring
und häufig auch die Anschlußleiterbahnen nach Art der gedruckten Schaltungen aufgebracht
sind und der Schleifer in einer zur Widerstandsbahn konzentrischen Bohrung drehbar
gelagert ist. Des weiteren sind Kleindrehwiderstände bekannt, bei denen die d(?
Widerstandsbahn tragende Trägerplatte aus KereE.ik und die Anschlüsse aus Kontaktfahnen
bestehen, die auf die Trägerplatte aufgenietet bzw. als Gegenlager für den in einer
Bohrung sitzenden Schleifer ausgebildet sind. Diese letztgenannten Drehwiderstände
können aufgrund der verwendeten Einzelteile nur in relativ großen Abmessungen hergestellt
werden und zudem ist ihre Herstellung umständlich und zeitraubend. Die nach Art
von gedruckten Schaltungen aufgebauten Drehwiderstände lassen sich dagegen auch
in kleineren Abmessungen herstellen. Für viele Anwendungszwecke, so beispielsweise
für DUnn- und Dickfilmschaltungen, sind aber auch diese Drehwiderstände, die sich
aus technologischen Gründen nicht weiter verkleinern lassen, noch e groß.
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Sehr kleine Drehwiderstände können mit Hilfe der Dünn-oder Dickfilmtechnik
hergestellt werden. Hierbei treten Jedoch erhebliche Schwierigkeiten hinsichtlich
der Lagerbohrung für den Schleifer auf, da das DUnn- oder Dickfilmsubstrat nach
dem Brennen nur sehr schwer und unter Verwendung von Spezialwerkzeugen spanabhebend
bearbeitet werden kann. Das Durchbohren des DUnn- oder Dickfilmsubstrats nach dem
Brennen erfordert also einen sehr teuren-Arbeitsgang. Das Anbringen der Bohrung
vor dem Brennen, das mit einfachen Mitteln bewerkstelligt werden kann, führt dagegen
während des Brennens zu einer Verformung der Bohrung, die entweder durch eine teure
spanabhebende Nachbearbeitung eliminiert oder durch eine entsprechende Vergrößerung
der Bohrung vor dem Brennen kompensiert werden muß. Letzteres hat aber durch die
Ungleichmäßigkeit der Verformung'eine bleibende oder sich beim Betätigen des Schleifers
verändernde Verlagerung der Drehachse des in der Bohrung drehbar gelagerten Schleifers
aus dem Mittelpunkt der ringsegmentförmigen Widerstandsbahn zur Folge, was sich
ungünstig auf die Kennlinie des Drehwiderstandes auswirkt und zu Schwierigkeiten
bei der Einstellung eines gewünschten Widerstandswertes führt.
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Die Aufgabe der Erfindung - Schaffung eines Kleindrehwiderstandes
von der eingangs beschriebenen Art, der einfach und billig herstellbar ist und bei
dem die Lage der Drehachse des Schleifers eindeutig konzentrisch zum Mittelpunkt
der ringsegmentförmigen Widerstandsbahn festgelegt ist - wird dadurch gelöst, daß
der Schleifer erfindungsgemäß drehbar auf einer Achse gelagert und diese auf die
Kontaktfläche aufgelötet ist.
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Durch eine derartige bohrungsfreie Festlegung des Schleifers auf dem
DUnn- bzw. Dickfilmsubstrat ergeben sich nicht nur
erhebliche fertigungstechnische
sondern auch konstruktive Vorteile. So kann ein derartiger Drehwiderstand mit seiner
leitungs- und metallfreien, elektrisch gut isolierenden Rückseite in gedruckte Schaltungen
eingeklebt werden, unter Umständen auch auf LeitungszUge der Schaltung, wodurch
sich ein kompakter Schaltungsaufbau erzielen läßt. Durch Bedampfen oder Bedrucken
beider Substratseiten mit Widerstands- und Leitungsbahnen kann ohne Schwierigkeiten
ein Doppeldrehwiderstand hergestellt werden. Schließlich besteht nunmehr die Möglichkeit,
den Drehwiderstand voll in eine Dünn- oder Dickfiimschaltung zu integrieren, mit
anderen Worten, die Widerstandsbahn, die Kontaktfläche und gegebenenfalls die Anschlußleiterbahnen
mit den anderen Widerstands- und Leitungselementen der Schaltung auf ein und dasselbe
Dünn-oder Dickfilmsubstrat aufzubringen, was fertigungstechnisch besonders günstig
ist. Zudem bemißt sich dann die Flächenausdehnung des Drehwiderstandes nur noch
nach dem Durchmesser der ringsegmentförmigen Widerstandsbahn, der Je nach verwendetem
Widerstandsmaterial, Schichtdicke und gewünschtem Gesamtwiderstand wenige Millimeter
betragen kann.
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Die Lagerung des Schleifers auf der Achse sowie die Ausbildung der
Achse können in bekannter Weise erfolgen.
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Als zweckmäßig hat es sich Jedoch erwiesen, wenn die Achse aus zwei
ineinander geschobenen Hohlnieten besteht, zwischen deren Nietköpfen der Schleifer
gelagert ist, oder, was aus fertigungstechnischen Gründen noch vorteilhafter ist,
wenn als Achse ein Hohlniet vorgesehen ist, zwischen dessen angelötetem Nietkopf
und dem Schließkopf der Schleifer gelagert ist. Bei der letzten Ausführungsform
besteht die Möglichkeit, den als Achse dienenden Hohlniet durch Eintauchen des Dünn-
oder Dickfilmsubstrats in ein Zinnbad aufzulöten. Dies stellt insbesondere dann
eine Fertigungsvereinfachung
dar, wenn der Drehwiderstand in eine
DUnn-oder Dickfilmschaltung integriert ist, deren aktive und unter Umständen auch
passive Bauelemente im Tauchverfahren angelötet werden. Um eine von der Güte des
Umbördelns des Sehließkopfes unabhängige Lagerung des Schleifers zu erhalten, empfiehlt
es sich, zwischen Schließkopf und Schleifer eine Unterlegscheibe anzuordnen.
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Die Erfindung sei anhand der Zeichnung, die in zum Teil schematischer
Darstellung ein Ausführungsbeispiel enthält, näher erläutert. Im einzelnen zeigen
in vergrößertem Maßstab die Fig.1 eine Ansicht auf einen Drehwiderstand, Fig.2 einen
Querschnitt durch den Drehwiderstand gemäß Fig.1 entlang der Linie I-I und Fig.3
einen Querschnitt durch den Drehwiderstand gemäß Fig.1 entlang der Linie II-II.
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Auf einem Dickfilmsubstrat 1, das im wesentlichen aus Aluminiumoxyd
besteht, sind. eine ringsegmentförmige Widerstandsbahn 2 aus einem üblichen Widerstandsmaterial,
eine innerhalb der Widerstandsbahn 2 und konzentrisch zu dieser angeordnete Kontaktfläche
3 und die Ar,schlußleiterbahnen 4 und 5 aufgedruckt. Die Kontaktfläche 3 und die
Anschlußleiterbahnen 4 und 5 sind in Silberpalladium ausgeführt.
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Als Achse für den Schleifer 6 ist ein Hohlniet 7 vorgesehen, der mit
seinem Nietkopf 8 auf die Kontaktfläche aufgelötet ist. Zwischen dem Schließkopf
9 des Hohlniets 7 und dem
auf dem zylindrischen Nietschaft sitzenden
Schleifer 6 befindet sich eine dünne Unterlegscheibe 10. ber Schleifer 6 besteht
aus einer Metallscheibe in Form eines Kreisabschnitts mit einem halbkreisfermigen
Schlitz 11. Der periphere Teil der Scheibe ist im Bereiec1iedes Schlitzes 110gebogen
und liegt federnd uber/racnal verlaufende Einprägung 12 auf der Widerstandsbahn
2 auf. Die Betätigung des Schleifers kann mittels eines Verstellschlüssels, der
mit einem Zapfen in den Hohlniet 7 eingreift und mit einem Führungsarm an der Sehne
13 anliegt, oder mittels einer fest in den Hohlniet 7 eingepreßten Verstellwelle
erfolgen.
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Zur Befestigung von Achse und Schleifer wird am zweckmäßigsten so
verfahren', daß zuerst der Hohlniet 7 in bekannter Weise - beispielsweise durch
Tauch- oder Widerstandslöten oder mittels eines Lötkolbens - auf die Kontaktfläche
3 aufgelötet, danach der Schleifer 6 gegebenenfalls zusammen mit der Unterlegscheibe
10 auf den Nietschaft auteschoben und schließlich der Schließkopf 9 umgebördelt
wird. Ebenso ist es auch möglich, zuerst eine den Hohlniet 7 bzw. die Hohlnieten,
den Schleifer 6 und gegebenenfalls die Unterlegscheibe 10 umfassende Baugruppe herzustellen
und diese dann an die Kontaktfläche 3 anzulöten. Hierbei muß Jedoch durch geeignete
Maßnahmen - beispielsweise Herstellung des Schleifers aus einem nicht verzinnbaren
Material -gewährleistet sein, daß während des Anlötens kein Lötzinn an den Schleifer
6 gelangen kann, da andernfalls Schleifer 6 und Niet 7 miteinander verlötet werden.