DE2224782C3 - Verfahren zum Herstellen von Potentiometer-Kontaktfedern - Google Patents
Verfahren zum Herstellen von Potentiometer-KontaktfedernInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Potentiometer-Kontaktfedern, bei dem auf einen
Wickeldorn durch Aufwickeln eines Drahtes ein aus mehreren nebeneinanderliegenden Drahtwindungen
bestehender Wickelkörper gefertigt wird, die Drahtwindungen durch elektrolytisches Aufbringen einer Plattie-
rung, die Brücken zwischen den Drahtwindungen bildet, verbunden werden und bei dem der Wickelkörper durch
einen Schnitt parallel zur Wickelachse zu einem blattförmigen Werkstück aufgeschnitten und das blattförmige Werkstück zu einer Kontaktfeder verarbeitet
wird, die einen aus nicht miteinander verbundenen Drahtabschnitten bestehenden Endabschnitt und einen
aus den Brücken gebildeten Halteabschnitt aufweist.
Potentiometer-Kontaktfedern wurden über einen langen Zeitraum hinweg aus dünnen Plättchen oder
Streifen wärmebehandelter Metallegierungen hergestellt, die ausgekerbt oder aufgeschlitzt wurde, um eine
Anzahl von Fingern zu erhalten, die einen guten Kontakt und eine gute Auflage mit der Widerstandsoberfläche sicherstellen sollten. In Miniatur-Potentio-
metern wird die Kontaktfläche sehr klein, und es ist daher schwierig, diese in kleine Fingerbreiten aufzuschlitzen und entsprechende Schlitzweiten zu erhalten,
ohne die Gesamtbreite des Kontaktes vergrößern zu müssen. Das Ausstanzen der Schlitze mittels einer
Stanzvorrichtung ist aufgrund der engen Schlitze und Finger und der sehr kurzen nutzbaren Lebensdauer der
Stanzvorrichtungen, durch die solche engen Schlitze
und Finger hergestellt werden können, nicht mehr
praktikabel. Enge Schlitze könnten darüber hinaus durch Elektronenstrahl-Schneiden erzeugt werden,
jedoch würde diese Verfahrensweise äußerst kostspielige Maschinen erfordern, die in einem Vakuum arbeiten
müßten und andere Schwierigkeiten bei der Herstellung mit sich bringen wurden.
Es ist bereits bekannt, Potentiometer-Kontaktfedern
mit kleinen Abmessungen durch Verwenden kleiner runder oder rechteckiger Drähte herzustellen, die
parallel zueinander angeordnet und an einem Ende miteinander verbunden sind, wobei deren freie Enden
die entsprechenden Kontaktfinger bilden. Derartige Mehrfach-Drahtkontakte sind in den US-PS 33 28 707
und 27 60 036 beschrieben.
Gemäß dem in der US-PS 33 28 707 erläuterten Verfahren werden die Kontakt-Drahtfedern einzeln
behandelt und einzeln in Klemmen, Klammern oder Schellen befestigt, in denen sie angeschweißt oder
angelötet werden. Im Hinblick auf die kleinen Abmessungen der einzelnen Drahtfedern ist diese
Behandlung äußerst schwierig und zeitraubend, so daß sie daher für die Massenfertigung von derartigen
Kontaktfedern nicht geeignet ist.
Aus der US-PS 27 60 036 ist das eingangs beschriebene Verfahren zum Herstellen von Potentiometer-Kontaktfedern bekannt. Hierbei wird ein Draht spiralförmig
um einen Kohlestab gewickelt, und auf den gesamten Wickelkörper wird auf elektrolytischem Wege eine
Kupferplattierung aufgebracht, so daß sämtliche eng
nebeneinanderliegenden Drahtwindungen durch die Plattierung miteinander verbunden werden. Daran
anschließend wird der Wickelkörper axial aufgeschnitten und zu einem blattförmigen Werkstück gestreckt.
Das blattförmige Werkstück wird nunmehr an bestimmten Stellen mit einem säurefesten Material beschichtet,
wonach durch eine Ätzbehandlung eine Kontaktfeder hergestellt wird, die einen aus nicht miteinander
verbundenen Drahtabschnitten bestehenden Endabschnitt und einen aus der Kupferplattierung gebildeten
Halteabschnitt aufweist Anschließend werden die Kontaktenden geformt
Dieses bekannte Verfahren ist dadurch besonders nachteilig, daß es eine verfahrensunökonomische
Ätzbehandlung erforderlich macht, die darüber hinaus die Materialauswahl für den Draht entsprechend
einengt So muß bei diesem bekannten Verfahren beispielsweise der Draht aus Platin o. ä. bestehen.
Ferner isi dieses bekannte Verfahren insofern unwirischaftlich, als daß bei einem vollständigen Yerfahrensdurchlauf jeweils nur eine einzige Kontaktfeder
hergestellt werden kann; nach dem Aufschneiden des Wickelkörpers können zwar mehrere Rohlinge gebildet
werden, diese müssen jedoch jeweils einzeln den anschließenden umständlichen Verfahrensschritten der
Beschichten mit säurefestem Material, der Ätzbehandlung und der Neutralisation unterzogen werden.
Ausgehend von der US-PS 27 60 036 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der dort
beschriebenen Art so auszubilden, daß eine größere Auswahl für den Drahtwerkstoff gegeben ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem eingangs beschriebenen Verfahren dadurch gelöst, daß
vor dem Plattieren auf den Wickelkörper eine nichtleitende Maskierung in einem Muster aufgebracht
wird, das mindestens einen sich parallel zur Wickelachse erstreckenden abdeckenden Streifen aufweist, worauf
anschließend das Plattieren in dem Galvanisierbad erfolgt und nach dem Plattieren die Maskierung entfernt
wird, daß das blattförmige Werkstück parallel zur Wickelachse sowohl im Bereich der Streifen als auch im
Bereich der Plattierung zerschnitten wird und daß die durch das Plattieren und Zerschneiden gewonnenen
Kontaktfeuerrohlinge zu den fertigen Kontaktfeder!! verarbeitet werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat gegenüber dem bekannten Verfahren den Vorteil, daß es ohne die
obenerwähnten umständlichen Verfahrensschritte auskommt. Dieses ist nicht nur wirtschaftlicher, da so
aufwendigt.- Verarbeitungsvorrichtungen, wie z. B. Säurebäder usw., entfallen können und das Material des
Drahtes beliebig ausgewählt werden kann, sondern bedeutet zugleich eine Zeitersparnis beim Produktionsprozeß, der es außerdem ermöglicht, in einem
Verfahrenszyklus eine Vielzahl von Kontaktfedern hoher Qualität herzustellen. Darüber hinaus können die
normalerweise als Zwischenprodukt anfallenden Kontaktfederrohlinge direkt dem Verbraucher angeboten
werden, da diese sich sicherer und einfacher handhaben lassen als die einzelne Kontaktfeder und der Verbraucher den Rohling zur Herstellung der Kontaktfedern
beliebig weiterverarbeiten kann. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich vorzüglich zur Massenfertigung
und ermöglicht eine genaue Festlegung und Herstellung 6j
von Kontaktfedern jedci gewünschten Abmessung. Es muß dabei nicht mit Teilen gearbeitet werden, die
kleiner sind als die Endprodukte.
Normalerweise erfolgt das Maskieren und a?s
Plattieren bei auf dem Wickeldorn angeordnetem Wickelkörper, wonach der Wickelkörper zerschnitten
wird. Das erfindungsgemäße Verfahren kann jedoch auch so ausgeführt werden, daß der auf dem Wickeldorn
befindliche Wickelkörper mit einer die Windungen zusammenhaltenden Tragschicht versehen, vom Wikkeldorn abgenommen und parallel zur Wickelachse
zerschnitten wird und daß der so erhaltene Körper gestreckt, auf der der Tragschicht entgegengesetzten
Seite maskiert und plattiert und weiter zerschnitten wird und daß die Tragschicht nach dem Plattieren
entfernt wird. Die Tragschicht kann beispielsweise von einem Klebeband gebildet werden, oder es wird als
Tragschicht eine Lackschicht verwendet
Nach dem Aufschneiden des Wickelköipers zu einem
blattförmigen Werkstück wird das Werkstück parallel zur Wickelachse d. h. senkrecht zu den Drahtabschnitten, sowohl im Bereich der Streifen -/'S auch im Bereich
der Piätiierung zerschnitten, wodurch 'ange Kontaktfederrohlinge aus kurzen Drahtabschnitten erhalten
werden, die an einem Endabschnitt miteinander verbunden und an dem anderen Endabschnitt frei sind.
Diese Rohlinge werden dann durch weiteres Aufschneiden zu den fertigen Kontaktfedern verarbeitet Alternativ dazu können jedoch auch mehrere Kontaktfederrohlinge dadurch gebildet werden, daß das blattförmige
Werkstück parallel zu den Drahtwindungen zerschnitten wird. Auf diese Weise werden Rohlinge gebildet, bei
denen die einzelnen Kontaktfedern jeweils an den Enden zusammenhängen.
Vorteilhafterweise wird die Maskierung durch Aufbringen einer fotoempfindlichen Schicht und deren
Belichtung und Entwicklung in dem gewünschten Muster hergestellt Die Herstellung der Maskierung
durch fotografische Techniken hat den Vorteil, daß dadurch die Streifen der Maskierung besonders genau
angeordnet werden können.
Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsger.iäßen Verfahrens wird das Maskieren und Plattieren
auf beiden Seiten des Wickelkörpers ausgeführt Dabei wird der Draht vorzugsweise auf einen mit Schlitzen
versehenen Wickeldorn aufgewickelt, wobei die Metallauflage auf der Innenseite der Wickelkörperoberfläche
durch die Röhrenschlitze aufgebracht wird, so daß die Röhre selbst hierbei als Maske anzusehen ist
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nunmehr anhand der nachfolgenden beschriebenen Zeichnungen
näher erläutert Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht, in der di«;
einzelnen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt sind,
Fig.2 eine in einem Potentiometer befestigte Kontaktfeder im Schnitt, die mit einer Widerstandsoberfläche in Berührung steht,
F i g. 5 eine in Schritten dargestellte perspektivische Ansicht, die die Anbringung eines haftenden Negativbildes auf das Mehrlagen-Maskiersystem darges'el!;,
Fig.6 eine in Schritten dargestellte perspektivische
Ansicht, in der eine weitere Technik zum Anbringen eines Bildes auf dem Maskiersystem dargestellt ist,
Fig. 7 eine in Schritten aargestellte perspektivische
Ansicht in der eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt ist,
Fig.8 eine perspektivische Ansicht die einen mit
Schlitzen versehenen Dorn Harupllt u/plrhpr Ha™
benutzt wird, den Wickelkörper auf beiden Seiten mit einer Plattierung zu versehen,
F i g. 9 eine perspektivische Ansicht des Wickelkörpers, wie er durch das Galvanisierverfahren gemäß
Fi g. 8 erhalten wird,
Fig. 10 einen in Längsrichtung geführten Teilschnitt
nach Linie 10-10 in Fi g. 8,
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht eines modifizierten Wickeldornes, eines Wickelkörpers und einer
Maskierung vor dem Aufbringen der Plattierung,
Fig. 13 einen Fig. 12 entsprechenden Schnitt, der
mehrere Windungen eines abgeflachten Drahtes, der auf einen Wickeldorn aufgewickelt ist, zeigt und
Fig. 14 einen Querschnitt durch einen abgeflachten
Draht, wie er durch Abflachen eines runden Drahtes gebildet wird, wobei in einer strichpunktierten Linie die
ursprüngliche Abmessung des runden Drahtes gezeigt ist.
Wie man Fig. 1 entnehmen kann, wird ein Wickelkörper 11 aus blankem Draht durch spiralförmiges
Aufwickeln zu eng aneinanderliegenden und in Kontakt stehenden Wicklungen auf einem Wickeldorn 12
gebildet, wobei der Dorn 12 aus elastisch leitendem Material, beispielsweise aus Edelstahl, besteht. Der
Draht kann irgendeine gewünschte Form und Zusammensetzung besitzen, beispielsweise kann er aus einer
wärmebehandelten Lagerung von etwa 32% Palladium, 27% Silber, 17% Kupfer, 14% Platin, 9% Gold, Rest
Zink bestehen. Die Abmessungen des Drahtes sind von der Aufgabe und den physikalischen Anforderungen der
hergestellten Kontaktfedern abhängig. Als typisches Beispiel kann in einem miniaturisierten Potentiometer
ein Draht mit einem Durchmesser in der Größenordnung von 0,05 bis 0,1 mm angesehen werden; jedoch
können auch, wenn dies nötig erscheint, Drähte mit einem Durchmesser, der größer oder kleiner als der
genannte Bereich ist, benutzt, werden.
Eine erste Möglichkeit zur Durchführung des Verfahrens ist in den Schrittfolgen der Fig. la, Ib' und
If dargestellt. Danach wird der Wickeldorn 12, auf der
der Draht aufgewickelt ist, in eine elektrisch nichtleitende Gummi- oder Kunststoff-Maskierlösung 13 eingetaucht, wie es in F i g. Ib' gezeigt ist, um den Wickeldorn
12 und den Draht vollständig zu bedecken. Die 4; erhaltene Maske wird gut getrocknet, und danach
werden Streifen 15 in Axialrichtung des Wickeldornes abgehoben, um blanke Streifen 16 in Zwischenabständen auf dem Wickelkörper zu erhalten, auf denen ein
leitender Metallüberzug aufgebracht werden kann, wie dies in F i g. 1 f gezeigt ist.
Der auf diese Weise behandelte Wickelkörper wird danach in ein galvanisches Bad 17 eingebracht und mit
einer zylindrischen Silberanode 18 umgeben, die mit der positiven Klemme einer Gleichstromquelle verbunden
ist. Die negative Klemme der Gleichstromquelle wird am Punkt 19 direkt mit dem Wickeldorn 12 verbunden,
so daß ein Kontakt über den Dorn 12 zum Wickelkörper 11 hergestellt ist Wie in Fig.3 dargestellt ist, wird
danach auf den Wickelkörper Silber in Streifen 20, die jede gewünschte Dicke, beispielsweise 0,05 bis 10 mm,
aufweisen können, aufgebracht Das Aufbringen des Metalls kann auch durch nichtelektrische Überzugsverfahren oder andere geeignete Metaii-Aufbringiechniken bewerkstelligt werden. Während im vorliegenden
Fall für die Streifen 20 Silber benutzt wird, kann darüber hinaus auch Kupfer oder Nickel als zufriedenstellendes
Material verwendet werden.
Der mit einem Überzug versehene Wickelkörper und der Wickeldorn werden danach aus dem Bad 17
herausgenommen, und die Maske (vgl. Fig. lh) wird durch mechanisches oder chemisches Abschälen entfernt, so daß Streifen 21, die nicht mit einer Plattierung
versehen sind, zurückbleiben Allerdings ist es nicht unbedingt nötig, die Maske an dieser Stelle zu
entfernen; in vielen Fällen ist es erwünscht, die Maske bestehen zu lassen, um die empfindlichen Drahtabschnitte während der nachfolgenden Behandlung und
der Versendung zu schützen. In jedem Falle wird der Wickelkörper dann parallel zur Wickelachse aufgeschnitten, beispielsweise in der Mitte eines Streifens 21,
von dem Dorn abgenommen und geradegebogen, um ein blattförmiges Werkstück 22 zu bilden, das mit einer
Silberpia11ierung versehene Streifen 20 aufweist, zwischen denen Streifen 21 mit frei liegenden Drahtabschnitten angeordnet sind. Das blattförmige Werkstück
22 wird daraufhin durch die Schnittlinien 23 vorzugsweise durch die Mitte der nicht mit einer Plattiening
versehenen Streifen 21 und durch Schnittlinien 24, die durch die Mitte der mit einer Plattierung versehenen
Streifen 20 gehen, in Streifen aufgeschnitten, wie dies in Fig. Ij' gezeigt ist. Auf diese Weise entsteht eine
Anzahl einzelner Kontaktfederrohlinge 25. die freie,
nicht mit <?iner Plattierung versehene Drahtabschnitte 26 am einen Ende und einen mit einer Plattierung
versehenen Abschnitt 27 am anderen Ende aufweisen. Die Schnittlinien 23 und 24 müssen nicht notwendigerweise durch die Mitte der entsprechenden Streifen 21
und 20 gehen; jedoch ist dies weniger schwierig, als beispielsweise an der Verbindungsstelle eines Streifens
21 und de» daneben liegenden Streifens 20 zu schneiden.
Von diesem Punkt an können sich verschiedene Verfahren anschließen, in denen entweder der Rohling
25, wie er ist geformt und wärmebehandelt wird, um einen Verkaufsartikel herzustellen, wobei der Kunde
den Rohling 25 mit Schnittlinien 28 in einzelne Kontaktfedern zerschneiden kann, oder die Rohlinge 25
werden sofort entlang den Schnittlinien 28 aufgeschnitten, um einzelne Kontaktfedern 29 und 30 in jeder
gewünschten Breite zu bilden und um die freien Enden der Drahtabschnitte 26 zu formen und die einzelnen
Federn einer Wärmebehandlung zu unterziehen. Das Formen der Drahtabschnitte zu abgerundete Kontaktpunkten ist in der Stanzanordnung 31 und 32 der Fig. 11
dargestellt. Diese Behandlung sollte vorgenommen werden, bevor die Drahtabschnitte in der üblichen Art
wärmebehandelt werden, um einen genügend gp-ieri
Härtegrad, Verschleißwiderstand und Federeigenschaften zu erzeugen. Die Verformung des mit dem Überzug
versehenen Halteabschnittes kann, wenn dies benötigi wird, nach der Wärmebehandlung vorgenommen
werden, weil das Silber jegliches Zurückfedern verhindert, wenn die Form geändert wird. Die auf diese Weise
hergestellte Kontaktfeder kann bei 33 auf einen Trägei 34 punktgeschweißt werden, wie dies in F i g. Ί
dargestellt ist wo die Drahtabschnitte 26 abgerundete Enden 35 haben, die eine Potentiometer-Widerstandsfläche 36 auf einem Keramik-Träger 37 berühren. Die
Abschnitte 26 liegen auf der Oberfläche 36 unter Drucl· auf und sind mittels des Trägers 34 in der üblichen Weist
auf der Oberfläche 36 verschiebbar.
23 und 24 senkrecht zu den Drahiabschnitten zu bilden wie dies in F i g. Ij' dargestellt ist kann das blattförmige
Werkstück 22 entlang den Schnittlinien 38 parallel zt den Drahtabschnitten nach F i g. 1 j zerschnitten werden
um Rohlinge 39 zu gewinnen, die Kontaktfedern 29 enthalten, welche an den Enden zusammenhängen, und
die voneinander durch einen Schnitt 40 in der Verfahrensstufe ik getrennt werden und danach
geformt und wärmebehandelt werden können, wie dies <,
zuvor beschrieben wurde. Die Schnitte 38 können jeden gewünschten Abstand haben, wodurch Rohlinge 39
entstehen, die, wenn dies gewünscht wird, eine seitliche Breite aufweisen, die größer als bei einer einzelnen
Kontaktfeder 29 ist. In diesem Falle würde tier Schnitt
40 einen Rohling ähnlich dem Rohling 25 liefern, wobei ein Schnitt 28 benötigt würde, um davon eine einzelne
Kontaktfeder 29 abzutrennen.
Wegen der sehr kleinen Abmessungen der K.ontaktfedern ist es wichtig, daß die blanken Streifen 21 und die
Metallstreifen 20 mit gleichem Abstand und genau parallel zur Wickelachse angeordnet sind. Zu diesem
Zwecke ist ein modifiziertes Verfahren in den
Verfahrensschritten ύ bis e in Fig. 1 gezeigt, bei dem
eine photographische Maskierung benutzt wird, um die Längsstreifen festzulegen.
Nachdem der Wickelkörper 11 auf den Dorn 12 gemäß dem Verfahrensschritt la aufgewickelt worden
ist, wird eine photoempfindliche Abdeckung auf den frei liegenden Umfang des Wickelkörpers gemäß Fig. Ib
aufgebracht. Diese Abdeckung kann naß durch Aufspritzen oder Eintauchen aufgebracht werden, oder in
einer besonders vorteilhaften Art durch Umwickeln mit einem trocknen, Mehrfachlagen-Maskierabdecksystem
41 um den Körper 11 angebracht werden. Danach wird
ein Negativ 42 um das Abdecksystem gemäß Fig. 10 gewickelt. Nachdem die Abdeckung durch das Negativ
gemäß Fig. Id belichtet wurde, werden alle Lagen,
einschließlich des Negativs 42, das radial außerhalb der Abdeckung liegt, gemäß Fig. Ie abgenommen und die
Abdeckung wird chemisch gemäß Fig. If entwickelt, um die Streifen 15 abzunehmen.
Ein zufriedenstellend arbeitendes Abdecksystem enthält eine photoempfindliche Abdeckschicht 43, die
zwischen einer transparenten Polyäthylen-Deckschicht von 25,4 μπι Dicke und einer transparenten Polyester-Schutzlage 44 von 25,4 μιτι Dicke liegt Die Deckschicht
wird abgenommen und die Doppelschicht von Abdeckschicht 43 und Schutzschicht 44 wird um den Körper 11
gewickelt, wie dies Fig.4 zeigt, wobei der Dorn 12
zuvor auf eine Temperatur von etwa 100— 120°C erhitzt
wurde. Bei dieser Temperatur wird die Abdeckschicht klebrig und wird in die Rillen zwischen den Drähten
gepreßt und haftet an den Drähten.
Das photographische Negativ 42, auf dem das longitudinal Streifen-Musterbild gebildet wird, wird
daraufhin auf die Schutzschicht 44 aufgerollt, nachdem eine dünne, transparente, klebende Schicht auf die Lage
44 aufgebracht worden ist, welche dazu dient, das Negativ in engem, haftendem Kontakt mit der
Schutzschicht zu befestigen. Der Dorn 12 wird dann vor einer Lichtquelle 45 mit einer Wellenlänge von 3,5 μπι
gedreht, um die Abdeckschicht 43 durch das Negativ zu entwickeln. Danach wird die Schutzschicht abgewickelt,
wie dies der Verfahrensschritt Ie zeigt, wobei das Negativ mit abgenommen wird, und die Abdeckschicht
wird daraufhin in einem Trichloräthan-Bad entwickelt, das die unbelichteten Abdeckstreifen li>
auflöst, wodurch die blanken Streifen 16 übrigbleiben für den davor beschifibenen Verfahrensschritt ig, bei dem fts
diese Streifen mit einer Plattierung versehen werden. Vor dem letztgenannten Verfahrensschritt wird eine
geeignete, nichtleitende Maske 14 (vgl. F i g. 3) auf die
Teile des Doms aufgebracht, die nicht durch den
Wickelkörper 11 bedeckt werden, um zu vermeiden, daß
darauf Metall abgelagert wird.
Bei einer anderen Ausführungsform des Verfahrens wird die Notwendigkeit, das Negativ 42 um die
Schutzschicht 44 /11 wickeln, dadurch umgangen, daß das Negativ-Bild direkt auf die Schutzschicht aufgebracht wird, noch bevor das Abdecksystem 41 um die
Spule 11 gewickelt wird. Wie in Fig. 5 schematisch dargestellt ist, wird das Abdecksystem 41 flachgelegt
und das Negativ-Bild wird direkt auf die Schutzschicht 44 aufgetragen, indem übliche Maskier-Tinten und
Techniken verwendet werden. Das Negativ haftet an der Schutzschicht und befindet sich dadurch mit ihr im
engsten Kontakt; daher wird die Festlegung des Bildes ganz durch die Schärfe der Maskierung geregelt.
Nachdem das Abdecksystem mit dem anhaftenden Negaiiv-biid auf dem Wickelkörper aufgebracht worden ist, werden die Verfahrensschritte id bis M
ausgeführt.
Das Abdecksystem kann vollkommen photographisch durch Aufbringen einer photoempfindlichen
Emulsion 45 auf die Schutzschicht 44 hergestellt werden, wie dies in Fig.6 gezeigt ist. Die Emulsion wird mit
parallelem Licht 46 durch ein Negativ 47 mit dem gewünschten Längs-Streifenmuster belichtet und dann
entwickelt, so daß auf der Schutzschicht das Musterbild aufgebracht ist. Nachdem das Abdecksystem und das
anhaftende Negativ-Bild um den Körper 11 gewickelt worden sind, wird dieser den Schritten id bis Ie des
obigen Verfahrens unterzogen. Die Abdeckschicht 43 sollte unempfindlich gegenüber Licht mit einer Wellenlänge sein, das zum Belichten der Einulsior 45 bentutzt
wird.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens, die in F i g. 7 gezeigt ist, wird der Wickelkörper 11 von
dem Dorn 12 als blattförmiges Werkstück abgenommen, bevor die Maskierung vorgenommen wird.
Nachdem der Körper auf den Dorn aufgewickelt worden ist, wird eine anhaftende Tragschicht 48 auf die
Oberfläche des Wickelkörpers aufgebracht. Die Tragschicht kann ein gut haftender Lack sein, der auf den
Körper aufgetragen wird und danach trocknet. Bei einer anderen Ausführungsform ist die Tragschicht ein
Klebeband, dss um den Körper gewickelt wird. Das Band sollte eine Breite »w« haben, die alle Windungen
des Körpers 11 überdeckt Die Tragschicht 48 und der Wickelkörper werden daraufhin parallel zur Wickelachse aufgeschnitten, und der Körper wird zu einem
blattförmigen Werkstück 49 gestreckt. Die Tragschicht hält die Drahtwindungen zusammen. Die Drahtwindungen, die ursprünglich im Inneren des Körpers gegen den
Dorn hin auflagen, werden auf diese Weise in eine ebene Form gebracht Dieses blattförmige Werkstück 49 wird
dann auf der der Tragschicht gegenüberliegenden Seite wie in den F i g. 1 bis 6 beschrieben weiterbehandelt,
wobei mit den Maskierungsschritten ib—ie oder ib'
begonnen wird und der einzige Unterschied gegenüber den vorhergehenden Ausführungen besteht darin, daß
das Werkstück flach ist und nicht mehr zylindrisch, so daß dieses leichter :m behandeln ist Um die ehktrische
Verbindung mit allen Drahtfingern bei dem Verfahren ig zum Aufbringen einer Plattierung trotz des
NichtVorhandenseins des Domes 12 sicherzustellen, sollte ein geeigneter kurzzeitiger Kontakt oder eine
Klammer angebracht werden, um alle Windungen zu haltern und zu kontaktieren. Die anhaftende Tragschicht 48 kann nach Beendigung des Verfahrenschrittes,
bei dem eine Plattierung auf die Drähte aufgebracht wird, jederzeit von dem Werkstück abgenommen
werden, da, die Metallstreifen 20 von da an eine entsprechende Halterung der Drahtabschnitte darstellen.
Die Tragschicht 48 sollte chemischen oder anderen Materialien widerstehen, die bei den Verfahren zur
Maskierung und zum Aufbringen der Plattierung verwendet werden, so daß die Tragschicht nicht
geschwächt wird.
In den Fig.8 bis 10 ist ein modifiziertes Verfahren
dargestellt, bei dem beide Seiten des Wickelkörpers mit einer Plattierung versehen werden können. Bei diesem
Verfahren wird ein zylindrischer Dorn 51 mit einer Anzahl sich in Längsrichtung erstreckenden, in Abständen
auf dem Dorn angebrachten Schlitzen 52 versehen. Der Dorn 51, der aus Edelstahl bestehen kann, wird in
eine Maskier Lösung J3 eingetaucht und getrocknet,
bevor der Wickelkörper 53 aufgebracht wird. Die Breite der Schlitze 52 ist nach der Maskierung die gewünschte
Breite der mit einer Plattierung versehenen Streifen 54 auf dem Wickelkörper (vgl. F i g. 9). Der Körper 53 wird
dann um den zylindrischen Dorn 51 gelegt, und die Maskierlösung wird auf den Körper aufgebracht, um nur
die Gebiete der Brücken des geschlitzten Domes, wie dies durch 55 dargestellt ist, zu bedecken.
Der mit Masken versehene Dorn wird daraufhin in ein Galvanisierbad 17 eingebracht, das mit einer
äußeren Zylinder-Anode, entsprechend der Zylinder-Anode 18 in Fig. 1, und mit einer axialen Silber-Stabanode
56 versehen ist, wobei die Anoden 18 und 56 zusammen an die positive Klemme einer Gleichstromquelle
gelegt sind und wobei der Wickelkörper 53 direkt mit der negativen Klemme der Gleichstromquelle
verbunden ist. Die Galvanisierung findet daraufhin an der Außenseite des Körpers zwischen den Maskierungsstreifen
55 und an der Innenseite des Wickelkörpers durch die Schlitze 52 statt, um eine Plattierung
herzustellen, wie dies in Fig.9 und 10 dargestellt ist,
nämlich bei 54a an der Außenseite und bei 54b an der Innenseite des Wickelkörper. Die Plattierungen 54a
und 546 bestehen jeweils aus einer Silberschicht von etwa 0,05 bis 0,1 mm Dicke.
Nach der Galvanisierung wird die Maske von dem Wickelkörper abgeschält und dieser in der Mitte eines
nicht galvanisierten Streifens aufgeschnitten und von dem zylindrischen Dorn abgenommen, wie dies in
Fig.9 dargestellt ist Der Körper wird zu einem
blattförmigen Werkstück gestreckt, wie dies in F i g. 1 mit dem Bezugszeichen 22 versehen ist, und die übrigen
Verfahrensschritte werden entsprechend dem in Verbindung mit F i g. 1 beschriebenen Verfahren ausgeführt
Die Maske befindet sich zusammen mit dem geschlitzten Dorn 51 und dem Wickelkörper 53, um eine
federnde Oberfläche zu erhalten, auf der der Draht aufgewickelt wird. Auf diese Weise soll vermieden
werden, daß die Plattierung von den Schlitzen her die Drähte hinaufkriecht
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens ist in Fig. 11 gezeigt, bei der ein Wickelkörper 61 aus eine
elektrisch nichtleitenden hohlen Dorn 62, beispielsweise aus Glas oder einem ähnlichen Material, aufgewickelt
ist, wobei der Wickelkörper 61 mittels Streifen 63 eines Maskierbandes maskiert wird, die an der Außenfläche
des Wickelkörpers in Abständen angeordnet sind und dazwischen blanke Drahtstreifen 64 frei lassen, auf die
die Plruierung in einem Galvanisierbad angebracht
wird, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist Bei dieser Ausführung wird sowohl der Verfahrensschritt für die
Gesamt-Maskierung als auch für das Abnehmen der Maske von denjenigen Wickelkörperbereichen vermieden,
auf denen die Plattierung gewünscht wird. Der Körper selbst wird mit der negativen Klemme der
Gleichspannungsquelle verbunden, und die Anode 18 wird an deren positive Klemme gelegt, wie dies in dem
Galvanisierbad 17 vorgesehen ist. Nach der Galvanisierung werden die Maskier-Bandstreifen 63 abgenommen,
wonach der Wickelkörper aufgeschnitten, von dem Dorn entfernt, zu einem blattförmigen Werkstück 22
geradegebogen und danach behandelt wird, wie dies zuvor beschrieben wurde.
Bei den vorangegangenen Ausführungsformen wurde ein üblicher Draht mit rundem Querschnitt verwendet.
Ein solcher ist in Fig. 12 dargestellt, in der mehrere
Windungen des Wickelkörpers H in einem Querschniu durch diesen und den Dorn 12 gezeigt sind.
Die Fig. 13 und 14 zeigen weitere Ausführungsformen
des Verfahens, bei denen Kontaktfedern aus Draht hergestellt werden, der ein verändertes Durchmesserverhältnis
aufweist. Bevor der Draht auf den Dorn 12 zu dem Körper 11 aufgewickelt wird, wird er abgeflacht,
wodurch ein abgeflachtes Draht-Querschnitt 69 entsteht, der gegenüber flache Oberflächen enthält, deren
Abstand mit der Höhe »H« bezeichnet ist, sowie gegenüberliegende bogenförmige Oberflächen, deren
Abstand mit dem Durchmesser »D« bezeichnet ist.
Der abgeflachte Draht wird auf einen Dorn 12 entsprechend Fig. 13 derart aufgewickelt, daß die
flachen Oberflächen 70 und 71 jeder Drahtwindung seitlich aneinanderliegen und die untere bogenförmige
Oberfläche 73 in Kontakt mit dem Dorn 12 tritt. Da die Höhe »H« jeder Drahtwindung kleiner ist als der
ursprüngliche Durchmesser des Drahtes 11, ist es offensichtlich, daß auf einer gegebenen Breite auf dem
Dorn 12 mehr Drahtwindungen aufgebracht werden können, wenn statt des ursprünglichen runden Drahtes
der abgeflachte Draht verwendet wird. Beispielsweise zeigt Fig. 12 acht Windungen des runden Drahtes 11,
während Fig. 13 zwölf Windungen des abgeflachten Drahtes 69 auf der gleichen Dornbreite zeigt. Daher hat
eine Kontaktfeder, die aus einem Wickelkörper gemäß F i g. 13 hergestellt wird, mehr Kontakt-Punkte als eine
Kontaktfeder, die aus einem Körper gemäß Fig. 12 hergestellt wird, obwohl beide die gleiche Breite
aufweisen. Darüber hinaus ist es bemerkenswert, daß das Verfahren zur Abflachung des Drahtes nicht die
bogenförmige Oberfläche an den Kontaktfeder-Kontaktpunkten zerstört. Daher stellt sowohl die Oberfläche
72 als auch die Oberfläche 73 einen gewünschten kleinen Kontaktbereich dar, wenn diese Oberfläche als
elektrischer Kontaktpunkt für eine einzelne Kontaktfeder benutzt wird.
Be; der Produktion von Kontaktfedern, die aus abgeflachtem Draht hergestellt werden, finden die
gleichen Verfahrensweisen Anwendung, die bereits in Verbindung mit den F i g. 1 bis 11 zuvor beschrieben
wurden; der einzige Unterschied gegenüber diesen ist die Form des Drahtes.
Abgesehen davon, daß man mit einem abgeflachten Draht von der Höhe »H« mehr Drahtabschnitte auf
einer gegebenen Kontaktfederbreite erhält, hat der abgeflachte Draht den weiteren Vorteil, daß er in sich
steifer ist ais ein runder Drahi mit einem Durchmesser,
der der Höhe «//«entspricht
Bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens kann der Dorn 12 einen Durchmesser von
etwa 20 cm aufweisen, und der Wickelkörper 11 kann
auf einer Länge von etwa 30 cm auf den Dorn 12
aufgewickelt werden. Damit kann ein blattförmiges Werkstück 22 hergestellt werden, das eine Fläche von
etwa 30 χ 60cm, d.h. etwa 1800cm2 aufweist. Eine
typische einzelne Kontaktfeder mißt etwa 2,54 χ 2,54 mm, d. h. 6,45 mm2. Das zuvor genannte
blattförmige Werkstück würde also etwa 28 800 einzelne Kontaktfedern enthalten. Der Durchmesser
des Domes 12 und die Länge des auf ihm aufgewickelten Körpers 11 können geringer oder auch großer als die
zuvor genannten Werte sein, um biattförmige Werkstücke mit anderen Abmessungen herstellen zu können.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Verfahren zum Herstellen von Potentiometer-Kontaktfedern, bei dem auf einen Wickeldorn durch
Aufwickeln eines Drahtes ein aus mehreren nebeneinanderliegenden Drahtwindungen bestehender Wickelkörper gefertigt wird, die Drahtwindungen durch elektrolytisches Aufbringen einer Plattierung, die Brücken zwischen den Drahtwindungen
bildet, verbunden werden und bei dem der Wickelkörper durch einen Schnitt parallel zur
Wickelachse zu einem blattförmigen Werkstück aufgeschnitten und das blattförmige Werkstück zu
einer Kontaktfeder verarbeitet wird, die einen aus nicht miteinander verbundenen Drahtabschnitten
bestehenden Endabschnitt und einen aus den Brücken gebildeten Halteabschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Plattieren auf den Wickelkörper eine nichtleitende
Maskierung in einem Muster aufgebracht wird, das mindestens einen sich parallel zur Wickelachse
erstreckenden abdeckenden Streifen aufweist, worauf anschließend das Plattieren in dem Galvanisierbad erfolgt und nach dem Plattieren die Maskierung
entfernt wird, daß das blattförmige Werkstück parallel zur Wickelachse sowohl im Bereich der
Streifen als auch im Bereich der Plattierung zerschnitten wird und daß die durch das Plattieren
und Zerschneiden gewonnenen Kontaktfederrohlinge zu den fertigen Kontaktfedern verarbeitet
werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Maskieren urv! das Plattieren bei
auf dem Wickeldorn angeordnetem Wickelkörper
erfolgt und danach der Wickelkörper zerschnitten
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der auf dem Wickeldorn befindliche
Wickelkörper mit einer die Windungen zurammenhaltenden Tragschicht versehen, vom Wickeldorn
abgenommen und parallel zur Wickelachse ze γιο schnitten wird und daß der so erhaltene Körper
gestreckt, auf der der Tragschicht entgegengesetzten Seite maskiert und plattiert und weiter
zerschnitten wird und daß die Tragschicht nach dem Plattieren entfernt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragschicht von einem Klebeband
gebildet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Tragschicht eine Lackschicht
μ verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere
Kontaktfederrohlinge durch Zerschneiden parallel zu den Drahtwindungen gebildet werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Maskierung durch Aufbringen einer fotoempfindlichen
Schicht und deren Belichtung und Entwicklung in dem gewünschten Muster hergestellt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder
6, dadurch gekennzeichnet, daß das Maskieren und
Plattieren auf beiden Seiten des Wickelkörpers ausgeführt wird.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US14636071A | 1971-05-24 | 1971-05-24 | |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2224782A1 DE2224782A1 (de) | 1972-12-14 |
DE2224782B2 DE2224782B2 (de) | 1977-09-01 |
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Family Applications (2)
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DE2224782A Expired DE2224782C3 (de) | 1971-05-24 | 1972-05-20 | Verfahren zum Herstellen von Potentiometer-Kontaktfedern |
DE2265265A Expired DE2265265C3 (de) | 1971-05-24 | 1972-05-20 | Kontaktfederhalbzeug zur Herstellung von Potentiometerschleifern |
Family Applications After (1)
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---|---|---|---|
DE2265265A Expired DE2265265C3 (de) | 1971-05-24 | 1972-05-20 | Kontaktfederhalbzeug zur Herstellung von Potentiometerschleifern |
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- 1972-05-20 DE DE2265265A patent/DE2265265C3/de not_active Expired
- 1972-05-23 CH CH756772A patent/CH575644A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1972-05-23 FR FR7218284A patent/FR2151813A5/fr not_active Expired
- 1972-05-23 NL NL7206914A patent/NL7206914A/xx not_active Application Discontinuation
Also Published As
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DE2265265A1 (de) | 1977-04-28 |
DE2224782B2 (de) | 1977-09-01 |
NL7206914A (de) | 1972-11-28 |
FR2151813A5 (de) | 1973-04-20 |
DE2224782A1 (de) | 1972-12-14 |
DE2265265B2 (de) | 1979-02-15 |
DE2265265C3 (de) | 1979-10-11 |
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