Hochleistungswiderstand mit niedrigem Widerstandswert
Die Erfindung betrifft einen Hochleistungswiderstand mit niedrigem Widerstandswert gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches
1 .
Ein solcher Hochleistungswiderstand ist aus unserer älteren
Patentanmeldung P 34 25 718.7 bekannt.
Solche Widerstände sind normalerweise drahtgewickelte Widerstände, die durch Umwicklung eines Keramikzylinders
mit einem aus einem Widerstandsmaterial hergestellten feinen Draht erzeugt werden, wobei die Enden des Drahtes
an Kappen angeschweißt sind, die an jedem Ende des Zylinders angeschmiedet sind. Kupferleitungen werden üblicherweise
an die Kappen angeschweißt und erstrecken sich axial von ihnen weg. Gewöhnlich werden solche drahtgewickelten
Widerstände dann mit einer Art Isoliermaterial ummantelt, um den Widerstandsdraht zu schützen.
Das oben erwähnte Herstellungsverfahren eines drahtgewickelten Widerstandes erfordert zahlreiche Teile und ist
sehr arbeitsintensiv. Die Anzahl der Teile eines solchen Widerstandes beträgt gewöhnlich sechs (zwei Endkappen,
zwei Leitungen, einen Keramikkern und einen Widerstandsdraht) . Außerdem muß eine Art Ummantelung vorgesehen sein.
Demzufolge ist es Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Leistungswiderstand zu schaffen, der eine hohe Stabilität,
einen relativ geringen Widerstandswert und einen niedrigen Temperaturkoeffizienten aufweist. Ferner soll ein Widerstand
geschaffen werden, der mit einem geringeren Arbeitsaufwand hergestellt werden kann. Außerdem soll ein Widerstand
b. ere itge stellt werden, der eine geringere Anzahl von
Teilen benötigt und der einen völlig automatischen und vollständig computergesteuerten Betrieb der Produktions-
anlage ermöglicht. Darüber hinaus soll ein Verfahren'zur
Herstellung eines Widerstands angegeben werden, das einen
in Reihe arbeitenden, kontinuierlichen Herstellungsprozeß benutzt. Der Widerstand soll auch mit stark verminderten
Kosten herstellbar sein. Außerdem soll der Widerstand ohne zusätzliche Arbeitskosten auf sehr enge Toleranzen automatisch
getrimmt werden können und durch ein vielseitiges Herstellverfahren herstellbar sein, so daß eine einzige
Materialart und eine einzige Herstellungsanlage verwendet
werden können, um Widerstände mit weit variierenden Widerstandswertbereichen
zu machen. Auch soll ein Verfahren angegeben werden, das automatisch und naturbedingt zu einem
Glühen führt und die elektrischen Kennwerte des Widerstandes stabilisiert. Schließlich soll eine Vorrichtung
geschaffen werden, die wirtschaftlich herzustellen, im Gebrauch dauerhaft und stabil und im Betrieb wirkungsvoll
ist.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruches
1 gelöst.
Gegenstand der Erfindung ist somit eine rechteckig geformte, flache Platte mit gegenüberliegenden Enden und
gegenüberliegenden Seitenkanten. Die Platte besteht vorzugsweise aus Metall, beispielsweise aus einer Kickel-Aluninium
Legierung, und weist vorzugsweise eine Dicke von 1 bis.
50 Mil auf. Elektrische Leitungen sind an den gegenüberliegenden Enden der rechteckförmigen Platte durch Punktschweißen
oder auf andere Art und Weise befestigt. Dann wird ein Laserstrahl verwendet, um mehrere Kerben oder
Schlitze in die Seitenkante oder Metallplatte einzuschneiden.
Der Laserstrahl schneidet völlig durch die Metallplatte, wobei die Schlitze versetzt zueinander so angeordnet
sind, daß die wirksame Länge des durch den Strom zurückzulegenden Weges von einem Ende der Platte zum
anderen vergrößert wird.
Das Schneidverfahren des Widerstandsmaterials mittels eines
Laserstrahls führt automatisch und naturbedingt zum Glühen des Widerstandsmaterials, so daß die elektrischen Kennwerte
des Widerstandes stabil und konstant sind, nachdem das Teil fertig ist. Andere Schneidverfahren des Widerstandsmaterials
wie Sägen, Abschleifen u.s.w. leiten Druckbeanspruchungen in das Widerstandsmaterial ein, die den Widerstandswert
und die Stabilität des Widerstandes mit der Zeit verändern lassen. Die vorliegende Erfindung, die den Laserstrahl zum
automatischen Einschneiden der Schlitze verwendet, führt im Ergebnis zu einem Widerstand, der im wesentlichen über
längere Benutzungszeiträume stabil ist. Wahrscheinlich folgt dies daraus, daß der Laserstrahl einen glatten, geraden
Schnitt ermöglicht und daß er ferner das Metall während des Schneidverfahrens glüht.
Laserstrahlen sind schon früher zum Schneiden und Trimmen
von Dingen benutzt worden, die in der Technik als Dickfilm-Widerstände bezeichnet werden. Diese Widerstände weisen
ein Substrat mit einem aufgedruckten Metallfilm auf. Die
2Q Dicke des Metallfilmes beträgt gewöhnlich weniger als
1 Mil. Diese Filmwiderstände sind von anderer Art als Hochleistungswiderstände mit einem geringen Widerstandswert,
wie sie gewöhnlich mittels Drahtwicklungsverfahren hergestellt werden.
Die Hochleistungswiderstände sind ehemals in konventineHer
Weise mittels der Drahtwickeltechnik hergestellt worden, und zwar wegen der Schwierigkeiten, die damit verbunden
sind, einer geschlitzten Metallplatte eine ausreichende Stabilität zu verleihen, die die notwendige Dicke für
einen Hochleistungswiderstand aufweist, üblicherweise
liegt die Dicke zwischen 1 Mil und 50 Mil. Die vorliegende Erfindung ist jedoch aufgrund von zwei bisher nicht
erkannten Ergebnissen möglich, d.h., weil der Laserstrahl der Nut einen glatten Schnitt verleiht und ferner weil
der Laserstrahl das Metall während des Schneidverfahrens glüht. Der gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellte
Widerstand ist deshalb über längere Benutzungsperioden
hinweg stabil.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen beschrieben und werden im folgenden näher beschrieben. Es
zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Maschine zur
Herstellung des erfindungsgemäßen Widerstandselements, 10
Fig. 2 eine teilperspektivxsche Darstellung des Laserschneidwerkzeuges
über einem zu schneidenden Widerstandselement,
Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Widerstandselement, das
erfindungsgemäß geschnitten worden ist,
Fig. 4 eine Draufsicht auf eine modifizierte erfindungsgemäße Form,
20
Fig. 4Λ eine Schnittdarstellung längs dor Linie 4Α-4Λ
nach Fig. 4,
Fig. 5 eine Draufsicht auf eine modifizierte erfindungsgemäße
Form,
Fig. 5A eine Schnittdarstellung entlang der Linie 5A-5A
nach Fig. 5,
Fig. 6 eine Draufsicht auf eine modifizierte erfindungsgemäße
Form,
Fig. 6A Schnittdarstellungen längs der Linien 6A-6A und und 6B 6B-6B nach Fig. 6, ·
Fig. 7 eine Draufsicht auf eine modifizierte erfindungsgemäße Form,
Fig. 7A Schnittdarstellungen längs der Linien 7A-7A und und 7B 7B-7B nach Fig. 7,
Fig. 8 eine perspektivische Darstellung einer modifizierten Form des Widerstandes,
Fig. 9 eine Draufsicht auf den Widerstand nach Fig. 8,
Fig. 10 eine Ansicht längs der Linie 10-10 nach Fig. 9,
10
Fig. 11 eine Ansicht längs der Linie 11-11 nach Fig. 10
und
Fig. 12 eine Ansicht längs der Linie 12-12 nach Fig. 11.
In den Zeichnungen, insbesondere Fig. 3, ist mit 10 ein
erfindungsgemäßer elektrischer Widerstand bezeichnet. Der Widerstand 10 umfaßt eine Metallplatte 12 mit mehreren
Nuten 14 und 16, die sich jeweils von gegenüberliegenden
Kanten aus nach innen erstrecken.
Ein Paar Leitungen 18, 20 sind an gegenüberliegenden Enden der Platte 12 durch Punktschweißen oder einem anderen
geeigneten Verfahren zum elektrischen Anschließen der Leitungen an die Platte verbunden. Die Platte 12 kann aus
irgendeinem leitenden Material bestehen, wobei das bevorzugte Material eine Nickel-Chrom-Legierung ist. Die
Dicke der Metallegierung kann im Bereich von 1 Mil bis 50 Mil liegen, wobei der bevorzugte Bereich zwischen 8 bis
50 Mil liegt.
Die Kerben 14 und 16 sind versetzt und alternierend zueinander angeordnet. Ferner erstrecken sich die Kerben 14 und
16 nach innen, so daß sie sich überlappen. Dies erhöht
wirksam den Weg, dem der elektrische Strom von der Leitung 18 zur Leitung 20 folgen muß. Der Widerstand der Vorrichtung
kann durch Erhöhung der Tiefe des Schnitts der Nuten 14 und 16 und ebenso durch Änderung des Abstandes zwischen
den Nuten 14 und 16 verändert werden. Eine Veränderung der
Anzahl der Nuten 14,16 führt auch zu einer Änderung des Widerstandes. Der Widerstand wird durch Erhöhen der Anzahl
der Nuten vergrößert.
Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, liegen die zu den Enden der
Platte 12 benachbarten Schlitze 14 und 16 näher aneinander als die Schlitze 14 und 16, die neben dem longitudinalen
Mittelpunkt der Platte 12 liegen. Dies erhöht den Widorstand
an den gegenüberliegenden Enden der Platte. Der Grund hierfür ist, daß bei Leistungswiderständen üblicherweise
ein Wärmepunkt benachbart zum longitudinalen Zentrum des Widerstandes auftritt. Der Grund für den Wärmepunkt in
einem solchen herkömmlichen drahtgewickelten Widerstand ist, daß die Hitze leichter von den Enden des Widerstandes
als vom longitudinalen Zentrum des Widerstandes abgegeben werden kann.
Dadurch, daß die Schlitze 14 und 16 an den Enden des Wider-Standes
näher aneinanderplaziert werden, ist es möglich, daß eine größere Wärmemenge an den Enden des Widerstandes
abgegeben werden kann, wobei zur selben Zeit die Temperatur des Widerstandes relativ konstant durch dessen gesamte
Länge gehalten werden kann. Dadurch wird die Tendenz zur Bildung eines Wärmepunktes neben dem Zentrum des Widerstandes
durch das relative Auseinanderlegen der Nuten verringert, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist.
In den Figuren 1 und 2 ist eine Laserschneidemaschine 22
zur Bildung des erfindungsgemäßen Widerstandes gezeigt.
Die Maschine 22 weist einen üblichen Aufbau auf und ist typisch für LaserSchneidemaschinen, die kommerziell zum
Schneiden und Bohren von Stahl erhältlich sind. Eine solche typische industrielle Laserschneidemaschine ist
die, die von der Ratheon Company in ihrem Laser Center in der 4th Avenue, Burlington, Massachusetts 01803 unter der
Warenbezeichnung SS-501-3 hergestellt wird. Bei dieser Maschine handelt es sich um ein Laserschweißsystem mit einer
Durchschnittsleistung von 400 Watt bei bis zu 200 Impulsen
pro Sekunde. Die maximale Energie pro Impuls beträgt 25 Joules. Die Pulsbreite ist von 1/8 m/s bis 3m/s variabel.
Die Maschine 22 weist einen Laserkopf 24 auf, über den ein Laserstrahl zu dem zu schneidenden Objekt geleitet
wird.
Fig. 2 zeigt den Auflagentisch 26 der Maschine, der zum
Bewegen des Werkstückes relativ zum Laserkopf 24 benutzt wird. Der Auflagentisch 26 kann in einer ersten Richtung
durch Längsgleiten auf Gleitschienen 28 bewegt werden. Eine Bewegung des Werkstückes in einer Richtung quer zur
ersten Richtung wird durch Gleitblöcke oder Prüfklammern
30 verursacht, die gleitbar in Ü-Profilen 32 eingepaßt
sind. Somit wird über die Gleitschienen 28 und die Gleitblöcke
30 eine XY-Achse geschaffen, auf der das Werkstück bewegt werden kann.
Der erste Schritt des Herstellungsprozesses besteht in der
Befestigung der Leitungen 18,20 an der Platte 12. Wenn diese Leitungen befestigt sind, werden die Platte und die
Leitungen in den Prüfklammern 30 in der in Fig. 2 gezeigten
Art und Weise befestigt. An den Leitungen ist ein Paar elektrischer Verbindungselemente 34,36 befestigt, an
denen Drähte 38 angebracht sind. Die Drähte 38 führen zu
einem RechenSteuersystern 40, das im Bloekdiagramm in Fig.
1 gezeigt ist. Solch ein Rechensteuersystem ist beispielsweise durch das US-Patent 4 345 235 vom 17. August 1982
vorbekannt. Das Rechensteuersystem 40 mißt die elektrischen Widerstandswerte zwischen den beiden Leitungen18 und 20. Das
Rechensteuersystem 40 kann dann die Abstände zwischen und
die geforderte Tiefe für die Nuten 14 und 16 bestimmen und
festlegen, um den gewünschten elektrischen Widerstandswert für den fertigen Widerstand zu erhalten. Wenn dieser durch
das Rechensteuersystem einmal berechnet ist, steuert es die Maschine 22 so, daß die Nuten entsprechend dem kalkulierten
Muster geschnitten werden. Das Rechensteuersystem fährt
fort, den Widerstand der Vorrichtung während des Schneidverfahrens
zu überwachen, so daß letzlich ein präziser Widerstandswert der Vorrichtung erhalten wird*
Der Laserstrahl schneidet systematisch die verschiedenen
Schlitze 14 und 16 in die Platte, indem eine Nut gebildet wird, die sich vollständig durch die Dicke der Platte 12
und nach innen erstreckt, und zwar überlappend und versetzt zu den Nuten, die an der gegenüberliegenden Seite gebildet
werden.
Die Schlitze werden senkrecht zu der Längsachse des Widerstandes geschnitten, so daß die Länge des elektrischen
Stromweges verlängert wird, wodurch der wirksame Widerstand der Vorrichtung erhöht wird.
Das Verfahren zum Schneiden des Widerstandes auf dem
gewünschten Weg umfaßt die folgenden Schritte:
a. Der Widerstand wird auf dem XY-Tisch durch eine nicht
gezeigte automatische Handhabungsanlage angeordnet.
b. Der Anfangswiderstandswert des Widerstandes wird ermittelt.
c. Der Anfangswiderstandswert wird in das Rechensystem 40
eingegeben, wo dieser Wert mit dem Widerstandswert verglichen wird, der zuvor in den Rechner 40 programmiert
wurde und der dem gewünschten Widerstandswert entspricht.
d. Der Rechner berechnet dann die notwendige Zahl der
Schlitze, die Tiefe der Schlitze und die Abstände der Schlitze, um den letztendlich gewünschten Widerstand zu
erhalten. Für einen niederohmigen Widerstand sind nur
relativ wenige Schnitte mit sehr kurzer Länge notwendig, wohingegen für hochohmige Widerstände viele Schnitte
großer Länge erforderlich sind.
e. Der XY-Tisch 26 beginnt dann, das Teil unter dem Laserstrahl zu bewegen, so daß der Laserstrahl die Schlitze
wie gewünscht einschneiden kann. Dies wird so schnell wie möglich ausgeführt, bis der allerletzte Schlitz geschnitten
ist. Zu diesem Zeitpunkt wird die Schnittgeschwindigkeit verringert, so daß der Widerstandswert
des Widerstandes mit geringer Toleranz bestimmt werden kann. Mit diesem Verfahren sind Widerstandstoleranzen
von weniger als einem halben Prozent leicht erzielbar.
f. Der Widerstandswert des Widerstandes wird konstant während des Schneidvörganges überprüft und, wenn am Ende
der Widerstand seinen genauen Toleranzwert erreicht, dann wird der Widerstand in einer zusätzlichen automatischen,
nicht gezeigten, Handhäbungsanlage angeordnet und längs
der Fertigungsstraße weiterbewegt.
Die Anbringung der Leitungen 18, 20 kann wie gezeigt durch Punktschweißen erfolgen, wobei aber auch andere Verfahren
wie Stumpfschweißen angewendet werden können.
Wenn der Widerstand fertig ist, wird er ferner in einen
Schutzmantel in herkömmlicher Weise eingebettet, ummantelt oder eingeschmolzen.
Wie herausgefunden wurde, liegt ein besonderer Vorteil im Gebrauch eines Laserstrahls zum Schneiden der Nuten 14, 16
darin begründet, daß der Laserstrahl zur selben Zeit, wo er die Nuten schneidet, das Metall auch glüht, wodurch das
Metall eine stabile elektrische Charakteristik beibehält. Ohne dieses Glühverfahren neigt der Widerstand dazu,während
des ständigen Gebrauchs unstabil zu werden, wobei sich der Widerstandswert des Widerstandes während des Gebrauchs
ändert. Dies gilt insbesondere, wenn die Nuten 14, 16
mittels mechanischer Maßnahmen wie Schneiden, Sägen oder andere Mittel eingebracht werden. Solche mechanische Maßnahmen
zur Herstellung des Widerstandes ergeben, wie sich gezeigt hat, in sehr hohem Maße unstabile Widerstände, die
keinen konstanten Widerstandswert während des Gebrauchs
aufrechterhalten. Es wurde herausgefunden, daß wahrscheinlich wegen des glatten Schneidvorganges und des gleichzeitigen
Glühens des Metalls durch den Laser eine überraschend verbesserte Stabilität als bei anderen Maßnahmen
erzielbar ist.
In Fig. 4 ist eine modifizierte Ausführungsform der Erfindung
mit dem Bezugszeichen 41 gezeigt. Der Widerstand 41 weist Leitungen 18 und 20 auf, die den Leitungen 18
und 20, wie sie die Vorrichtung 10 nach Fig. 3 hat, ähnlich sind. Es wird ebenso eine Metallplatte 12 verwendet, die
mit mehreren Nuten 14, 16 versehen ist, die sich von deren gegenüberliegenden Kanten nach innen erstrecken. Die
Platte 12 ist jedoch C-förmig gebogen, wie dies in der
Querschnittsdarstellung nach Fig. 4A gezeigt ist. Die
Seitenkanten 42, 44 sind nach innen gebogen, um den C-förmigen Querschnitt zu bilden, wodurch die geometrische Größe
des Widerstandes verringert wird, so daß er in einen eingeschränkten
Bereich in einer Schaltung paßt.
Eine weiteremodifizierte Ausführungsform der Erfindung ist
in Fig. 5 gezeigt und mit der Bezugsziffer 46 benannt . Der Widerstand 46 umfaßt die gleichen für die vorausgehenden
modifizierten Ausführungsformen beschriebenen Komponenten
mit Leitungen 18, 20, einer Platte 12 und Schlitzen oder Nuten 14, 16. Nachdem jedoch die Platte 12 mit Schlitzen
14, 16 versehen wurde, ist sie um ungefähr 180° verdreht worden, so daß die Platte eine spiral- oder schraubenförmige
Ausgestaltung aufweist.
Eine weitere erfindungsgemäße Form ist in Fig. 6 gezeigt
und mit Bezugsziffer 48 benannt. Der Widerstand 48 umfaßt ein zylindrisches Keramik- oder geformtes Plastikgehäuse
50, welches eine Längsbohrung 52, die sich in Axialrichtung
hindurcherstreckt, umfaßt. Die Bohrung 52 ist wie gezeigt
im Querschnitt rechteckförmig, wobei es ebenso möglich ist, daß die Bohrung 52 andere Querschnittsformen wie ovale
1 oder kreisförmige aufweisen kann. Der Widerstand 10 (Fig.3)
ist in der Bohrung 52 angeordnet, so daß er das Gehäuse 50 nicht berührt. Dann wird eine Formmasse, wie sie gewöhnlich
für eingekapselte Widerstände verwendet wird, in die Bohrung gegeben, so daß sie die Platte 12 des Widerstandes
10 vollständig umgibt und die Platte 12 des Widerstandes
10 vor Außeneinflüssen schützt. Die Formmasse ist mit Bezugszeichen 54 bezeichnet. Die beiden bevorzugten
Formmassen zur Verwendung in diesem Verfahren werden von der Dow Corning Company, 59 2 Saginaw Road, Midland,
Michigan, hergestellt und als Dow Corning Silikon-Formmasse mit der Produktnummer 1-5201 und 480 bezeichnet.
In Fig. 7 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung
für einen gegossenen Widerstand gezeigt. Die Formmasse, die mit Bezugszeichen 56 bezeichnet ist, ist um die Platte
12 des Widerstandes so geformt, daß sie vollständig die Platte 12 umgibt, wobei die-Leitungen 18, 20 aber nach
außen vorragen können. Dieser geformte Widerstand ist mit der Bezugsziffer 58 bezeichnet.
In den Figuren 8 bis 12 ist eine modifizierte Ausführungsform der Erfindung gezeigt und mit der Bezugsziffer 110 be-»
nannt. Bei der Vorrichtung 110 wird ein Widerstand 10 verwendet, der durch das oben beschriebene Laserverfahren
hergestellt wurde. Das Widerstandselement 10 ist in ein aushärtbares Kunststoffisoliermaterial eingebettet, das
in eine im größen und ganzen rechtwinklige Form gebracht ist, die eine obere Oberfläche 112, eine untere Oberfläche
114, entgegengesetzte Endflächen 116, 118 und entgegengesetzte
Seitenflächen 120, 122 hat. Das Widerstandselement 10 ist vollständig in das Kunststoffmaterial eingebettet,
und nur die Leitungen 18, 20 des Widerstandselements 10 stehen aus dem rechtwinkligen Block aus Isoliermaterial
nach außen hervor.
Die untere Oberfläche 114 der Vorrichtung 110 weist vier
angeformte Füße 124 und zwei angeformte Paare von Leitungs-
führungen 126 auf.
Die Vorrichtung 110 kann auf der Oberfläche einer Schaltungstafel 128 angebracht werden. Um das Anbringen der Vorrichtung
110 auf der Schaltungstafel 128 zu erleichtern, werden die Leitungen 18, 20 wie in Fig. 10 gezeigt geformt.
Sie werden dann an die Schaltungstafel durch eine Lötverbindung 130 angelötet. Die Füße 124 halten die Vorrichtung
110 im Abstand zu der Schaltungstafel, so daß die Vorrichtung
nicht andere Schaltungen stört, die auf der Tafel sein könnten. Diese Anordnung ermöglicht es auch, daß die
Wärme leichter von dem Teil abströmen kann und daß das Reinigen der Lötverbindungen erleichtert wird. Die vier
Füße halten auch das Teil vor und während der Lötvorgänge
an Ort und Stelle und waagerecht. Die Leitungsführungen 126 tragen dazu bei, die Enden der Leitungen 18, 20 gegen
eine Bewegung festzuhalten, so daß sie nicht während des Handhabens und Lötens bewegt werden.
Diese Möglichkeit, daß die Anschlüsse fertig geformt werden, erleichtert das Anbringen des Widerstandes auf einer
Schaltungstafel, ohne daß es notwendig ist, die Anschlüsse
nach dem Löten nachzubearbeiten oder zu trimmen. Durch sie ist es auch nicht notwendig, Löcher in die Schaltungstafel
zu bohren.
Die vorliegende Erfindung schafft eine bemerkenswerte
Verbesserung über frühere drahtgewickelte Widerstände. Der erfindungsgemäße Widerstand umfaßt nur drei Teile, wobei
ein drahtgewickelter Widerstand aus sechs Teilen besteht, ohne daß das Umhüllungsmaterial mitgezählt wird. Die notwendige
Produktionsanlage zur Herstellung dieses neuen verbesserten Widerstandes kann völlig automatisiert und
vollständig über einen Rechner gesteuert werden. Das einzubauende Widerstandsmaterial kann in langen kontinuierlichen
Rollen besorgt werden, das automatisch der Betriebsanlage gemeinsam mit Kupferdraht für die Leitungen zugeführt
werden kann. Die automatische Betriebsanlage kann
dann völlig das Teil herstellen, ohne daß eine Bearbeitungsperson den Widerstand wieder berühren muß. Die Herstellungskosten
des Widerstandes werden gegenüber dem gegenwärtigen Herstellungsverfahren für einen üblichen drahtgewickelten
Widerstand beträchtlich verringert.
Wenn das Teil erfindungsgemäß automatisch mit dem Laser
geschnitten wird, dann mißt die Widerstandsmessvorrichtung
ständig den Widerstand, so daß es möglich ist, den Widerstand mit sehr engen Toleranzen herzustellen. Der neue
Widerstand ist insoweit vielseitig, als er mit vielen unterschiedlichen Widerstandswerten hergestellt werden kann,
indem nur ein Typ und eine Größe des Widerstandsmaterials und eine Produktionsanlage verlangt wird. Der Rechner kann
automatisch die notwendige Zahl der Schlitze und die Tiefe der Schlitze berechnen, um den Widerstand mit der erforderlichen
Toleranz und dem Widerstandswert herzustellen.
Der Schneidvorgang des Widerstandsmaterials mit einem Laserstrahl führt automatisch und naturbedingt zu einem
Glühen des Widerstandsmaterials, so daß die elektrischen Kennwerte des Widerstandes im wesentlichen stabil sind,
nachdem das Teil fertig ist. Andere Schneidverfahren für das Widerstandsmaterial wie Sägen, Schleifen u.s.w. üben
Druck auf das Widerstandsmaterial aus, was dazu führt, daß der Widerstandswert und die Stabilität des Widerstandes
sich mit der Zeit ändern. Das vorliegende automatische Verfahren stellt sicher, daß der Widerstand über lange
Benutzungszeiträume hinweg stabil ist. 30
Daraus ist ersichtlich, daß die Vorrichtung zumindest alle
erwähnten Ziele erfüllt.