NL8503187A - Werkwijze voor het vervaardigen van een instelbare potentiometer. - Google Patents

Description

* ........... 1 NL 33227-dV/cs

Werkwijze voor het vervaardigen van een instelbare potentiometer.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een instelbare potentiometer, zoals deze worden gebruikt voor het instellen van de juiste waarde van de elektrische weerstand van een circuit in een elektrisch of 5 elektronisch systeem, alsmede op depotentiometer, vervaardigd volgens deze werkwijze.

Instelbare potentiometers, die binnen bepaalde grenzen de waarde van de elektrische weerstand van een circuit . kunnen variëren, worden vervaardigd door het samenstellen van 10 de onderdelen, welke gewoonlijk een huis uit isolerende materiaal, bij voorkeur een door spuitgieten te verwerken kunststof, omvat, waarbij het spuitgietproces onafhankelijk van de productie van de overige componenten wordt uitgevoerd. De overige componenten omvatten een isolatieplaat, die de weer-15 standsbaan draagt, de collector en de respectieve klemmen, waarop de externe aansluitklemmen zullen worden aangesloten, de instelbare aftakking of loper, een onderdeel voor het bedienen van de loper en een loperdrager. Het geheel wordt voltooid met een afsluitelement, dat kan samenvallen met de 20 draagplaat voor de weerstandsbaan.

Gewoonlijk vindt de fabricage van het bovengenoemde type potentiometer plaats in een automatisch montageproces, waarbij de componenten, die door eerdere onafhankelijke handelingen zijn vervaardigd, worden gemonteerd. Een bezwaar van 25 de bekende werkwijze ligt in het tijdsverloop tussen de productie van de afzonderlijke onderdelen en de montagestap tot de complete eenheid, waarbij het tijdverlies, het met de hand manipuleren van onderdelen en het monteren van de onderdelen aanmerkelijk tot de totale kosten van de potentiometer bij-30 dragen.

De uitvinding beoogt een werkwijze van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, waarbij de geautomatiseerde productie van instelbare potentiometers aanzienlijk eenvoudiger plaatsvindt, hetgeen wordt bereikt door het vormen 35 van het huis en de aansluitklemmen, die een verbinding ver-

J

___________ _________. _ _ · Ί * - 2 - schaffen met respectievelijk de weerstandsbaan en de collector in het huis te combineren. De geautomatiseerde werkwijze volgens de uitvinding kan door een microprocessor worden bestuurd .

5 Volgens de uitvinding heeft de werkwijze het ken merk, dat het uit isolatiemateriaal bestaande huis, dat het weerstandselement, de collector, de loper en de loperdrager omsluit en beschermt, wordt vervaardigd door middel van een gietproces, dat wordt gecombineerd met een vooraf door stampen 10 gevormde metaalstrook met uitgespaarde ruimten, die de vorm van de toekomstige collector en de externe aansluitklemmen bepalen, waarbij het ene deel van het huis overeenkomt met één zijde van de strook en het andere deel van het huis met de andere zijde van de strook, zodat een uit één geheel be-15 staand, niet demonteerbaar samenstel wordt gevormd.

Volgens de uitvinding wordt de door stampen gevormde metaalstrook direct in het huis opgenomen, wanneer dit huis wordt gevormd, zodat de metaalstrook stevig in het huis wordt vastgehouden en de onderdelen hun juiste positie behouden en 20 een goede aansluiting en verbinding is gewaarborgd. De overige onderdelen van de potentiometer worden vervolgens in het huis gemonteerd.

De uitvinding wordt hierna nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin een uitvoeringsvoorbeeld is weer-25 gegeven.

Fig. 1 toont de metaalstrook, nadat deze door stampen of persen is vervaardigd, waarbij de uitgesneden gebieden zichtbaar zijn, die de aansluitklemmen bepalen, welke worden verkregen door het vervolgens wegsnijden van de randen van de 30 strook, die de verschillende zones met elkaar verbinden.

Fig. 2 is een dwarsdoorsnede van de strook volgens het vlak II-II uit fig. 1.

Fig. 3 geeft de metaalstrook uit fig. 1 weer, nadat aan beide zijden van de strook het huis is aangebracht, dat 35 de overige elementen van de potentiometer zal bevatten, welk huis is verkregen door een spuitgietproces in een matrijs, waar de metaalstrook doorheen is gevoerd, met welke metaalstrook de secties, die het huis vormen, verenigd blijven.

Fig. 4 is een langsdoorsnede van het samenstel vol- - 3 - gens het vlak XV-IV uit fig. 3.

Pig. 5 is een dwarsdoorsnede volgens het vlak V-V uit fig. 3.

Fig. 6 geeft het huis met de hierin opgenomen aan-5 sluitklemmen weer na het wegknippen van de metaalstrook, waarbij de aansluitklemmen in hetzelfde vlak liggen.

Fig. 7 is een langsdoorsnede volgens het vlak VII-VII j in fig. 6.

Pig. 8 geeft het huis weer, waarbij de aan weerszij-10 den gelegen aansluitklemmen, die overeenkomen met de uiteinden van de weerstandsbaan, zodanig zijn gebogen, dat hun uiteinden in hetzelfde vlak blijven als de centrale aansluitklem, die overeenkomt met de collector, doch met een geschikte plaatsing voor het insteken van de potentiometer in bijvoorbeeld een 15 drager met gedrukte bedrading.

Fig. 9 is een langsdoorsnede volgens het vlak IX-IX uit fig. 8.

De fig. 10, 11 en 12 zijn dwarsdoorsneden van de volledige potentiometer met de verschillende onderdelen volgens 20 de vlakken X-X, XI-XI en XII-XII.

Fig. 13 is een vooraanzicht van de voltooide potentiometer .

Een metaalstrook 1, welke een persbewerking heeft ondergaan, die hier niet nader wordt beschreven, is voorzien 25 van een aantal perforaties, welke de vorm en structuur van de collector en de aansluitklemmen voor de externe verbindingen bepalen. Een gat 2 komt overeen met het inwendige van de collector, welke boogvormig zal zijn, zoals bepaald door de zones 11. De ruimten 3 bepalen de vorm van de aansluitklem-30 men 4 en 5 met ingedrukte delen 6 en 7 en spade-vormige uiteinden 8 en 9, die aansluiten op de uiteinden van de weerstandsbaan van de toekomstige potentiometer. De zone 10 wordt de aansluitklem van de collector met een ingedrukt deel 12.

De gaten 13 dienen voor het positioneren en in lijn 35 brengen van de metaalstrook 1.

Volgens de uitvinding wordt het huis van de potentiometer aan beide zijden van de strook 1 gevormd, voordat de strook wordt geknipt, waardoor doorlopend de onderlinge posities van de elementen, die de collector en de aansluitklemmen « 1 - 4 - vormen, worden gewaarborgd. De fig. 3 en 4 tonen op welke wijze het deel 15 van het huis aan de ene zijde van de strook 1 is gelegen, terwijl het basisdeel 14 van de te vervaardigen potentiometer aan de andere zijde wordt gevormd. De opening 5 16 komt overeen met het midden en is bestemd voor de bedieningsknop van de loperdrager, waarbij de loper zich bevindt op de positie 17, coaxiaal met deze opening.

Nadat het huis is verhard, wordt de strook vervolgens op voorafbepaalde posities geknipt, waardoor de drie aansluit-10 klemmen worden verkregen, die uit de strook zijn gevormd en zodanig zijn gelegen, dat het aldus verkregen onderdeel geschikt is voor de montage van de overige onderdelen van de te vervaardigen potentiometer, dat wil zeggen de draagplaat voor de weerstandsbaan, de loper en de overige delen.

15 Door toepassing van de beschreven werkwijze wordt het dragende gedeelte van de potentiometer verkregen, waarbij de potentiometer vervolgens wordt voltooid door het aanbrengen van de hierna genoemde onderdelen.

Het huis van de potentiometer bestaat uit het eerder 20 genoemde lichaam 15 met een ongeveer blokvormige constructie met één van de hoofdzijden open, waarbij de mond van de opening getrapt is uitgevoerd, zodat in de getrapte mond 18 een plaat uit isolatiemateriaal 19 kan worden opgenomen, dat de elektrische weerstandsbaan en de contactelementen hiervan zal 25 dragen.

De bovengenoemde plaat 19, die bij voorkeur uit alu-miniumoxide is vervaardigd of uit een kunststofmateriaal, zoals het in de handel verkrijgbare materiaal melinex, is vierkant en heeft aan de ene hoofdzijde een zeer geringe ruwheid 30 in de orde van grootte van 0,8 micron. Het binnenoppervlak draagt een weerstandsbaan, die bestaat uit een grafiet-neer-slag 20 met de vorm van een onvolledige corona, op de uiteinden waarvan een oplossing van zilver, de zones 21 en 22, wordt aangebracht, waardoor contact onder alle omstandigheden wordt 35 gewaarborgd en die wordt aangebracht door middel van een neer-slagmethode, welke enige elasticiteit verschaft, waardoor trillingen en andere invloeden kunnen worden weerstaan, welke anders een onderbreking van het contact zouden veroorzaken.

- 5 - ’ * i

De inwendige uiteinden van de buitenste aansluitklem-men 4 en 5 worden indirect met de zones 21 en 22 verbonden, hetgeen in het weergegeven geval overeenkomt met de potentiometer, die verticaal wordt gemonteerd ten opzichte van het 5 vlak van een isolerende drager met de gedrukte bedrading.

Een zilverneerslag vormt een cirkelvormig gebied 23, analoog aan 21 en 22, in het midden van de weerstandscorona, doch zonder met deze corona 20 in aanraking te zijn. Het neer-slaggebied vormt tevens de zone 24, waarop de aansluitklem 10 10 wordt bevestigd. Een alternatieve opstelling van de aansluit-klemmen is met een onderbroken lijn in fig. 10 aangegeven, waardoor de potentiometer in een horizontaal vlak monteerbaar is ten opzichte van de drager met gedrukte bedrading.

Elektrisch contact tussen de zones 21, 22 en 24 en 15 de overeenkomstige aansluitklemmen wordt verkregen door middel van roestvrij stalen,spiraalvormige elementen 25, die respectievelijk zijn opgenomen in de perforaties 26, 27 en 28, welke in het huis 15 zijn gevormd.

De loper 29 bestaat eveneens uit een spiraalvormig 20 element, waarvan de spiraalwindingen met elkaar in aanraking zijn en dat uit roestvrij staaldraad bestaat, waarvan de eind-windingen in het inwendige van het spiraalvormige element zijn gebogen. De loper 29 wordt vastgehouden in een uitsparing 30 binnen het huis met prismatische vormgeving, welke bestaat 25 uit een bedieningsonderdeel 31, dat is uitgevoerd als een cirkelvormige, trapeziumvormige knop, die een axiaal verlengstuk 32 bezit met een diametrale sleuf 33, waarin een schroevendraaier of ander geschikt gereedschap kan worden gestoken voor het draaien van de knop en aldus de loper langs de weer- te 30 standsbaan^verplaatsen en bijgevolg de weerstandswaarde tussen de uitgangsklemmen van de potentiometer te variëren.

Teneinde doorlopend een doelmatige druk van de loper tegen de weerstandsbaan 20 tegen de concentrische zone 23 te waarborgen, werkt het element 34, dat bestaat uit een prisma-35 vormig elastisch materiaal, zoals een silicoon, als een schoen, die een druk op de loper uitoefent.

Bij de beschreven uitvoeringsvorm wordt het huis, dat de onderdelen van de potentiometer bevat en beschermt, volledig afgesloten door de plaat 19, waardoor de potentiometer ♦ > -βίε beschermd tegen externe middelen van in het bijzonder het mechanische type, alsmede tegen het binnendringen van stof en vocht. Een lip 35, die is verkregen door de randen 36 van het huis 15 te vervormen, houdt de plaat 19 in de juiste positie 5 vast. De openingen 37 van het huis 15 worden afgesloten door de inwendige uiteinden van de aansluitklemmen. De speling tussen het zijdelingse verlengstuk 32 van het loper-vasthoud-element en de cirkelvormige opening 16, die centraal in het voorvlak van het huis 15 ligt en waardoor het verlengstuk 10 uitsteekt, wordt minimaal gehouden om het binnendringen van stof of vocht te voorkomen.

Claims (5)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een instelbare potentiometer, met het kenmer k, dat het uit isolatiemateriaal bestaande huis, dat het weerstandselement, de collector, de loper en de loperdrager omsluit en beschermt, 5 wordt vervaardigd door middel van een gietproces, dat wordt gecombineerd met een vooraf door stampen gevormde metaal-strook met uitgespaarde ruimten, die de vorm van de toekomstige collector en de externe aansluitklemmen bepalen, waarbij het ene deel van het huis overeenkomt met één zijde van 10 de strook en het andere deel van het huis met de andere zijde van de strook, zodat een uit één geheel bestaand, niet demonteerbaar samenstel wordt gevormd.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de eindvorm van de collector en van de externe 15 aansluitklemmen, die één geheel met het huis vormen, wordt verkregen door de gebieden, die door de uitgespaarde ruimten in de strook worden bepaald, af te knippen of te snijden, waarbij in het tussenproduct, dat bestaat uit het isolerende huis, de hierin ondergebrachte collector en de externe aan-20 sluitklemmen, vervolgens de overige onderdelen van de potentiometer worden gemonteerd.

3. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat twee spiraalvormige elementen uit roestvrij staaldraad in cilindrische ruimten in het 25 huis worden gemonteerd, waarvan de uiteinden een druk uitoefenen op respectievelijk de elektrisch geleidende gebieden, die behoren bij de aansluitingen van de weerstandsbaan, die is neergeslagen op het binnenoppervlak van een huis-afsluit-plaat, welke op de open zijde van het huis ligt, en op de 30 inwendige uiteinden van de aansluitklemmen.

4. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de loper de vorm bezit van een spiraal met constante diameter uit roestvrij staaldraad, en radiaal is gelegen in het inwendige van een roteerbare 35 drager, waarbij de spiraaluiteinden een druk uitoefenen op de weerstandsbaan respectievelijk een elektrisch geleidend gebied, dat concentrisch met deze baan is. r t - 8 -

5. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de loperdrager cirkel-trape-ziumvormig is en een radiale, rechthoekige uitsparing bezit, waarin de loper wordt ondergebracht, alsmede een prismavormig 5 element uit een elastisch materiaal, dat op de loper een druk uitoefent en als schoen werkt, waardoor de loper in contact wordt gehouden met de metalen onderdelen, die de loper moet verbinden.