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Vorrichtung zur Herstellung regulierbarer elektrischer Widerstände mit nicht linearem Widerstands- verlauf.
Regulierbare Hoehohmwiderstände, z. B. für Rundfunkgeräte, stellt man gewöhnlich in der Weise her, dass als Widerstandselement eine Halbleiterschicht, z. B. eine Schicht aus Kohle, verwendet wird.
Häufig besteht dabei die Notwendigkeit, den Widerstandswert der Widerstandsschicht nicht linear, sondern nach einer logarithmischen oder einer andern Kurve verlaufen zu lassen. Diesem Erfordernis versuchte man bisher in der Weise gerecht zu werden, dass man zur Bildung der Widerstandsschicht mehrere, in ihrem Widerstandswert voneinander abweichende Stücke aneinanderreihte. Auf diese Weise ist es jedoch nur möglich, einen Widerstand zu erhalten, dessen Widerstandswertverlauf der gewünschten Kurve bloss grob angenähert entspricht, da die einzelnen Abschnitte der Widerstandsbahn je für sich einen linearen Widerstandsverlauf haben, so dass die tatsächliche Kurve des Widerstandsverlaufes sich bestenfalls aus Tangenten an die gewünschte Widerstandskurve zusammensetzen kann.
Dabei ergibt sich noch der Nachteil, dass an dem Zusammenstoss zweier Widerstandsabschnitte Unregelmässigkeiten entstehen, da der Widerstandsverlauf hier eine Diskontinuität aufweist.
Es sind nun bereits auch Widerstände bekannt, bei welchen zwei auf einem isolierenden Träger angebrachte, keilförmig gestaltete Graphitstäbe von einem Schleifer mit zwei Abnahmestellen befahren werden. In diesem Falle sind also durchwegs aus dem gleichen Material bestehende Halbleiterelemente vorhanden, welche eine vollständig kontinuierliche (stufenlose) Änderung der Schichtdicke aufweisen, was zur Folge hat, dass ein nicht linearer Widerstandsverlauf ohne Auftreten von Diskontinuitäten erhalten wird.
Die vorliegende Erfindung hat eine Vorrichtung zur Herstellung elektrischer Widerstände mit nicht linearem Widerstandsverlauf zum Gegenstande, welche Widerstände auf isolierende Träger aufgebrachte Halbleiterschichten aufweisen. Diese Schichten sind, analog wie dies bei den vorhin erwähnten Graphitstäben der Fall ist, durchwegs aus dem gleichen Material hergestellt und weisen eine vollständig kontinuierliche Änderung der Schichtdicke auf. Die Vorrichtung nach der Erfindung ist im Wesen gekennzeichnet durch eine Einrichtung, welche die Menge des innerhalb eines bestimmten Zeitabschnittes auf den isolierenden Träger aufgebrachten Widerstandsmaterials über die Länge der Widerstandsbahn nach einer vorgegebenen Kurve kontinuierlich ändert.
Soll beispielsweise das Auftragen der Widerstandsschicht auf dem isolierenden Träger nach der bekannten Methode des Besprühen des Trägers mit einem Gemisch, das das Halbleitermaterial und ein Bindemittel enthält, erfolgen, so kann man beispielsweise die zu besprühende Unterlage an der feststehenden Sprühdüse so vorbeiführen, dass diejenigen Stellen, welche mehr Widerstandsmaterial erhalten sollen, langsamer die Sprühdüse passieren als andere Stellen, welche eine dünnere Schicht aufweisen sollen.
In der Zeichnung ist in den Fig. 1 und 2 eine zur Durchführung des eben beschriebenen Vorganges beispielsweise geeignete Einrichtung schematisch dargestellt, u. zw. für die Herstellung eines Widerstandes von der vorwiegend verwendeten kreisrunden Form. Auf der Welle 1 sitzt ein Zahnrad 2, welches mit einer an ihrem unteren Ende eine Rolle 4 tragenden Zahnstange 3 in Eingriff steht. Die Rolle 4 wirkt mit einer Unrundscheibe 5 zusammen, welche von einer auf geeignete Weise angetriebenen Welle 6 getragen wird. Je nachdem, mit welchem Teil der Umfläche der Unrundscheibe die Rolle 4 gerade zusammenwirkt, wird die Zahnstange 3 in der Zeiteinheit um einen grösseren oder kleineren Betrag verschoben und damit die Welle 1 mit grösserer oder geringerer Geschwindigkeit gedreht.
Auf die Welle 1
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ist der kreisrunde Widerstandsträger 7 derart aufgesetzt, dass er die Drehung der Welle 1 mitmacht.
Vor dem Träger 7 ist eine. Blende 8 mit einem Schlitz 9 angeordnet, durch welchen hindurch die. Sprüh- düse 10 das aus dem Halbleitermaterial und einem Bindemittel bestehende Gemisch auf den Träger 7 sprüht. Die Höhe des Schlitzes 9 bestimmt in Verbindung mit den gegenseitigen Abständen des Trägers 7, der Blende 8 und der Austrittsöffnung der Sprühdüse 10 die Breite der herzustellenden Widerstandsschicht.
Die Breite des Schlitzes 9 wird vorteilhaft nur gering gewählt, um Überdeckungen der Besprühung auf dem Träger 7 zu vermeiden. Durch Wahl der Form der Unrundscheibe kann jede beliebige gewünschte Änderung der Geschwindigkeit für die einzelnen Phasen der Umdrehung des Trägers 7 und damit die kontinuierliche Änderung des. Widerstandswertes längs der Widerstandsbahn herbeigeführt werden.
Statt den-Träger 7 durch die Unrundscheibe 5 mit veränderlicher Geschwindigkeit anzutreiben
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ganze Fläche des Trägers 7.
Die Menge des längs der Widerstandsbahn auf den isolierenden Träger aufzubringenden Widerstandsmaterials lässt sich ausser durch Veränderung der Geschwindigkeit einzelner der Teile 7, 8 und 10 auch durch Änderung der Abstände dieser Teile voneinander bei konstanter Umdrehungsgeschwindigkeit der jeweils angetriebenen Teile erzielen. So kann beispielsweise der Träger 7 mit gleichbleibender Geschwindigkeit rotieren, und die Düse 10 kann von einer Unrundscheibe od. dgl. aus derart verschoben werden, dass der Abstand der Mündung der Düse 10 von der feststehenden Blende 8 entsprechend einer gewünschten Kurve des Widerstandsverlaufes geändert wird. Je weiter sich die Düse 10 von der Blende 8 befindet, eine um so geringere Menge an Widerstandsmaterial gelangt durch den Schlitz 9 der Blende 8 auf den isolierenden Träger 7.
Statt die Düse 10 als Ganzes zu verstellen, kann auch nur ein in diese Düse eingebautes Regelglied axial verstellt werden, wie dies in Fig. 3 schematisch veranschaulicht ist. 11 ist ein Konus, welcher auf einer Stange 12 sitzt und je nach seiner Stellung die Austrittsöffnung 13 der Sprühdüse 10 mehr oder weniger freizugeben vermag. Das Ende der Stange 12 trägt eine Rolle 14, welche mit einer Unrundscheibe 15 zusammenwirkt, deren Form der gewünschten Kurve des Widerstandsverlaufes entsprechend gewählt ist. Man könnte auch in die (nicht dargestellte) Pressluftleitung der Sprühdüse 10 ein Regelorgan einbauen, das auf eine ähnliche Weise betätigt wird wie das Regelorgan 11 in Fig. 3 und welches durch Regelung der Pressluftzufuhr die Menge des aus der Düse 10 austretenden Widerstandsmaterials verändert.
Man kann schliesslich dadurch, dass man zwischen Düse 10 und Träger 74ein Prallblech anordnet, welches z. B. wieder von einer Unrundseheibe aus in seiner Neigung verstellt werden kann, eine verschiedene Menge von Widerstandsmaterial auf die einzelnen Stellen der Widerstandsbahn bringen. Statt einer Unrundscheibe kann auch eine andere Führung benutzt werden, welche die Verstellung der Neigung des Prallbleche herbeizuführen imstande ist. Bei nicht zu kompliziertem Widerstandsverlauf genügt auch die Anwendung eines entsprechend gekrümmten, aber feststehenden Prallbleche.
Der erfindungsgemässe Regulierwiderstand, also ein Widerstand, bei welchem die durchwegs aus dem gleichen Material hergestellte Widerstandsschicht eine vollständig kontinuierliche Änderung der Schichtdicke aufweist, kann auch auf anderem Wege als auf dem der Besprühung des isolierenden Trägers mittels einer Sprühdüse erhalten werden. Beispielsweise kann die Widerstandsschicht durch Bestreichen des isolierenden Trägers mit dem Widerstandsmaterial erhalten werden, wobei zur kontinuierlichen Änderung der Schiehtdicke verschiedene der im Vorstehenden im Zusammenhang mit der Auftragung des Materials auf dem Wege des Besprühen beschriebenen Methoden sinngemässe Anwendung finden können.
So kann beispielsweise das die flüssige Widerstandsmasse enthaltende Gefäss mit wechselnder Geschwindigkeit an dem isolierenden Träger vorbeigeführt werden oder es kann dieses Gefäss fixiert und an dessen Austrittsöffnung der isolierende Träger auf analoge Weise mit wechselnder Geschwindigkeit vorbeibewegt werden, wie dies im Zusammenhang mit Fig. 1 und 2 für den Träger 7 beschrieben wurde.
Auch auf dem bekannten Wege des Aufreibens lassen sich Widerstände nach der Erfindung herstellen, wobei wieder durch Veränderung der Relativgeschwindigkeit zwischen dem Stab od. dgl., von dem das Widerstandsmaterial abgerieben wird, und dem isolierenden Träger oder durch Veränderung des Anreibdruckes usw. die gewünschte kontinuierliche Änderung des Widerstandswertes erreichbar ist.
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