DE1465205A1 - Resistance element and variable resistance - Google Patents
Resistance element and variable resistanceInfo
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Description
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DipL-ing. Walter Meissner Dipl.-ing. Herbert Tlscher DipL-ing. Walter Meissner Dipl.-Ing. Herbert Tlscher
fernsprechen 8 87 78 87 — Drahtwort ι InvwWon Berlin I ^ *J *J C. Kt \J telephoning 8 87 78 87 - Drahtwort ι InvwWon Berlin I ^ * J * J C. Kt \ J
Poetaorwofcfconto: W. Htlitnntr., ΠτΙΙη VV«»t issea Bankkontos W. Mnr, Berliner Bonk A.-G., Depka 86, ■ . Berlln-Heleneee. KurfOretendemm 18ΟPoetaorwofcfconto: W. Htlitnntr., ΠτΙΙη VV «» t issea Bank accounts W. Mnr, Berliner Bonk A.-G., Depka 86, ■. Berlln-Heleneee. KurfOretendemm 18Ο
t-, 1 BERUN 33 CQRUNEWALDD, den -t-, 1 BERUN 33 CQRUNEWALDD, the -
r; * U. r; * U.
Dr. ExpDr. Exp
AMPHENOL CORPORATION, 2801 South 25th Avenue, Broadview, 111.AMPHENOL CORPORATION, 2801 South 25th Avenue, Broadview, 111.
Widersfcandaelement und veränderlicher WiderstandContradictory element and changeable resistance
Die Erfindung betrifft ein Widerstands element "und insbesondere ein Widerstandselement, das für die Anwendung in einem veränderlichen widerstand geeignet ist, sowie einen veränderlichen Widerstand, bei dem ein derartiges Widerstandselement Anwendung findet..The invention relates to a resistance element "and more particularly a resistance element suitable for use in a variable resistor, as well as a variable resistor, in which such a resistance element is used.
Bisher sind bei veränderlichen Widerständen, wie Trimmern, als Widerstandselemente eine Nickel-Chrom-Eisen-Legierung angewandt worden, die in Form eines Ueberzüges auf einer Unterlage aus Isolations material aufgebracht ist. Die Nickel-Ohrom-Eisen-Legierung ist jedoch der Oxidation unterworfen, wodurch sich zu beanstandende Geräuschcharakteristika ergeben. Es ist versucht worden, das Geräusch unter Anwenden von Platin anstelle der Nickel-Ohrom-Eitjen-Legierung hintenanzuhalten, jedoch führte dies zu schlechter elektrischen Eigenschaften. Es sind ebenfalls bestimmte Keramik-Iletallmassen (Cermets) bei entsprechenden Versuchen angewandt wor-i den, wobei sich jedoch nicht einheitliche und schlechte Ergebnisse im Vergleich, zu dem Ueberzug aus Niokel-Chrom-Eisen ergeben. Somit hat man weiterhin bei veränderlichen vViderständen, insbesondere Trimmern, die für 50 bis 20.000 Ohm ausgelegt sind, einen Ueberzug aus Nickel-Chrom-Eis en Legierung trotz der zu beanstandenden Geräuschcharakteristika angewandt. Eine der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung besteht nun darin, ein Widerstands element zu eohaffen,durch das das Geräusch ausgeschalteut wird, dag bei den herkömmlichen Ueberzug ausSo far, with variable resistances, such as trimmers, than Resistance elements applied a nickel-chromium-iron alloy in the form of a cover on a pad of insulation material is applied. The nickel-earom-iron alloy however, it is subject to oxidation, which becomes objectionable Resulting noise characteristics. Tried that Sound using platinum instead of nickel-Ohrom-Eitjen alloy behind, however, this resulted in poor electrical properties. There are also certain ceramic Iletall masses (Cermets) applied in corresponding tests wor-i den, however, with inconsistent and poor results compared to the nickel-chromium-iron coating. Thus, one still has variable resistances, in particular Trimmers rated for 50 to 20,000 ohms, one Plating from nickel-chromium-iron en alloy despite the objectionable Noise characteristics applied. One problem on which the invention is based now exists in getting an element of resistance through which the noise is switched off, which is the case with the conventional coating
909^07/0801 ! BAD909 ^ 07/0801! BATH
Mckel-Ghron-Eis en-legierung auftritt, wobei die guten elektrischen Eigenschaften dieser Legierung, beibehalten werden«, Eine weitere der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung besteht aarin, einen veränderlichen Widerstand zu schaffen, der das erfindungsgemäße t/xderstands element aufweist, und ein bewegliches Kl· ntaktelement, das hiermit zusammenarbeitet, um so die zu beaa-■s uanderiden G-eräuschcharakteristika hintenanzuhalten.Mckel-Ghron-Eis-en-alloy occurs, being the good electrical Properties of this alloy, are retained «, A further object underlying the invention exists aarin to create a variable resistor that the invention has t / xresistant element, and a movable Kl · ntaktelement, which cooperates with it in order to beaas to keep the G-noise characteristics behind.
Die Erfindung wird in folgenden beispielsweise unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert: · .The invention is hereinafter referred to by way of example explained on the accompanying drawings: ·.
Fig. 1 ist eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Widerstanaselement. Fig. 1 is a plan view of a resistance element according to the invention.
Jig. 2 ist eine Ansicht im Schnitt längs der Linie 2-2 nach der ?ig. 1., wobei die Dicke der Ueberzugsteile zwecks deutlicherer Darstellung übertrieben wiedergegeben ist.Jig. FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG ? ig. 1., the thickness of the coating parts for the purpose of clearer Representation is exaggerated.
Fig. 3 ist eine vergrößerte Ansich'c in Draufsicht, teilweise weggebrochen, eines beispielsweisen erfindungsgemäßen, veränderlichen Widerstandes.Fig. 3 is an enlarged plan view, partially broken away, an exemplary variable according to the invention Resistance.
Ji1Xg. 4 ist eine Ansicht im Schnitt längs der Linie 4-4 nach der Fig. 3.Ji 1 Xg. 4 is a sectional view taken along line 4-4 of FIG. 3.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 weist ein typisches erfindungs gemäßes Widerstands element ein Unterteil 1 aus Isolationsr.ateriai auf. v/ie gezeigt, ist das Unterteil 1 eine dünne kreisförmige Scheibe mit einer mittleren Oeffnung I und einer Umfangsausnehmung 3 (siehe Fig. 2).Referring to Figs. 1 and 2, a typical fiction has According to resistance element a lower part 1 from Isolationsr.ateriai on. As shown, the base 1 is a thin circular one Disc with a central opening I and a circumferential recess 3 (see Fig. 2).
Das Unterteil 1 weist einen doppelten CJe b er zug 5 auf einer Ooerco The lower part 1 has a double CJe b he train 5 on an Ooerco
ο fläche benachbart zu dem Umfang auf, und der Ueberzug 5 besteht to ο surface adjacent to the circumference, and the coating 5 is to
^ aus einem Ueberzug 6, siehe Fig. 2, aus Nickel-Chrom-iöisen-Legie-^ from a coating 6, see Fig. 2, made of nickel-chromium-iron alloy
-^ rung und einem darüberliegenden dünnen Filzüberzug 7 aus einen- ^ tion and an overlying thin felt cover 7 from a
CD 'CD '
eo jjJdelmetall, das Platin, Rhodium oder Iridium sein kann, οeo jj precious metal, which can be platinum, rhodium or iridium, ο
-* Wie in der Fig. 1 gezeigt, erstreckt sich der doppelte üeberzug 5 bis zu der Ausnehmung 3, und die Ueberzugs en α en sind mit Metail-- * As shown in Fig. 1, the double coating extends 5 up to the recess 3, and the coating en α en are with Metail-
anschlüssen 10 und 11 versehen, die mit. Leitern 12 und 13 verbun- ^ i; ^\a BAD ORIGINAL ~3~connections 10 and 11 are provided with. Ladders 12 and 13 connected; ^ \ a BAD ORIGINAL ~ 3 ~
den sind. Bei bestimmten Anwendungsgebieten be«teilen die Leiter 12 und 13 aus Gold.who are. In certain areas of application, the ladder assigns 12 and 13 made of gold.
Das Wiaerstandseiep.ent nach den"Fig. 1 und 2 ist hier so gezeigt, uaß dasselbe in Form eines veränderlieften aiderstanacs in Art eines Trimmers, siehe Pig. 3 und 4 vorliegt. iLur<δ umrissen, weist .der gezeigte veränderliche Vif id erstand ein Gehäuse 15 und zugeordneten Verschluß 16 aus geeigneten Kunststoff-Isolations material, wie Diallylphthalat auf.The Wiaerstandseiep.ent according to "Fig. 1 and 2 is shown here so that the same is in the form of a modified aiderstanacs in the manner of a trimmer, see Pig. 3 and 4. iLur <δ outlined, shows the variable Vif id shown a housing 15 and associated closure 16 made of suitable plastic insulation material, such as diallyl phthalate.
Das Gehäuse 15 weist ein hohles Inneres und einen hohlen Vorsprung χ 7 mit einet verjüngten Endteil 18 auf, das sich von den Boaen des Gehäuses aus nach oben erstreckt. üxn V/iaerstandselement 20 derThe housing 15 has a hollow interior and a hollow protrusion χ 7 with a tapered end part 18 that extends from the boaen of the Housing extends upward from. üxn V / iaerstandselement 20 der
Deschrie ο en en .art uragiDt den Vorsprung 17 una ruht auf einen ^Deschrie ο en .art uragiDt the projection 17 una rests on a ^
ADstandshalter'21, siehe Pig. 4· Das iiienent 2ü wird gegen eine drehung gehalten.ADstandshalter'21, see Pig. 4 · The iiienent 2ü is against a kept turning.
jiiin kreisförmiges. Zahnrad 25 aus einem Isolations mat eria-L und -it Zähnen 26 ist an dem verjüngten Endteil 18 aes Vorsprungs 17 angeordnet, wie insbesondere in der Fig. 4 gezeigt, jiiin Kantenueil des Unterteils 15 weist eine Bohrung 27 auf, die eine 3chrauoe 28 aufisinmt. Dieselbe kann sich frei in der Bohrung drehen» .!'Jin i.:-tift 29 in dem Genäus e 15 koihmt t;iit der ocaraube 2ö in Eingriff und hält dieseloe gegen eine axiale Bewegung. JJas Gewinde M i;0 der Schraube 28 kommt mit den Zähnen 26 des Zaiinrades 25 in äxngriffo bonit dreht sich das Zahnrad 25 aufgrund eines Einstelxens der Schraube 28.jiiin circular. Gear 25 made of an insulation mat eria-L and teeth 26 is arranged on the tapered end part 18 of a projection 17, as shown in particular in FIG . The same can rotate freely in the bore ".!" Jin i.:-tift 29 in the housing e 15 coihmt t; iit the ocaraube 20 in engagement and holds it against an axial movement. JJas thread M i ; 0 of the screw 28 comes with the teeth 26 of the Zaiinrades 25 in äxngriffo bonit the gear 25 rotates due to an adjustment of the screw 28.
jiin oewegJ-iches Kontaktelenent 25 kommt mi"ü dem. doppelten Ueberzug 36 des Widers tan as element; es 20 in Eingriff, und das Elementjiin oewegJ-iches contact element 25 comes with the double coating 36 of the contradiction tan as element; it 20 engages, and the element
co j5 vfens t ein Teil 37 auf, das mix den; Zerinrad 25 in Eingriffco j5 vfens t a part 37 on, the mix den; Zerinrad 25 in engagement
-j komnn; und sich hiermit dreht. Kin Anschluß 38 (siehe Pig. 4) der-j komnn; and turns with it. Kin connection 38 (see Pig. 4) of the
Üontaktelement 35 zugeordnet ist, ist mit dem Leiter 40 ver- _A bunden. Die Leiter 41 ^nd 42 sind .mit den iänden des doppelten Jtroerzugs 36 verbunden, wie es weiter oben unter Besugnantae auf aa;-3 '..iaerstanüaeler.eni;, nach den Pig. 1 und 2 besciiriieoen is"c.Üontaktelement 35 is associated, is connected to the conductor 40 _ A comparable prevented. The conductors 41 ^ and 42 are connected to the ends of the double door train 36, as described above under Besugnantae on aa; -3 '..iaerstanüaeler.eni ;, according to the Pig. 1 and 2 besciiriieoen is "c.
Im foi&enuen werden üiu Zusammensetzungen des Isolations materials .:.ef.· ^Unterteils 1, der v,iuer£Jtanc,s über züge und des beweglichen iiontsitt^ierientes 35 beschrieben, iIn the foi & enuen, compositions of the insulation material are used .:. ef. · ^ lower part 1, the v, iuer £ Jtanc, s about trains and the movable iiontsitt ^ ierientes 35 described, i
jj;::j Jn terteil 1 kann aus jedem geeigneten Isolationsmaterial, wie ,/nenoi-ivuns tstoffen, ...vpc-xy-Xunsts toff en und anderen isolierenden i'unijtstoffen bestellen, ist jedoch vorzugsweise aus einem Keramik, wie b i^-ati'o, Tonerde, Perylliumoxid, Olas, yuarz und dgl., aufgeuaut. H^rltonmiiches Jfc trinkglas «oll be vorzugsweise zunächst, mi υ r.'ilicitindioxid überzogen werden, jedocn sina Lorsilikatglas und anuero it-oiite ^^eraxur-Ljola üion^gläser ohne den Siliciumdioxia-jj; :: j The bottom part 1 can be made of any suitable insulation material, such as , / nenoi-ivuns t materials, ... vpc-xy-plastics and other insulating materials i'unijtstoffen order, but is preferably made of a ceramic, like b i ^ -ati'o, clay, peryllium oxide, olas, yuarz and the like., aufuaut. H ^ rltonmiiches Jfc drinking glass «oll be preferably initially, mi υ r.'ilicitindioxid are coated, but sina lorsilicate glass and anuero it-oiite ^^ eraxur-Ljola üion ^ glasses without the silicon dioxide
aeiir aweckr-iaßig. bteatit und 'fonerde sind ■ zufriedeai-e und wirtscnaf"Cliche Keranikgrundlagen. .0Ie 'virifyar.e ODeivfläcne α es isolierenden Jntertieiis 1 sollteaeiir awakened. bteatit and 'fonerde are ■ zufriedeai-e and wirtscnaf "cliche Keranikgrundlagen. .0Ie' virifyar.e ODEI v α fläcne it should insulating Jntertieiis 1
;* ci;i casein, ue; so oen dünnen doppelten iJeberzug 5 ohne Ausbilden; * c i; i casein, ue; so oen thin double cover 5 without forming
von Jnr-e^oi'.äpi^kei'ben au tragen und festzuhalten.von Jnr-e ^ oi'.äpi ^ kei'ben au carry and hold on.
Die Ii iokel-ünrom-IJ1Is en-lv;gier uug für α en Unter lage üb er zug 6 kann •jiüJü in ihrer Zusantnenwetzung auf der Gewicntsgrundiage auus 2Ü-65,- JTickei, 15-75;·' 'Ohror und restlichen Anteil Eisen, wie 5- ^b/- belaufen, ibeispieie für geeignete Legierung ausgedrückt in t.Tüv.aoiitsprozen'C^.ind 'ti ϊ'Τΐτ 46 ^rT Ib i?e, ^O Ni-63Or-7 ^e, A- Hi - 75 Or - 51Λε anu du Ki-löCir-i^-k'e» ^in lie^ierungsüberzug, der zu ue^onCers zUiri'Scc-ni.-.'teilenden ^r^euni-'jsen gefünrt hut, bs- - . r:nt aus 3 ty- Jiickex, ';c.v Οατογ unü li/-· '1JiUa en für Widers tandsele- -ento ni u 20.KJLV (Al\. i?-Jr ·.·. -.^ r-u ue :iit 5ü üim oeste.n; eine c-ehrThe Ii iokel-ünrom-IJ 1 Is en-lv; greed uug for α en documents überzug 6 can • jiüJü in its composition on the Gewicntsgrundiage from 2Ü-65, - JTickei, 15-75; · '' Ohror and remaining proportion of iron, such as 5- ^ b / - amount, ibeispieie for suitable alloy expressed in t.Tüv.aoiitsprozen'C ^ .ind 'ti ϊ'Τΐτ 46 ^ r T Ib i ? e, ^ O Ni-63Or-7 ^ e, A- Hi - 75 Or- 51 Λ ε anu du Ki-löCir-i ^ -k'e »^ in lie ^ ation coating, which to ue ^ onCers zUiri'Scc- ni .-. 'dividing ^ r ^ euni-'jsen gefünrt hat, bs- -. r: nt from 3 ty- Jiickex, '; cv Οατογ unü li / - ·' 1 JiUa en for resistance sele- -ento ni u 20.KJLV (Al \. i? -Jr ·. ·. -. ^ ru ue : iit 5ü üim oeste.n; a c-ehr
liüfri eaenijtc-xlenae .;. -,-,ierun;- aus z·,)^ Nickel, 75> Ghrou uno: 5zö ^ -is en.liüfri eaenijtc-xlenae. ; . -, -, ierun; - from z ·,) ^ nickel, 75> Ghrou uno: 5z ö ^ -is en.
-j ι .-er ι Jiibi-r zug b aiui .!:.i ckel-Oriropi-Li^en-Jjegierung kf.nn bezüglich :iü.i.ner eloi-.:"tri.£j cnen ,/ei-Vi einen w'it.eAs tanü von ^üü o±n 2Ü.OOU Oh u'ii elin;,' jjioke von έ,υον oi.j XtO α nuxweiisi.r. uri': axe«- x;i6t sich-j ι.-er ι Jiibi-r zug b aiui. ! : .i ckel-Oriropi-Li ^ en-Jjegierung kf.nn regarding: iü.i.ner eloi-.:"tri. £ j cnen, / ei-Vi a w'it.eAs tanü from ^ üü o ± n 2Ü.OOU Oh u'ii elin ;, 'jjioke from έ, υον oi.j XtO α nuxweiisi.r. Uri': ax «- x; i6t sich
,5U b7l- (.v:ii/Quco.v. t aus, 5U b7 l - (.v: ii / Quco.v. T from
PTPT
'. Der Saeimetallüberzug 7 kann aus Platin, ühodiuai oder Iridium beistehen. Die Dicke desselben entspricht einem dünnen IM Im von'. The seed metal coating 7 can be made of platinum, ühodiuai or iridium assist. The thickness thereof corresponds to a thin IM Im of
■ !weniger als 100 A, und diese Dicke läßt πich besser ausdrücken als 8000 zu 13000 Ohm/Quadrat«, Es wurde gefunden, daß diese Metal* Ie mit einer derartigen Dicke als Schmiermittel wirken und es ermöglichen, daß der veränderliche Widerstand ohne Geräusch arbeitet und die guten elektrischen Eigenschaften des darunterliegenden Ueüerzuges aus Nickel-Bisen aufrechterhalten wird. Der Edelmetall-Überzug nutzt sich nur sehr langsam ab, wenn ein Eingriff mit den Kontaktelement 35 vorliegt» Dies trifft insbesondere zu, wenn das Kon fcakteleiaent 35 eine G-old-Palladium-Legierung is τ, die im wesentlichen a us nicht weniger als lOyi Gold und nicht weniger als lO'/tf Palladium besteht, und zwar vorzugsweise etwa lü>» Gold und 35/3 Palladium, wobei der restliche Anteil o.ilber, Kupfer und Pia ein einschließt,, Als sehr zufriedenstellend hat sich soonfulls ein Kohlekontakt und auch ein Kohle-iDetrafluoräthylen-Kuns ts boff-Kontafct erwiesen. 'Less than 100 A, and this thickness can be better expressed than 8000 to 13000 ohms / square ", It has been found that this Metal * Ie with such a thickness act as a lubricant and allow that the variable resistor works without noise and the good electrical properties of the underlying Ueüerzuges from nickel bisen is maintained. The precious metal coating wears out very slowly when interfering with the Contact element 35 is present »This applies in particular if the Kon fcakteleiaent 35 is a gold-palladium alloy, which is essentially from no less than lOyi gold and no less than 10% of palladium, preferably about 10% gold and 35/3 palladium, with the remainder o.silver, copper and Pia includes, being very satisfactory soonfulls a carbon contact and also a carbon-i-tetrafluoroethylene plastic boff contact proven. '
DerUeberzug 6 aus Nickel-Öhr om-uiis en und eoeufaxls der Ueuerzug 7 aus Edeipietail werden vorzugsweise vermittels bekannter Verfahrensweisen des Aufbringen» in Vakuum aufgebracht. Die Anschlüsse 10 und 11 können eoenfails durch Aufbringen von Hxckel-Ohrom im Vakuum aufgebracht werden. Die Leiter 12 und 13 können hieran in hericömralicher Weise verschweißt oder in anaeror Weise befescige werdeiThe cover 6 made of nickel eyelet om-uiis en and eoeufaxls the ueuerzug 7 Edeipietail are preferably made by means of known procedures of application »applied in vacuum. The connections 10 and 11 can eoenfails by applying Hxckel-Ohrom in a vacuum be applied. The conductors 12 and 13 can hericömralicher here Welded or fastened in an anaerobic manner
Das erfindungsgefäße Widers candselement kann als ein fest, eingestellter Widerstand eingewandt werden, isu jedoch besonjors aweck-The inventive receptacle candselement can be set as a fixed Resistance can be objected, but isu particularly aweck-
ο r. äßig in Korabination rait einem beweglichen Kontaktelcnent, um so toο r . In coordination with a mobile contact element, so as to
^ einen veränderlichen Widers fcand der in den IVLg. 3 und 4 gezeigten^ a changeable contradiction in the IVLg. 3 and 4 shown
■Η^.α-υ auszubilden. Derartige veränderliche i/iderscände dienen als■ Η ^ .α-υ to train. Such variable i / iderscands serve as
oo Trimmer nit miniaturisierter i'rüiausrüs bung, Icechenvorriohtungen <p oo trimmer with miniaturized equipment, ice devices <p
-^unii uqX. Sie besitsen einen sehr niedrigen l'eEperaturkoeffiaien- - ^ unii uqX. They have a very low temperature coefficient
.%a . % a BAD ORIGINAL 6 -BATHROOM ORIGINAL 6 -
■ - 6 - 1^6 5205■ - 6 - 1 ^ 6 5205
ten ( in dex· Gropouordnun^ von 50 ρρΓ;ΐ/°Ο in ciea Lereicn yon -65 °ü bis +175°ü) unct in α er abgesxiianrben Lage einen Geräusch/·* pe^ei von prakxiiäcin null. oelDsrc während der einstellung ist der aL uei den neiyusn Anwendungfogebieten veten (in dex Gropouordnun ^ from 50 ρρΓ; ΐ / ° Ο in ciea Lereicn from -65 ° ü to + 175 ° ü) and in α er abxiianrben a noise / * pe ^ ei from prakxiiäcin zero. oelDsrc during the setting, all of the neiyusn application areas are ve
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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
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SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 | ||
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