DE410599C - Verfahren zur Herstellung von elektrischen Widerstaenden - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM H. MÄRZ 192S

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 c GRUPPE 46

(P 42366 VII1J2IC²)

Felix Pellin und Gabriel Pelletier in Paris.

Verfahren zur Herstellung von elektrischen Widerständen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. Juni 1921 ab.

Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom 2. Juni 1911 die Priorität auf Grund der Anmeldungen in Frankreich vom 22. Juni 1020 und 8. Juni 1921 beansprucht.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bei einem bereits vorgeschlagenen VerHerstellung von elektrischen Widerständen fahren obeubezeichneter Art erfolgt die Herohne Selbstinduktion und von geringem stellung des eigentlichen Widerstandes und Raumbedarf, mit Enden von größerer Dicke, seiner verdickten Enden nicht gleichzeitig, die durch Kathodenzerstäubung im luftleeren d. h. entweder wird die eigentliche WiderRaum hergestellt werden. Standsschicht zuerst niedergeschlagen und

dann der Niederschlag der verdickten Enden vollzogen oder man schlägt zuerst die stärker gehaltenen Enden nieder und darauf den eigentlichen Widerstand. Im ersten Falle wird sich die Widerstandsschicht innerhalb weitgestreckter Grenzen verändern, weil sie hei Herstellung der verdickten Enden von neuem einer Kathodenzerstäubung ausgesetzt ist.

j ο Im zweiten Falle wird der wirkliche Widerstand nur zu einem minderwertigen Niederschlag in der Nähe der Enden werden, weil die sich mit Elektrizität ladenden metallisierten Teile nur eine äußerst geringe Menge zerstäubten Metalls aufnehmen. Diese Nachteile bestehen auch, wenn die Enden durch chemische Versilberung gebildet werden, wie in dem Verfahren noch vorgeschlagen wird. In diesem Falle kommt zu den erwähnten Nachteilen noch der Nachteil der Oxydation der Silberschicht.

Der Erfindung gemäß w-erden die besagten Enden des Widerstandes und der Widerstand selbst ohne Veränderung der Luftleere mit Hilfe einer einzigen Kathode in einem Arbeitsgange erzielt. Diese Kathode besteht aus zwei sich mit verschiedener Geschwindigkeit niederschlagenden Metallen. Hierbei bildet das sich schneller niederschlagende Metall die beiden Enden der Kathode und das sich langsamer niederschlagende Metall das Mittelstück. Vorzugsweise wird der den eigentlichen Widerstand bildende Metallniederschlag nach einer schlangenförmigen Linie hergestellt. Dies wird dadurch erreicht, daß die Kathode schlangenförmig gestaltet ist. > Auf diese Weise erhält man einen Widerstand von bestimmtem Wert mit einem dickeren, . infolgedessen kräftigeren Niederschlag, ohne daß dadurch der Raumbedarf für den Wider- ■ stand erhöht wird. :

Das Verfahren gemäß der Erfindung betrifft also eine Herstellungsart von Widerständen, die einen durchaus innigen Kontakt zwischen den leitenden Enden und dem Widerstandsniederschlag herstellt. Die erzielten Widerstände sind durchaus homogen und unveränderlich in ihrem Wert. Außerdem werden sie in der luftleeren Glasröhre vollkommen abgeschlossen gehalten, so daß sie dem schädlichen Einfluß der Außenluft nicht ausgesetzt sind. Das Verfahren selbst geht außerordentlich einfach vonstatten. Die Platte 1, der isolierende Träger für den Widerstand, wird, nachdem sie auf einen isolierten Block 2 oberhalb der Anode 3 (Abb. 1) gelegt ist, unter eine Glocke unterhalb der metallischen Ka- < thode 4 gebracht. Der benutzte Strom hat ungefähr 1000 Volt Spannung. Die Glocke ist mit einer Vakuumpumpe verbunden. , Wenn die Glocke leergepumpt ist, bilden sich j die Kathodenstrahlen, und es genügt, die Meßvorrichtung 5 in einem über den Widerstand geleiteten Strom zu verfolgen und den Strom zu gegebener Zeit zu unterbrechen. Um die Widerstandsplatte von dem gewünschten Werte zu erhalten, stellt man in einem Arbeitsgange ohne Veränderung der Luftleere in der Glocke den den eigentlichen Widerstand bildenden Metallniederschlag und die die Strom- : anschlußsteilen bildenden stärkeren Niederschlage her, und zwar mittels einer Kathode, die aus zwei Metallen besteht, die sich durch unter verschiedenen Geschwindigkeiten be- \virkte Kathodenzerstäubung niederschlagen.

Bei Anwendung des Rohres (Abb. 2) nimmt die Kathode die Form einer Metallstange an, die in dem Rohre angeordnet ist, während die Anode 3 darunter angeordnet ist. Die Röhre ist in eine Zange eingespannt, welche den Meßstrom schließt. Das Verfahren geht in derselben Weise vor sich. Indem man die Kathode an jedem Ende nur sehr wenig einführt, bildet man den Niederschlag an den Enden für die Lötung.

Bei der ersten Ausführungsform wird die Platte durch Anstrich oder durch Paraffin geschützt. Bei der zweiten hat die Widerstandsröhre vollkommen die Form der üblichen Schmelzröhren und wird in derselben Weise zwischen elastischen Klemmen oder Gabeln angeordnet, die ein augenblickliches Einsetzen gestatten.

Bei dieser letzten Ausführungsform des Verfahrens kann man auch als isolierenden rohrförmigen Träger den Vakuumbehälter selbst benutzen, der dabei vorteilhaft als Glasrohre ausgeführt wird, auf deren Innenwand der metallische, den Widerstand bildende Niederschlag bewirkt wird.

Um in diesem Fall die Zuleitungsdrähte zu erhalten und einen guten Kontakt zwischen ihnen und den metallischen, den Widerstand bildenden Niederschlag zu sichern, geht man in folgender Weise vor:

In einer Glasrohre 6 schmilzt man einen Leitungsdraht 7 beispielsweise aus Platin ein, den man sodann gegen die innere Wand der Röhre umbiegt und schließlich auf eine Temperatur erwärmt, die genügt, um ihn sich vollkommen gegen das Glas anschmiegen zu lassen, wie es in Abb. 3 dargestellt ist. Diese umgebogenen Enden dienen als Anode.

Zusammen mit dieser Anode kann man eine Kathode benutzen, die durch einen geradlinigen, wiederum aus zwei mit verschiedener Geschwindigkeit sich niederschlagenden Metallen bestehenden Draht gebildet wird, wie oben beschrieben, oder aber besser durch einen wellenbildenden Draht.

Bei einer derartigenAnordnung stellt der den Widerstand bildende metallische Niederschlag

gewissermaßen ein Bild der Kathode dar, er zeigt infolgedessen Wellen, die denjenigen der Kathode entsprechen. Diese Anordnung vergrößert die Länge des Widerstandes und bietet daher den Vorteil, eine größere Dicke des Niederschlages und infolgedessen eine größere Haltbarkeit des Widerstandes unter Kleinhaltung desselben zu gewährleisten.

Mau kann außer dem eigentlichen, den Ge- ;

ίο genstand der Erfindung bildenden Verfahren j den so angeordneten Draht 7 und den benachbarten Teil des Glases noch mit einer dicken ; Metallschicht 8 durch Kathodenzerstäubung bedecken, indem man beispielsweise eine kurze und aus geeignetem Metall bestehende Neben- , kathode benutzt, wobei die Anode durch den Draht 7 selbst gebildet ist. Man erhält so einen vorzüglichen Kontakt zwischen den Stromableitungsdraht7 und der Metalldecke8.

Dieses Verfahren wird an zwei Stellen des Glasrohres vorgenommen, so daß man zwei Stromableitungsdrähte 7, 7 erhält, die innen mit einer dichten Metallschicht bedeckt sind, wie es in Abb. 4 dargestellt ist.

Diese .beiden dicken Anschlußstreifen 8, 8 mit den Ableitungsdrähten 7, 7 bilden dann bei dem der Erfindung entsprechenden Verfahren die Anode, um durch Kathodenzerstäubung den metallischen, den Widerstand bildenden Niederschlag zu bewirken.

Eine Vorrichtung dieser Art ist beispielsweise in Abb. 4 dargestellt, in welcher die Kathode durch einen schraubenförmig auf eine Stange 10 aus isolierendem Material, wie z. B.

Glas, aufgerollten Draht 9 besteht, der in die Enden der Glasrohre 6 eingeschmolzen ist.

Zwecks Zuführung des Stromes sind die Enden dieser Kathode 9 durch die Enden der Glasstäbchen 10 hindurchgeführt und darin eingeschmolzen, so daß sie eine dichte Verbindung darstellen.

Nachdem ein genügendes Vakuum hergestellt und die Anode auf genügende Dicke gebracht worden ist, leitet man den Strom in die aus zwei Metallen gemäß der Erfindung zusammengesetzte Kathode 9. Der den Widerstand bildende metallische Niederschlag erfolgt dabei auf der Innenwand der Glasrohre 6 nach einer Schraubenlinie, und zwar derart, daß er an den Enden die Anschluß schienten 8, 8 bedeckt.

Die Bildung des Niederschlages wird, wie oben erwähnt, beendet, sobald der Widerstand die gewünschte Größe erreicht hat.

Bei sämtlichen oben beschriebenen Arten des Herstellungsverfahrens für die Widerstände erfolgt die Bildung der letzteren durch Kathodenzerstäubung in der Luftleere. Ihre Bildung kann jedoch auch in einem Behälter erfolgen, der mit einem Gas unter beliebigem Druck gefüllt ist.

Die Leichtigkeit der Herstellung und die Eigenschaften dieser Widerstände sind derart, daß sie einen erheblichen technischen Fortschritt gegenüber den bisher benutzten darstellen.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von elektrischen Widerständen ohne Selbstinduktion und von geringem Raumbedarf mit Enden von größerer Dicke, die mittels im luftleeren Raum erfolgter Kathodenzerstäubung hergestellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallniederschlag für die Anschlußenden des Widerstandes und der Widerstand selbst ohne Veränderung der Luftleere mit Hilfe einer einzigen Kathode in einem Arbeitsgange erzielt wird, die aus zwei sich mit verschiedener Geschwindigkeit niederschlagenden Metallen besteht, wobei das sich schneller niederschlagende Metall die beiden Enden der Kathode und das sich langsamer niederschlagende Metall das Mittelstück der Kathode bildet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den eigentlichen Widerstand bildende Metallniederschlag _go nach einer schlangenförmigen Linie hergestellt wird mittels einer schlangenförmig gestalteten Kathode, um auf diese Weise einen Widerstand von bestimmtem Wert mit einem dickeren und infolgedessen kräftigeren Niederschlag zu bekommen, ohne daß dadurch der Raumbedarf erhöht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.