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Elektrischer Widerstand Die Erfindung bezieht sich auf eine besondere
Art von Widerständen. Man hat gelegentlich elektrische Widerstände aus Edelmetallen,
z. B. aus Palladiumsilber oder aus Platinsilber, in Anzeigegeräten derart verwendet,
daß über den wendelförmig auf einen Streifen aus Isolierstoff gewickelten Widerstand
eine feine Bürste gleitet, deren Stellung auf dem Widerstand die jeweilige Einstellung
eines Apparates oder eines Apparateteiles anzeigt. Derartige Widerstände werden
beispielsweise in der Luftfahrt gebraucht, um am Instrumentenbrett dem Piloten die
Stellung von Steuerflächen usw. anzuzeigen.
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Solche Widerstände können ihren Zweck nur dann erfüllen, wenn der
Widerstandswerkstoff in Luft nicht oxydiert und zugleich sehr gute Kontakteigenschaften,
d. h. niedrigen L"bergangswiderstand und hohe Verschleißfestigkeit, besitzt. Wäre
das nicht der Fall, dann würde- der Übergangswiderstand von Draht oder Band eine
solche Unsicherheit in die Anzeige bringen, daß eine zuverlässige Einstellung des
Anzeigegerätes nicht möglich wäre. Man hatte deshalb bisher für solche Widerstände
nur Edelmetalle und Edelmetallleriierungen für geeignet gehalten. Erfindungsgemäß
werden die Widerstandsdrähte, oder Widerstandsbänder solcher Widerstände aus Wolfram
oder Molybdän oder Legierungen dieser beiden Elemente untereinander, insbesondere
solchen von 2o bis 8o0/, Molybdän, Rest Wolfram, hergestellt.
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Für Widerstände anderer Art ist die Verwendung der Metalle Chrom,
Wolfram und Molybdän und deren Legierungen mit Nickel oder Kobalt bereits bekanntgeworden.
Insbesondere wurden solche Legierungen empfohlen, die weniger als 5011, an
Metallen der Chromgruppe- und mehr als 5o °/v Nickel oder Kobalt enthalten. Von
aus derartigen Werkstoffen hergestellten Widerständen ist bekannt, daß sie nicht
oxydieren, daß sie zäh und duktil sind, daß sie eine geringe elektrische Leitfähigkeit
und einen höheren Schmelzpunkt als Kupfer besitzen und daß sie gut gezogen werden
können. Es war aber nichts über die Kontäkteigenschaften dieser Werkstoffe, insbesondere
über ihren Übergangswiderstand, und nichts über deren Verschleißfestigkeit bekannt.
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Nach der Erfindung erfolgt die Verwendung von Wolfram oder Molybdän
oder Legierungen dieser beiden Metalle untereinander
unter Ausnutzung
dieser zuletzt genannten Eigenschaften. Es war keineswegs von vornherein klar, daß
ein Werkstoff, de r z. B. infolge seiner geringen elektrischen Leitfähigkeit und
seiner guten Oxydationsbeständigkeit für Widerstände anderer Art gebraucht wurde,
auch in solchen Fällen,. geeignet sein würde, wo es auf einen niedrigen Übergangswiderstand
und hohe VersC.hleiß-; festigkeit ankommt. Im allgemeinen besit@eriT vielmehr die
üblichen Widerstandswerksto.ffe@' -%vie beispielsweise Eisen, Nickel-Kupfer-Legierungen
oder Chrom-N ickel-Legierungen, diese Eigenschaften nicht.
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Die erfindungsgemäß für an sich bekannte Widerstände, bei denen eine
Bürste über einen Widerstandsdraht oder ein Widerstandsband gleitet, zu verwendenden
Werkstoffe auf der Basis Wolfram oder Molybdän können z. B. zur Erhöhung des elektrischen
Widerstandes noch bis zu 2o°/0, insbesondere S °/o, an widerstandserhöhenden Elementen,
insbesondere Nickel, Tantal, Silicium, Mangan, enthalten.
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Wolfram-Malybdän-Legierungen besitzen gegenüber Reinwolfram oder Reinmolybdän
einen geringeren Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstandes. Man verwendet
deshalb in manchen Fällen zweckmäßig Legierungen aus Wolfram rnit 2o bis 8o°/, Molybdän.
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Es ist auch bekannt, Wolfram und 1lalybdän für Kontakte ztr verwenden.
Dabei handelte es sich aber immer um solche Kontakte, die unter verhältnismäßig
hohem Kontaktdruck zu arbeiten haben und an denen mindestens im Augenblick des Abreißens
hohe Ternpdraturen auftreten, z. B. um Kontakte bei magnetischen Zündapparaten.
Es ist nicht erstaunlich, daß Wolfram und Molybdän sich als Kontaktwerkstoffe für
solche Kontakte als geeignet erweisen, die unter Druck und bei hoher Temperatur
arbeiten, weil unter Druck das jeweils gebildete Oxyd immer wieder mechanisch entfernt
wird und bei hoher Temperatur außerdem eine Verdampfung des Oxydes eintritt. Bei
den hier in Rede stehenden Kontakten liegen aber die Verhältnisse ganz anders, weil
die Kontakte bei Zimmertemperatur oder nur wenig erhöhter Temperatur arbeiten und
nennenswerte Kontaktdrücke zwischen dein Widerstandsdraht und der Bürste nicht auftreten.
Man mußte deshalb zunächst ver-`muten, daß sich auf Wolfram oder Molybdän oder auch
auf Legierungen dieser beiden Metalle untereinander eine Oxydschicht bilden @vürde,,die
einen einwandfreien und immer reproduzierbaren Kontakt verhindert. L'nerwarteterweise
hat sich gezeigt, daß für die in Rede stehenden Widerstände Wolfram, Molybdän und
ihre Legierungen untereinander durchaus geeignet sind und auch bei längeren Betrieb
einwandfreie Kontakte gewährleisten.
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Wie die Widerstände im einzelnen ausgebildet sind, hängt von den jeweiligen
Arbeitsbedingungen ab. Am häufigsten verwendet man aus Draht gewickelte Widerstände.
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Die Bürsten bestanden bisher aus dünnen Drähten aus Platiniridium;
auch für diese lassen sich mit Vorteil Wolfram, Molvbdän und ihre Legierungen vorzugsweise
in hartgezogenem Zustand verwenden.