DE1151859B - Resistance element for a resistance that can be changed by means of a sliding contact and a method for its production - Google Patents

Description

Widerstandselement für einen mittels Schleifkontakt veränderbaren Widerstand und Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung betrifft ein Widerstandselement für einen mittels Schleifkontakt veränderbaren Widerstand aus einem Grundkörper aus hartem dielektrischem, insbesondere keramischem Material und einer Widerstandsschicht, die unmittelbar auf seiner Oberfläche in Form eines hochohmigen Metallfilms gebildet ist, sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung. Ihre Aufgabe besteht darin, ein rauscharmes, von äußeren Einflüssen unabhängiges Widerstandselement mit einem Widerstandsfilm größerer Dicke und höchstem Widerstandswert zu schaffen, das gleichzeitig eine große Haltbarkeit aufweist, die eine Verlängerung der Lebensdauer bei gleichbleibenden Eigenschaften sicherstellt.Resistance element for a changeable by means of sliding contact Resistor and method of making it The invention relates to a resistor element for a resistance that can be changed by means of a sliding contact and consists of a base body made of hard dielectric, in particular ceramic material and a resistance layer, which is formed directly on its surface in the form of a high-resistance metal film is, as well as a process for its preparation. Your job is to find a Low-noise resistance element, independent of external influences, with a resistance film to create greater thickness and highest resistance value, which at the same time have a large Has durability that extends the life while maintaining the same Properties.

Es sind bereits Film- oder Schichtwiderstände bekannt, deren Schicht auf einem mit Kratern versehenen Trägerkörper, dessen Oberfläche granularen Charakter hat, aufgebracht sind. Zur Bildung ihrer Widerstandselemente wird kohlehaltiges Material verwendet, wobei die Krater bzw. Vorsprünge in diesem kohlehaltigen Material bzw. im Trägerkörper lediglich die Teilchen von kohlehaltigem Material einfangen oder festhalten sollen, die durch die Schleifwirkung des Kontaktes abgerieben werden.There are already film or sheet resistors known whose layer on a carrier body provided with craters, the surface of which is granular in character has, are upset. Carbonaceous material is used to form their resistance elements Material used, the craters or protrusions in this carbonaceous material or only capture the particles of carbonaceous material in the carrier body or to hold on, which are rubbed off by the abrasive action of the contact.

Es ist an sich auch bereits bekannt, Metallfilme als Widerstandselemente zu verwenden, die durch Aufdampfen eines extrem dünnen Films aus haltbarem, nicht oxydierendem Metall im Vakuum auf einen Isolierkörper hergestellt werden.It is also already known per se to use metal films as resistance elements to use made by vapor deposition of an extremely thin film of durable, not oxidizing metal can be produced in a vacuum on an insulating body.

Es ist auch ein Widerstandselement bekannt, bei dem ein Widerstandsfilm nach Art eines Kommutators auf den Trägerkörper aufgelegt ist und der Kontakt durch Teile des Kommutatorelementes hergestellt wird, die aus dem Widerstandsfilm herausragen.There is also known a resistance element in which a resistance film is placed in the manner of a commutator on the carrier body and the contact through Parts of the commutator element is made that protrude from the resistor film.

Bei anderen vorbekannten Widerstandselementen werden als Trägerkörper Kunststoff, Glas oder anderes Isoliermaterial verwendet, das eine vergleichsweise glatte Oberfläche hat, auf welcher der Widerstandsfilm nicht genügend fest haftet und auch sehr wesentlich dem Abrieb durch die Kontaktbürste unterliegt. Außerdem ist bei diesen Ausführungen die Dicke des Films ein Kompromiß zwischen derjenigen, die nötig ist, um den gewünschten Widerstand pro Flächeneinheit zu erhalten, und derjenigen, die wegen des Abriebs durch die Bürste für eine tragbare Lebensdauer ohne unzulässige prozentuale Widerstandsänderung hinreichte.In other previously known resistance elements are used as a carrier body Plastic, glass or other insulating material used, which is a comparatively has a smooth surface to which the resistive film does not adhere firmly enough and is also very substantially subject to abrasion by the contact brush. aside from that In these designs, the thickness of the film is a compromise between that which is necessary to obtain the desired resistance per unit area, and those that are wearable because of the abrasion from the brush was sufficient without an impermissible percentage change in resistance.

Diese Nachteile werden nun dadurch behoben, das erfindungsgemäß die Oberfläche des Grundkörpers in an sich bekannter Weise granularen Charakter und die Widerstandsschicht eine gleichmäßige Dicke von einer geringeren Größenordnung als die mittlere Korngröße der Oberfläche hat und daß die Widerstandsschicht von den Spitzen und Vorsprüngen des Grundkörpers abgetragen ist. Gegenüber dem Bekannten ergibt sich somit beim Gegenstand der Erfindung der Vorteil, daß die Widerstandsschicht an der granularen Oberfläche fest haftet, der Widerstandsfilm von den Vorsprüngen oder Spitzen der harten keramischen Oberfläche abgetragen ist und das danach frei liegende harte keramische Material des Grundkörpers als Hindernis für die weitere Abtragung des Widerstandsfilms wirkt.These disadvantages are now eliminated by the invention the Surface of the base body in a manner known per se granular character and the resistive layer has a uniform thickness of a smaller order of magnitude than the mean grain size of the surface and that the resistive layer of the tips and projections of the base body has been removed. Compared to the known The object of the invention thus has the advantage that the resistive layer firmly adheres to the granular surface, the resistive film from the protrusions or tips of the hard ceramic surface is removed and then free lying hard ceramic material of the base body as an obstacle to the further Removal of the resistance film takes effect.

Hierdurch wird in fortschrittlicher Weise ein Präzisionswiderstand geschaffen, der bei einer größeren Schichtdicke des Widerstandsfilms einen fünf- bis sechsmal höheren Widerstandswert aufweist als die bisher bekannten Widerstandselemente gleicher Dicke und der von äußeren Einflüssen weitgehend unabhängig ist und bei dem insbesondere der Abrieb durch eine Kontaktbürste während einer langen Lebensdauer zu vernachlässigen ist.This makes a precision resistor in an advanced manner created, which with a greater layer thickness of the resistor film a five- has up to six times higher resistance than the previously known resistance elements same thickness and which is largely independent of external influences and at in particular the abrasion caused by a contact brush over a long service life is negligible.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beschrieben. Fig. 1 der Zeichnung ist eine perspektivische Ansicht eines Widerstandsgeräts, das ein Widerstandselement gemäß der Erfindung enthält; Fig. 2 ist ein sehr stark vergrößerter Ausschnitt aus dem Querschnitt durch das Widerstandselement von Fig. 1 vor der Fertigstellung, und Fig.3 ist eine schematische Darstellung eines Apparats zur Ausführung gewisser Stufen der Herstellung des Widerstands von Fig. 1.The invention is described with reference to the drawing. Fig. 1 of the drawings is a perspective view of a resistance device incorporating a Contains resistance element according to the invention; Fig. 2 is a very much enlarged Excerpt from the cross section through the resistance element of Fig. 1 before completion, and Figure 3 is a schematic representation of an apparatus for practicing certain Steps in the manufacture of the resistor of FIG. 1.

Der Widerstand weist einen Grundkörper 10 aus dielektrischem Material auf, z. B. in Form einer Kreisscheibe aus unglasiertem, homogenem, nichtporösem Material, wie Steatit. Die Scheibe 10 hat eine Oberfläche 10 a mit granularem Charakter. Diese Oberfläche kann z. B. mit einem Schleifmittel, wie Aluminiumoxyd oder Siliciumcarbid, das eine Korngröße im Bereich von 1 bis 500 Mikron besitzt, poliert werden; der Widerstand pro Fläche ändert sich in einem weiten Bereich unmittelbar mit Veränderung der Korngröße. Auf der Scheibe 10 ist ein leitendes Polpaar 11 und 12 angebracht, das in einer bekannten Weise aufgebracht werden kann. Der Teil der Oberfläche 10a zwischen den Polen 11 und 12 wird vorzugsweise mit einer glatten, glasartigen oder keramischen Glasur überzogen oder versiegelt, um die Bildung eines Graphitfilms auf der rauhen, granularen Oberfläche, die zum Kurzschließen der Pole führen würde, zu unterbinden. Der Metallfilm 13 von hohem Widerstand wird unmittelbar auf der Oberfläche 10 a erzeugt und mit ihr verbunden, wie unten beschrieben; der Film 13 hat eine gleichmäßige Dicke geringerer Größenordnung als die mittlere Korngröße der Oberfläche 9.0a, vorzugsweise im Bereich von einigen Molekülen bis zu einigen Mikron. Der Widerstandsfilm 13 wird von einem nicht korrodierendem Metall, wie von einem Edelmetall, einer Nickel-Chrom-Legierung u. dgl., gebildet.The resistor has a base body 10 made of dielectric material on, e.g. B. in the form of a circular disk made of unglazed, homogeneous, non-porous Material such as steatite. The disc 10 has a surface 10 a with a granular character. This surface can e.g. B. with an abrasive such as aluminum oxide or silicon carbide, having a grain size in the range of 1 to 500 microns, are polished; the Resistance per area changes in a wide range immediately with change the grain size. A conductive pair of poles 11 and 12 is attached to the disc 10, which can be applied in a known manner. The part of the surface 10a between the poles 11 and 12 is preferably with a smooth, glass-like or ceramic glaze coated or sealed to form a graphite film on the rough, granular surface that would short-circuit the poles, to prevent. The metal film 13 of high resistance is immediately on the Surface 10 a generated and connected to it, as described below; the movie 13 has a uniform thickness smaller than the average grain size of the surface 9.0a, preferably in the range from a few molecules to a few Micron. The resistance film 13 is made of a non-corrosive metal such as a noble metal, a nickel-chromium alloy and the like.

Über den Film 13 und die frei liegende Oberfläche 10a wird ein Schutzüberzug aus dielektrischem Material aufgetragen, der wie später beschrieben aufgebracht werden kann und eine Vielzahl von sehr kleinen Bezirken des Films frei liegend zurückläßt. Das dielektrische überzugsmaterial kann ein selbsthärtendes trocknendes C51, Silicon, Firnis u. dgl. sein; eine 5gewichtsprozentige Natriumsilicatlösung wurde für diesen Zweck als besonders geeignet befunden. Die Beziehungen zwischen Widerstandsfilm, Schutzüberzug und der Oberfläche 10a werden in dem sehr vergrößerten Querschnitt von Fig.2 gezeigt. Die Oberfläche 10a hat granularen Charakter und sehr unregelmäßige Gestalt, wie in Fig. 2 durch die strichlinierten Spitzen a, b, c, i, die in einer Ebene liegen, gezeigt wird. Der dünne metallische Film 13 schmiegt sich an die unregelmäßige Gestalt der Oberfläche eng an. Der dickere dielektrische Schutzüberzug 14 ist etwas glatter und folgt im allgemeinen der Gestalt, die durch die gestrichelte Linie 14a angedeutet wird. Wird dann der überschuß dieses überzugsmaterials entfernt, wie später beschrieben, so wird er bis zu der strichpunktierten Linie 15-15 eingeebnet und schließt die einzelnen Spitzen der granularen Oberfläche 10 a so ein, daß ein sehr kleiner Bezirk des Films 13 an jeder der Spitzen durch den dielektrischen Überzug hindurch gerade freigelegt wird. Während der Periode des »Einfahrens« wird der Widerstandsfilm an den Spitzen der granularen Oberfläche abgetragen, und die harten keramischen Spitzen wirken als Hindernis für einen weiteren Filmabrieb durch den Schleifer.A protective coating of dielectric material is applied over the film 13 and exposed surface 10a which can be applied as described later and which leaves a plurality of very small areas of the film exposed. The dielectric coating material can be a self-curing, drying C51, silicone, varnish, and the like; a 5 weight percent sodium silicate solution has been found to be particularly suitable for this purpose. The relationships between resistive film, protective coating and surface 10a are shown in the very enlarged cross-section of FIG. The surface 10a has a granular character and a very irregular shape, as is shown in FIG. 2 by the dashed points a, b, c, i, which lie in one plane. The thin metallic film 13 conforms closely to the irregular shape of the surface. The thicker dielectric protective coating 14 is somewhat smoother and generally follows the shape indicated by the dashed line 14a. If the excess of this coating material is then removed, as described later, it is leveled up to the dash-dotted line 15-15 and includes the individual tips of the granular surface 10 a so that a very small area of the film 13 at each of the tips through the dielectric coating is being exposed therethrough. During the "break-in" period, the resistive film at the tips of the granular surface is worn away, and the hard ceramic tips act as an obstacle to further film abrasion by the grinder.

In Fig. 1 enthält der komplette Regelwiderstand einen Bürstenträger 16, der an einer Nabe 17 befestigt ist, die sich um einen Zapfen 18 dreht, an dem die Scheibe 10 in jeder gebräuchlichen Weise angebracht werden kann. Von dem Bürstenträger 17 geht ein Paar Band- oder Draht Richtfedern 19 und 20 aus, die ein Graphitbürstenelement 21 anstellen bzw. die es senkrecht nach unten mit dem Filmstreifen 13 in Eingriff bringen und gegen die Wange des Bürstenträgers 16 drücken, um eine Bewegung der Bürste 21 gegen die senkrechte Fläche des Bürstenträgers 16 zu beschränken.In Fig. 1, the complete variable resistor includes a brush holder 16 which is attached to a hub 17 which rotates about a pin 18 to which the disc 10 can be attached in any conventional manner. From the brush holder 17 goes a pair of ribbon or wire straightening springs 19 and 20 , which employ a graphite brush element 21 or which bring it into engagement vertically downwards with the film strip 13 and press against the cheek of the brush holder 16 to move the brush 21 to restrict against the vertical surface of the brush holder 16.

In einem Regelwiderstand der beschriebenen Art wird das Bürstenelement 21 die mikroskopisch kleinen, frei liegenden Teile oder Spitzen des harten Grundkörpers und den in. gleicher Höhe liegenden metallischen Film 13 berühren, während das dielektrische überzugsmaterial14 sich über den überwiegenden Teil der Oberfläche des Widerstandselements erstreckt. Bei dieser Anordnung ergibt das Arbeiten des Geräts bei einer großen Zahl von Umläufen, daß der Verschleiß vorwiegend durch das keramische Grundmaterial an der Graphitbürste 21 erfolgt und weniger ein Abrieb des Widerstandsfilms durch das Bürstenelement, wie es in früheren Filmwiderständen dieser Art der Fall war. Der Verschleiß der Graphitbürste21 ist nicht allzu bedeutend, da diese Bürsten billig sind und leicht ersetzt werden können.In a rheostat of the type described, the brush element 21 the microscopic, exposed parts or tips of the hard body and touch the metallic film 13 lying at the same level, while the dielectric Coating material14 extends over the majority of the surface of the resistor element extends. With this arrangement, the operation of the device results in a large one Number of revolutions that the wear is mainly due to the ceramic base material takes place on the graphite brush 21 and less abrasion of the resistance film the brush element, as was the case in earlier film resistors of this type. The wear and tear on the graphite brush21 is not too significant as these brushes are cheap and can be easily replaced.

Das beschriebene Widerstandselement kann nach verschiedenen Verfahren hergestellt werden, es folgt eine Beschreibung eines bevorzugten Verfahrens. Zuerst wird die Oberfläche 10 a des keramischen Grundkörpers 10 beschliffen, um ihn mit einer granularen Oberfläche von vorbestimmter Körnung zu versehen. Für den vorliegenden Zweck ist eine Oberfläche befriedigend, die dadurch entsteht, daß zuerst mit einem Schleifmittel aus Siliciümcarbid mit 120 Mikron Korngröße grob vorgeschliffen und anschließend mit Aluminiumoxyd (A1203) von 22,5 Mikron Körnung feingeschliffen und der Oberfläche 10 a eine granulare Gestalt mit Körnungen in der Größenordnung von 20 Mikron verliehen wird. Die Pole 11 und 12 können durch Auftragen einer leitenden Farbe und Einbrennen hergestellt werden. Dann wird die Oberfläche 10 a zwischen den Polen 11 und 12 dadurch versiegelt oder glasiert, daß man eine Glasurmischung mit dem üblichen Siebdruckverfahren aufbringt. Es kann jede geeignete glasartige oder keramische Glasur verwendet werden, es wurde aber eine Mischung aus gepulvertem Bleiborat und n-Butylphthalat, zu einer Paste verrührt, die zum Sieben eben dick genug ist, als befriedigend gefunden.. Der Grundkörper 10 wird dann bei einer geeigneten Temperatur gebrannt, die für die beschriebene Mischung etwa 565° C beträgt. Der Körper wird dann mit einem üblichen neutralen Reinigungsmittel vollständig gesäubert, um absolute chemische Sauberkeit zu gewährleisten.. Darauf wird die Oberfläche 10 a abgedeckt, damit ein gewünschter Teil von ihr frei liegt, der der Gestalt des Widerstandsfilms entspricht, und auf diesem frei liegenden Teil wird ein dünner metallischer Film hohen Widerstands niedergeschlagen. Dieses Niederschlagen kann durch thermisches Aufdampfen in einer Hochvakuumkammer erfolgen.The resistance element described can be manufactured by various methods, a description of a preferred method follows. First, the surface 10 a of the ceramic base body 10 is ground in order to provide it with a granular surface of predetermined grain size. For the present purpose, a surface is satisfactory, which results from the fact that first coarsely pre-ground with an abrasive made of silicon carbide with a grain size of 120 microns and then finely ground with aluminum oxide (A1203) with a grain size of 22.5 microns and the surface 10 a has a granular shape with grain sizes on the order of 20 microns. The poles 11 and 12 can be produced by applying a conductive paint and baking. Then the surface 10 a between the poles 11 and 12 is sealed or glazed by applying a glaze mixture with the usual screen printing process. Any suitable glassy or ceramic glaze is used, but it was a mixture of powdered lead borate and n-butyl phthalate, stirred to form a paste, which is just thick enough for screening, found to be satisfactory .. The base body 10 is then at a suitable Fired temperature, which is about 565 ° C for the mixture described. The body is then completely cleaned with a common neutral detergent to ensure absolute chemical cleanliness. The surface 10a is then covered so that a desired part of it is exposed, which corresponds to the shape of the resistive film, and on this exposed part a thin, high resistance metallic film is deposited. This deposition can take place by thermal vapor deposition in a high vacuum chamber.

Nachdem das Widerstandselement wie beschrieben hergestellt wurde, wird der dielektrische Schutzüberzug auf den Film übertragen. Dieser schützende und versiegelnde überzug kann durch einen Apparat, wie er in Fig. 3 abgebildet ist, aufgebracht werden. Der Grundkörper 10 wird auf eine Welle 22 aufgezogen und auf ihr befestigt, die durch einen Motor 23 angetrieben wird, der aus einem geeigneten Netz über einen Regelwiderstand gespeist wird. Die Welle 22 und der Grundkörper 10 werden mit geringer Geschwindigkeit gedreht, z. B. etwa 80 U/min. Dann werden die Oberfläche 10 a und der Widerstandsfilm 13 während der Drehung mit einem flüssigen, selbsthärtenden überzug aus dielektrischem Material, z. B. mit einer 5gewichtsprozentigen Natriumsilicatlösung, besprüht. Das Sprühen kann mittels einer Düse 26 erfolgen, die ein Regelventil 27 hat. Das Sprühen findet während etwa einer Umdrehung des Grundkörpers statt und wird dann abgebrochen. Gleichzeitig damit wird eine Graphitwischbürste 28, die gegenüber der Düse um etwa 180° versetzt angeordnet ist, gegen die Oberfläche 10a und den Widerstandsfilm 13 mittels geeigneter Federn 29, 29 angestellt, die einen Druck von etwa 50 g auf die Fläche des Grundkörpers 10 ausüben. Nach dem Abstellen der Sprühdüse 26 erfolgen einige Umdrehungen des Grundkörpers 10, damit überschüssiges Deckmaterial abgewischt wird. Darauf wird während etwa 15 Umdrehungen nach dem Abstellen der Düse 26 Heißluft von etwa 205° C auf die Oberfläche 10 a geblasen, wobei die Wischbürste 28 in Tätigkeit ist und etwa dreißig zusätzliche Umdrehungen, bei denen die Wischbürste 28 zurückgezogen ist. Nach einem Zeitraum, der etwa 15 Minuten betragen kann, können ein oder mehrere weitere Überzüge in der gleichen Weise aufgebracht werden.After the resistive element has been fabricated as described, the protective dielectric coating is transferred to the film. This protective and sealing coating can be applied by an apparatus such as that shown in FIG. The base body 10 is drawn onto a shaft 22 and fastened thereon, which is driven by a motor 23 which is fed from a suitable network via a variable resistor. The shaft 22 and the base body 10 are rotated at low speed, e.g. B. about 80 rpm. Then the surface 10 a and the resistance film 13 during the rotation with a liquid, self-curing coating of dielectric material, for. B. with a 5 weight percent sodium silicate solution, sprayed. The spraying can take place by means of a nozzle 26 which has a control valve 27. The spraying takes place during about one revolution of the base body and is then stopped. Simultaneously with this, a graphite mop brush 28, which is arranged offset by about 180 ° with respect to the nozzle, is positioned against the surface 10a and the resistance film 13 by means of suitable springs 29, 29 which exert a pressure of about 50 g on the surface of the base body 10. After the spray nozzle 26 has been switched off, the base body 10 revolves a few times so that excess cover material is wiped off. Then hot air of about 205 ° C is blown onto the surface 10 a for about 15 revolutions after the nozzle has been switched off, the mopping brush 28 being in operation and about thirty additional revolutions during which the mopping brush 28 is withdrawn. After a period of time which can be about 15 minutes, one or more further coatings can be applied in the same manner.

Nachdem ein oder mehrere versiegelnde und schützende I7berzüge auf das Widerstandselement in der beschriebenen Weise aufgetragen wurden, wird es zwecks völliger Trocknung in einem staubdichten Behälter für einen Zeitraum von etwa 3 oder mehr Stunden bei Raumtemperatur gehalten.After applying one or more sealing and protective coatings the resistance element were applied in the manner described, it is used for the purpose complete drying in a dust-proof container for a period of about 3 or kept at room temperature for more hours.

Das überzogene Widerstandselement, wie beschrieben hergestellt, wird dann vorzugsweise dadurch gealtert, daß man an die Pole 11 und 12 für einen Zeitraum von einigen Tagen bei einer erhöhten Temperatur eine Überspannung anlegt, um seinen Widerstandswert zu stabilisieren. Besonders zufriedenstellend wurde ein Alterungsverfahren gefunden, bei dem das Anlegen einer Spannung von etwa 150°/o der Nennspannung über eine Dauer von 5 bis 20 Tagen bei einer Temperaur von etwa 166° C erfolgt. Das Anlegen dieser Alterungsspannung wird fortgesetzt, bis sich das Ausmaß der Widerstandsänderung mit der Zeit innerhalb der gewünschten Grenzen des Geräts bewegt.The coated resistive element is manufactured as described then preferably aged by contacting poles 11 and 12 for a period of time of a few days at an elevated temperature applies a surge voltage to his Stabilize resistance value. An aging process has been found to be particularly satisfactory found at which the application of a voltage of about 150% of the nominal voltage above a period of 5 to 20 days at a temperature of about 166 ° C. The mooring this aging voltage continues until the magnitude of the change in resistance increases moved over time within the desired limits of the device.

Es ist klar, daß ein Widerstandselement der beschriebenen Art wegen der stark vergrößerten Länge des Widerstandsweges, die durch den granularen Charakter der Oberfläche 10a verursacht wird, einen viel höheren Widerstand pro Fläche als die früheren Metallfilmwiderstände besitzt. Nachdem sich das Element während des »Einfahrens« abgerieben hat, verursacht die weitere Bewegung der Bürste 21 auf dem Widerstandsfilm in erster Linie einen Abrieb des Bürstenelements durch die harte keramische Grundmasse und nur eine ganz unbeträchtliche Abnutzung des Widerstandsfilms 13, was eine nutzbare Lebensdauer von über einer Million Umläufen gewährleistet. Gleichzeitig wird besonders die gesamte Oberfläche des Widerstandsfilms 13 durch den Überzug 14 gegen umgebende atmosphärische Bedingungen und oxydierende oder korrodierende Einflüsse, die dadurch keine beträchtliche Wirkung auf die Widerstandscharakteristik des Elements haben, geschützt und führt zu einer stark verbesserten Widerstandsstabilität.It is clear that a resistance element of the type described because the greatly increased length of the path of resistance due to the granular character the surface 10a causes a much higher resistance per area than which has earlier metal film resistors. After the item has moved during the "Run-in" has rubbed off causes the further movement of the brush 21 on the Resistance film primarily an abrasion of the brush element by the hard ceramic base and only negligible wear on the resistance film 13, which guarantees a useful life of over one million revolutions. At the same time, especially the entire surface of the resistance film 13 is through the coating 14 against ambient atmospheric conditions and oxidizing or corrosive Influences that have no significant effect on the resistance characteristics of the element and leads to a greatly improved resistance stability.

Claims (16)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Widerstandselement für einen mittels Schleifkontakt veränderbaren Widerstand aus einem Grundkörper aus hartem dielektrischem, insbesondere keramischem Material und einer unmittelbar auf dessen Oberfläche gebildeten Widerstandsschicht in Form eines hochohmigen Metallfilms, dadurch ,gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Grundkörpers in an sich bekannter Weise granularen Charakter und die Widerstandsschicht eine gleichmäßige Dicke von einer geringeren Größenordnung als die mittlere Korngröße der Oberfläche hat und daß die Widerstandsschicht von den Spitzen und Vorspüngen des Grundkörpers. abgetragen ist. PATENT CLAIMS: 1. Resistance element for a sliding contact variable resistance from a base body made of hard dielectric, in particular ceramic material and a resistance layer formed directly on its surface in the form of a high-resistance metal film, characterized in that the surface of the base body in a manner known per se granular character and the resistance layer a uniform thickness of an order of magnitude less than the mean grain size of the surface and that the resistive layer from the tips and projections of the main body. is worn away. 2. Widerstandselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper die Form einer kreisförmigen Scheibe und einer ebene granulare Oberfläche hat, auf der der Widerstandsfilm erzeugt ist. 2. Resistance element according to claim 1, characterized characterized in that the base body has the shape of a circular disc and a has a flat granular surface on which the resistive film is formed. 3. Widerstandselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ebene Oberfläche des Scheibengrundkörpers mit einem Schleifmittel beschliffen ist, das eine Korngröße im Bereich von 1 bis 500 Mikron hat. 3. Resistance element according to claim 2, characterized in that the flat surface of the disk base body is ground with an abrasive that has a grain size in the range from 1 to 500 microns. 4. Widerstandselement nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Film hohen Widerstandes, der auf der ebenen Oberfläche gebildet wird, eine gleichmäßige Schichtdicke von der Größenordnung weniger Moleküle bis zu einigen Mikron hat. 4. Resistance element according to claim 2 or 3, characterized in that that the high resistance film formed on the flat surface has a Uniform layer thickness from the order of a few molecules to a few Has micron. 5. Widerstandselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ebene Oberfläche des Scheibengrundkörpers mit einem Schleifmittel von einer Körnung im Bereich von 20 Mikron beschliffen ist. 5. Resistance element according to claim 2, characterized in that the flat surface of the disc body with an abrasive of one grain is ground in the range of 20 microns. 6. Widerstandselement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch: gekennzeichnet, daß der Kreisscheibengrundkörper aus Stealit besteht. 6. Resistance element according to one of the preceding Claims, characterized in that the circular disk base is made of stealite consists. 7. Widerstandselement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über den Widerstandsfilm ein Schutzüberzug aus dielektrischem Material aufgelegt und daß überschüssiges dielektrisches Material dieses Schutzüberzuges derart gleichmäßig von der Oberfläche entfernt ist, daß eine gemeinsame Oberfläche gebildet ist, in der eine Vielzahl sehr kleiner Bereiche des Widerstandsfilms freigelegt ist. B. 7. Resistance element according to one of the preceding claims, characterized in that that a protective coating of dielectric material is placed over the resistive film and that excess dielectric material of this protective coating is so uniform is removed from the surface that a common surface is formed in which exposed a large number of very small areas of the resistive film. B. Widerstandselement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzüberzug Natriumsilicat ist. Resistance element according to Claim 7, characterized in that the protective coating Is sodium silicate. 9. Verfahren zur Herstellung eines Widerstandselements nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Oberfläche des Grundkörpers beschliffen wird, um ihr eine granulare Oberfläche mit vorbestimmter mittlerer Korngröße zu verleihen, daß diese beschliffene Fläche abgedeckt wird, damit ein gewünschter Teil von ihr frei liegt, daß ein dünner Film hohen Widerstands unmittelbar auf dem frei liegenden Teil dieser Oberfläche niedergeschlagen wird, daß ein Schutzüberzug aus dielekterischem Material auf den niedergeschlagenen Film aufgebracht wird und daß überschüssiges Material des Überzuges entfernt wird, um eine Vielzahl von sehr kleinen Bereichen des Widerstandsfilms freizulegen. 9. Method for producing a resistance element according to Claim 1, characterized in that a surface of the base body is ground is to give it a granular surface with a predetermined mean grain size give that this ground surface is covered so that a desired part from it is exposed that a thin film of high resistance right away on the exposed part of this surface is deposited that a protective coating of dielectric material is applied to the deposited film and that excess material of the coating is removed to a variety of very to expose small areas of the resistive film. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Niederschlagen des Widerstandsfilms auf dem Grundkörper durch thermisches Aufdampfen des Films im Vakuum erfolgt. 10. The method according to claim 9, characterized in that the deposition of the resistive film on the base body takes place by thermal vapor deposition of the film in vacuo. 11. Verfahren nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß an das Widerstandselement eine Spannung angelegt wird, um seinen Widerstandswert zu stabilisieren. 11. The method according to claim 9 and 10, characterized in that a voltage is applied to the resistance element to stabilize its resistance value. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spannung im Bereich von 150 % der Nennspannung für einen Zeitraum von 3 bis 20 Tagen an das Widerstandselement angelegt wird, um seinen Widerstandswert zu stabilisieren. 12. The method according to claim 11, characterized in that a voltage in the range of 150% of the nominal voltage is applied to the resistor element for a period of 3 to 20 days to to stabilize its resistance value. 13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß an das Widerstandselement eine Spannung angelegt wird, während es bei einer Temperatur von der Größenordnung 350' C gehalten wird, um seinen Widerstandswert zu stabilisieren. 13. The method according to claim 11, characterized characterized in that a voltage is applied to the resistance element while it is kept at a temperature of the order of 350 'C to its resistance value to stabilize. 14. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandselement mit mäßiger Geschwindigkeit gedreht, der dielektrische Schutzüberzug während der Drehung durch Besprühen des Elements mit einem flüssigen selbsthärtenden Überzug aufgebracht und das überzugsmaterial gehärtet wird. 14. The method according to claim 9, characterized in that the Resistance element rotated at moderate speed, the dielectric protective coating during rotation by spraying the element with a liquid self-hardening Coating is applied and the coating material is cured. 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der aufgesprühte Überzug aus dielektrischem Material getrocknet und bei einer erhöhten Temperatur gehärtet wird. 15. The method according to claim 14, characterized in that the sprayed-on coating of dielectric material dried and cured at an elevated temperature. 16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Überziehen mit einem versprühten, flüssigen, dielektrischen Material wiederholt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 878 236; USA.-Patentschrift Nr. 2118112.16. The method according to claim 14 or 15, characterized in that the coating with a sprayed, liquid, dielectric material is repeated. Publications considered: German U.S. Patent No. 878,236; U.S. Patent No. 2118112.