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Träger für blanke elektrische Leiter, insbesondere Wickel- oder Bespannungskörper für elektrische
Widerstände.
Als Träger für blanke elektrische Leiter hat man bisher Isolierkörper, z. B. aus Porzellan oder einem anderen Isolierstoff. benutzt. Ein derartiger Baustoff lässt sich für Träger elektrischer Leiter mit Vorteil iiberall dort anwenden, wo die Leiter selbst keine grosse Stromwärme entwickeln. Haben jedoch die
Leiter, wie z. B. bei elektrischen Widerständen, die Aufgabe, die elektrische Energie in Wärme zu ver- wandeln, so ist die Abfuhr der Stromwärme, wenn der Leiter auf einem Isolierkörper ruht, ungünstig.
Wenn auch der Isolierkörper eine grössere Wärmeleitfähigkeit als die Luft besitzt, so hat der Träger derartiger Leiter immer noch verhältnismässig grosse Abmessungen.
Je ungünstiger die Wärmeabfuhr ist, desto grösser muss der Querschnitt und unter Umständen die Länge des Leiters gewählt werden.
Man hat bereits vorgeschlagen, für elektrische Widerstände, Eisenrohre mit emaillierter Oberfläche zu verwenden. Diese Leiterträger haben den Nachteil, dass die von der Emaille gebildete Isolation nicht zuverlässig ist. Einerseits besteht die Gefahr, dass die Emaille beim Erwärmen Risse erhält, anderseits ist es schwierig, eine völlig nicht leitende Emaille herzustellen. Ausserdem können diese
Widerstände nicht in kleinen Abmessungen hergestellt werden, da schmale Rillen für die Aufnahme der Leiter von der Emailleschicht nicht gebildet werden können.
Die Erfindung betrifft einen Träger für blanke elektrische Leiter, der eine äusserst günstige Abfuhr der von dem Leiter entwickelten Wärme gestattet und eine elektrisch zuverlässige Isolation für die Leiter besitzt. Erfindungsgemäss besteht der Träger für blanke elektrische Leiter aus Leichtmetall, z. B. aus Aluminium, und hat an der Oberfläche eine nach bekanntem Verfahren hergestellte Oxydschicht als Isoliermittel für die Leiter.
Infolge der guten Wärmeleitfähigkeit des Leichtmetall hat der Träger fast die gleiche Temperatur wie der Leiter selbst und kann daher an seiner Oberfläche, die erheblich grösser als die von der Luft berührte Oberfläche des Leiters ist, die Wärme weitgehend an die Umgebung abgeb : m, Da die das Isoliermittel für die Leiter bildende Oxydschicht äusserst dünn ist, wird der Wärmeübergang von dem Leiter auf den Träger praktisch nicht beeinflusst. Der Wärme- übergang von dem Leiter zu dem Träger lässt sich noch dadurch steigern, dass der Leiter in Rillen des Trägers gelegt wird und die Rillen eine solche Tiefe erhalten, dass eine weitgehende Berührung zwischen dem Leiter und dem Träger stattfindet.
Der gute Wärmeübergang von dem Leiter zu dem Träger sowie von dem Träger auf die Umgebung des Trägers gestattet die Strombelastung des Leiters je Querschnittseinheit erheblich zu steigern und gibt dadurch die Möglichkeit, den Leiter in kleineren Querschnitten und unter Umständen in kleineren Längen als bisher zu verwenden. Die Erfindung eignet sich daher insbesondere für die Herstellung von Wickel-und Bespannungskörpern elektrischer Widerstände. Derartige Widerstände lassen sich in besonders kleinen Abmessungen bauen und vorteilhaft an Geräten verwenden, bei denen es auf ein kleines Gewicht und eine grosse Raumausnutzung ankommt, z. B. an G3räten für Luftfahrzeuge. Die Erfindung lässt sich auch an andern Trägern elektrischer Leiter anwenden.
Die Fig. 1 der Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel einen elektrischen Widerstand, der einen Leiterträger gemäss der Erfindung besitzt. Der Träger 1 ist von einem rohrförmigen Körper gebildet und besteht aus Aluminium oder einer aluminiumhaltigen Legierung. Er hat an seiner Aussenfläche dicht nebeneinander liegende Rillen 2, in die ein blanker Widerstandsleiter 3 eingelegt ist. Die Rillen
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sind so tief ausgebildet, dass eine weitgehende Berührung zwischen dem Leiter und dem Träger stattfindet. Der Träger 1 ist mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten Oxydschicht überzogen, die das Isoliermittel für den Leiter gegenüber dem Träger bildet.
Die Oxydschicht ist durch bekannte
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zuverlässig und äusserst dünn. Zweckmässig erstreckt sich die Oxydschicht nicht nur über die Fläche des Rohres, die von dem Leiter berührt ist, sondern befindet sich an den Sitzstellen der Klemmen 4 für die Leitungsanschlüsse. Die Klemmen können daher ohne Zwischenschaltung von Isolierkürpern in den Träger der Leiter eingesetzt und an diesem befestigt werden.
Vorteilhaft hat der Träger für die Widerstandsleiter eine dünne Wandstärke. Wird er erfindungsgemäss an der Innenseite des Rohres mit Erhöhungen 5 versehen, so kann die Wärmeabfuhr von dem Träger auf die Umgebung bzw. auf die Innenseite berührende Metallteile erheblich gesteigert werden.
Die Erhöhungen 5 an der Innenseite und die Rillen. 3 an der Aussenseite lassen sich zweckmässig durch Drücken herstellen.
Der Widerstands träger selbst kann einen runden oder unrunden Rohrquerschnitt haben. Soll der Träger eine flache Form besitzen, so wird zweckmässig die ovale Querschnittsform gewählt (Fig.
Bei dieser Querschnittsform ist die Gewähr gegeben, dass der Leiter in den Rinnen liegt und sich nicht
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PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Träger für blanke elektrische Leiter, insbesondere Wickel- oder Bespannungskörper für elektrische Widerstände, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger aus Leichtmetall, z. B. Aluminium, besteht und an der Oberfläche eine nach bekanntem Verfahren hergestellte Oxydschicht als Isoliermittel für die elektrischen Leiter hat.
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Carriers for bare electrical conductors, in particular winding or covering bodies for electrical
Resistances.
As a carrier for bare electrical conductors you have so far insulating body, z. B. made of porcelain or another insulating material. used. Such a building material can be used with advantage for carriers of electrical conductors wherever the conductors themselves do not generate a great deal of electrical heat. However, they have
Head, such as For example, in the case of electrical resistors, the task of converting electrical energy into heat is unfavorable when the conductor rests on an insulating body.
Even if the insulating body has a greater thermal conductivity than air, the carrier of such conductors still has relatively large dimensions.
The more unfavorable the heat dissipation, the larger the cross-section and, under certain circumstances, the length of the conductor must be selected.
It has already been proposed to use iron pipes with an enamelled surface for electrical resistors. These conductor carriers have the disadvantage that the insulation formed by the enamel is not reliable. On the one hand there is the risk that the enamel will crack when heated, on the other hand it is difficult to produce a completely non-conductive enamel. They can also
Resistors cannot be manufactured in small dimensions, since narrow grooves for receiving the conductors cannot be formed by the enamel layer.
The invention relates to a carrier for bare electrical conductors, which allows extremely favorable dissipation of the heat developed by the conductor and has an electrically reliable insulation for the conductor. According to the invention, the carrier for bare electrical conductors made of light metal, for. B. made of aluminum, and has an oxide layer on the surface produced by a known method as an insulating means for the conductors.
As a result of the light metal's good thermal conductivity, the carrier has almost the same temperature as the conductor itself and can therefore largely dissipate the heat to the environment on its surface, which is considerably larger than the surface of the conductor in contact with the air: m, Since the the insulating agent for the oxide layer forming the conductor is extremely thin, the heat transfer from the conductor to the carrier is practically unaffected. The heat transfer from the conductor to the carrier can be further increased by placing the conductor in grooves in the carrier and giving the grooves a depth such that extensive contact takes place between the conductor and the carrier.
The good heat transfer from the conductor to the carrier and from the carrier to the surroundings of the carrier allows the current load on the conductor per cross-sectional unit to be increased considerably and thus enables the conductor to be used in smaller cross-sections and, under certain circumstances, in shorter lengths than before. The invention is therefore particularly suitable for the production of winding and tensioning bodies of electrical resistors. Such resistors can be built in particularly small dimensions and used advantageously on devices in which a small weight and a large use of space are important, e.g. B. on equipment for aircraft. The invention can also be used on other carriers of electrical conductors.
Fig. 1 of the drawing shows, as an embodiment, an electrical resistor which has a conductor carrier according to the invention. The carrier 1 is formed by a tubular body and consists of aluminum or an aluminum-containing alloy. On its outer surface, it has grooves 2 lying close to one another, into which a bare resistance conductor 3 is inserted. The grooves
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are so deep that there is extensive contact between the conductor and the carrier. The carrier 1 is covered with an oxide layer, not shown in the drawing, which forms the insulating means for the conductor with respect to the carrier.
The oxide layer is known by
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reliable and extremely thin. The oxide layer expediently extends not only over the surface of the pipe that is touched by the conductor, but is also located at the seat points of the terminals 4 for the line connections. The terminals can therefore be inserted into the carrier of the conductor and attached to it without the interposition of insulating bodies.
The carrier for the resistance ladder advantageously has a thin wall thickness. If, according to the invention, it is provided with elevations 5 on the inside of the tube, the heat dissipation from the carrier to the surroundings or to metal parts touching the inside can be considerably increased.
The elevations 5 on the inside and the grooves. 3 on the outside can be conveniently produced by pressing.
The resistance carrier itself can have a round or non-round tube cross-section. If the carrier is to have a flat shape, the oval cross-sectional shape is expediently chosen (Fig.
With this cross-sectional shape, there is a guarantee that the ladder lies in the grooves and not in itself
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PATENT CLAIMS:
1. Carrier for bare electrical conductors, in particular winding or tensioning bodies for electrical resistors, characterized in that the carrier made of light metal, for. B. aluminum, and has an oxide layer produced by a known method as an insulating means for the electrical conductor on the surface.