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Verfahren zur Herstellung von Thermoelementen.
Bisher wurden Thermoelemente gewöhnlich so'hergestellt, dass man dünne Drähte ver- schiedener Metalle an den Enden miteinander verdrillt und dann durch Löten oder Schweissen vereinigt hat oder dass man je zwei winklig gebogene Drahtstücke im Scheitel der Winkel sich umfassen liess und an der Berührungsstelle verlötet oder verschweisst hat. Auch ist vorgeschlagen worden, die verschiedenen Metalle stumpf aneinander zu löten oder zu schweissen. Bei allen so erhaltenen Thermoelementen weist die Vereinigungsstelle der beiden verschiedenen Metalle eine. Verdickung, d. h. eine Massenzunahme auf, so dass die Löt-oder
Schweissstelle eine verhältnismässig grosse Wärmekapazität besitzt.
Da jedoch den wirksamen
Lötstellen einer Thermosäule zum-Erzielen eines bestimmten thermoelekti-ischen Effektes eine umso grössere Wärmemenge zugeführt werden muss, je grösser die Wärmekapazität dieser
Lötstellen ist, wird'durch die Verwendung wirksamer Lötstellen von grosser Wärmekapazität die Empnndlichkeit'der Thermosäule bei Zuführung einer, geringen Wärmemenge'verhindert.
Durch die Trägheit, die die wirksamen Lötstellen. von grosser Wärmekapazität bezüglich der
Beibehaltung der Wärmeenergie aufweisen,'¯ wird auch die-Empfindlichkeit der Thermosäule in bezug auf Schwankungen -der'-Wärmezufuhr beeinträchtigt.
Bei dem den Gegenstand der Erfindung--bildenden Verfahren zur Herstellung von
Thermoelementen sind die vorstehend geschilderten Übelstände dadurch beseitigt, dass eine
Verdickung an der Vereinigurigsstelle der. beiden verschiedenen, das Thermoelement bildenden
Metalle vermieden und daher eine Lot-oder Schweissstelle von verhältnismässig geringer
Wärmekapazität geschaffen ist.
Durch diesen Umstand isf eine grosse Empfindlichkeit der
Thermosäule in bezug auf die Wärmezufuhr an die wirksamen Lötstellen und auf Schwankungen dieser Wärmezufuhr er-reibht.-
Nach der Erfindung wird ein an sich in der Schmuckwarenindustrie bekanntes Verfahren angewendet, nach dem zunächst eine Anzahl Platten verschiedener Metalle zu einem zu- sammenhängenden Block durch Löten oder Schweissen vereinigt wird, worauf der so ent- standene Metallblock zu Streifen oder Bändern ausgewalzt wird. Das Auswalzen wird jedoch nach dem neuen Verfahren bis zur Herstellung sehr viel dünnerer Streifen oder Bänder vor- genommen, als dies in der Schmuckwarenindustrie üblich und erforderlich ist.
Die Erfindung besteht darin, dass die zum Aufbau der Thermoelemente erforderliche verschiedenen Metalle durch Löten oder Schweissen in Form. von Streifen, Platten oder Blöcken fest miteinander verbunden werden, worauf die so entstandenen Metallkörper durch Walzen oder mittels eines Pressverfahren in die Form dünner Flachbänder oder dünner Blätter übergeführt werden, die dann in schmale Streifen oder in Fäden zerlegt werden, die die Thermoelemente bilden.
In der Zeichnung sind in Fig. i bis 7 verschiedene Arten'des neuen Verfahrens schematisch veranschaulicht, während in Fig. 8 ein Teil einer Thermosäule mit nach vor- liegendem Verfahren hergestellten Thermoelementen dargestellt ist.
Nach dem neuen Verfahren werden zunächst zwei Streifen a und b (Fig. i) von ver- schiedenen, zur Herstellung des Thermoelementes erforderlichen Metallen, z. B. von Manganin und Konstantan, durch Löten oder Schweissen miteinander verbunden, worauf sie zu einem
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dünnen Blatt von möglichst geringem und übelall gleichem Querschnitt ausgewalzt werden (vgl. Fig. 2). Das Walzglied wird in der Richtung der Lötnaht c über die Streifen a, b hinwegbewegt. Statt durch Walzen können die Streifen a, b auch durch ein Pressverfahren in die Form eines dünnen Blattes übergeführt werden.
Von dem Blatt werden schliesslich quer zur Lötnaht c schmale, die Thermoelemente bildende Streifen'oder Fäden d abgetrennt, die entsprechend gebogen und an den Enden bei c durch Zusammenlöten oder Zusammenschweissen zu einer Thermosäule zusammengefügt werden, wie aus Fig. 8 hervorgeht. Die wirksamen Lötstellen c dieser Thermosäule haben, da sie keine Verdickung gegenüber dem übrigen Teil der Thermoelemente aufweisen, nur eine verhältnismässig geringe Wärmekapazität, so dass eine möglichst grosse Empfindlichkeit der Thermosäule gewährleistet ist.
Um zu verhindern, dass die Vereinigungsstelle der beiden das Thermoelement bildenden Metalle durch-den Walz-oder Pressvorgang krümmgezogen wird, kann auch, wie in Fig. 3 veranschaulicht ist, je ein Stück des einen zum Aufbau des Thermoelementes erforderlichen Metalles f zwischen zwei Stücke des anderen hierzu dienenden Metalles g festgelötet oder festgeschweisst werden. Die so entstandene Platte wird dann dem vorher erwähnten Walz- oder Pressverfahren unterworfen, worauf von dem hierdurch entstandenen dünnen Blatt (Fis. 4) wieder schmale Streifen abgetrennt werden. Jeder dieser Streifen wird, wie in Fig. 4 durch' eine strichpunktierte Linie angedeutet ist, nochmals-in der Mitte geteilt, so dass in jedem Falle zwei Thermoelemente A erhalten werden.
Das eine Stück des zum'Aufbau des Thermoelementes erforderlichen Metalles i (Fig. 5 und 6) kann auch in eine fensterartige Öffnung k des anderen hierzu dienendes Metalles l eingepasst werden. Die Öffnung k und die entsprechenden Berührungsflächen des Metallstückes i sind zweckmässig nach Art einer Pyramide abgeschrägt, so dass sie trapezförmige Querschnittsfiguren bilden. Nach Einpassen des Metallstückes i in die Öffnung k werden die Teile i, l durch Löten oder Schweissen miteinander verbunden. Hierauf wird der so entstandene Metallblock einem Walz-oder Pressverfahren unterworfen, so dass wieder ein dünnes Blatt gebildet wird (vgl, Fig. 7).
Schliesslich werden in vorher beschriebener Weise von dem Blatt schmale Streifen abgetrennt, die nochmals in der Mitte entsprechend der strichpunktierten Linie durchgeschnitten werden, so dass die Thermoelemente m gebildet werden ; Durch das Verfahren nach Fig. 5 bis 7 ist eine günstige mechanische Beanspruchung des Materials gewährleistet.
- PATENT-ANSPRÜCHB : i. Verfahren zur Herstellung von Thermoelementen, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Aufbau der Thermoelemente erforderlichen verschiedenen Metalle durch Löten oder Schweissen in Form von Streifen, Platten oder Blöcken fest miteinander verbunden werden, worauf die so entstandenen Metallkörper durch Walzen oder mittels eines Pressverfahrens in die Form dünner Flachbänder oder dünner Blätter übergeführt werden, die dann in schmale Streifen oder in Fäden zerlegt werden, die die Thermoelemente bilden.