CH321026A - Elektrisches Widerstandselement und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

  Elektrisches Widerstandselement und Verfahren zu dessen     Herstellung       Die Erfindung betrifft ein elektrisches  Widerstandselement und ein Verfahren zur  Herstellung desselben. Das elektrische Wider  standselement besteht aus einem rohrförmi  gen Metallmantel, einem mittleren Wider  standskern, der erfindungsgemäss aus zu  sammengepresstem, granuliertem Wider  standsmaterial besteht und aus einer da  zwischenliegenden Isolierschicht, die aus       zusammengepresstem    hitzebeständigem Pul  ver gebildet ist.

   Das Element wird erfindungs  gemäss so hergestellt, dass ein Metallrohr mit  einem mittleren Kern aus Widerstands  material und mit einer diesen Kern umgeben  den Schicht aus hitzebeständigem     Isolier-          pulver    versehen wird, und dass dann das     Rohr     unter Zusammendrücken des Widerstands  materials gezogen wird, um seine Länge zu  vergrössern und den Rohrdurchmesser zu ver  ringern.  



  Bei einem bevorzugten Beispiel des Ver  fahrens zum Füllen des Rohres wird vorerst  eine Metallstange an Stelle des mittleren  Kernes eingefügt; dann     wird    der zwischen  dieser Stange und dem Rohr vorhandene  Raum mit     pulverförmigem    Isoliermaterial,  beispielsweise mit     Magnesiumoxyd,    ausge  füllt, welches durch Feststampfen zusammen  gepresst wird. Nach vollendeter Auffüllung  wird die Metallstange herausgezogen und  hinterlässt eine mittlere Aussparung, in wel  che das Widerstandsmaterial eingefügt wird.

      Dieses Material kann in Stangenform in die  Aussparung hineingeschoben werden, oder  es kann     in        feinkörnigem    Zustande eingefüllt  und die Körner dann durch Feststampfen in  die passende Lage gepresst werden. Im ersten  Fall besteht die Stange aus einem Material,  wie beispielsweise Graphit, welches zerbrech  lich ist und beim späteren     Streckverfahren     körnige Form     annimmt.    Wird das Wider  standsmaterial als Körner zugefügt, so kann  es aus Graphit oder Metall oder aus einem  durch Mischen von Materialien hergestellten  Körper bestehen, welcher die     gewünschten     Eigenschaften besitzt.  



  Das genannte elektrische Widerstands  element dient hauptsächlich zum Heizen, es.       kann    aber auch als     Temperaturanzeigeele-          ment    verwendet werden, beispielsweise als       Feueralarmelexnent,    indem es in für solche  Zwecke bekannte     Stromkreise    eingeschaltet  wird.  



  Ausführungsbeispiele des     Verfahrens    zur  Herstellung von Widerstandselementen und  Beispiele der letzteren selbst werden nach  folgend an Hand der beiliegenden Zeichnung  dargelegt.  



  Die     Fig.    1 bis 5 zeigen     verschiedene    Stufen  beim Zubereiten eines Arbeitsstückes, aus       welchem    das     Widerstandselement    hergestellt  werden soll,     während        Fig.    6 das     fertige    Ele  ment zeigt. Alle Figuren der Zeichnung sind  als Längsschnitte dargestellt.      Mit Bezug auf     Fig.    1 ist eine Metallstange  1 innerhalb eines     Metallrohres    2 in dessen  Mitte angeordnet.

   Die Stange kann zum Bei  spiel aus Stahl sein und einen Durchmesser  von ungefähr 12,7 mm aufweisen, während  das Rohr aus     Aluminium    sein kann mit einem  Innendurchmesser von ungefähr 32 mm. Der  nächste Arbeitsgang besteht im Füllen des  zwischen der Stange 1 und dem Rohr 2 vor  handenen Zwischenraumes mit einem hitze  beständigen Pulver. Dies wird zweckmässiger  weise nach einem Verfahren     durchgeführt,     welches dem im britischen Patent Nr. 693 937  vom 6. März 1952 beschriebenen Verfahren       ähnlich    ist, nur mit dem Unterschied, dass das  untere Ende des Rohres 2 nicht durch ein       Reduzierwerkzeug    geleitet wird.  



  Das vollständig gefüllte Rohr ist in     Fig.    2  dargestellt, wo das feuerfeste Pulver durch  die Bezugsziffer 3 angezeigt ist. Die Verwen  dung von Magnesia oder     Molochit    (ein     kalzi-          niertes    Kaolin) als Füllpulver wird bevorzugt.  Die Stange 1 wird dann herausgezogen und  hinterlässt, wie aus     Fig.    3 zu ersehen, eine  Aussparung von der Form eines gleich  förmigen sauberen Kanals 4 in der Mitte der  Pulverfüllung.

   Eine Graphit- oder Kohlen  stange 5     wird    gemäss     Fig.    4 in diesen Kanal  eingeschoben und dann wird das     Rohr    durch       Reduzierwerkzeuge    gezogen, wobei die Koh  lenstange zerdrückt und zusammengepresst       wird,    während das     Rohr    gestreckt und dabei  in seinem Durchmesser reduziert wird. Bei  Benutzung eines Rohres und einer Stange  von den obengenannten Ausmassen kann das       Arbeitsstück    beispielsweise ausgestreckt wer  den, bis sich sein Aussendurchmesser auf  9,5 mm verringert hat.  



  Anstatt eine Stange aus Widerstands  material in den sich durch die hitzebeständige  Pulverfüllung 3 erstreckenden Kanal 4 ein  zufügen, kann dieser Kanal jedoch auch mit  einem     pulverförmigen    Widerstandsmaterial 6       (Fig.    5) angefüllt werden, wie z. B. Graphit,  Kohlenpulver, oder fein verteiltes Metall, wie  Eisenfeile. Wenn diese Variante des Verfah  rens benutzt wird, dann wird zuerst das un  tere Ende des Kanals 4 mit pulverisiertem    hitzebeständigem Material 7, z.

   B. mit Magne  sia, gefüllt, hierauf wird der Kanal bis zu     eineng     kleinen Abstand vom obern Rohrende mit  pulverisiertem Widerstandsmaterial     vollge-          füllt.;    während der übrige Teil des Kanals  dann mit hitzebeständigem Pulver 8 gefüllt  wird. In dieser Weise ist das pulverisierte  Widerstandsmaterial vollständig von hitze  beständigem Material umgeben und wird da  durch während der nachfolgenden Reduzie  rung des Arbeitsstückes gepresst und in seiner  Lage gehalten. Nach     Ausstreckung    des Ar  beitsstückes werden dessen Enden abge  schnitten, um den Kern des Widerstands  materials blosszulegen.  



       Fig.6    zeigt das fertige Widerstands  element, dessen körniges     zusammengepresstes     Widerstandsmaterial 9 durch eines der beiden       obenbeschriebenen    Verfahren hergestellt ist;  das verlängerte Rohr ist mit 10 und das zu  sammengepresste hitzebeständige Pulver mit  11 bezeichnet.  



  Das körnige Widerstandsmaterial kann  auch aus einem     Gemisch    von leitendem  Pulver, wie Kohlenpulver, und nichtleiten  dem Pulver, beispielsweise Tonerde oder  Kieselerde, bestehen, von solchem Mischungs  verhältnis, dass der gewünschte Widerstands  wert erzielt wird.  



  Unabhängig von der Form, in welcher das       granulierte    Widerstandsmaterial in die     kanal-          förmige    Aussparung der     Isolierpulverfüllung     eingefüllt     wird,    muss dieses Material vor allem  trocken     sein,    da selbst Spuren von Feuchtig  keit während des     Normalisierens    Dampf er  zeugen und das Element beschädigen könn  ten.  



       Anschlussklemmen    können durch Ein  pressen von Metallschrauben in die Enden  des Widerstandsmaterials hergestellt werden.  



  Es wurde gefunden, dass auf die beschrie  bene Weise hergestellte rohrförmige Wider  standselemente bis zu einem hohen Grade in  die Länge gezogen werden können, wobei ein  intimer Kontakt der     granulierten    Teilchen  des Widerstandsmaterials aufrechterhalten  bleibt. Das rohrförmige     Element    kann nach  seiner Ziehung auf jede gewünschte Form ge-      bogen werden. Bei Verwendung von Graphit  oder ähnlichen Materialien kann das Wider  standselement hohen Temperaturen ohne  Beschädigung dauernd unterworfen werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Elektrisches Widerstandselement, wel ches aus einem rohrförmigen Metallmantel, einem mittleren Widerstandskern und einer dazwischen angeordneten Isolierschicht von zusammengepresstem hitzebeständigem Pul ver besteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern aus zusammengepresstem, granuliertem Widerstandsmaterial besteht.

   II. Verfahren zur Herstellung des elektri schen Widerstandselementes nach Patent anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass ein Metallrohr mit einem mittleren Kern aus Widerstandsmaterial und mit einer diesen Kern umgebenden Schicht aus hitzebeständi gem Isolierpulver versehen wird, und dass dann das Rohr unter Zusammendrücken des Widerstandsmaterials gezogen wird, um seine Länge zu vergrössern und den Rohrdurch messer zu verringern. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Elektrisches Widerstandselement nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Kern aus zusammengepress- ter granulierter Kohle besteht, während die dazwischen angeordnete Isolierschicht aus zusammengepresstem Magnesiumoxyd be steht. 2. Elektrisches Widerstandselement nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Kern aus zusammengepress- tem, granuliertem Metall und die dazwischen liegende Isolierschicht aus zusammengepress- tem Magnesiumoxyd besteht. 3.

   Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass eine Stange zen tral innerhalb des Metallrohres angeordnet wird, dass der zwischen dieser Stange und der Rohrwandung vorhandene Raum mit hitze beständigem Isolierpulver angefüllt und letz teres zusammengepresst wird, worauf die Stange entfernt und der verbleibende Raum durch Widerstandsmaterial festen Aggregat zustandes ausgefüllt wird, welches dabei zu sammengedrückt wird und granulierte Form annimmt, und dass schliesslich das Rohr ge zogen wird. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass eine Stange zen tral innerhalb des Metallrohres angeordnet wird, dass der zwischen der Stange und der Rohrwandung vorhandene Raum mit hitze beständigem Isolierpulver gefüllt und letzte res zusammengepresst wird, worauf die Stange entfernt und der verbleibende Raum mit granuliertem Widerstandsmaterial gefüllt wird, und dass das Rohr schliesslich gezogen wird.