DE1108789B - Verfahren zur Herstellung elektrischer Drahtwiderstaende aus einem Drahtgewebe - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung elektrischer Drahtwiderstände aus einem Drahtgewebe Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung elektrischer Drahtwiderstände aus einem Drahtgewebe, dessen Kette bei einer relativ zur Schmelztemperatur des Schußdrahtes niedrigeren Temperatur zerstört wird. Das Drahtgewebe ist dabei mit einer wärmebeständigen Masse umhüllt und wird bis zum Schmelzen der Masse sowie bis zur Zerstörung der Kette erhitzt. Es sind bereits Verfahren dieser Art vorgeschlagen, bei denen die metallischen Kettfäden bei einer relativ zur Schmelztemperatur des Schußdrahtes niedrigeren Temperatur dadurch zerstört werden, daß sie aufgeschmolzen werden, wobei sich ihr Material in der sie umgebenden Glasur verläuft und von der Glasur aufgenommen wird, ohne sie leitfähig zu machen. Es bleibt dann lediglich der Schußdraht als Widerstandsdraht übrig. Dieses Verfahren bringt zwei Nachteile mit sich. Der eine besteht darin, daß es nur für sehr dünne metallische Kettfäden anwendbar ist, weil bei dickeren metallischen Kettfäden das geschmolzene Metall sich nicht mehr ausreichend in der wärmebeständigen Masse zu verteilen vermag. Es entstehen dann zwischen den Teilen des als Widerstandsdraht verbleibenden Schußdrahtes leitende Brücken, durch welche der Widerstandswert verfälscht wird und unregelmäßigen Schwankungen unterworfen ist. Der andere Nachteil besteht darin, daß bei Verwendung eines Drahtgewebes als Ausgangsstoff infolge des schlangenlinienförmig geführten Schußdrahtes die Länge des Schußdrahtes nicht immer gleichmäßig ist, wenn das Gewebe an einer Stelle durchgeschnitten wird. Die unterschiedlich anfallenden Schußdrahtlängen haben unterschiedliche Widerstandswerte zur Folge, was für die Festlegung genauer Widerstandswerte sehr nachteilig ist.
• Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß die Materialien für die Kette und für den Schußdraht so gewählt werden, daß der Umkristallisationsbereich des Schußdrahtes oberhalb des Bereiches liegt, in dem die Kette zerstört wird, und daß der Schußdraht auf eine im Umkristallisationsbereich liegende Temperatur so lange erhitzt wird, bis der dem Kaltwiderstands-Sollwert entsprechende Heißwiderstandswert erreicht ist. Zur Erhitzung in den Umkristallisationsbereich ist eine so hohe Temperatur erforderlich, welche einen metallischen Kettfaden zum Ausbrennen bringt.
• Das dabei entstehende Metalloxyd ist nicht leitend und wirkt als zusätzliches Isoliermaterial zwischen den einzelnen Windungen des Schußdrahtes. Durch die Erhitzung auf den Umkristallisationsbereich des Schußdrahtes wird ferner sein elektrischer Widerstand herabgesetzt, wobei der Widerstandswert bis zu einem Endwert sinkt. Man kann nun die Erhitzung in dem Augenblick abbrechen, in dem der Schußdraht den Heißwiderstandswert erreicht hat, der einem bestimmten gewünschten Kaltwiderstands-Sollwert entspricht.
• Die Zeitdauer der erforderlichen Erhitzung kann man auf verschiedene Art feststellen. So kann man z. B. durch eine Probemessung die erforderliche Zeit festlegen und dann die Erhitzung stets unter Anlegung der gleichen Spannung für die gleiche Temperatur durchführen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, bei jeder Messung in den Stromkreis ein Meßinstrument einzuschalten und die Spannung in dem Augenblick abzuschalten, wenn die Stromstärke infolge des Absinkens des Heißwiderstandswertes auf einen vorbestimmten Wert angestiegen ist.
• Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kommt es also zur Erreichung eines genauen Kaltwiderstands-Sollwertes nicht mehr darauf an, daß der Schußdraht jedesmal in genau gleicher Länge abgeschnitten wird. Man kann also den wellenförmig ausgebildeten Schußdraht, der als Widerstandsdraht dient, vor dem Einbetten in die wärmebeständige Masse der Länge des herzustellenden Widerstandskörpers entsprechend abschneiden und mit Endanschlußstücken versehen.
• Die Erhitzung auf den Umkristallisationsbereich kann durch kurzzeitigen Stromdurchgang mit vielfacher überlastung relativ zur Normalbelastung erfolgen.
• Für Massenfabrikation können die auf Länge geschnittenen Widerstandsdrähte an ihren Endanschlußstücken von einem Fließband erfaßt und zwischen eine Matrize gebracht werden, die sie mit Keramikmasse, Glasmasse, Kunststoffmasse od. dgl. umpreßt. Sodann können die Teile, vorzugsweise mittels feststehender Spritzpistolen, mit einer Glasur überzogen und daraufhin erhitzt werden. Die Ein- und Ausschaltung des Stromes zwecks Erhitzung kann automatisch zusammen mit der Bewegung des Fließbandes gesteuert werden.
• Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die erste Erhitzung, sowei sie unterhalb des Umkristallisationsbereiches bleibt, in einem vom Fließband durchlaufenen Wärmeofen durchzuführen.
• Zur Stromeinleitung zwecks Erhitzung auf den Umkristallisationsbereich können die zum Festhalten der Endanschlußstücke der Widerstandsdrähte dienenden Halteorgane des Fließbandes als Stromzuleitungen ausgebildet sein, in die an der betreffenden Stelle des Fließbandweges automatisch Strom eingeleitet wird.
• Als günstig hat es sich erwiesen, dem keramischen Material Glasmaterial beizumischen, z. B. in Form von Glaspulver, um dadurch einen niedrigeren Schmelz- bzw. Sinterungswert zu erhalten gegenüber dem Umkristallisationsbereich des Schußdrahtes. In diesem Fall muß die Abkühlung nach erfolgter Umkristallisation besonders vorsichtig und langsam vorgenommen werden, um das Springen der Glasmasse durch auftretende innere Spannungen zu verhüten.
• In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt und nachstehend beschrieben, ohne daß die Erfindung jedoch auf diese Ausführungform beschränkt sein soll.
• Fig. 1 zeigt ein umgepreßtes Drahtgewebe vor dem Ausbrennen des Kettdrahtes; Fig.2 zeigt den gleichen Widerstand nach dem Ausbrennen des Kettdrahtes, beides in der Draufsicht von der flachen Seite her; Fig. 3 stellt den gleichen Widerstand von der Stirnseite her dar.
• Bei dem in Fig. 1 gezeigten Zustand befindet sich innerhalb der Umpressung 1 das Drahtgewebe, das aus Kettdrähten 2 und Schußdrähten 3 besteht, die in üblicher Weise ineinander verflochten sind. Die Schußdrähte verlaufen durch den ganzen Körper hindurch zickzackförmig ohne Unterbrechung. An den beiden Enden 4 des Gewebes sind die Kett- und Schußdrähte einfach abgeschnitten und wurden vor dem Einbetten in die Umpressung od. dgl, mit Anschlußstücken 5 versehen, die entweder an das Gewebe angeklemmt oder mit einigen Schweißstellen 6 angeschweißt sind, wobei jedoch darauf geachtet werden muß, daß die Schweißstellen den Schußdraht 3 mit erfassen.
• Nach dem Ausbrennen des Kettdrahtes bleibt der Schußdraht 3 allein übrig, wie es in Fig. 2 dargestellt ist.
• Als Kettdraht kann man beispielsweise Messing, Zink, Blei oder Legierungen dieser Metalle verwenden, während man als Schußdraht die bekannten, wesentlich höher schmelzenden Widerstandslegierungen, wie z. B. Chrom-Nickel, Kanthal, Megapyr od. dgl., benutzen kann. Es ist jedoch nicht erforderlich, für die Kette Metalle zu benutzen, sondern man kann an deren Stelle auch Bänder oder Fäden aus Kunststoff, Glas, Seide, Textilfasern od. dgl. anwenden. Es hat sich gezeigt, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Widerstände in der Massenfabrikation mit großer Präzision ihrer elektrischen Werte und guter mechanischer Haltbarkeit auf einfache und billige Weise hergestellt werden können.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung elektrischer Drahtwiderstände aus einem Drahtgewebe, dessen Kette bei einer relativ zur Schmelztemperatur des Schußdrahtes niedrigeren Temperatur zerstört wird, das mit wärmebeständiger Masse umhüllt und bis zum Schmelzen der Masse sowie bis zur Zerstörung der Kette erhitzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialien für die Kette und für den Schußdraht so gewählt werden, daß der Umkristallisationsbereich des Schußdrahtes oberhalb des Bereiches liegt, in dem die Kette zerstört wird, und daß der Schußdraht auf eine im Umkristallisationsbereich liegende Temperatur so lange erhitzt wird, bis der dem Kaltwiderstands-Sollwert entsprechende Heißwiderstandswert erreicht ist.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wellenförmig ausgebildete Widerstandsdraht (3) vor dem Einbetten in die wärmebeständige Masse (1) der Länge des herzustellenden Widerstandskörpers entsprechend abgeschnitten und mit Endanschlußstücken versehen wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung auf den Umkristallisationsbereich durch kurzzeitigen Stromdurchgang mit vielfacher Überlastung relativ zur Normalbelastung erfolgt.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Länge geschnittenen Widerstandsdrähte (3) an ihren Endanschlußstücken (5) von einem Fließband erfaßt und zwischen eine Matrize gebracht werden, die sie mit keramischer Masse, Glasmasse, Kunststoffmasse od. dgl. umpreßt, sodann, vorzugsweise mittels feststehender Spritzpistolen, mit einer Glasur überzogen und daraufhin erhitzt werden.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die unterhalb des Kristallisationsbereiches erfolgende Erhitzung in einem von dem Fließband durchlaufenen Wärmeofen erfolgt.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Stromeinleitung zwecks Erhitzung auf den Kristallisationsbereich die zum Festhalten der Endanschlußstücke der Widerstandsdrähte dienenden Halteorgane des Fließbandes als Stromzuleitungen ausgebildet sind, in die an der betreffenden Stelle des Fließbandweges automatisch Strom eingeleitet wird.
7. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Umpressen eine keramische Masse mit einer vorzugsweise hohen Beimischung von Glasbestandteilen dient. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 953 361.