DE1490311A1 - Process for producing an electrical resistor - Google Patents
Process for producing an electrical resistorInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung eines elektrischen '::iders-i,andes. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines in eine Schutzhülle aus isolierendem keramischem Material eingebetteten elektrischen Y1iderstandes, dessen Widerstandsmaterial zumindest teilweise freiliegt und auf einen.Träöerkörper aus feuerfestem Material gewickelt ist.Method of making an electrical ':: iders-i, andes. the The invention relates to a method for the production of a protective cover made of insulating ceramic material embedded electrical resistance, its resistance material at least partially exposed and on a carrier body made of refractory material is wrapped.
Es ist seit langem ein Bestreben der Elektroindustrie, beispielsweise der Rundfunk- und Fernsehindustrie, nur solche elektrische '.iiderstände in Geräte einzuhauen, die ein größtmögliches klaß an Sicherheit als elektrisches Bauelement gewährleisten. Um dieser 2orderung gerecht zu werden, ist es erforderlich Widerstände zu entwickeln, die sowohl in mechanischer als auch in elektricher Hinsicht hohen Anforderungen genügen. Außerdem sollen sie -abgesehen von Gien Anschlußdrähten - außen allseitig, z.B, durch eine Glasur, isoliert sein, um unerwünschte Kurzschlüsse durch Berührung mit anderen Bauelementen zu vermäden. Die allseitige äußere Schutzschicht soll gleichzeitig auch dasri@erstandsmaterial gez;en alle äußeren Einflüsse schützen, die sich in jedem Fall schädlich auswirken. It has long been an endeavor of the electrical industry, for example the radio and television industry, to cut into devices only those electrical resistances which ensure the greatest possible degree of safety as an electrical component. In order to meet this requirement, it is necessary to develop resistors that meet high requirements both mechanically and electrically. In addition, apart from Gien connection wires, they should be insulated on all sides on the outside, for example by a glaze, in order to damage undesired short circuits through contact with other components. The outer protective layer on all sides should at the same time protect the original material against all external influences that are harmful in any case.
Schichtwiderstände sind bezüglich obiger Forderungen nicht sehr kritisch, weil die Widerstandsschicht fest auf einem isolierenden llrägerkörper aufgebracht ist, von welchem sie sich durch Stromwärme selbst bei den gegebenen unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten gegenüber der Unterlage wegen ihrer gerin-F-en Dicke kaum abheben kann. Deshalb wirken sich bei diesen Widerständen die infolge Erwärmung auftretenden mechanischen Kräfte. auf die allseitig aufgebrachte Isolierung 11i°aktisch nicht aus. Bei aus Draht oder Bandmaterial hergestellten elektrischen ;Iiderständen liegen die Verhältnisse ganz anders, weil hier das 4iderstandamaterial einen weitaus voluminöseren Anteil ausmacht, als es bei Schichtwiderständen der Fall ist.Sheet resistors are not very critical with regard to the above requirements, because the resistance layer is firmly applied to an insulating support body, from which it can hardly stand out due to its small thickness due to current heat, even with the given different coefficients of thermal expansion compared to the base. This is why the mechanical forces that occur as a result of heating have an effect on these resistors. on the sides applied insulation 11i ° aktisch not. In the case of electrical resistors made of wire or strip material, the situation is quite different, because here the resistance material makes up a far more voluminous proportion than is the case with sheet resistors.
Es sind allgemein die ir_ der Schwach- und Starkstromtechnik verwendeten Drahtwiderstände bekannt, zu deren Herstellungt abgesehen von Sonderkonstruktionen, praktisch immer das gleiche Prinzip angewendet wird, das heißt es wird ein ;:iderstandsdraht auf einen Stab- bzw, rohrförmigen Körper aus Porzellan bewickelt. Anfang und h@iüe der Uicklung vierden i -it Kontaktdrähten oder AnscnlußAehellen versehen, während der r:öi-p r oder "iderstandsträger mit einem Speziallack oder einen 0hezi@ii#"ement, oder in besonderen Fällen wenn es auf hohe Belastbarkeit das heißt auf Hitzebeständigkeit ankompit, mit ein_.r eigens hiefür entwickelten Glasur überzogen wird.They are generally those used in light and heavy current engineering Wirewound resistors known, for the production of which apart from special constructions, practically always the same principle is applied, i.e. there is a;: resistance wire wound on a rod or tubular body made of porcelain. Beginning and h @ iüe the winding is provided with contact wires or connection lights, while the r: öi-p r or "retainer with a special paint or a 0hezi @ ii #" ement, or in special cases when there is a need for high load capacity that is to say for heat resistance ankompit, is coated with a glaze specially developed for this purpose.
Glasierte Widerstände haben die Eigenschaft, hohe Temperaturen auszuhalten. Sie werden deshalb dort ver;-rendet, wo es sich um spezifisch hohe Leistungen bei kleinen Abmessun.`en handelt. Diesem Vorteil steht jedoch der ,:achteil relativ hoher Herstellungskosten gegenüber, die durch nachstehend beschriebene Umstende verursacht werden. .Glazed resistors are able to withstand high temperatures. They are therefore used where there is a specific high level of performance small dimensions. This advantage, however, has the disadvantage, relative high manufacturing costs compared to the circumstances described below caused. .
Der `_'rägerkörper des -,iiderstandsdrahtes muß im Hinblick auf die
therriische Beanspruchung besonders hochwertige Eigenschaften haben. .hei einer
Bewicklung mit mittelstarken oder dicken Drähten gelingt das Glasieren meist nicht
mit einer Behandlung. Es müssen
daher mehrere Schichten, aie jeweils einen
Zwischenbrand erfordern auf-e-trag,en werden. Als Fole des mehrfachen Glasierens
steigt .der Ausschuß. Ferner erfordert das Fertigungsprograr._ui in 3ezug auf Typen,
Zangen und Durchmesser das Halten eines roßen Rohmateriallägers. '
Es wurde daher zur Ausschaltung dieser Nachteile bereits eine '' heihe von Vorschlägen gemtjclit, die ah .r die genannten Schwierigkeiten nur teilweise oder unvollkommen b-seiti(_en konnten, dafür aber mit neuen, zum 'i'Pil schwerwiegenderen Nachteilen behaftet waren.There has therefore already been a '' heeh gemtjclit of proposals that only partially address the difficulties mentioned or imperfect b-seiti (_en, but with new ones, more serious to the 'i'Pil Disadvantages were afflicted.
So wurde zoB. vorge:@chlagen, den Jiderstandsdraht auf Rohre aus Papier zu wickeln und nach Auftragung einer Glasurschicht diese im Ofen zu erschmelzen, wobei das Papierrohr verbrennt und die Wicklung dann durch die Glasur getragen wirdpEs ist auch bekannt, kleine 1.Iiderstandselemente in Porzellandchalen einzuglasieren, wobei der ganze Hohlraum mit Glasur ausgefüllt wird. Beide Verfahren h(@hen den Nachteil mangelhafter mechanischer Festigkeit begr enz ..-ter Widerstandswerte und Schwierigkeiten in der Handhabung bei der rertigung.So became zoB. Suggested: @Suggest to wrap the resistance wire on tubes made of paper and after applying a layer of glaze to melt it in the oven, whereby the paper tube burns and the winding is then carried through the glaze the whole cavity is filled with glaze. Both processes have the disadvantage of inadequate mechanical strength, limited resistance values and difficulties in handling during manufacture.
Es ist ferner bekannt, Widerstandsnetze oder andere (Pbilde aus Widerstandsdraht mit feuerfesten keramischen Massen zu uiapressal und bei Temperaturen über 1 00000 zu brennen. Dieses Verfahren gestattet zwar eine weitgehend automatische Fertigung und Einsparung der teueren Porzellankörper, hat aber wegen der hohen Brenntemperaturen viele Nachteile. Es wurde daher vorgeschlagen, der, keramischen Masse aus Scherbenmehl eine niedrigschmelzende Fritte zuzusetzeng um die Brenntemperatur herabzusetzen, Um den Widerstandswert zu erhöhen kann man nach einem Vorschlag den Widerstandsdraht auf eine isolierende Seele aus Näh- .. garn,.Seide oder Asbest aufspinnen. Es ist auch bekannt, das so gewendelte Widerstandsmaterial nochmals auf einen Trägerkörper aufzuwickeln. Diese Widerstandskörper wurden mit Glasfasern# Lack .oder Kunststoff umkleidet, oder, falls eine anorganische Seele verwendet wurde, in Glasröhrchen eingeschmolzen oder glasiert. Ijei allen diesen bekannten Verfahren werden aber die angeführten Nachteile, insbesondere die als Folge der verschiedenen thermischen Ausdehnung des Widerstandsmaterials und des Träger-bzw. Hüllenmaterials auftretenden Fehler, wie z.B. Glasurrisse oder Bündelung einzelner ,Jindungen nicht vermieden.It is also known to burn resistance nets or other pieces of resistance wire with refractory ceramic masses to uiapressal and at temperatures above 1 00000. This method allows a largely automatic production and saving of expensive porcelain bodies, but has many disadvantages because of the high firing temperatures. It has therefore been proposed to add a low-melting frit to the ceramic mass made of cullet powder in order to lower the firing temperature. In order to increase the resistance value, according to a proposal, the resistance wire can be spun onto an insulating core made of sewing yarn, silk or asbestos It is also known to wind up the coiled resistance material again on a carrier body. These resistance bodies were covered with glass fibers # lacquer or plastic, or, if an inorganic core was used, melted or glazed in glass tubes cited disadvantages, in particular those as a result of the different thermal expansion of the resistor material and the carrier or. Faults occurring in the shell material, such as glaze cracks or bundling of individual joints, are not avoided.
Die Erfindung geht nun von den Gedanken aus, Druck- wie auch Zugkräfte in der Glasur bzw. zwischen Träger und Widerstandsmaterial weitgehend auszuschalten und somit Glasurrisse zu vermeiden. The invention is based on the idea of largely eliminating compressive and tensile forces in the glaze or between the carrier and the resistance material and thus avoiding glaze cracks.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines in eine Schutzhülle aus isolierendem keramischem Material eingebetteten elektrischen Widerstandes, dessen Widerstandsmaterial zumindest teilweise freiliegt und auf einem Trägerkörper aus feuerfestem Material gewickelt ist, ist cVher dadurch gekennzeichnete daß der Trägerkörper vor dem Bewickeln mit dem Widerstandsmaterial mit einem beim Brennen des keramischen Materials sich verflüchtigenden Überzug, insbesondere eines Lacken, Klebers, Kunststoffe od.dgl, auf vorwiegend organischer Basia, versehen wird.The method according to the invention for the production of an electrical resistor embedded in a protective sheath made of insulating ceramic material, the resistance material of which is at least partially exposed and wound on a carrier body made of refractory material, is characterized in that the carrier body, prior to being wound with the resistance material, with a during burning of the ceramic material volatilizing coating, in particular a varnish, adhesive, plastics or the like, is provided on predominantly organic Basia.
Es ist vorteilhaft, nach dem Bewickeln mit dem Widerstands- material das so geschaffene Zwieohenpzedukt mit einem beim Brennen des keramischen Materials sich verflüchtigenden Überzug, insbesondere eines Zacken, Klebers, $unetstoftea bd.dgl. auf vorwiegend organischer Basis zu versehen. Nach einer bevorzugten Ausführung dos erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Widerstandsmaterial vor dem Aufwickeln mit einem beim Drennen des keramischen Materials sich verflüchtigenden Überzug, beispielsweise einer Lackschicht auf vorwiegend organischer Basis, versehen. Als feuerfester, isolierender Trägerkörper kamt vorzugsweise ein Glasfaser- öder ein Asbeststrang verwendet werden, dessen länge ein Vielfaches der Länge des herzustellenden Widerstandes betra--gen kann. Da die Aufbringung des Wideretandematerials auf den.feuerfesten, isolierenden Trägerkörper ebenfalls maschinell erfolgt, ist es möglich, z.B. auf eine unendlich lange Glaefaserkordel eine unendliche Länge des Widerstandama terials aufzuwickeln:. Davon kann dann die für den jeweiligen Widerstand erforderliche Länge abge- teilt werden. Es ist möglich, die Abteilung der erforderlichen Länge vor oder nach dem Anbringen der Kontakte,vorzunehmen. Falls der Widerstandskörper bereits mit dem Lacküberzug od.dgl. versehen istg, so muB dieserAn den Stellen-) Ah DIETU DIE Kontakte befestigt werden sollen, natürlich entfernt werden.It is advantageous, after the resistance material has been wound, to cover the thus created double product with a coating that evaporates when the ceramic material is fired, in particular a spike, adhesive, unetstoftea bd.d the like. to be provided on a predominantly organic basis. According to a preferred embodiment of the method according to the invention dos the resistive material before winding with a Drennen when the ceramic material is volatilized coating, for example a resist layer on an organic basis mainly provided. A glass fiber or asbestos strand , the length of which can be a multiple of the length of the resistor to be produced, is preferably used as the fireproof, insulating support body. Since the application of the resistance material to the fire-resistant, insulating support body is also done by machine, it is possible, for example, to wind an infinite length of the resistance material onto an infinitely long glass fiber cord. Of them required for the respective resistance length can then be divided off. It is possible to make the division of the required length before or after attaching the contacts. If the resistor body or the like already with the paint coating. ISTG provided so MUB dieserAn to be the Stellen-) Ah DIETU the contacts attached, of course, be removed.
Der mit Kontakten versehene Widerstandskörper wird dann mit einer Schutzhülle aus keramischem Material umgeben. Dazu wird die keramische Masse preB- oder ziehfähig aufbereitet. Der Widerstands-körper kann dann in Preßformen nach dem @Naß- oder @'rockenpreßverfahren mit der keramischen Bohut$hülle uapreßt werden. The resistor body provided with contacts is then surrounded with a protective sheath made of ceramic material. For this purpose , the ceramic mass is prepared so that it can be pressed or drawn. The resistance body can then be pressed with the ceramic Bohut shell in press molds using the wet or rock press process.
Die so umpreBten Wideretandekörper werden dann nach dem Trock-nen zur Verfestigung der keramieehen Schutzlriille bei Temperaturen unter 1 OOOOC, vorzugsweise bei etrta 700-800°C gebrannt. Bei die-aen Temperaturen tritt noch kein Schmelzen der keranisehen Masse ein. The so umpreBten Wideretandekörper are then allow to dry after the solidification of the keramieehen Schutzlriille at temperatures below 1 OOOOC, preferably fired at etrta 700-800 ° C. At these temperatures, the kerani mass does not yet melt .
Beim Brand wirü die Temperatur zur Verflüchtigung
des Überzu-
ges langsam gesteigerte damit die bei der Verflüchtigung
entstehen-
den Gase und Dämpfe durch die noek poröse keramische
Masse unge-hindert entweichen könaen, ' Die keramische Masse be -teht
im wesentlichen au:, einer hochschmelzenden Substanz oder aus einem Gemisch
von hochschmelzenden -Substanzeng wie Metalloxyrien, Silikaten oc.dgl, und einem
geringen
In Fig.1 bedeutet 1 den feuerfesten, isolierenden Trägerkörper" der um ein Vielfaches länger ist, als die Länge der einzelner@i'tiderstände und 2 das t;iderstandsmaterial, das gegebenenfalls bereits um, einen flexiblen,verflüchtigbaren, Träger gewendelt sein kann.In Fig. 1, 1 denotes the refractory, insulating support body "which is many times longer than the length of the individual resistors and 2 denotes the resistance material, which can optionally already be coiled around a flexible, volatilizable support.
Die Kontakte sind mit 3, die an ihnen befestigten Zuführungen mit 5 bezeichnet. An den angedeuteten Trennstellen 4 werden die einzelnen Widerstände abgetrennt. ` Einen Längsschnitt durch mit der keramischen Schutzhülle versehene Widerstände zeigen die Fig.2 und 4. Es bedeutenf 1 den # Trägerkörper, 2 das Widerstandsmaterials 3 die Kontakte, 5 die Zuleitungen, die in Fig.2 radial und in r'ig.3 axial ausgeführt sind, 6 die keramische Schutzhülle und 7 eine Glasurschicht, die auf der keramischen Schutzhülle aufgebracht ist.The contacts are with 3, the leads attached to them with 5 designated. At the indicated separation points 4, the individual resistors severed. `A longitudinal section through the ceramic protective cover 2 and 4 show resistors. 1 denotes the # support body, 2 denotes the resistance material 3 the contacts, 5 the feed lines, which are radial in FIG. 2 and axially in FIG. 3 are, 6 the ceramic protective cover and 7 a glaze layer on the ceramic Protective cover is applied.
In Fig.3 ist ein Querschnitt nach III-III in Fig.2 dargestellt, in dem '! den Trägerkörper, 2 das Widerstandsmaterial, 6 die-keramische Schutzhülle und 7 die Glaeurschicht bedeutet.In Figure 3 is a cross section according to III-III in Figure 2 is shown in to the '! the support body, 2 the resistance material, 6 the ceramic protective cover and 7 means the glaze layer.
In der Praxis hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäß hergestellten Widerstände selbst bei hohen Impulsbelastungen den elektrischen thermischen und den sich daraus ergebenden mechanischen Beanspruchungen@in ausgezeichneter Weise gewachsen sind,In practice it has been shown that the inventively produced Resistance even with high pulse loads the electrical thermal and the resulting mechanical stresses @ in an excellent way have grown,
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT570961A AT234216B (en) | 1961-07-25 | 1961-07-25 | Process for producing an electrical resistor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1490311A1 true DE1490311A1 (en) | 1968-12-05 |
Family
ID=3578797
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19621490312 Pending DE1490312A1 (en) | 1961-07-25 | 1962-07-24 | Process for producing an electrical resistor |
DE19621490311 Pending DE1490311A1 (en) | 1961-07-25 | 1962-07-24 | Process for producing an electrical resistor |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19621490312 Pending DE1490312A1 (en) | 1961-07-25 | 1962-07-24 | Process for producing an electrical resistor |
Country Status (3)
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DE (2) | DE1490312A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4333069A (en) * | 1980-11-14 | 1982-06-01 | Trw, Inc. | Electrical resistor for a printed circuit board and method of making the same |
-
1961
- 1961-07-25 AT AT570961A patent/AT234216B/en active
-
1962
- 1962-07-23 CH CH880662A patent/CH400306A/en unknown
- 1962-07-23 CH CH880762A patent/CH414810A/en unknown
- 1962-07-24 DE DE19621490312 patent/DE1490312A1/en active Pending
- 1962-07-24 DE DE19621490311 patent/DE1490311A1/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4333069A (en) * | 1980-11-14 | 1982-06-01 | Trw, Inc. | Electrical resistor for a printed circuit board and method of making the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CH414810A (en) | 1966-06-15 |
CH400306A (en) | 1965-10-15 |
AT234216B (en) | 1964-06-25 |
DE1490312A1 (en) | 1968-12-05 |
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