DE1640808B1 - Elektrischer Leiter und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Elektrischer Leiter und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft einen elektrischen Leiter, schaffenheit und Art der Anwendung einer solchen
bestehend aus elektrisch leitfähigem Werkstoff, der in Kraft ist.
einem Tragkörper aus einem Polymer der Gruppe Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zueingebettet
ist, zu der Gummi, Elastomere und bieg- gründe, einen elektrischen Leiter zu schaffen, der die
same oder nachgiebige Kunststoffe gehören. 5 Eigenschaft besitzt, daß seine elektrische Leitfähig-Unter
»Gummi« sind dabei Naturgummi, regene- keit entsprechend der Größe einer von außen ausrierter,
gehärteter, vulkanisierter oder synthetischer geübten Kraft unabhängig davon, ob es sich um eine
Gummi, Gummimischungen und Gummiverbindun- Druck- oder Zugkraft handelt, vergrößert wird,
gen zu verstehen. Unter »Elastomere« seien Werk- Der Leiter ist besonders nützlich auf dem Gebiet stoffe verstanden, die gummiähnliche Eigenschaften io des Baues von Antennen, Energiewandlern, Verstärbesitzen und elastische Speicherfähigkeit besitzen. Sie kern, veränderlichen Kondensatoren und verändersind federnd, biegsam und elastisch. liehen Widerständen,
gen zu verstehen. Unter »Elastomere« seien Werk- Der Leiter ist besonders nützlich auf dem Gebiet stoffe verstanden, die gummiähnliche Eigenschaften io des Baues von Antennen, Energiewandlern, Verstärbesitzen und elastische Speicherfähigkeit besitzen. Sie kern, veränderlichen Kondensatoren und verändersind federnd, biegsam und elastisch. liehen Widerständen,
Die gegenwärtig am meisten bekannten und ver- Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung
wendeten elektrischen Leiter, die die vorgenannten einen elektrischen Leiter vor, welcher sich dadurch
Eigenschaften aufweisen, sind Werkstoffe, die all- 15 kennzeichnet, daß in dem Tragkörper ein homogenes
gemein als Gummileiter bezeichnet werden. Es Fasergebilde gleichmäßiger Dichte aus miteinander
handelt sich dabei um Tragkörper aus Gummi oder verfilzten, elektrisch leitfähigen, gegebenenfalls mit
dielektrischem Elastomer, in denen einzelne, winzige einem Überzug versehenen Fasern bzw. Drähten der-Teilchen,
meist in Pulverform, aus Metall oder art eingebettet ist, daß alle Zwischenräume zwischen
anderen allgemein elektrisch leitfähigen Stoffen 20 den Fasern bzw. Drähten völlig von dem Werkstoff
gleichmäßig, und zwar in elektrischer Berührung des Tragkörpers ausgefüllt sind, ohne daß dieser an
untereinander, verteilt sind. Wenn derartige Körper den Fasern bzw. Drähten selbst anhaftet,
durch Druck aus ihrem ursprünglichen Zustand ver- Der dabei für den Tragkörper des Leiters verwenformt werden, werden die elektrisch leitfähigen dete Werkstoff soll biegsam, nachgiebig und leicht Teilchen gegeneinandergedrückt und in engere 25 formbar entsprechend den Oberflächeneigenschaften Berührung zueinander gebracht. Hierdurch erhöht eines Halters sein, von welchem er gehalten wird. Der sich die elektrische Leitfähigkeit, und der Widerstand elektrische Leiter soll ferner ein elastisches Speicherwird entsprechend der angewandten Verformungs- vermögen besitzen und leicht in Streifen oder andere kraft vermindert. Formen schneid- oder verformbar sein, die eine Wenn derartige Körper andererseits eine Zug- 30 gleichförmige Dicke, Dichte und elektrische Leitverformung, beispielsweise durch Streckung dersel- fähigkeit besitzen. Dabei soll der Leiter aus selbstben, erfahren, bewegen sich die elektrisch leitfähigen dichtendem durchdringbarem Werkstoff bestehen, der Teilchen voneinander weg und es erfolgt eine Ver- zum Anzapfen von Leitungen sowie zum Durchführingerung der Leitfähigkeit sowie eine Erhöhung des ren von festen Leitungen und Verbindungsstücken Widerstandes entsprechend der angewandten Ver- 35 durch ihn geeignet ist.
durch Druck aus ihrem ursprünglichen Zustand ver- Der dabei für den Tragkörper des Leiters verwenformt werden, werden die elektrisch leitfähigen dete Werkstoff soll biegsam, nachgiebig und leicht Teilchen gegeneinandergedrückt und in engere 25 formbar entsprechend den Oberflächeneigenschaften Berührung zueinander gebracht. Hierdurch erhöht eines Halters sein, von welchem er gehalten wird. Der sich die elektrische Leitfähigkeit, und der Widerstand elektrische Leiter soll ferner ein elastisches Speicherwird entsprechend der angewandten Verformungs- vermögen besitzen und leicht in Streifen oder andere kraft vermindert. Formen schneid- oder verformbar sein, die eine Wenn derartige Körper andererseits eine Zug- 30 gleichförmige Dicke, Dichte und elektrische Leitverformung, beispielsweise durch Streckung dersel- fähigkeit besitzen. Dabei soll der Leiter aus selbstben, erfahren, bewegen sich die elektrisch leitfähigen dichtendem durchdringbarem Werkstoff bestehen, der Teilchen voneinander weg und es erfolgt eine Ver- zum Anzapfen von Leitungen sowie zum Durchführingerung der Leitfähigkeit sowie eine Erhöhung des ren von festen Leitungen und Verbindungsstücken Widerstandes entsprechend der angewandten Ver- 35 durch ihn geeignet ist.
formungskraft. Ein vorteilhaftes Merkmal des neuen Leiters be-
Bei all den elektrischen Leitern der vorgenannten steht darin, daß das Fasergebilde aus Metallwolle
Art, die bisher bekanntgeworden sind, wird durch die besteht. Eine weitere Ausgestaltung des erfindungs-
Anwendung einer Verformungskraft die elektrische gemäßen Leiters ist die, daß der Tragkörper von
Leitfähigkeit bei gleichzeitiger Verminderung des 40 einem kittartigen Werkstoff, z. B. Silikon, gebildet
elektrischen Widerstandes erhöht oder umgekehrt, je wird.
nach der Art der angewendeten Verformungskraft, Vorteilhaft ist ferner vorgesehen, daß das Faserd.
h. Druckkraft oder Zugkraft. Wenn beide Verfor- gebilde des Leiters eine solche Dichte besitzt, daß
mungskraftarten, d. h. eine Druck- und eine Zugkraft jeder Flächenteil desselben mit einem Durchmesser
gleichzeitig angewendet werden, was vorkommen 45 von etwa 1,6 mm Fasern oder Drähte des Faserkann,
wenn ein Streifen eines Leiters verdreht und gebildes aufweist, so daß die Fasern bzw. Drähte
zugleich in Längsrichtung zusammengepreßt wird, bei jeglicher auf sie einwirkenden äußeren Verforbestimmt
die überwiegende Kraft in dem Bereich, in mungskraft einerseits in elektrischer Berührung mitweichem
sie ausgeübt wird, die elektrische Leitfähig- einander stehen und andererseits für sich sowie relakeit,
so daß das Verhalten des Leiters veränderlich 50 tiv zum Tragkörper entsprechend dem Maß der auf
und nicht vorhersehbar ist. Jeder dieser Leiter, der in sie einwirkenden Verformungskraft bwegbar sind,
der Praxis zufälligen und unterschiedlichen Bean- Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren spruchungen ausgesetzt ist, z. B. verschiedenen Tem- zur Herstellung eines elektrischen Leiters der vorperaturzuständen, atmosphärischen Drücken und genannten Art und besteht darin, daß eine ungemechanischen Beanspruchungen, wie sie auf aeronau- 55 preßte Masse elektrisch leitfähiger Fasern oder tischem Gebiet vorkommen, würde in elektrischen Drähte zu einem Fasergebilde gleichförmiger Dichte Anzeige- und Steuerkreisen nutzlos sein. verfilzt wird und daß das Fasergebilde in einen Trag-Wissenschaftliche, technologische und industrielle körper aus dielektrischem Werkstoff derart eingebet-Entwicklungen haben die Verwendung elektrisch leit- tet wird, daß dieser alle Zwischenräume zwischen fähiger Werkstoffe mit elastischem Speichervermögen 60 den Fasern bzw. Drähten völlig ausfüllt, ohne an stark vergrößert, aber sie sind auf Anwendungsfälle den Fasern bzw. Drähten unmittelbar anzuhaften,
beschränkt, in denen sie in erster Linie als Wider- Nach einer Ausgestaltung dieses Verfahrens ist Standselemente dienen, bei denen der Impedanzfak- erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Fasergebilde tor von der besonderen Art der auf das Element aus- aus ungepreßter Metallwolle gebildet wird und in geübten äußeren Kraft abhängig ist. Sie sind nicht in 65 einen Tragkörper aus ungehärtetem, polymeren! der Lage, ihre elektrische Leitfähigkeit bei Anwen- Werkstoff der Gruppe, die Gummi und Elastomere dung irgendeiner äußeren Kraft grundsätzlich zu er- umfaßt, eingebettet wird, daß dieser Werkstoff, nachhöhen, wobei es gleichgültig ist, welches die Be- dem er so weiterverarbeitet worden ist, daß er alle
der Praxis zufälligen und unterschiedlichen Bean- Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren spruchungen ausgesetzt ist, z. B. verschiedenen Tem- zur Herstellung eines elektrischen Leiters der vorperaturzuständen, atmosphärischen Drücken und genannten Art und besteht darin, daß eine ungemechanischen Beanspruchungen, wie sie auf aeronau- 55 preßte Masse elektrisch leitfähiger Fasern oder tischem Gebiet vorkommen, würde in elektrischen Drähte zu einem Fasergebilde gleichförmiger Dichte Anzeige- und Steuerkreisen nutzlos sein. verfilzt wird und daß das Fasergebilde in einen Trag-Wissenschaftliche, technologische und industrielle körper aus dielektrischem Werkstoff derart eingebet-Entwicklungen haben die Verwendung elektrisch leit- tet wird, daß dieser alle Zwischenräume zwischen fähiger Werkstoffe mit elastischem Speichervermögen 60 den Fasern bzw. Drähten völlig ausfüllt, ohne an stark vergrößert, aber sie sind auf Anwendungsfälle den Fasern bzw. Drähten unmittelbar anzuhaften,
beschränkt, in denen sie in erster Linie als Wider- Nach einer Ausgestaltung dieses Verfahrens ist Standselemente dienen, bei denen der Impedanzfak- erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Fasergebilde tor von der besonderen Art der auf das Element aus- aus ungepreßter Metallwolle gebildet wird und in geübten äußeren Kraft abhängig ist. Sie sind nicht in 65 einen Tragkörper aus ungehärtetem, polymeren! der Lage, ihre elektrische Leitfähigkeit bei Anwen- Werkstoff der Gruppe, die Gummi und Elastomere dung irgendeiner äußeren Kraft grundsätzlich zu er- umfaßt, eingebettet wird, daß dieser Werkstoff, nachhöhen, wobei es gleichgültig ist, welches die Be- dem er so weiterverarbeitet worden ist, daß er alle
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Zwischenräume zwischen den Fasern bzw. Drähten der Gruppe der Gummis, Elastomere, biegsamen
ausfüllt und diese berührt, geformt wird und daß und/oder nachgiebigen Kunststoffe gehört und an
schließlich der geformte Körper gehärtet wird. den Fasern selbst nicht anhaftet, zu einem elek-
Dabei kann mit Vorteil so verfahren werden, daß trischen Leiter führt, der biegsam, nachgiebig und/
für den Tragkörper als polymerer Werkstoff Silikon- 5 oder elastisch speicherfähig ist und hinsichtlich seiner
gummi verwendet wird und der Tragkörper nach Leistung den Leitern überlegen ist, die aus einem
seiner Formgebung so hoch erhitzt wird, daß der SiIi- Werkstoff bestehen, der allgemein als Gummileiter
kongummi nicht an den Fasern oder Drähten des bekannt ist. Der neue Leiter ist für ein weiteres Ge-
Fasergebildes haftenbleibt. biet anwendbar, in dem leitfähige Gummis nicht ge-
Um ein Anhaften des Werkstoffes des Tragkör- io eignet sind.
pers an den Fasern bzw. Drähten des eingelegten Um jedoch ein Material herzustellen, das für
Fasergebildes zu vermeiden, ist gemäß einer weiteren Zwecke der Erfindung geeignet ist, sind einige grund-
Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die aus legende Kriterien zu beachten.
elektrisch leitfähigem Werkstoff bestehenden Fasern Die Fasern müssen homogen und gleichförmig in
bzw. Drähte mit einem Trennmittel überzogen 15 der aus dielektrischem, plastischem Polymer be-
werden. stehenden Masse des Tragkörpers verteilt sein und
Schließlich ist es für die Herstellung des elektri- eine ausreichende Menge elektrischer Kontaktstellen
sehen Leiters vorteilhaft, die Zwischenräume zwi- zwischen sich aufweisen, um eine gute elektrische
sehen den Fasern bzw. Drähten des Fasergebildes da- Leitfähigkeit zu besitzen, ohne daß ein Überhitzen,
durch mit dem Werkstoff des Tragkörpers auszu- 20 Spritzen oder Verbrennen auftritt. Ferner darf bei
füllen, daß diese Zwischenräume durch Einpressen dem fertigen Produkt die Masse des Tragkörpers nicht
eines polymeren dielektrischen Kunststoffs ausgefüllt an den Fasern haftenbleiben. Diese müssen vielmehr
werden, dem ein Schäummittel, wie ein Katalysator, in der Lage sein, sich frei und einzeln in der Masse
beigemischt ist. des Tragkörpers unter dem Einfluß und entsprechend
Bisher wurde Metallwolle nicht als elektrischer 25 den Bewegungen des Gesamtkörpers zu bewegen.
Leiter verwendet, da sie in dieser Hinsicht als nicht Ferner müssen die Fasern in der Lage sein, sich unter
zuverlässig angesehen wurde. Sie verbrennt an einzel- Aufrechterhaltung ihres elektrischen Kontaktes jedernen
Stellen und wird an anderen Stellen gefährlich zeit gegeneinander zu bewegen. Nachstehende Beiüberhitzt,
wodurch sich unregelmäßige und anstei- spiele geben an, wie die Erfindung angewendet wergende
Widerstände bei steigender Temperatur er- 30 den kann.
geben. Allerdings hat sie den Vorteil, biegsam, leicht Nachfolgend wird die Erfindung an Hand von
und selbst bei Dauerbiegung widerstandsfähiger zu Beispielen erläutert,
sein als Leiter, die aus einem oder mehreren Draht- . .
sein als Leiter, die aus einem oder mehreren Draht- . .
strängen, Drahtgeflecht oder Metallstreifen bestehen. Beispiel I
Auch liegen die Kosten von Metallwolle weit unter 35 Eine gewünschte Menge ungehärteten Rohsilikon-
denen üblicher Leiter. gummis wird mit zugefügten üblichen Weichmachern
Es ist bekannt, Packungen oder Dichtungsringe und Vulkanisationsmitteln zu einem weichen und
aus Metallwolle herzustellen, die in einem Binde- etwas klebrigen Lappen von etwa 0,794 bis 0,125 mm
mittel aus Gummi eingebettet ist. Es ist ferner be- Dicke ausgewalzt. Dann wird eine Masse äußerst
kannt, Kissen aus Metallwolle mit bei Raumtempera- 40 feiner Fasern aus elektrisch leitfähigem, völlig von
tür gehärtetem Silikongummi zu umschließen, um Fett und Schmutz gereinigtem Werkstoff, vorzugs-
einen wärmeleitfähigen Stoß- und Schwingungsdämp- weise ein oder mehrere Kissen handelsüblicher Me-
fer zu schaffen. Soweit jedoch bekannt ist, wurde tallwolle, durch Kämmen zu einem frei stehenden un-
bisher ein elektrischer Leiter aus Metallwolle oder gepreßten Blatt bzw. einer Schicht von etwa 0,125 mm
verfilzten elektrisch leitfähigen Fasern oder Drähten, 45 Dicke und gleichförmiger Dichte so verarbeitet, daß
der völlig in einen isolierenden Tragkörper aus es bzw. sie gegen Licht betrachtet keine Fläche von
Gummi, polymerem Elastomer und biegsamem und/ im Durchmesser 1,6 mm besitzt, die ohne Fasern ist.
oder nachgiebigem Kunststoff eingebettet ist, noch Dann werden ein Teil gewünschter Größe aus dem
nicht hergestellt. ungehärteten Gummilappen und ein ähnliches Stück
Bei den vorgenannten Anwendungsfällen, bei 50 aus der Metallwollschicht herausgeschnitten. Der
denen Metallfasern von Gummi oder polymerem Gummilappen wird auf eine nicht anhaftende Film-Elastomer
umschlossen sind, ist noch niemals das unterlage aus biegsamem Kunststoff gelegt und mit
Problem ihres elektrischen Verhaltens oder ihrer elek- der vorbereiteten Metallwollschicht bedeckt. Dann
trischen Leitfähigkeit bei ihrer Anwendung aufge- wird ein weiterer Kunststoffilm auf die Metallwolltreten.
Diese Metallfasern bilden entweder eine Masse 55 schicht gelegt, und es wird durch leichten Druck auf
aus Metallspänen, die beim Metällschneiden oder diesen Film die Metallwollschicht leicht in den dar-
-drehen anfallen und daher mit Öl und Schmutz be- unterliegenden Gummi eingebettet. Sodann wird der
deckt und verunreinigt sind oder ein Material, das obenliegende Kunststoffilm entfernt und durch einen
allgemein als Metallwolle bekannt ist. In beiden Fäl- zweiten Gummilappen ersetzt, der die frei liegende
len ist das Produkt aus den obengenannten Gründen 60 Fläche der Metallwollschicht völlig überdeckt. Dann
zur Erfüllung der erfindungsgemäßen Aufgabe un- wird der vorher entfernte Kunststoffilm oder ein angeeignet,
deres derartiges Stück auf den oberen Gummilappen
Es wurde festgestellt, daß eine Masse aus verfilz- aufgelegt und mittels einer Walze erneut ein Druck
ten Fasern oder Drähten aus üblicher Metallwolle oder auf die übereinanderliegenden Schichten ausgeübt,
aus anderen elektrisch leitfähigen Fasern, die zu 65 Hierdurch wird die Metallwollschicht völlig in die
einem Körper gleichmäßiger Dichte verfilzt ist und Gummimasse des oberen und unteren Lappens einvöllig
in einen Tragkörper aus dielektrischem, pla- gebettet. Die Walzbewegung soll nur in einer einzigen
stischem polymerem Werkstoff eingebettet ist, der zu Grundrichtung, und zwar von der Mitte zu den
Enden des Stückes erfolgen. Der Druck braucht nicht extrem groß zu sein, sollte aber konstant und gleichmäßig
sein. Andererseits kann das Schichtgebilde auch durch zwischen einander gegenüberliegenden
Walzen bearbeitet werden, wobei jeder Durchgang mit höherem Druck und umgekehrter Laufrichtung
erfolgt.
Die beschriebene Druckanwendung auf das Schichtgebilde treibt die plastische Masse des ungehärteten
Gummis in die Zwischenräume der Metallwollschicht, so daß die Zwischenräume zwischen den
Fasern oder Drähten völlig mit der plastischen Masse ausgefüllt werden und die plastische Masse die Fasern
überall umgibt, bis auf die Stellen, wo diese in elektrischer Berührung untereinander stehen. In diesem
Zustand haftet der ungehärtete Silikongummi so stark an den Fasern oder Drähten an, daß eine Relativbewegung
zwischen den Fasern oder Drähten nicht möglich ist.
Der in der beschriebenen Art gebildete Vorformling aus Gummi oder eingebetteter Metallwolle wird
dann in einer Druckformpresse unter einem Druck von mindestens 2,8 kg/cm2 gepreßt und bei einer
Temperatur gehärtet, die genügend hoch ist, um den Gummi zu schmelzen und seine Haftfähigkeit zu zerstören,
wodurch seine Haftung an den Fasern der Metallwolle aufgehoben wird. Der Härtevorgang für
ein Blatt von 1,6 mm Dicke dauert etwa 20 Minuten bei 121° C.
Bei diesem Beispiel wird eine Masse aus Metall· wolle oder anderen elektrisch leitfähigen Fasern in
gleicher Weise wie bei Beispiel I vorbereitet. Anschließend wird sie durch Besprühen, Tauchen oder
in irgendeiner anderen geeigneten Weise behandelt, um auf den Fasern einen Überzug aus einem nichthaftenden
Trennmittel, z. B. Silikonfett, Wachs, Seife oder einem anderen Stoff, anzubringen, der ein Anhaften
des polymeren Werkstoffes des Tragkörpers an den Fasern verhindert, wenn diese in dem polymeren
Werkstoff eingebettet werden.
Wenn die Fasern auf diese Weise einen Überzug erhalten haben, werden sie in dem Werkstoff des
Tragkörpers wie bei Beispiel I eingebettet. Der polymere Werkstoff des Tragkörpers kann irgendein Polymer
aus der Gruppe sein, die Gummi, Elastomere, biegsame und/oder nachgiebige Kunststoffe umfaßt.
Der Vorformling wird dann wie bei Beispiel I gehärtet, wobei Zeit und Temperatur der Härtung von der
Zusammensetzung des Tragkörperwerkstoffes sowie von der Dicke des fertigen elektrischen Leiters abhängen.
Als Beispiel für biegsame Kunststoffe seien genannt: Polyurethan, Polyvinylchlorid und Polyäthylen.
Nachgiebige Kunststoffe, die geeignet sind, sind übliche Kitte und Silikonkitt.
Eine Masse aus Metallwolle oder anderen elektrisch leitfähigen Fasern wird wie bei Beispiel I vorbereitet
und in eine Druckform eingelegt, die vorher mit einem Trennmittel behandelt worden ist. Die Fasermasse
wird dabei so eingelegt, daß sie die Form völlig ausfüllt, und wird dann mit schwachem Druck
zusammengedrückt sowie homogen verteilt, wobei eine genügende Anzahl Berührungsstellen der Fasern
und damit ein kontinuierlicher elektrischer Weg aufrechterhalten wird.
Dann wird ein polymerer Werkstoff aus der Gruppe, die Gummi, Elastomere, biegsame oder nachgiebige
Kunststoffe umfaßt, mit einem Katalysator und einem üblichen Schäummittel versetzt, und zwar derart, daß
die Zeit bis zum Härtebeginn ausreicht, um eine völlige und gleichmäßige Verteilung der Mischung in
der Druckform bewerkstelligen zu können.
Die Mischung wird dann gleichförmig über die Fasermasse in der Druckform ausgegossen oder in
ίο irgendeiner anderen Weise in die Druckform gebracht,
die sicherstellt, daß die Mischung alle Zwischenräume zwischen den Fasern ausfüllt. Gemäß einer
abgewandelten Verfahrensweise kann aber auch zuerst die Mischung in die Druckform eingegeben und
dann erst die Fasermasse in diese eingelegt werden. Nach dem Füllen der Druckform wird diese verschlossen
und ihr Inhalt in einer dem angewendeten polymeren Werkstoff entsprechenden Weise gehärtet.
Bei diesem Vorgang schäumt der polymere Werkstoff in das Fasergebilde unter dem Innendruck der Druckform
ein.
Wenn der polymere Werkstoff von der Art ist, daß er nach dem Härten an den Fasern anhaften
würde, müssen die Fasern vorher mit einem Trennmittel überzogen werden, wie dies bei Beispiel II
beschrieben wurde.
Eine Masse aus Metallwolle oder anderen elektrisch
leitfähigen Fasern wird durch Kneten oder auf andere Weise gleichmäßig in einen Körper aus kittartigem,
polymerem Werkstoff, vorzugsweise Silikonkitt, so eingearbeitet, daß die Fasern in dem Werkstoff
homogen verteilt werden und dabei in kontinuierlichem elektrischem Kontakt bleiben.
Der erfindungsgemäße elektrische Leiter ist viel billiger und leistungsfähiger als Leiter, die einzelne
oder mehrere isolierte Drahtstränge, Drahtgeflechte und Metallstreifen mit vergleichbarem Querschnitt
aufweisen, wie sie in bekannter Weise verwendet werden.
Obgleich elektrisch leitfähige Fasern von handelsüblicher Metallwolle bevorzugt werden, brauchen
diese nicht unbedingt aus Metall zu bestehen. Es ist lediglich erforderlich, daß sie elektrisch leitfähig,
biegsam, leicht im Gewicht, klein im Querschnitt und nicht isoliert sind. Wenn die Betriebsbedingungen
es erfordern, kann der Werkstoff des Tragkörpers auch aus warmhärtbarem Kunststoff bestehen.
Claims (11)
1. Elektrischer Leiter, bestehend aus elektrisch leitfähigem Werkstoff, der in einem Tragkörper
aus einem Polymer der Gruppe eingebettet ist, zu der Gummis, Elastomere und biegsame und/oder
nachgiebige Kunststoffe gehören, dadurchgekennzeichnet,
daß in dem Tragkörper ein homogenes Fasergebilde gleichmäßiger Dichte aus miteinander verfilzten, elektrisch leitfähigen,
gegebenenfalls mit einem Überzug versehenen Fasern bzw. Drähten derart eingebettet ist, daß alle
Zwischenräume zwischen den Fasern bzw. Drähten völlig von dem Werkstoff des Tragkörpers
ausgefüllt sind, ohne daß dieser an den Fasern bzw. Drähten selbst anhaftet.
2. Elektrischer Leiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasergebilde aus
Metallwolle besteht.
3. Elektrischer Leiter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper aus
einem dielektrischen Werkstoff besteht, der elastisches Speichervermögen besitzt.
- 4. Elektrischer Leiter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Tragkörper aus Silikongummi besteht.
5. Elektrischer Leiter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Tragkörper aus einem kittartigen Werkstoff, z. B-. Silikonkitt, besteht.
6. Elektrischer Leiter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Fasergebilde eine solche Dichte besitzt, daß jeder Flächenteil desselben mit einem Durchmesser von
etwa 1,6 mm Fasern oder Drähte des Fasergebildes aufweist, so daß die Fasern bzw. Drähte bei
jeglicher auf sie einwirkenden äußeren Verformungskraft einerseits in elektrischer Berührung
miteinander stehend und andererseits für sich sowie relativ zum Tragkörper entsprechend dem
Maß der auf sie einwirkenden Verformungskraft bewegbar sind.
7. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Leiters nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß eine ungepreßte Masse elektrisch leitfähiger Fasern oder Drähte zu einem
Fasergebilde gleichförmiger Dichte verfilzt wird und daß das Fasergebilde in einen Tragkörper
aus dielektrischem Werkstoff derart eingebettet wird, daß dieser alle Zwischenräume zwischen
den Fasern bzw. Drähten völlig ausfüllt, ohne an den Fasern oder Drähten unmittelbar anzuhaften.
8. Verfahren nach Anspruch?, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasergebilde aus ungepreßter
Metallwolle gebildet wird und in einen Tragkörper aus ungehärtetem, polymerem Werkstoff
der Gruppe, die Gummis und Elastomere umfaßt, eingebettet wird, daß dieser Werkstoff,
nachdem er so weiterverarbeitet worden ist, daß er alle Zwischenräume zwischen den Fasern bzw.
Drähten ausfüllt und diese berührt, geformt wird und daß schließlich der geformte Körper gehärtet
wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß für den Tragkörper als polymerer
Werkstoff ein Silikongummi verwendet wird und daß der Tragkörper nach seiner Formgebung
so hoch erhitzt wird, daß der Silikongummi nicht an den Fasern oder Drähten des Fasergebildes haftenbleibt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die aus elektrisch
leitfähigem Werkstoff bestehenden Fasern bzw. Drähte mit einem Trennmittel überzogen
werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume
zwischen den Fasern bzw. Drähten des Fasergebildes durch Einpressen eines polymeren
dielektrischen Kunststoffs ausgefüllt werden, dem ein Schäummittel sowie ein Katalysator
beigemischt sind.
009525/209
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Families Citing this family (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3676815A (en) * | 1969-07-28 | 1972-07-11 | Essex International Inc | Thermally sensitive controls for electric circuits |
US3678435A (en) * | 1970-11-09 | 1972-07-18 | Allis Chalmers Mfg Co | Electrical resistor |
US3900654A (en) * | 1971-07-15 | 1975-08-19 | Du Pont | Composite polymeric electric heating element |
US3859506A (en) * | 1973-06-15 | 1975-01-07 | Sola Basic Ind Inc | Constant wattage heating element |
JPS583343B2 (ja) * | 1976-06-14 | 1983-01-20 | 信越ポリマ−株式会社 | インタ−コネクタ− |
US4055078A (en) * | 1976-07-01 | 1977-10-25 | Antonio Nicholas F D | Strain transducer |
US4088133A (en) * | 1976-09-13 | 1978-05-09 | Products International Company | Electrode for electrosurgical procedure |
US4155896A (en) * | 1977-07-27 | 1979-05-22 | Rockwell International Corporation | Organic coatings and paints having unique electrical properties |
JPS5482699A (en) * | 1977-12-15 | 1979-07-02 | Shinetsu Polymer Co | Pressure sensitive resistance element |
US4752415A (en) * | 1982-03-16 | 1988-06-21 | American Cyanamid Co. | Compositions convertible to reinforced conductive components and articles incorporating same |
US4609586A (en) * | 1984-08-02 | 1986-09-02 | The Boeing Company | Thermally conductive printed wiring board laminate |
US4715235A (en) * | 1985-03-04 | 1987-12-29 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Deformation sensitive electroconductive knitted or woven fabric and deformation sensitive electroconductive device comprising the same |
DE3733460A1 (de) * | 1987-09-30 | 1989-04-20 | Electronic Werke Deutschland | Einrichtung zur statischen entladung eines leitenden teils in einem elektrischen geraet |
US6048919A (en) * | 1999-01-29 | 2000-04-11 | Chip Coolers, Inc. | Thermally conductive composite material |
JP2003500758A (ja) | 1999-05-20 | 2003-01-07 | エレクセン リミテッド | 布から構成された検出装置 |
US20010049028A1 (en) * | 2000-01-11 | 2001-12-06 | Mccullough Kevin A | Metal injection molding material with high aspect ratio filler |
US6620497B2 (en) | 2000-01-11 | 2003-09-16 | Cool Options, Inc. | Polymer composition with boron nitride coated carbon flakes |
US6680015B2 (en) | 2000-02-01 | 2004-01-20 | Cool Options, Inc. | Method of manufacturing a heat sink assembly with overmolded carbon matrix |
US6710109B2 (en) * | 2000-07-13 | 2004-03-23 | Cool Options, Inc. A New Hampshire Corp. | Thermally conductive and high strength injection moldable composition |
US20060157901A1 (en) * | 2001-08-27 | 2006-07-20 | Sting Free Company | Vibration dampening material and method of making same |
US8413262B2 (en) * | 2004-05-28 | 2013-04-09 | Matscitechno Licensing Company | Sound dissipating material |
US8545966B2 (en) * | 2001-08-27 | 2013-10-01 | Matscitechno Licensing Company | Vibration dampening material and uses for same |
WO2005041002A1 (en) * | 2003-10-24 | 2005-05-06 | Verifone Systems Ireland Limited | Circuit security |
US20100024437A1 (en) * | 2008-07-29 | 2010-02-04 | Norbert Elsner | High temperature compact thermoelectric module with gapless eggcrate |
JP5413561B2 (ja) * | 2008-10-24 | 2014-02-12 | 学校法人立命館 | 感圧導電糸および生体情報測定用被服 |
US20100229911A1 (en) * | 2008-12-19 | 2010-09-16 | Hi-Z Technology Inc. | High temperature, high efficiency thermoelectric module |
US8432300B2 (en) * | 2009-03-26 | 2013-04-30 | Hypercom Corporation | Keypad membrane security |
CN102176341B (zh) * | 2010-12-28 | 2013-07-10 | 东莞万德电子制品有限公司 | 一种导电橡胶及其应用 |
WO2015188117A1 (en) * | 2014-06-06 | 2015-12-10 | President And Fellows Of Harvard College | Stretchable conductive composites for use in soft devices |
US11864599B2 (en) | 2015-12-18 | 2024-01-09 | Matscitechno Licensing Company | Apparatuses, systems and methods for equipment for protecting the human body by absorbing and dissipating forces imparted to the body |
KR101753247B1 (ko) * | 2016-06-30 | 2017-07-04 | 엘지이노텍 주식회사 | 압력 감지 센서 및 이를 포함하는 압력 감지 장치 |
CN111825938B (zh) * | 2019-04-18 | 2021-09-24 | 四川大学 | 纤维嵌入制备具有密实隔离结构的高导热高分子复合材料 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1743888A (en) * | 1923-04-25 | 1930-01-14 | Nat Carbon Co Inc | Electrical connection |
GB343468A (en) * | 1929-10-25 | 1931-02-18 | Siemens Planiawerke Ag | A method for connecting current carrying parts together |
GB489721A (en) * | 1936-09-09 | 1938-08-02 | Paul Lechler | Improvements in or relating to the manufacture of pressure elastic sheets or shaped bodies for use, for example as joint-making, packing or vibration absorbent underlayers for machinery |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3061888A (en) * | 1959-12-28 | 1962-11-06 | Ambrose E Wadham | Method of manufacturing a reinforced plastic article |
US3121131A (en) * | 1961-05-26 | 1964-02-11 | Leyman Corp | Method of improving the elasticity of rubber bonded magnets |
US3240848A (en) * | 1961-07-11 | 1966-03-15 | Gen Electric Canada | Method of making encapsulated transformers containing a dielectric gas |
-
1965
- 1965-04-20 US US449626A patent/US3398233A/en not_active Expired - Lifetime
-
1966
- 1966-04-07 CH CH508766A patent/CH462931A/fr unknown
- 1966-04-12 NL NL6604820A patent/NL6604820A/xx unknown
- 1966-04-13 BE BE679434D patent/BE679434A/xx unknown
- 1966-04-14 GB GB16372/66A patent/GB1106316A/en not_active Expired
- 1966-04-19 DE DE19661640808 patent/DE1640808B1/de active Pending
- 1966-04-19 ES ES0325697A patent/ES325697A1/es not_active Expired
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1743888A (en) * | 1923-04-25 | 1930-01-14 | Nat Carbon Co Inc | Electrical connection |
GB343468A (en) * | 1929-10-25 | 1931-02-18 | Siemens Planiawerke Ag | A method for connecting current carrying parts together |
GB489721A (en) * | 1936-09-09 | 1938-08-02 | Paul Lechler | Improvements in or relating to the manufacture of pressure elastic sheets or shaped bodies for use, for example as joint-making, packing or vibration absorbent underlayers for machinery |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE679434A (de) | 1966-09-16 |
NL6604820A (de) | 1966-10-21 |
US3398233A (en) | 1968-08-20 |
ES325697A1 (es) | 1967-06-16 |
GB1106316A (en) | 1968-03-13 |
CH462931A (fr) | 1968-09-30 |
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