DE213612C

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Publication number: DE213612C
Application number: DENDAT213612D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

^PATENTSCHRIFT

- JVI 213612 -KLASSE 21 €. GRUPPE

Elektrische Widerstandsmasse. Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. August 1908 ab.

Gegenstand der Erfindung ist ein Material für elektrische Widerstände, das zur Herstellung jeder Art von Widerstandskörpern Verwendung finden kann und überall da von besonderem Vorteil ist, Wo auf Unyeränderlichkeit des Widerstandes Wert gelegt wird.

Widerstandstäbe, die aus einer Mischung von Karborundum, feuerfestem Ton und Graphit bestehen, sind bereits bekannt. Der Widerstand solcher Stäbe ändert sich jedoch bei der Erhitzung in unregelmäßiger Weise. Beim Erkalten ist die Leitfähigkeit gewöhnlich niedriger als vorher, zuweilen aber auch höher, nur sehr selten bleibt sie konstant.

Diese Tatsache allein genügt, um so zusammengesetzte Widerstandskörper vom Gebrauch in Rheostaten und anderen Apparaten auszuschließen, in denen Konstanz der Leitfähigkeit gefordert wird. Das ungünstige Verhalten der Karborundumstäbe ist wahrscheinlich die Folge einer gegenseitigen Verschiebung der einzelnen Teilchen beim Erhitzen und Erkalten, wodurch der Berührungszustand und damit der Übergangswiderstand zwischen den Teilchen geändert wird.

Es ist ferner eine bekannte Tatsache, daß der spezifische Widerstand des rohen Karborundums sehr verschieden ist. Bei der Herstellung von Widerstandstäben muß daher zunächst die Leitfähigkeit des Karborundums durch Vorversuche festgestellt werden. Nach deren Ergebnis kann die zur Erzielung der gewünschten Leitfähigkeit erforderliche Menge Graphit bestimmt werden, die der Mischung beigegeben werden muß. Dieses umständliche Verfahren beansprucht Zeit und verteuert die Herstellung.

Alle diese Nachteile werden nach der Erfindung dadurch beseitigt, daß das Karborundum durch Alundum ersetzt wird. Alundum ist ein sehr hartes kristallinisches Material, das aus Bauxit, einem amorphen Hydrat von Aluminium, in einem Reinigungsprozeß und darauffolgender Behandlung im elektrischen Ofen gewonnen wird (vgl. Escards, Fours electriques, 1905, S. 451). Das so gewonnene Alundum ist im wesentlichen geschmolzene Tonerde von größter Reinheit und Gleichförmigkeit ; es folgt im allgemeinen der Formel Al₂,0₃, ist also eine Art künstlicher Korundmischung. Zur Herstellung von Widerstandskörpern wird es je nach den gewünschten Eigenschaften des fertigen Produkts in verschiedenen Verhältnissen mit Ton und Graphit gemischt. Als zweckmäßiges Mischungsverhältnis hat sich ein solches von 20 Teilen Alundum, 20 Teilen feuerfesten Tons, der, wenn gewünscht, mit einem geeigneten Betrag Feldspat und Quarz vermischt werden kann, und I¹Z₂ bis 2¹I₂ Teilen Graphit erwiesen. Die Menge des Graphits bestimmt sich je nach der Leitfähigkeit, die der fertige Widerstandskörper haben soll. Die

Teile werden gründlich, und zwar am besten naß gemischt, durch ein Spritzverfahren geformt, dann getrocknet und bei einer Temperatur von iioo° bis 1300⁰ gebrannt. Zur Fernhaltung der Feuchtigkeit können die Stäbe noch emailliert werden. An den Enden können sie in bekannter Weise, ζ. Β durch Verkohlen oder Verkupfern, durch Aufsetzen von Metallkappen oder auf andere Weise mit Kontaktflächen versehen werden. Für den Tonzusatz, der als Bindemittel dient, wird zweckmäßig ein Ton von hoher Feuerbeständigkeit gewählt; Zusätze von Feldspat und Quarz ergeben eine mehr glasartige Masse.

Vor dem Karborundum hat das Alundum den Vorzug, daß sein Wärmeausdehnungskoeffizient fast Null ist. Infolgedessen findet bei der Erhitzung und Wiedererkaltung keine Verschiebung der Moleküle und daher auch keine Veränderung der Leitfähigkeit statt. Die Leitfähigkeit selbst ist außerordentlich gering, praktisch gleich Null. Es ist daher nicht notwendig, wie beim Karborundum die Leitfähigkeit des Rohmaterials in jedem Einzelfall besonders festzustellen, sondern man weiß ein für allemal, welcher Zusatz von Graphit erforderlich ist, um eine bestimmte Leitfähigkeit des fertigen Widerstandskörpers zu erhalten.

. Ein weiterer Vorteil bei der Verwendung von Alundum anstatt Karborundum liegt darin, daß die fertigen Alundumstäbe weniger dazu neigen, bei hohen Temperaturen zu brechen und zu splittern, als es bekannterweise bei Karborundumstäben der Fall ist. Ferner sind die Alundumwiderstände zäher und fester als die aus Karborundum hergestellten. Bei diesen hängt die Festigkeit nur von dem Tongehalt ab, daher ist die Eigenschaft des Alundums, den Stab noch widerstandsfähiger zu gestalten, sehr wünschenswert.

Claims

Patent-An SPK υ c 11:

Elektrische Widerstandsmasse, bei weleher ein schwer schmelzbarer schlechter Leiter mit einem schwer schmelzbaren guten Leiter, z. B. Graphit, und einem schwer schmelzbaren Bindemittel, z. B. feuerfestem Ton, gemischt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als schlechter Leiter Alundum verwendet wird.