DE390400C

DE390400C - Verfahren zur Herstellung von elektrischen Heizwiderstaenden aus einer Mischung von Graphit und Wasserglas

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Publication number: DE390400C
Application number: DER52442D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1921-03-04
Filing date: 1921-03-04
Publication date: 1924-02-20

Description

r BiBLiOTHEEK

AUSGEGEBEN AM 20. FEBRUAR 1924

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 h GRUPPE (R 52442 VIII! 21fr)

Robert Woolridge Reynolds in Darlinghurst, Austral.

von Graphit und Wasserglas.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. März 1921 ab.

Es ist bekannt, elektrische Heizwiderstände in der Weise herzustellen, daß eine Mischung von Graphit und Wasserglas auf eine nicht leitende Unterlage gestrichen wird. Diese Widerstände haben sich aber beim Gebrauch nicht als praktisch erwiesen, weil sie bald zerbröckeln und unbrauchbar werden.

Dieser Übelstand wird nach der Erfindung dadurch vermieden, daß aus dem Wasserglas

ίο durch ein Aluminium-, Eisen- oder Zinksalz oder durch Erdalkalisalze ein Silikatniederschlag gebildet wird, "der gewaschen wird, worauf dem reinen Niederschlag der Graphit zusammen mit etwas Wasserglas zugesetzt wird. Man erhält so eine mit Pinseln aufstreichbare Paste, die einen äußerst haltbaren Widerstand liefert.

Die Herstellung der Masse erfolgt zweckmäßig so, daß man zu einer Lösung von im

so Handel erhältlichem Natriumsilikat allmählich Aluminiumsulfat, -chlorid oder andere lösliche Aluminiumsalze in wässeriger Lösung zusetzt. Hierbei wird ein weißer gallertartiger Niederschlag erhalten. Das Zusetzen von Aluminiumsalz wird nur so lange fortgesetzt, als der Niederschlag andauert, und dann läßt man den Niederschlag sich etwa 10 bis 15 Minuten lang absetzen. Nach Abhebern der oberen Schicht der Flüssigkeit wird der Niederschlag mehrmals gewaschen, um die im Wasser löslichen 3a Salze zu entfernen. Nach Beendigung dieser Waschung läßt man den Niederschlag wieder absetzen und entfernt das überflüssige Wasser durch Abliebern oder Dekantieren. Dem fertig gewaschenen Niederschlag wird dann sehr fein vermahlener Graphit mit einem verhältnismäßig kleinen Zusatz von Natriumsilikat beigemengt und das Ganze zu einer innigen Mischung vereinigt. Die so erhaltene Mischung ist dann gebrauchsfertig und kann mittels eines Pinsels o. dgl. auf eine Unterlage dünn aufgetragen werden. Die dünne Schicht wird dann an der Luft im Wasserbad getrocknet und kommt dann zweckmäßig in einen Trockenofen, wo sie erhärtet und die noch vorhandene Feuchtigkeit vollständig ausgetrieben wird, bevor der elektrische Strom durchgeleitet wird.

. Zur Herstellung von elektrischen Heizwiderständen für Spannungen von etwa 24O'Volt wählt man \-orteilhaft eine Mischung von etwa 185 g von im Handel erhältlichem Wasserglas (das etwa 35 Prozent Natriumsilikat enthält), das mit der gleichen Menge Wasser verdünnt und innig gemischt wird, und fällt dann diese Lösung mit einer wässerigen Lö-

sung von Aluminiumsulfat. Man läßt nun den Niederschlag sich setzen, entfernt dann die obere Schicht Wasser durch Dekantieren od'er Abhebern, wäscht den Niederschlag nochmals mit frischem Wasser und setzt nach Dekantieren oder Abhebern des letzten Wasdnvasscrs dem reinen Niederschlag etwa 93 g fein vermahlenen Graphit sowie etwa 23 g flüssiges Wasserglas zu und mischt das Ganze innig miteinander. Das so erzielte Produkt kann sofort benutzt werden und ergibt eine geeignete aufstreichbare Widerstandsmasse.

Es istvorteilhaft, zwei oder mehrere Schichten übereinanderzulegen, wobei jede Schicht erst trocknen muß, bevor die nächste aufgetragen wird. Die Pinselstriche für die aufeinanderfolgenden Schichten müssen «ich hierbei abwechselnd kreuzen.

Die Leitfähigkeit der Folie vergrößert sich während der erstmaligen elektrischen Erwärmung um etwa 25 Prozent gegenüber der Leitfähigkeit, welche die Folie besitzt, wenn der erste Stromfluß stattfindet; alsdann bleibt die Leitfähigkeit praktisch unverändert. Versuche haben gezeigt, daß es vorteilhaft ist, die Länge der Folienstreifen nicht kleiner als 100 mm zu wählen, obgleich bei kurzer Länge ganz brauchbare Ergebnisse erzielt werden können. Es hat sich keine Schwierigkeit gezeigt, die. Kapajo zität des Heizwiderstandes dieser Art mit annähernder Genauigkeit mit Hilfe eines Stromes von bekannten Konstanten zu bestimmen.

Die Enden der Folien sind zum Zwecke des Leitungsanschlusses verstärkt, und es wird an den Enden je ein Streifen aus Drahtgewebe angebracht, an dem der Leitungsdraht befestigt wird. "

Die Zeichnung zeigt in schaubildlicher Darstellung einen gemäß der Erfindung ausgebildeten Heizwiderstand, bei dem die Metallfolie auf eine mit einer Emailleschicht überzogene Unterplatte aufgetragen ist. Die Stärke der Platte, ihres Überzuges, der Folie und des zum Anschluß dienenden Draht-ΰ gewebes ist zum leichteren Verständnis stark übertrieben dargestellt.

Die Metallplatte A, welche erhitzt werden soll, ist mit einem Emailleüberzug B versehen. Die Widerstandsfolie C ist auf die Glasur B \o aufgestrichen. An den Endstellen der Folie C sind Streifen D eines Drahtgewebes angebracht. Zur Befestigung der Streifen D dient eine aus dem Stoff der Folie gebildete Einfassung E. An die Gewebestreifen D -sind \5 Leitungsdrähte F angelötet oder sonstwie befestigt, die den Anschluß des Heizwiderstandes an das Stromnetz ermöglichen und zu diesem Zwecke mit in der Zeichnung nicht dargestellten Steckkontakten oder ähnlichen Anschlußvorrichtungen versehen sind. Sie können vorteilhaft mit einem besonderen Isoliermantel G umkleidet sein.

Die Gewebestreifen D werden, nachdem die Folie C getrocknet ist, au ihre Stelle gebracht und dann nur mittels der aus dem Wider-Standsmaterial gebildeten Einrahmungen E in ihrer Lage befestigt, damit eine gute einwandfreie elektrische Verbindung zwischen den Leitern und der Folie erreicht wird. Die Streifen D sind nur am Rande befestigt, während ihr mittlerer Teil mit der Folie C nicht fest verbunden ist. Die Streichmasse würde nach dem Auftragen über die ganze Fläche der Streifen!) nicht genügend Halt bekommen, und das Gewebe würde die Neigung haben, sich abzulösen.

Versuche haben ergeben, daß mit 115 mm laugen Folien bei einer Netzspannung von 240 Volt für je 23 mm Breite der Folie eine Belastung von je 1 Amp. möglich war'."-Die Stromstärke konnte noch für je 23 mm Breite und je 23 mm Länge der Folie über die er- \vähnten 115 mm hinaus um je ¹J₂ Amp. erhöht werden, so daß eine Folie von 160 mm Länge und 46 mm Breite für die Stromstärke von 4 Amp. genügte. Es hat sich gezeigt, daß es sich nicht empfiehlt, die Stromstärke über die angegebenen Grenzen hinaus zu vergrößern.

Ferner wurde festgestellt, daß, wenn eine' wässerige Lösung von Natriumsilikat oder Kaliumsilikat durch ein lösliches Salz eines alkalischen Erdmetalls oder durch ein lösliches Salz von Zink oder Eisen gefällt wird, ein Erzeugnis erzielt wird, das in der gleichen Weise, allerdings mit geringerer Wirkung, benutzt werden.kann wie das Erzeugnis, das in der oben beschriebenen Weise durch die Einwirkung eines Aluminiumsalzes auf Natriumsilikat erhalten wurde. . .

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zur Herstellung .von elektrischen Heizwiderständen aus einer Mischung von Graphit und Wasserglas, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Wasserglas durch ein Aluminium-, Eisen- oder Zinksalz oder durch Erdalkalisalze ein Silikatniederschlag gebildet wird, der dann gewaschen wird, worauf dem reinen Niederschlag der Graphit zusammen mit etwas Wasserglas zugesetzt wird, wodurch man eine mit Pinseln aufstreichbare Paste erhält.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.