DE511654C

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Publication number: DE511654C
Application number: DENDAT511654D
Authority: DE

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 31. OKTOBER 1930

REICHS PATENTAMT ^-\

PATENTSCHRIFT (i ,,

KLASSE 21c GRUPPE 54 - V-

5/ ^/χλί? FHIbjsic* Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: 23. Oktober igjo

Steatit-Magnesia A. G. in Berlin-Pankow*)

isolierter, elektrischer, auf einem keramischen Träger aufgewickelter Drahtwiderstand

mit Glasurüberzug

Patentiert im Deutschen Reiche vom !.September 1929 ab

Es ist bekannt, drahtgewickelte, elektrische Widerstände mit einem Glasur- oder Emailleüberzug zu versehen. Dies hat den Zweck, ■den Draht elektrisch zu isolieren. Gleichzeitig soll er vor Luftsauerstoff und Feuchtigkeit geschützt werden. Dieser Schutz gelingt aber in der Regel nur unvollständig, da für ein einwandfreies Glasieren grundsätzliche Schwierigkeiten bestehen. Der Interschied der Ausdehnungskoeffizienten des Metalls und der dicht geschmolzenen Glasur macht es unmöglich, den WiderstaiKlsdraht stark zu belasten, *d. h. zu erhitzen. Bei allen bis jetzt bekannten einglasierten Drahtwiderständen macht sich oberhalb 300 bis 350 * der Unterschied der Ausdehnungskoeffizienten so weit bemerkbar, daß der Emaille- bzw. der Glasurüberzug durch den Druck infolge der Ausdehnung -des Drahtes rissig wird, i'berdies ist der spezifische elektrische Widerstand der niedrig geschmolzenen Glasuren schon bei wenigen ioo° Temperaturerhöhung so niedrig, daß bei den hier vorliegenden sehr dünnen Schichten von Isolation und Beruhnuigsschutz nicht mehr die Rede sein kann. Wenn sich nun gar unter dem Einfluß der ungleichen Wärnieausdehnungen Risse und Poren gebildet haben, ist der Glasurüberzug als wertlos anzusehen.

Vorliegende Erfindung besteht darin, daß als wirksame, isolierende Zwischenschicht eine keramische Masse verwendet wird, die unterhalb des Schmelzpunktes des Drahtes gebrannt wird. Diese Masse, welche poröse und temperaturwechselbeständige Eigenschaften hat, wird mit einem Glasurüberzug versehen, der die Rolle des Feuchtigkeitsschutzes spielt. Beim Brennen der keramischen Masse dehnt sich der unter dieser Masse befindliche Draht infolge der Erwärmung aus und druckt die plastische Masse, beiseite. Beim Abkühlen des Körpers bleiben geringe Hohlräume bestehen, nachdem das keramische Material beim Brennen seine Plastizität verloren hat. Die Hohlräume bilden dann einen Spielraum, in dem sich der Draht bei der elektrischen Belastung beliebig ausdehnen kann. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, die Gebrauchstemperatur so hoch zu wählen, wie es die Schmelztemperatur des Drahtes zuläßt. Auch ist die elektrische Isolationstähigkeit einer derartigen keramischen Masse viel höher als die der niedrig geschmolzenen Glasuren oder Emaillen, da bei erhöhter Temperatur der spezifische Widerstand bedeutend höher liegt. Die nur gesinterte, aber nicht dicht geschmolzene Masse läßt die weitgehende Füllung mit gut isolierenden Stoffen, wie z. B.

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Michail Bichoivskf in Berlin.

den Oxyden der dreiwertigen Metalle (Al₂O₃, Fe₂O₃. Cr₂O..) oder Magnesiumoxyd u. a., zu. Die chemische Zusammensetzung der keramischen Schicht muß so gewählt werden, daß der Draht nicht angegriffen wird. Bei den normalen zurVerwenclungkömmenden Chromnickeldrähten empfiehlt sich eine schwach basische Einbettungsmasse; dagegen schadet bei höheren Gebrauchstemperaturen freie Kieselsäure dem Material im Laufe der Zeit sehr stark. Es ist aber entsprechend der Erfindung möglich, schon bei Temperaturen, die weit unterhalb des Schmelzpunktes des Drahtes liegen, die freie Kieselsäure zu neulralisieren. indem man der Masse Oxyde beifügt, die bei diesen Temperaturen die Kieselsäure zu entsprechenden Silikaten binden. Als solche Oxyde können z. B. Bariumoxyd, Bleioxyd, Lithiumoxyd, Manganoxyd und andere verwendet werden.

Das Glasieren der niedrig gebrannten porösen keramischen Masse stößt auf gewisse Schwierigkeiten. Man erzielt unter Umständen eine zu geringe mechanische Festigkeit oder schlechte Haftfähigkeit; es bilden sich Haarrisse in der Glasur usw.

Erfindtmgsgemäß werden der keramischen Isoliermasse solche Oxyde und Oxydkombi^ nationen beigefügt, die bei zulässigen niedrigen Temperaturen unter Bildung von dichten Massen aufeinander einwirken. (Bleioxyd, Zirkonoxyd; Calciumoxyd, Chromoxyd;- Bleioxyd, Zinnoxyd usw.j In dieser Weise wird eine zum Glasieren geeignete Oberfläche erzielt. Außerdem werden der keramischen Masse Oxyde beigefügt, die in der .Glasur' leicht löslich sind, z. B. Chrom- oder Eisenoxyd; dadurch wird in der Grenzschicht eine feste Lösung der keramischen Masse und der Glasur gebildet, die das feste Haften der Glasur auf der keramischen Zwischenschicht zur Folge hat.

Auf beiliegender Zeichnung ist α der keramische Träger, auf welchen der'Widerstands-' draht b gewickelt ist. Der Draht b ist in die keramische Zwischenschichtmasse c eingebettet, die mit einem Glasurüberzug (/ versehen ist; e sind die Kontaktschellen.

Claims

Patentansprüche:

1. Isolierter, elektrischer, auf einem keramischen Träger aufgewickelter Draht- \viderstand mit Glasurüberzug, dadurch gekennzeichnet, daß <jer Widerstand von einer isolierenden, bei verhältnismäßig niedriger Temperatur brennbaren keramischen Masse (c) umgeben und ein Glasurüberzug (d) auf dieser keramischen Schicht (c) aufgebracht ist, die gleichzeitig oder vor dem Glasieren gebrannt wird.

2. Isolierter, elektrischer Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die keramische Isolier- und Einbettungsschicht (c) aus schwach basischem Material besteht.

3. Isolierter, elektrischer Widerstand nach Anspruch 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß der keramischen Isolier- und Einbettungsschicht (ei Oxyde beigefügt sind, weiche die in dieser enthaltene Kieseisäure unterhalb des Schmelzpunktes des Drahtes neutralisieren.

4. Isolierter, elektrischer Widerstand nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der keramischen Zwischenschicht (c) niedrig sinterndeOxydgemische beigefügt sind, deren Temperaturen unterhalb des Schmelzpunktes des Drahtes liegen.

5. Isolierter, elektrischer Widerstand nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der keramischen Zwischenschicht Oxyde zugesetzt sind, die in der Glasur leicht löslich sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen