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Einrichtung zum Stützen von elektrischen Zuleitungsdrähten Die Erfindung
bezieht sich auf eine Einrichtung zum Stützen von elektrischen Zuleitungsdrähten,
die in spröden Körpern, z. B. in Glas oder Quarz, eingeschmolzen sind. Sie kann
ganz besonders verwendet werden für Durchführungen von elektrischen Zuleitungen
zu Widerstandsträgern und Kondensatorbelegungen. Solche Zuführungsdrähte, die insbesondere
zum Einlöten der betreffenden Schaltelemente, insbesondere Widerstände oder Kondensatoren,
meine Schaltung dienen, haben elektrisch eine Verbindung herzustellen zwischen den
eigentlich wirksamen Teilen der Schaltelemente, also zu einem mit schwach leitfähiger
Schicht versehenen Widerstandsträger oder zu einem kleinen, aus Metallfolie (Kupfer
und dünnem, biegsamem Dielektrikum - Glimmer -) hergestellten Kondensatorenwickel.
In vielen Fällen bedürfen jedoch zur Abwehr äußerer Einflüße diese Widerstände oder
Kondensatorenwickel eines Schutzes, sei es gegen Veränderung des äußeren Einflusses,
Veränderung der Luftfeuchtigkeit usw., oder sei es überhaupt gegen Einfluß der Luft
(Anordnung im Vakuum oder in einem Spezialgas). Aus diesem Grunde ist es bekannt,
die Widerstandsträger oder Kondensatorenwickel in Schutzhüllen, zweckmäßig aus Glas,
einzuschmelzen, die die Form von länglichen Röhren besitzen. An den Enden dieser
Röhren werden die Zuleitungsdrähte so eingeschmolzen, daß ihre Enden aus dem Glas
heraustreten. Wenn der Schutz durch das Glas nicht nur rein mechanischer Art, sondern
auch gastechnisch sein soll (vakuumsicher), ist man in der Wahl des Materials für
den Zuleitungsdraht sehr stark beschränkt. Da dieser Zuleitungsdraht obendrein noch
gute Leitfähigkeit aufweisen muß, ist es im allgemeinen nicht möglich, ihn so zu
wählen, daß er zusätzlich auch die gewünschten elastischen Eigenschaften besitzt.
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So kommt es, daß bei den bekannten Ausführungen vielfach ein relativ
spröder Draht in einem starren, spröden Glas eingeschmolzen ist. Der Draht dient
aber an diesen Stellen auch dazu, das ganze Glasgefäß mitsamt seinem Inhalt zu tragen.
Dadurch, daß die zum Anlöten bestimmten Drahtenden eine Länge von der Größenordnung
der Länge der Glasröhre aufweisen, entstehen selbst bei geringfügigen Erschütterungen
der eingebauten Schaltelemente in den fertigen Apparaten, insbesondere auf dem Transport
usw., periodische Beanspruchungen. Man kann nicht ohne weiteres verhindern, daß
diese Beanspruchungen in ihrer Frequenz gelegentlich zusammenfallen mit der aus
der Masse des Schaltelements und Elastizität der Trägerdrähte bestimmten Eigenfrequenz.
Auf diese Weise erhalten die Schwingungen vielfach erhebliche Amplituden, die den
Draht oder das Glas an der Einschmelzstelle stark beanspruchen. Solche Überbeanspruchungen
führen nicht selten zu Störungen, die den ganzen Apparat unbrauchbar zu machen imstande
sind, sei es nun, daß der Draht nachgibt und abbricht, sei es, daß das Glas nachgibt
und
abspringt. Im einen Fall wird die Leitung sofort gestört, im
anderen Fall wird durch <<'erschlechterung der Abdichtung das Schaltelement
allmählich äußeren Einflüssen unter-,vorfen werden.
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Die Erfindung vermeidet diese Nachteile. Erfindungsgemäß werden Mittel
vorgesehen, um derartige Schwingungen des Trägerdrahtes in bezug auf den getragenen
Körper bzw. Schwingungen des durchgeschmolzenen Drahtes in bezug auf die Durchschmelzstelle
zu dämpfen.
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Eine solche Dämpfung kann in der Weise erzielt werden (Abb. i), daß
man den Zuführungsdraht i an der Austrittsstelle aus dem Glas 2 mit einem geeigneten
Polster 3, etwa von Watte, Glaswolle, Wachs o. dgl., versieht. Abb.2 zeigt eine
weitere Ausfiihrungsforrn der Erfindung, die sich als besonders zweckmäßig erwiesen
hat. Dabei wird die Dämpfung bewirkt durch eine Drahtspirale 4., die neben dem Zuführungsdraht
i in das Glas 2 eingeschmolzen ist. Abb. 2 und 3 stellen die fertige Einschmelzung
dar in größerem und kleinerem Maßstabe, Abb. 4. bis 7 das Herstellungsverfahren
der Einschmelzung.
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Die Wirkungsweise mag zunächst an der fertigen Einschmelzung (Abb.2
und 3) erläutert werden. Wenn die Glashülle .1 durch irgendeine Kraft zum seitlichen
Ausschwingen kommt, so daß eine seitliche Amplitude entsteht, die den Draht i an
der Einschmelzstelle 5 hinneigen wurde, wird auf der Anordnung nach Abb.2 durch
das eingeschmolzene spiralige Drahtstück der Draht i ein wenig mitgenommen. Der
Druck, der durch das seitliche Ausbiegen entsteht, verteilt sich durch die Wirkung
der Drahtspirale 4 auf eine längere Strecke von einigen Millimetern, so daß der
Draht i auf alle Fälle nicht an der einen Stelle 5 überansprucht wird. Versuche
haben diese Auffassung bestätigt und zu dem Ergebnis geführt, daß Bruchstellen,
die sonst bei Fortlassen der Drahtspirale leicht entstehen können, bei vorhandener
Spirale nicht mehr auftreten.
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Die Abb. 3 zeigt die Spirale, bevor sie eingeschmolzen wird. Abb.5
zeigt den Glasknüppel 7 mit dünner Widerstandsschicht und den Trägerdrahtenden i.
Über diese Anordnung ist eine Einschmelzröhre 8 mit Abschmelzansatz (Pumpstengel)
9 angesetzt. C1her die beiden Drahtenden i wird die Spirale .l geschoben (in ebb.
,4 nur am rechten Ende gezeigt). Die Aufreihung erfolgt so, claß der Enddraht io
der Spirale 4 parallel verläuft zu dem Einschmelzdraht i. Drahtspirale und Zuführungsdraht
können aus demselben Material gefertigt sein. Abweichungen hiervon sind andererseits
dadurch möglich, daß der Einschmelzdraht nicht gasdicht eingeschmolzen zu sein braucht,
wenn er nur festsitzt. Der Draht i wird zugleich mit dem oberen Ende der Spirale
4 in eine Halterung i i eingeführt. Durch Flammen, die von außen her wirken, wird
an den Enden bei 12 das Glasrohr zum Anliegen an den Einschmelzdraht i und an das
Spiraldrahtende io gebracht. Das Ergebnis dieses Vorgangs ist eine in Abb. 6 dargestellte
Einschmelzung.
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Nachdem die andere Seite in gleicher Weise eingeschmolzen und durch
den Puinpstengel g die Röhre entlüftet oder mit Gas gefüllt ist, wird der Pumpstengel
bei 13 abgezogen, so daß alsdann der fertige Widerstand gemäß Abb. 3 entsteht.
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Bei einem derartigen Widerstand hat die Drahtspirale noch eine weitere
vorteilhafte Wirkung. Durch den Einfluß der beim Einschmelzen auftretenden Wärme
wird der Draht in seinen elastischen Eigenschaften an der Einschmelzstelle vielfach
ungünstig beeinflußt. Dies tritt schon bei dein teuren Platindraht ein, da bekanntlich
kleine Kohlenbestandteile aus der Flamme den Platindraht spröde zu machen imstande
sind. Im selben Grade wirkt dies unvorteilhaft auf Platinmanteldraht. Besonders
nachteilig ist diese Erwärmung aber in der oxydierenden Flamme bei der Abwesenheit
von unverbrauchtem Kohlenstoff bei manchen Ersatzschmelzdrähten, beispielsweise
aus Eisen-Nickel-Legierungen. Diese werden unter dem Einfluß der Hitze sehr spröde
und neigen dazu, gerade an der Einschinelzstelle abzubrechen, wenn sie dort nur
wenige Male gebogen werden.
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Durch die Erfindung wird aber nicht nur infolge der Anbringung der
Drahtspirale der Krümmungsradius einer etwaigen Umbiegung vergrößert, weil der Druck
sich auf die Länge der Drahtspirale mehr oder weniger gleichzeitig verteilt, sondern
gleichzeitig wird die besonders gefährdete Stelle an das Ende der Drahtspirale verlegt,
an die Stelle 17 der Abb. 3. Diese Stelle ist aber durch die Einschmelzhitze nicht
beeinflußt und hat die alte Elastizität des nicht erhitzten Drahtes, ist also gegen
Abbrechen viel weniger empfindlich. Obendrein wird die ganze Stelle, die an sich
der Hitze ausgesetzt wäre, durch die herumgewickelte Drahtspirale mit einem gewissen
Wärmeschutz versehen, durch den der Draht selbst vor allzu starker Erhitzung bewahrt
wird.
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Zum Zweck des Einklemmens des Widerstandes in elastische Kontakte
pflegt man Widerstände zu kappen. Dies Kappen der Widerstände wird auch nicht behindert,
wenn man in der erfindungsgemäßen Weise die Haltedrähte mit einer Spirale versieht.
Man
verwendet alsdann in der aus Abb. ; ersichtlichen Weise eine
Kappe 2o mit einem so breiten Loch 21, daß auch die Drahtspirale hindurchtreten
kann. Zur Fertigstellung des gekappten Widerstandes wird das Drahtende abgekniffen
oder abgeschliffen.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist durch Abb. 8 dargestellt.
Diese läßt sich insbesondere bei schon fertigen Widerständen anwenden oder bei solchen
Widerständen, bei denen die Einschmelzstelle des Drahtes nicht durch die Nähe der
Einschmelzstelle des Spiralendes irgendwie beeinflußt werden soll. In solchen Fällen
ist es möglich, an der äußeren Hülle des Einschmelzglases 8 durch schwaches nachträgliches
Erwärmen eine Spirale 25 einzuschmelzen, die sich zu einer Spiralwindung von geringerem
Durchmesser, 26, fortsetzt, die den Einschmelzdraht i in ähnlicher Weise wie in
Abb. 3 umgibt. Eine zusätzliche Verfestigung kann dadurch erreicht werden, daß das
Ende der Spirale 26 zu dem Glas zurückgeführt wird (27, in der Abb. 8 punktiert
gezeichnet) und dort nachträglich eingeschmolzen wird.