DE656371C

DE656371C - Stufenlos regelbarer Widerstandskoerper

Info

Publication number: DE656371C
Application number: DES116385D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Oswald V Wartburg
Original assignee: Siemens Plania Werke AG
Current assignee: Siemens Plania Werke AG
Priority date: 1934-12-09
Filing date: 1934-12-09
Publication date: 1938-02-04

Description

Stufenlos regelbarer Widerstandskörper Es sind bereits stufenlos regelbare Widerstandskörper bekanntgeworden, die aus schraubengangförmig unterteilten Rohren aus Kohle, Graphit oder ähnlichen leitenden Stoffen bestehen, ferner ebensolche schraubengangförmig unterteilte Widerstandskörper aus Isolationsmaterialien mit einem Überzug von leitenden Stoffen. Bei diesen Widerstandskörpern verbleibt, selbst wenn das Rohr durch Zusammendrücken vollständig geschlossen ist, ein Restwiderstand im Stromkreis, der für viele Zwecke störend ist, der insbesondere einen ständigen Energieverlust und eine ständige Erwärmung des Rohres zur Folge hat.
Auch sind wendelförmige elektrische Widerstandskörper aus Isoliermaterial bekannt, bei welchen auf der Wendel eine Graphitschicht angeordnet ist. Bei Benutzung dieses Widerstandes muß der eine Pol am Fuß, der andere am Kopf des Widerstandes angelegt werden, welcher beim Zusammendrücken der Wendel verkleinert wird. Der geringste elektrische Widerstand ergibt sich, wenn die Wendel ganz zusammengedrückt ist. Diese Widerstände haben den Nachteil, daß in den elektrischen Stromkreis bei vollständig zusammengedrücktem Wendelkörper noch der gesamte Widerstand des Wendelkörpers eingeschaltet ist.
Diese Nachteile der bekannten Widerstandskörper werden ierfindungsgemäß dadurch vermieden, daß auf die Wendelrohrwindungen aus Isoliermaterial zwei leitende oder halbleitende, voneinander isolierte Beläge aufgebracht werden, die beim Zusammendrücken des Rohres miteinander in Berührung gebracht werden.
Die stufenlose Regelbarkeit des Widerstandskörpers wird dadurch erzielt, daß der Querschnitt der Windungen des Widerstandskörpers nach einem Ende des Widerstandskörpers hin stetig derart abnimmt, daß der Grad der Elastizität nach diesem Ende hin stetig zunimmt.
Die leitenden Beläge sind an dem Ende des Widerstandskörpers, das sich unter Einwirkung des auf den elastischen Widerstandskörper ausgeübten Druckes zuletzt schließt, mit Anschlußklemmen o. dgl. versehen. Bei einem auf die Widerstandssäule ausgeübten Druck werden zunächst die leitenden Beläge miteinander in Berührung gebracht, die auf den Windungen angebracht sind, welche die größte Elastizität aufweisen. Mit zunehmendem Druck wird ein immer größer werdender Teil der leitenden Beläge miteinander in Berührung gebracht, bis schließlich der verbleibende Widerstand nahezu Null geworden ist.
Der schraubengangförmig unterteilte Widerstandskörper kann mit den leitenden Belägen nur an den Schnittflächen versehen werden, so daß die äußeren und inneren Mantelflächen völlig frei von leitendem Belag bleiben. Man kann aber auch die äußeren und inneren Mantelflächen teilweise ebenfalls mit dem leitenden Belag versehen. Hierbei muß jedoch, wie schon erwähnt, zwischen den beiden Belägen ein . isolierender Zwischenraum vorgesehen werden. Die Beläge können entweder durch Anstrich, beispielsweise mit kolloidalem Graphit, oder durch pyrogenen oder elektrolytischen Niederschlag von Kohlematerial oder durch Aufspritzen oder Galvanisieren von Metall hergestellt werden. Man kann dabei z. B. so vorgehen, daß man zunächst den ganzen Widerstandskörper mit einem zusammenhängenden leitenden Belag versieht und nachträglich diesen einen leitenden Belag in zwei Beläge durch teilweises Entfernen von leitenden Stoffen unterteilt. Die Unterteilung kann vorteilhaft auf chemischem oder mechanischem Wege, z. B. durch Abschleifen, Abbrennen o. dgl., .erfolgen.
Gegebenenfalls kann es vorteilhaft sein, die Stärke des leitenden Belages nicht gleichmäßig zu wählen, sondern den Belag von dem Ende, das die größte Elastizität aufweist, zu dem Ende, an dem sich die Anschlüsse befinden, zu verstärken, so daß sich dadurch mit zunehmendem Schließen von Windungen der verbleibende Widerstand stetig in zunehmendem Maße vermindert.
Um zu bewirken, daß die Wärmeableitung an den leitenden Belägen möglichst intensiv ist, ist es zweckmäßig, den Widerstandskörper entweder durch flüssige oder gasförmige Mittel zu kühlen. Hierzu wird vorteilhaft das Widerstandsrohr an der einen Stirnfläche abgeschlossen, während von der anderen Stirnfläche her das kühlende Mittel in das Innere des Rohres hineingeleitet wird, und durch den Ab.schluß der anderen Stirnfläche gezwungen wird, zwischen den einzelnen Windungen hindurchzuströmen und die leitenden Beläge zu kühlen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Abbildung schematisch dargestellt. Diese zeigt einen stufenlos regelbaren Widerstandskörper, der aus einem schraubengangförmig unterteilten Rohr besteht: Auf den Rohrwindungen i sind zwei leitende oder halbleitende voneinander isolierte Beläge z und 3 angebracht, die beim Zusammendrücken des Rohres in Richtung 4 miteinander in Berührung gebracht werden. Der Druckring 5 kann aus Isoliermaterial oder auch aus den elektrischen Strom leitenden Stoffen bestehen. Im ersten Fall wird bei der Berührung zwischen Druckring und Wendel noch kein Stromkreis geschlossen; das geschieht erst beim Zusammendrücken des ersten Wendelganges. Im zweiten Fall wird der Stromkreis schon in dem Augenblick geschlossen, in dem der Druckring die Beläge der Wendel berührt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Stufenlos regelbarer Widerstandskörper, der aus einem schraubengangförmig unterteilten Rohr aus Isoliermaterial besteht, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Rohrwindungen zwei leitende oder halbleitende, voneinander isolierte Beläge aufgebracht sind, die beim Zusammendrücken des Rohres miteinander in Berührung gebracht werden.
2. Widerstandskörper nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Quer-. schnitt der Windungen des Widerstandskörpers nach einem Ende des Widerstandskörpers hin stetig derart abnimmt, daß der Grad der Elastizität nach diesem Ende hin stetig zunimmt.
3. Widerstandskörper nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandskörper nur an den schraubengangförmig verlaufenden Schnittflächen mit den leitenden Belägen versehen ist.
4. Widerstandskörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß teilweise auch die äußeren und inneren Mantelflächen mit den leitenden Belägen versehen sind.
5. Verfahren zum Aufbringen der leitenden Beläge auf Widerstandskörper gemäß Anspruch i bis ¢, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst der ganze Widerstandskörper mit einem zusammenhängenden leitenden Belag versehen wird, und daß nachträglich dieser leitende Belag in zwei Beläge durch teilweises Entfernen von leitenden Stoffen unterteilt wird.
6. Widerstandskörper nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke des leitenden Belages von demjenigen Ende des Rohres, das die größte Elastizität aufweist, zu dem Ende, an dem sich die Anschlüsse befinden, erhöht wird.
7. Verfahren zum Kühlen eines Widerstandskörpers gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandsrohr an seiner einen Stirnfläche abgeschlossen wird, während von der anderen Stirnfläche her das kühlende Mittel in das Innere des Rohres hineingeleitet wird.