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Verfahren zur Herstellung von Stromzuführungen an Heißleiterkörpern
Heißleiterkörper gehören bekanntlich zu den Widerstandskörpern, deren Widerstandscharakteristik
bei höheren Temperaturen. ausgenutzt wird. Die Temperaturen, die hierbei in besonders
gelagerten Fällen bis über iooo° C betragen können, erfordern naturgemäß besondere
Herstellung der Kontaktanschlüsse zum Widerstandskörper, da die bei ins Normaltemperatur
betriebenen Widerständen benutzten Maßnahmen bei höheren Temperaturen versagen.
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Man fand., daß als brauchbarste Kontaktanordnung eine solche benutzt
werden kann, bei der das Stromzuführungsorgan mit Hilfe einer aufgesinterten Kontaktierungsmasse
untrennbar und hitzebeständig, gutleitend mit dem Heißleiterkörper in Verbindung
steht.
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Wenn man nun die Kontaktkörper, z. B. Bänder oder Drähte, zusammen
mit der Sintermasse, wie z. B. Silberoxyd, auf die Heißleiterkörper lose auflegt
und in einer Flamme oder auf einem Heizband festsintert, verschieben. sich beten
Schmelzen der Kontaktmasse die Kontaktstücke, so daß sie nicht in der beabsichtigten
Lage angesintert werden, die durch ,die Verhältnisse des elektrischen Widerstands
und der Wärmeableitung oder auch durch die Forderung nach gutem Aussehen gegeben
ist. Dazu kommt, -daß das Zusammenlegen von Sinterkörpern und Kontaktstücken nach
dem Augenmaß in einer Großfertigung zu viel Zeit in: Anspruch nimmt; die Verwendung
von Haltelehrens ist aber durch die hohe Sintertemperatur und die Wärmeableitung,
die der Erreichung einer hohen Temperatur hinderlich ist, nur in beschränktem Umfang
durchführbar.
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In besonders hohem Maß machen sich diese Nachteile bemerkbar, wenn
es sich um Werkstoffe für den Heißleiter oder die Sintermasse handelt, die
nur
in einer Schutzgasatmosphäre oder im Vakuum auf die zum Ansintern der Kontakte -notwendige
hohe Temperatur gebracht werden dürfen. Vor allem bei den Reduktionsheißlei:tern
tritt dieser Fall häufig auf.
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Es muß sich also darum handeln, die Kontaktorgane zunächst am Widerstandskörper
mechanisch festzulegen und die die elektrische Versbindung sicherstellende aufgesinterte
Kontaktmasse in einem zweiten Verfahrensgang anzubringen. Bei verhältnismäßig kleinen
Heißleiterkörpern wurde daher folgendes Verfahrest in Anwendung gebracht.
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Ein dünner Draht wurde mehrmals um das Ende des Heißleiterkörpers
herumgewickelt, festgebunden, mit Kontaktmasse bestrichen und dann die gesamte Anordnung
im Schutzgas oder im Vakuum auf Sintertemperatur der Kontaktmasse erwärmt. Dieses
Verfahren läßt sich bei manchen Formen von Heißleiterkörpern mit gutem Erfolg durchführen,-
isst jedoch reichlich umständlich und kostspielig und läßt sich nur mit besonders
geschicktem und gut eingearbeitetem Personal ausüben. Für die meisten z. B. rechteckigen
Formen von Heißleiterkörpern und einigermaßen dicken Elektroden mit einer gewissen
Steifigkeit läßt es sich überhaupt nicht anwenden und zeigt, insbesondere bei größeren
Heißleiterkörpern, erhebliche Nachteile.
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Um .diese Nachteile zu vermeiden, wird daher gemäß der Erfindung vorgeschlagen,
vor dem Sintern oder zwischen zwei Sinterstüfen, falls die aus den pulverigen Ausgangsstoffen
vorgepreßten Körper mechanisch noch nicht genügend fest sind, Löcher in den Widerstandskörpern
vorzusehen, in welchen die Anschlußkontaktstücke mechanisch gehaltert werden, und
danach die Kontaktstücke mittels einer Kontaktiermasse festzusintern, welche Masse
ihrerseits die elektrische Verbindung zum Heißleiterkörper und die endgültige mechanische
Befestigung der Kontaktstücke übernimmt.
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Dieses Verfahren läßt sich, wie bereits aus dem Vorhergehenden hervorgeht,
mit besonderem Erfolg bei größeren und vorzugsweise solchen Heißleiterkörpern antuenden,
die- aus reduktionshalbleitenden Stoffen bestehen. Es ist aber auch bei anderen
Heißleiterorganen, auch Oxydationshalbleitern, mit Vorteil anwendbar.
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Die die mechanische Halterung übernehmenden Löcher im Sinterkörper
können unter Umständen gleich beider Formgebung, z. B. Pressung des aus pulverigem
Ausgangsmaterial bestehenden Sinterkörpers mit hergestellt werden. Sie können aber
auch nach dem Pressen oder in einer Zwischenstufe des Sinterns angebracht werden.
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Das Festsintern der Stromzuführungen in den Löchern des Widerstandskörpers
mittels der Kontaktiermasse kann nun grundsätzlich mit dem Sintervorgan!g des Hei.ßleiterkörpers
selbst vereinigt werden, es ist jedoch dann, wenn die Kontakticrmasse einen niedrigeren
Sinterpunkt als die Widerstandsmasse aufweist, was üblicherweise der Fall ist, zweckmäßig
die Festsinterung der Kontaktstückei erst am fertig .gesinterten Widerstandskörper
vorzunehmen. Das Festsintern kann. bei Körpern aus Reduktionshalbleitern grundsätzlich
auch in einem Arbeitsgang zusammen mit dem Reduzieren vorgenommen werden.
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In der Zeichnung sind Beispiele für Heißleiterkörper mit entsprechend
der Erfindung angebrachten Kontakten dargestellt. In der Fig. r ist mit a der Heißleiterkörper
als rechteckiges Stäbchen dargestellt. Es sind Löcher b und c angebracht, in welche
die beispielsweise hakenförmig gebogenen Anschlußdrähte d und e eingesetzt und festgesintert
werden. Es können auch Drähte oder anders geformte Metallstücke, die vorzugsweise
an der Sinterstelle mit einer Einschnürung versehen sind, durch eine Bohrung hindurchgezogen
und mit Stromwärme so hoch erhitzt werden, daß die Kontaktiermas:se festsintert.
Wenn es zweckmäßig erscheint, kann dass eine Leitungsende, das zur Stromzuführung
während des Ansinterns diente, später abgeschnitten werden. Nach dem Festsintern
der Kontaktstücke sieht der Heißleiterkörper beispielsweise so@ aus, wie es die
Fig. 2 zeigt, wobei der mit f bezeichnete Heißleiterkörper auf der rechten Seite
ein festgesintertes bandförmiges Kontaktorgan g zeigt, das in einem am Ende des
Körpers f - befindlichen Loch festgesintert ist; während auf der linken Seite ein
ebenfalls bandförmiges Anschlußorgan h in eine in. Richtung der Längsachse des Körpers
>f verlaufenden Öffnung eingesintert ist.