DE891101C - Verfahren zur Herstellung elektrischer Widerstaende - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung elektrischer Widerstände Die Erfindung betrifft die Hierstellung elektrischer Widerstände aus feinzerteilten, z. B. pulverförmigen., vorzugsweise vorgep:reßten, insbesondere nichtmnetallischen leitenden oder halbleitenden Stoffen, wie Kohle, Ruß; Graphit, Siliciumkarbid od. 4g1. Aber ,ajuch Metallpulver Tallein Moder im Gemisch mit den nichtmetjallis,ehien Stoffen ist hierfür verwendbar.
• Es ist bereits bekannt, wärmefeste elektrische Leitungen lauf die Weise herzustellen, daß die Leiter in einen Mantel aus streckbarem Metall unter Ausfüllung der Zwisclienrä;umie mit pulverförmigen mineralischen Stoffen, die gegebenenfalls zu kurzen zylindrischen Vorpreßlingen vorgepreß:t sein können, !eingesetzt werden und der so gebildete Rohling, einer querscbnittsvermindernden Stre 'ckbehandlulnIg, wie Walzen, Hämmern, Ziehen o,d. dgl., unterworfen wird. Auch elektrische Heizkörper sind bereits iaufdiese Weise hergesitealt worden. Iin' diesem Fall werden, Tals Leiter Drähte aus Widerstandslegiemungen verwendet. Diesle sind jedoich d,urchweig verhältnis;mnäßig hart und spröde und lassen sich kaum ziehen. Das Verfahren zurr He,rsitelliung solcher Heizelemente ist daher @umständlich. Entweder kann eine ;große Verlängerung des Rohlings nichterzielt werden oder @die Heizleiter müssen in Wendelform leingelegt werden, so da-ß eine Querschnittsverminderung dies: Heizdrahtes nacht eintritt, siondern nur eine Auseinanderziehung der Wendel bewirkt wird.
• Gemäß der Erfindung wird nun dieses vorerwähnte Verfahrnen zur Herstelliung @ele-ktrischer Widerstände aus feinzerteilten, insbesondere nichtmetallischen leitenden Moder halbleitenden Stoffen verwendet. Giemäß .der Erfindung wird also ein Rohling, bestehend ,aus einem Metallrohr mit einer Füllurig ,aus gegebenenfalls vorgepreßtem mineralischem, pulverförmigem Stoff kund .dem in. Bohrungen desselben angeordneten leibenden oder halbleitenden feinzerteilten, vorzugsweise vorgepreßtien: Stoff, einem querächnittsvermindernden S.treckpmozeBdurch Ziehen, Hämmern, Walzen osd. ,@gl. unterworfen.
• Auf diese Weisse können elektrische, Widerstände für die verschiedensten Zwecke hergestellt werden, beispielsweise Maß- oder Belastungswiderstände oder auch Heizkörper oder Heizbaabel beliebiger Länge. Gegenüber dien bekannten Heizkörpern besteht noblen der Vereinfachung des Hersroellun;gs,-verfahrens der große Vorteil, daßnfiolge, des wesentlich ,größeren spezifischen Widerstandes der Leiter gegenüber metallischen Widerstandsdrähten je Längeneinheit der Widerstände ieinwesienthch -höherer Widerstandswert untergebracht und damit beispielsweise die Heizleistung je Längeneinheit beün gleichen:durch,deal Leiter fließenden Stnomnwesentlich gesteigert werden kann. Durch Mischung vers:chiedenex halbleibender Stoffe miteinander Moder durch Beimiengung von nichtleitenden rodex halbleitemden Bindemitteln, wie Teer, Pech usw.,oder geeigneten p,ulverförmilgen Füllstoffen lassen sich einerseits der spezifische Widerstand des Endproduktes und andererseits die physikalischen Eigenschaften, insbesondere sdie, Verarboitbarkeit sdes halbleitenden S;to@ffes,, j,e nach Biedarf in weiten Grenzen verändern.
• Die Hexstellung elektrischer Widerstände gemäß der Erfindung kann vorzugsweisse so erfolgen, daß der ;gepulverte Stoff, entweder in reiner Formoder mit einem der vorstehend :erwähnten Bindemittel oder Zusatzstoffen versetzt, mittels einer Strangpresse zu feinem fortlaufenden Strang geformt tuid auf einer weiteren S rangpresse mit einer mineralischen pulverförmigen Isoliermasse, wie beispielsweise Speckstein, Magnesiumoxyd, Aluminiumoxyd, Kaolin,o,d.:dgl., umprneßt wird. Dieser Rohling wird dann bei höheren Temperaturen, etwa zwisichen 6oo bis iooo°, weitgehend geiro,cknet, wobei die Temperaturen so zu wählen sind, ,daß möglichst alle Fouchti;gkeit entfernt wird, ein Sintern: der Masse jedoch noch nicht eintritt. Hierauf wird das Ganze in ein Metallrohr eingesetzt oder mit einem nahtlosen oder gefalzten Metallmantel umgeben und in. bekannter Weisse durch Walzen, Pressier, Hämmern :oder Ziehen auf .dien gewünschten Durchmesser igestreckt.
• Man kann aber auch -die durch Pressen in Stabform ;gebrachten Leitoxoder Halbleiter in Bohrungen von vorgepmeßten mineralischen Rohrstücken einlegen roder aber die Leiter- ioder Halbleitiermassp .direkt in die Bohrungen solcher vorgepreßter mineralischer Rohlinge einfüllen.
• Die Enden der gemäß der Erfindung hergestellten Widerstandisielemente werden zweckmäßig mit einem Dichtungsverschluß, beispielsweise durch eimigekitbete keramische Abschlußkörper, oder einfach -durch eingefüllte unhygrosköpisohe Dichtungsmasse abgeschlossen; der leitende Anschluß der Leiter- oder Halbleherfüllung, z. B. der Kohlefülliung, -wird dabei mittels in die Enden eingesetzter, -durch den Abschluß herausragender Metallstifte, Bolzen @od.:dgl. ;erreicht.
• Im. der Zeichnung ist in Fig. i beispielsweise ein nach der Erfindung hergestelltes Widexstandselement dargestellt. Dieses besteht aus dem metallischen Mantel i, in dein die mineralische pulverförmige Masse a enthalten ist rund in deren Mitte ein elektrischer Leiter 3 aus einem: halbleitenden nichtmnetallisidhen Stoff, wie beispielsweisse Kohle oder Graphit, angeordnet ist. Die Enden diesle, Widerstandselementes sind durch einen unhygroskopischen StOff q. verschlossen, und zum Anschluß ans die HalbleibereinlAge sind in die Enden kurze Metallbiolzen 5 eingesetzt, die in die Halbleitermasse 3 hineinragen. Diese Bolzen können bereits in den Rohling vor dem S,treckprozeß eingesietzt wand mit diesem heruntergezogen oder aber erst mach beendetem Streckvorgang zugleich mit der Zubereitung iund Abdichtung der Enden eingesetzt werden. An Sibellie ein- .gesetzter massiver Bolzen 5, Driähtstücke @otd. dgl. können agier, wie in Fig. z angedeutet, kurze Mefiallrolgstüdke 6 verwendet werden, deren lichte Weite gleich dem Dumchmes.sor der halbleibenden Einlage ist, die lein Stück in das Innere dieses Rohrstückes hineinragt. Die Hralbleitermusse isst durch einen Dichtungspfropfen 7, der aus nichtmetallischem Stoffoder Metall bestehen kanh, gegen Herausfallen gesidhext. Diese Robrstüdke werden, zweckmäßig von vornherein bereits in den Rohling eingesetzt und mit diesem heruntergezogen.
• In Fig. i der Zeichnung ist ein Wider sstand;selement mit nur einem Widerstandsleiter .dargestellt. Man. kann aber in einem solchen Element auch zwei oder mehrere Leiter parallel anordnen. Sollen die einzelnen Leiter eines solchen Widerstandseleinentes nicht parallel, sondern geschaltet werden, so können sie innerhalb dies Widerstandselementes, wie in Fig. 3 angedeutet, durch eine Wendel 8 raus Metrall:draht leitend miteü=,d,er verbunden werden. Diese Wendel miaclht den quexschnittsvermindernden Streekprozeß ohne Beschädigung mit.
• Die Erfindung ist nicht auf sdie dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann es z. B. zweckmäßig sein, die pulverförmige Leitermasse noch mit einem dünnen massiven Metallmantel zu sumgeben und erst mit diesen in die mineralische pulverförmige Isoliermasse einzubetten, soder ,aber @es kann der pulverförmige Halb-Leitex ohne mineralischen unmittelbar in den ,Äußeren eingefüllt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung elektrischer Widerstände aus feinzerteilten, z. B. pulverförmigen, insbesondere nichtmetallischen leiteniden oder halbleitenden Stoffein, wie Kohle, Ruß, Graphit, Silicilumka;rbid jod. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohling, bestehend sus einem Rohr ,aius streckb,amem Metall mit einer Füllung aus mineralischem pulverförmigem Stoff rund -dem in Bohrungen,des:selben angeo:rdnieten feinzerteilten, leitenden oder Nälbleitenden Stoffeinem querschnittsvermindernden Streckprozeß, z. B. durch Ziehen, Walzen oder Hämmern, unterworfen wird. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß den- halbleitendie Stoff in Form vo,rgepreßter Stäbe in Bohrungen von zylindrischen Vorpreßlingen aus dien minemalischen -S.toff eingebracht und mit diesem zusammen in das .äußere Metallrohr eingesetzt wird. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Stäbe paus dem halbleitenden Stoff mit dem mineralischen Stoff umprießt :und sio in das .äußere Metallrohr ein gesietzt erden. q.. Verfahren. nach Anspruch i, dadurch giek ennzeichnet, daß in die Bohrungen v@orgepreßter Formlinge iaiws dem mineralischen Stoff pulverförmige Hialblehermasse,eingefüllt wird. 5. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß @diie Halbleitermasse mit Bindemitteln, wie Teer, Pech @oid, d;gl., ioder leitenden Moder nichtleitenden Füllstoffen versetzt wird. 6. Verfahren nach Anspruch i, :dadurch ;gekeninzeichnieit, @diaß ian dien Enden in die Halbleitermas,sie kurze metallische Leiterstücke, z. B. Drähte oder Bolzen, .eingelegt werden, die aufs dem Widerstanidselement herausragen. 7. Verfahren zur Herstelliung von Widerstandselementen nach Anspruch i mit mehreren piarallelen Leitern, :dadurch gekennzeichnet, daß im Innern .der mineralischen Massie die ,einzelnen Leiter durch Drahtvendeln leitend verbiunvden wenden.