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Schichtdrehregler hoher Belastbarkeit Es - sind Schichtdrehregler
bekannt, bei denen die Widerstandsschicht unmittelbar auf einer eine Metallplatte
bedeckenden dünnen Schicht aus härtendem Lack oder Emaille aufgetragen ist. Auf
diese Weise läßt sich bei Schichtdrehreglern zwar der Wärmewiderstand zwischen der
Wärmequelle - Widerstandsschicht - und :der Umgebung -Metallplatte - sehr klein
halten. Eher größer als dieser Vorteil ist aber der Nachteil, daß sich bei dieser
Bauweise mechanische Erschütterungen praktisch ungehindert auf die Widerstandsschicht
auszuwirken vermögen, für die infolgedessen die Gefahr einer Beschädigung oder Zerstörung
besonders groß ist. Dieser Nachteil gilt auch für ein Verfahren, bei dem man die
Widerstandsschicht zunächst auf einen Zwischenträger aufbringt, auf die Leiterteilchen
der noch flüssigen Schicht die Schwerkraft einwirken läßt und auf die verfestigte
Schicht ohne jede weitere Isolierung eine Metallplatte aufkittet, die dann zusammen
mit der Widerstandsschicht vom Zwischenträger abgelöst wird; denn in jedem Falle
stellt die Metallplatte den eigentlichen Träger der Widerstandsschicht dar. Grundsätzlich
bedeutet es in dieser Beziehung auch keinen Unterschied, wenn bei diesem Verfahren
die. Schicht mit zusätzlichen Deckschichten überzogen wind, um eine hinreichende
mechanische Festigkeit zu erhalten,
die es gestattet, die Widerstandsschicht
als mehr oder weniger dünnes Häutchen vom Zwischenträger abzulösen, das dann auf
diie Metallplatte übertragen wird.
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Es hat demzufolge nicht an Versuchen gefehlt, den konstruktiven Aufbau
derartiger Schichtdrehregler zu, verbessern. So hat man z. B. die Widerstandsschicht
auf eine Glimmerplatte aufgetragen, die auf der der Widerstandsschicht abgewandten
Seite mit einer Metallisierung versehen ist, die auf der als Unterlage benutzten
Metallplatte lediglich kraftschlüssig aufliegt. Auf diese Weise ist der obenerwähnte
Fehler zwar behoben, andererseits geht der wärmeleitende Kontakt mit der Metallplatte
mehr oder weniger verloren, so daß auch diese Lösung nicht vollends zu befriedigen
vermag.
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Diese Nachteile lassen sich beseitigen, wenn, wie die Erfindung vorschlägt,
als Träger der Widerstandisschicht in an sich bekannter Weise ein stanzfähiges Material
benutzt wird und die aus diesem mit der Widerstandsschicht versehenen Trägermaterial
ausgestanzten ringförmigen Widerstandselemente durch Aufkitten auf der Metallplatte
befestigt werden. Es braucht infolgedessen nicht wie bisher bei der Herstellung
der Widerstandschicht mit besonders präparierten Metallplatten und Schablonen oder
nach Spezialverfahren gearbeitet zu werden. Vielmehr weicht der Aufbau dies Reglers
nach. der Erfindung im Prinzip von dem herkömmlichen nur insoweit ab, als die die
Widerstandsschicht tragende Platte, die sogenannte Messeplatte, nicht aufgenietet,
sondern aufgekittet wird.
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Das Aufkitten selbst ist kein Problem, nachdem hierfür geeignete Kitte,
beispielsweise die auf der Basis der sogenannten Äthoxyli.nharze hergestellten,
zur Verfügung stehen. Auch die durch die Verwendung eines besonderen Trägers für
die Widerstandsschicht bedingte Erhöhung des Wärmewiderstandes zwischen Wärmequelle
und Umgebung kann in Kauf genommen werden. Einmal steht dem der nicht zu unterschätzende
Vorteil gegenüber, daß mechanische Erschütterungen die Widerstandsschicht in weit
geringerem Maße als bisher zu beeinflussen vermögen. Im übrigen ist die Erhöhung
des Wärmewiderstandes bei dieser Ausführungsform verhältnismäßig gering, da als
Trägermaterial ein sehr dünnes Material benutzt werden kann.
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Versuche .haben bewiesen, daß ein in den äußeren Abmessungen nach
DIN 41 461 Klasse 8 (o,8 Watt) gebauter Schichtdrehregler in der erfindungsgemäßen
Ausführung erst bei einer Belastung mit 2,1 'Watt, d. h. dem 2,6fachen Wert, Temperaturen
annimmt, die normalerweise für den o,8-Watt-Regler zulässig sind. Als Träger der
Widerstandsschicht diente bei den Versuchen eine Hartpapierplatte von o,5 mm Stärke,
die unter Zwischenlage einer o,2 mm starken Hartpapierplatte auf dem Metallboden
des Reglergehäuses mit Hilfe eines Kittharzes au.fgekittet war.
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Neben den bereits obenerwähnten Vorteilen ist der Regler nach der
Erfindung auch insofern vorteilhaft, als hier der Anschluß der Lötfaihnen in der
bisher üblichen Weise vorgenommen werden kann, wenn die Metallplatte im Bereich
der Anschlußenden durch eine Isolierstoffplatte ersetzt wird. Dies ist hier deshalb
ohne weiteres möglich, weil das Widerstandselement selbsttragend ist und eine Steifigkeit
besitzt, die es gestattet, es seinerseits als Träger für die Lötfahnen zu benutzen.
Im übrigen kann die verringerte Wärmeableitung durch die Isoliers.toffplatte in
Kauf genommen werden, da die Anschlußenden ohnehin in bezug auf Erwärmung wenig
belastet sind.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher
erläutert.
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Abb, i zeigt den Schichtdrehregler in vergrößertem Maßstab im Ouerschnitt,
Abb. 2 einen Schnitt längs der Linie A-A der Abb. i.
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In den Abbildungen ist mit i das Gehäuse des Reglers bezeichnet, das
wie üblich mit einer aufgenieteten Buchse 2 versehen ist, die als Führung für die
Bedienungsachse 3 dient. Die Bedienungsachse steht in kraftschlüssiger Verbindung
mit dem sogenannten Federträger q., in dessen Bohrung 5 eine Kontaktfeder 6 eingehängt
ist. Die Kontaktfeder 6 trägt zwei Kohlepimpel 7 bzw. 8, von denen der erstere dem
Widerstandselement 9 und der letztere der Kontaktbahn io zugeordnet ist. Die Enden
des Widerstandselementes 9 sind zu Lötfahnen i i, 12 geführt, die Kontaktbahn io
ist mit der Lötfahne 13 verbunden.
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Wie es dem Wesen der Erfindung entspricht, dient als Träger der Widerstandsschicht
ein stanzfähiges isolierendes Material. Das aus diesem Trägermaterial ausgestanzte,
mit Leiter- oder Halbleitermasse bedeckte ringförmigeWiderstandselement 9 ist unter
Einfügung einer isolierenden Zwischenlage 14 auf eine Metallplatte 15 aufgekittet,
die auch die Kontaktbahn io trägt, die hier wie üblich aufgenietet ist. Die Metallplatte
wird, wie die Abb. i erkennen läßt, von Laschen 17 des Gehäuses i in ihrer Lage
gehalten. Nach außen hin ist sie durch, eine Deckelplatte 18 abgedeckt; die Lötfahnen
selbst sind. durch eine Isolierstoffzwischenlage i9 abgeschirmt.
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Aus der Abb. 2 ist zu erkennen, daß die Metallplatte 15 sich nicht
über die gesamte Messeplatte erstreckt, daß diese vielmehr im Bereich der Lötfahnen
des Widerstandselementes durch eine Isolierstoffplatte 2o ersetzt ist. Zweckmäßigerweise
wird diese Isolierstoffplatte an dien Stoßstellen ebenfalls durch Kitten mit der
Metallplatte verbunden.
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Bei der Herstellung wird so vorgegangen, daß die Zwischenlage 14 beiderseitig
mit dem Kittharz versehen wird. Nachdem das Kittharz vorgetrocknet ist, wird die
Zwischenlage 14 auf die Metallplatte 15 bzw. die Platte 2o und auf der Gegenseite
das Widerstandselement 9 aufgebracht. Der so vorbereitete Aufbau wird alsdann unter
leichtem Druck erwärmt, bis das Kittharz durchgehärtet ist. Im Endzustand ist damit
eine unlösbare Verbindung zwischen Metallplatte, Zwischenlage und
Widerstandselement
erreicht. Da die Zwischenlage zweckmäßigerweise in ihrem Durchmesser ein wenig größer
gewählt wird als das Widerstandselement, sind die Kriechstrecken zwischen Metallplatte
und. Widerstandselement verhältnismäßig groß. Diese Wirkung wird noch dadurch erhöht,
daß während, der Härtung das Kittharz in die Schnittkanten des Widerstandselementes
eindringt und dadurch die Aufnahme von Feuchtigkeit verhindert.