DE971154C

DE971154C - Dicht gekapseltes tropenfestes Schaltungselement oder -geraet

Info

Publication number: DE971154C
Application number: DES2987D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wolfgang Egerland; Dr Phil Conrad Gentner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1941-11-20
Filing date: 1941-11-20
Publication date: 1958-12-18

Description

Um elektrische Geräte oder Schaltungselemente auch für den Betrieb in den Tropen geeignet zu machen, ist es notwendig, sie vor den atmosphärischen und den dadurch bedingten chemischen und physikalischen Einflüssen zu schützen, was man dadurch erreicht, daß man eine völlig dichte Kapselung dieser Geräte vorsieht und für den äußeren Aufbau nur solche Werkstoffe benutzt, die allen in den Tropen auftretenden Anforderungen gewachsen sind.

Diese Maßnahmen allein reichen jedoch noch nicht aus, um in jedem Falle ein tropenfähiges Gerät oder Schaltungselement zu schaffen. Häufig befinden sich nämlich innerhalb der dicht gekapselten Geräte eingeschlossene Luftmengen, die mehr oder weniger Feuchtigkeit enthalten, entsprechend der Luftfeuchtigkeit am Herstellungsort. Bei insbesondere plötzlichen Temperaturänderungen kann es dann eintreten, daß im Innern der Geräte eine Kondenswasserbildung eintritt, die mindestens während der Zeit des Bestehens der Wasserhaut ein Versagen oder eine Verschlechterung des Gerätes oder Schaltungselementes bedingt.

Man hat darum auch schon vorgeschlagen, bei feuchtigkeitsempfindlichen Geräten oder Schaltungselementen dafür zu sorgen, daß die relative Feuchte innerhalb des Gerätes gering ist, indem man beispielsweise vorgetrocknete Luft in die entfeuchteten und evakuierten Behälter einfüllte. Man hat darüber hinaus auch schon auf anderen Gebieten

in dicht gekapselte Behälter Stoffe eingebracht, die sehr stark hygroskopisch sind und jede frei werdende Feuchtigkeitsspur, sei es, daß diese durch Fehlerstellen der Kapselung eindringt oder aus den eingeschlossenen Geräten oder Stoffen frei wird, aufnimmt und sie teilweise chemisch bindet. Es zeigte sich nun, daß selbst bei Anwendung aller dieser Maßnahmen erhebliche Änderungen in den elektrischen Daten verschiedener Schaltungselemente ίο und -geräte eintrat. Wi e die Untersuchungen ergaben, ist es nicht zweckmäßig, solche Maßnahmen anzuwenden, bei denen j ede frei werdende Feuchtigkeits^ menge gebunden wird, weil dadurch im Laufe der Zeit eine immer größer werdende Trockenheit im Innern des Gerätes eintritt. Bekanntlich arbeiten elektrische Widerstände, und zwar insbesondere Schichtwiderstände verschieden bei verschieden hohem Feuchtigkeitsgehalt der Umgebung, so- daß also die festgelegten und abgeglichenen Widerao standswerte bei dauernd zunehmender Trockenheit im Innern des gekapselten Raumes ihre Werte verändern.

Um die Tropenfähigkeit auch derartiger Anordnungen in dieser Beziehung sicherzustellen, wird a5 daher gemäß der Erfindung die Regel gegeben, im Innern des abgeschlossenen Raumes einen oder mehrere solcher Stoffe anzubringen, die die relative Feuchte im abgeschlossenen Raum konstant auf dem beim Zusammenbau eingestellten, vorzugsweise kleinen Wert halten. Bei Temperaturänderungen nimmt dieser Stoff dann entweder Feuchtigkeit auf oder gibt sie an die Umgebung ab, so daß die relative Feuchte der eingeschlossenen Gasmenge immer den gleichen Wert zeigt, und zwar den Wert, der für die Arbeitsweise der eingeschlossenen Gebilde als günstig befunden wurde und bei welchem die eingeschlossenen Schaltungselemente ihre beim Aufbau gewählten Werte zeigen. Die Folge ist, daß die elektrischen Daten der Schaltungselemente ebenfalls konstant bleiben.

Bei der praktischen Durchführung des Erfmdungsgedankens kann man den oder die die Feuchte konstant haltenden Stoffe, beispielsweise in Brockenoder Stückform, innerhalb eines gesonderten kleinen Behälters, der mit Feuchtigkeit durchlassenden Wandungen oder öffnungen versehen ist, daß das im Innern des Gerätes eingeschlossene Gas damit in Berührung kommen kann, unterbringen. Man kann aber auch, insbesondere dann, wenn der für die Aufstellung eines besonderen Behälters innerhalb des abgeschlossenen Gerätes notwendige Raum nicht zur Verfügung steht, die die Feuchte regelnden Stoffe in einem band- oder blattförmigen Träger unterbringen, beispielsweise ein Papierband od. dgl. mit den Stoffen versehen und dieses Papierband dann innerhalb des Behälters an einer Wandung od. dgl. befestigen. Weiterhin besteht aber auch die Möglichkeit, daß man solche Stoffe für die Feuchtigkeitsregulierung verwendet, die sich selbst in Blatt- oder Bandform herstellen lassen, und sie in entsprechender Weise im Innern des Gerätes unterbringt. Schließlich kann man auch die Feuchte regulierenden Stoffe vorzugsweise in pulverisiertem Zustand mit einem Bindemittel vermischen und sie in Form eines Anstriches im Innern des Gerätes anbringen, indem man die lack- oder farbenähnliche Substanz durch Aufstreiohen oder Aufspritzen anbringt, sofern die Stoffe nicht selbst lack- oder farbenähnlichen Charakter tragen, wie z. B. Nitrolacke, die einen feuchteregelnden Einfluß ausüben. Auch mit Chlorkalziumlösung getränkte Papiere oder Pappe sind verwendbar.

Am einfachsten und günstigsten hat sich jedoch das für viele andere Zwecke verwendete, unter dem Warenzeichen »Zellophan« bekannte Material gezeigt, welches ebenfalls in der Lage ist, Feuchtigkeit aufzunehmen und bei entsprechender Temperaturänderung wieder abzugeben. Die Behälter für die tropenfesten Schaltungselemente oder -geräte werden im Innern der Wandung zur Erzielung des erfindungsgemäßen Zweckes mit Zellophanauskleidung versehen.

In der Zeichnung ist in Fig. 1 mit α ein dicht gekapselter Behälter bezeichnet, in dessen eine Wandung eine elektrisch isolierte Durchführung b angebracht ist, die als Stromzuführung zu einem im Innern des Behälters α untergebrachten Schaltungselement c dient. Die Durchführung b kann in irgendeiner geeigneten Weise durch Glaseinschmelzung, Keramiklösung od. dgl. abgedichtet werden, go Zur Aufrechterhaltung der einmal eingestellten Feuchte im Innern des Behälters α dient der in dem gesonderten Behälter d untergebrachte Stoff e, der durch feuchtigkeitsdurchlässige Öffnungen in der Behälterwand d mit den eingeschlossenen Gasen in Verbindung steht.

In Fig. 2 ist als Beispiel ein veränderbarer elektrischer Schichtwiderstand gezeigt, bei welchen zwischen dem Gehäuse / und der Grundplatte g ebenso wie zwischen der Grundplatte g und der too Befestigungsbuchse h wie auch zwischen Befestigungsbuchse h und Drehachse i feuchtigkeitsdichte Abschlüsse in bekannter Weise vorgesehen sind. Das Innere des Gehäuses f ist mit einem die Feuchte konstant haltenden Stoff k, beispielsweise einem Zellophanstreifen, ausgekleidet, der auf seiner gesamten Oberfläche mit dem eingeschlossenen Gas / in Verbindung steht und für eine schnelle Feuchtigkeitsaufnahme bzw. -abgabe je nach der Temperaturänderung sorgt.

In der Fig. 3 ist weiter ein etwas größerer Behälter m gezeigt, in welchem mehrere Schaltelementen und 0 untergebracht sind. Der Behälter einschließlich der Stromdurchführungen p ist dicht gekapselt. Die Innenwandung des Behälters m ist, mit q bezeichnet, mit einem Anstrich versehen, der, in einem geeigneten Bindemittel suspendiert, den feuchteregelnden Stoff enthält.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Dicht gekapseltes tropenfestes elektrisches Schaltungselement oder -gerät od. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß im Innern des abgeschlossenen Raumes ein oder mehrere Stoffe an-

gebracht sind, die die relative Feuchte im abgeschlossenen Raum konstant auf dem beim Zusammenbau eingestellten, vorzugsweise kleinen Wert halten.
2. Schaltungselement nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die den relativen Feuchtegrad konstant haltenden Stoffe innerhalb eines gesonderten, mit feuchtigkeitsdurchlässigen Wandungen oder Öffnungen versehenen Behälter untergebracht sind.
3. Schaltungselement nach Anspruch 1, daduirch gekennzeichnet, daß die den relativen Feuchtigkeitsgrad konstant haltenden Stoffe in Trägerstoffe, wie Papier, Pappe, Gewebe od. dgl. eingebracht sind.
4. Schaltungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den relativen Feuchtigkeitsgrad konstant haltenden Stoffe, in Form von Bändern oder Blättchen ausgebildet, in abgeschlossenen Behältern befestigt sind.
5. Schaltungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den relativen Feuchtigkeitsgrad konstant haltenden Stoffe zusammen mit einem Bindemittel in Form eines Anstriches im Innern des Behälters angebracht sind.
6. Schaltungselement nach Ansprüchen 1 und4, dadurch gekennzeichnet, daß als den relativen Feuchtigkeitsgrad konstant haltender Stoff Zellophan verwendet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 750 337;

Müller-Pouillet: »Lehrbuch der Physik«, 11. Auflage, Bd. I, 1, S. 661;

VDE-Vorschriften 0308/1929, Abschnitt IV, § 4 und 5.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 80S 685/3* 12. 5&