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Publication number: DEP0055074DA
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PATENTANWALTPATENT ADVOCATE BIPL-ING E. F. EITNER M&nekea, den 10.9.1949BIPL-ING E. F. EITNER M & nekea, 9/10/1949 Manchen 22 :: Maximilians tr. 17/ HtManchen 22 :: Maximilians tr. 17 / Ht

(AB Max Il-Denkmal, Hau· CaM Vlkttrla)(AB Max Il monument, Hau · CaM Vlkttrla)

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Wiirttembergisehe Metallwarenfabrik in Geislingen (Steige)Wiirttembergisehe metal goods factory in Geislingen (Steige)

Tecknisekes EmailTeckniseke's email

Die Erfindung bezieht sick auf technische Emails und auf die Verwendung derselben für technische Zwecke·The invention relates to technical emails and to the use of the same for technical purposes

Die in der ieehnik angewendeten, bekannten Emails sind durch Schmelzen oder Fritten entstandene, vorzugsweise glasig erstarrte Massen mit anorganischer, in der Hauptsache oxydischer Zusammensetzung, welche in einer oder mehreren Schichten, gegebenenfalls mit besonderen Zuschlägen, auf metallische Werkstoffe oder Werkstücke aufgeschmolzen werden. Die zur Herstellung solcher Emails verwendbaren Stoffe setzen sich in wesentlichen aus glasbildenden Stoffen und aus Hilfsstcffen wie Oxydationsmitteln, Haftoxyden, Farboxyden und friibungsmittelc. zusammen·The well-known emails used in ieehnik are preferably glassy solidified masses with inorganic, mainly oxidic masses produced by melting or frits Composition, which in one or more layers, optionally with special supplements, on metallic materials or workpieces are melted. The substances that can be used for the production of such enamels are essentially composed of glass-forming substances and auxiliary materials such as oxidizing agents, adhesive oxides, dye oxides and freshening agents. together·

Die Gehalte an den wesentlichsten Oxyden sind bei den bekannten, technisch verwandbaren Emails begrenzt durch dieThe contents of the most important oxides are limited by the known, technically applicable enamels

praktischen Anforderungen bezüglich ihrer mechanischen Eigenschaften, nämlieh Zug- und Druckfestigkeit, Elastizität, Harte, Schlagfestigkeit, ihrer thermischen Eigenschaften wie Schmelzbarkeit, Wärmeleitung, Ausdehnung, Warmfestigkeit, und ihrer chemischen Eigenschaften, wie vor allem der Beständigkeit gegen Säuren und laugen. Es ergeben sich daher bei den üblichen technischen Emails im wesentlichen Gehalte an Kieselsäure (SiO^) bis zu 65 $>_t ^an Alkalioxyden (Natriumoxyd Ha₂O und/oder Kaliumoxyd K₂O) bis zu 25 ^, an Aluminiumoxyd (AlgO,) bis zu 8 $, an Caleiumoxyd (CaO) bis zu 8 $, an Borsäure (B₂O,) bis zu 20 #, an Fluoriden bis zu 25 $. practical requirements with regard to their mechanical properties, namely tensile and compressive strength, elasticity, hardness, impact strength, their thermal properties such as meltability, heat conduction, expansion, heat resistance, and their chemical properties, such as resistance to acids and alkalis. In the case of the usual technical enamels, there are essentially contents of silica (SiO ^) of up to 65 $> _t ^of alkali oxides (sodium oxide Ha ₂ O and / or potassium oxide K ₂ O) of up to 25 ^ of aluminum oxide (AlgO,) up to 8 $, in calcium oxide (CaO) up to 8 $, in boric acid (B ₂ O,) up to 20 #, in fluorides up to 25 $.

Diese technischen Emails genügen zwar den oben genannten Anforderungen, herden aber an sie Anforderungen elektrischer Art gestellt, indem sie als elektrisch isolierende Schichten wirken sollen, so zeigt es sich, dass diese Emails nux bei normaler oder höchstens bei verhältnismäßig niedriger Temperatur als elektrische Isolatoren dienen können, während sie bei steigender (Temperatur diese Eigenschaft mehr und mehr verlieren. Dieser Haehteil schloß bisher solche Emails von-der Verwendung für viele Gebiete aus.Although these technical updates satisfy the above requirements, but herding at her requirements electrical type made by intended to act as electrically insulating layers, it is found that these emails nux at normal or at most serve as electrical insulators at a relatively low temperature can , while they lose this property more and more as the temperature rises. This part has so far excluded such enamels from being used in many areas.

Durch die Erfindung wird nun bezweckt, diesen Mangel zu beseitigen und ein technisches Email zu schaffen, welches den üblichen technischen Anforderungen entspricht, zugleich aber auch besonderen Anforderungen in elektrischer Hinsicht genügt, derart, dass das neue Email auch bei höheren Temperaturen als elektrisch isolierende Schicht verwendet werden kann. ErfindungsgemäS wird dies im wesentlichen dadurch erreicht, dass die in technischen Emails üblicher Zusammensetzung enthaltenen Stoffe mit hoher lonenleitfähigkeit, insbesondere die Alkalioxyde (Natrium- und Kaliumoxyd),The aim of the invention is to eliminate this deficiency and to create a technical enamel which corresponds to the usual technical requirements, but also to special electrical requirements is sufficient in such a way that the new enamel can also be used as an electrically insulating layer at higher temperatures can. According to the invention, this is essentially achieved by that the substances with high ionic conductivity contained in technical enamels with the usual composition, especially the alkali oxides (sodium and potassium oxide),

durek Stoffe mit geringerer Ionenleitfähigkeit ersetzt werden. Hierfür sind Stoffe wie Bleioxyd (PlaO), Bariumoxyd (BaO) und Calciamoxyd (OaO) "besonders geeignet·durek substances with lower ionic conductivity can be replaced. For this purpose substances such as lead oxide (PlaO), barium oxide (BaO) and calcium oxide (OaO) "particularly suitable ·

Demgemäß sind bei einem Email gemäß der Erfindung vor allem die Alkalioxyde ganz oder größtenteils durch Bleioxyd und/oder Bariumoxyd ersetzt.Accordingly, in an enamel according to the invention especially the alkali oxides are wholly or largely replaced by lead oxide and / or barium oxide.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung ergibt sick beispielweise "bei völliger Freikeit von Alkalioxyden ein Email, welckes im wesentlichen zusammengesetzt ist aus 20 - 40 i> Kieselsäure (SiO₂), 40 - 65 $ Bleioxyd (P¥0) and/oder Bariumoxyd (BaO), "bei einem Genalt an. Caleiumoxyd (CaO) "bis au 6 $> und an Aluminiumoxyd (Al₂O*) bis zu 6 $>* Ein Gekalt an Borsäure (B₂O,) ist günstig, wird aber zweckmäßigerweise zur Erreickung eines genügend koken Ausdehnungskoeffizienten au Gunsten von anderen Oxyden unter das sonst üdliehe IaB "bis unter 5 $> gesenkt.According to a particularly advantageous embodiment of the invention sick results, for example "in total Freikeit of Alkalioxyden an enamel welckes is composed essentially of 20 - 40 i> silica (SiO _2), 40 - 65 $ lead oxide (P ¥ 0) and / or barium oxide (BaO), "at a Genalt. Calcium oxide (CaO) "up to 6 $> and on aluminum oxide (Al ₂ O *) up to 6 $> * A cold of boric acid (B ₂ O,) is favorable, but is expediently used to achieve a sufficient coefficient of expansion in favor of other oxides below the otherwise common IaB "to below $ 5.

Untersuchungen über die elektrische Leitfähigkeit von Emails mit erfindungsgemäßer Zusammensetzung in einem großen Temperaturbereich kat euer gels en, dass die neuen Emails den bisker bekannten technischen Emails weit UTd erleg en sind.Studies on electrical conductivity of enamels with a composition according to the invention in a large temperature range cat your gels that the new enamels the technical enamels known to bisker are widely used.

In der Zeicknung ist das Ergebnis einer solchen Untersuckung veransekaalickt, und zwar zeigt die grapkiseke Darstellung die elektriseke leitfähigkeit in im Semperaturbereick von etwa 20 Ms 500° C, wobei die Kurve I die bekannten technischen Emails umfasst, während die Kurve Ii die Werte für die neuen Emails gemäß der Erfindung zeigt. Beide Kurven zeigen Mittelwerte, da in jedem Fall verschiedene Zusammensetzungen innerkalb der zulässigen Grenzen etwas abweichende Werte ergeben können, laßgete-nd ist aber der charakteristische Verlauf der Kurven und die Satsacke, dassThe drawing shows the result of such an examination incurred, namely the graphic representation shows the electrical conductivity in im Temperature range of about 20 Ms 500 ° C, with curve I. includes the known technical emails, while curve Ii shows the values for the new emails according to the invention. Both curves show mean values, since in each case different compositions within the permissible limits somewhat deviating values can result, but let-nd is the characteristic course of the curves and the Satsacke that

die Werte der Kurve II für Emails erfindungsgemäßer Zusammensetzung in einer wesentlich günstigeren Größenordnung liegen als die Uferte der Kurve I der bekannten Emails. Infolgedessen können Emails gemäß der Erfindung tatsächlich vorteilhaft als elektrisch isolierende Schichten in einem Temperaturbereich bis praktisch 500° C verwendet werden.the values of curve II for enamels with a composition according to the invention are in a much more favorable order of magnitude than the bank of curve I of the known emails. Consequently enamels according to the invention can actually be used advantageously as electrically insulating layers in a temperature range can be used up to practically 500 ° C.

Das Anwendungsgebiet von Emails gemäß der Erfindung ist sehr groß, line besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht in der Anwendung der Emails bei elektrischen Geräten, insbesondere Elektrowärmegeräten, welche durch elektrische Widerstandsheizung erwärmt werden sollen. Hierbei kann erfindungsgemäß die stromführende Widelrstandsschicht in irgend einer Form, z. B. als Folie, Band oder Draht unmittelbar auf eine Emailschicht gemäß der Erfindung aufgebraaht werden, ohne dass weitere, den Wärmeübergang störende isolierende Zwischenschichten aus anderen Materialien notwendig sind.The field of application of emails according to the invention is very large, line particularly advantageous embodiment of the invention consists in the use of emails in electrical Devices, in particular electrical heating devices, which are to be heated by electrical resistance heating. According to the invention, the current-carrying resistance layer can be used here in some form, e.g. B. as a film, tape or wire directly on an enamel layer according to the invention be brewed without further, the heat transfer interfering insulating interlayers made of other materials are necessary.

Emails gemäß der Erfindung können je nach den Anforderungen und nach der Art des metallischen Untergrundes in einer oder in mehreren Schichten, oder in Verbindung mit einer oder mehreren Schichten von Grundemail als Deckemail verwendet werden. In letzterem Falle ist es zweclcmäßig, die Deckemails durch in der Emailtechnik allgemein bekannte Farbkörper zur äußeren Unterscheidung von dem Grundemail anders zu farben· Im übrigen entspricht die technische Erzeug-ung (Schmelzen, Fritten) und die Verarbeitung (Auftragen, Einbrennen) der erfindungsgemäßen Emails den Verfahren, die bei der Erzeugung und Verarbeitung der bekannten technischen Emails angewendet werden.Emails according to the invention can, depending on the requirements and the type of metallic substrate in one or more layers, or in connection with one or more layers of base enamel as cover enamel be used. In the latter case it is expedient which Cover enamel is different from the base enamel by means of colored bodies generally known in enamel technology to distinguish it from the outside to be colored of the enamels according to the invention, the processes involved in the production and processing of the known technical Emails are used.

PatentansprücheClaims

Claims

1 ·) Teeknisekes enamel with colds on silica and additional Oxides, d a d u r e k denzeieknet, that for the purpose of achieving better electrical insulation properties auck bei kökeren! Temperatures those in the views Substances containing teakniseken enamel compositions "soft" with increasing temperature a carbonized ionic conductivity have, "ie especially the alkali oxides (sodium oxide and potassium oxide), durek substances with lower ionic conductivity, such as lead oxide, barium oxide, calcium oxide, are completely or largely replaced

2.) Email naak claim 1, labeled durek a cold of 20-40 $> silica, 40-65 $ » lead oxide and / or barium oxide," up to 6 i » calcium oxide, up to 6 $ aluminum oxide and up to 5 $» Boric acid.

3.) The use of an email nack claim 1 or 2 as elektrisck isolating Sckickt for elektriscke devices and Accessories, in particular for electrical heating devices.

4.) Elektriscke devices or the like. that the flowing parts immediately a Bmailsekickt according to claim 1 or 2 applied or are embedded in such corners.

b ») Electrical devices or the like. nack claims 5 or 3 and 4, aaaurek characterized in that one or more email boxes according to claim 1 or 2 for sick or as cover email on one or more layers of basic enamel of a known type are applied to a metal base. PATENT ADVOCATE

?. F. EITNER