CH153604A - Nichtmetallischer elektrischer Widerstandskörper. - Google Patents

Description

      Nichtmetallischer    elektrischer Widerstandskörper.    Den Gegenstand der vorliegenden Erfin  dung bildet ein     nichtmetallischer        elektrischer          't"iderstan        -dskörper,    der ein hitzebeständiges,  den     elektrischen    Strom     leitendes    Salz mit  einem     säurebildenden    Metall im     Säurerest     enthält.     In:

      Betracht     kommen    vor allem Salze,  deren Säurereste     ,ein    Metall der Chrom-,  Mangan- oder Eisengruppe enthalten, also  insbesondere Fe, Co, Ni, Mn, Wo, Mo, U,     Cr.     Diese Verbindungen bilden die leitende  Grundlage -der Widerstandskörper, während  der spezifische Widerstand derselben durch  Beimengungen hitzebeständiger Nichtleiter,  insbesondere durch Beimengung nichtleiten  der Verbindungen der     Leichtmetallie    Ca.,     Ba.,          Sr,    Mg, A1 und ähnlichen geregelt werden  kann.

       Durch    geschickte Bemessung der     Mi-          sähungsverhältnisse    ist     .es    möglich, den spe  zifischen Widerstand der     Widerstandskörper     in     weitesten    Grenzen     abzustufen,    so dass  man verschiedenen     Körpern    von genau den  gleichen     Formen    und Dimensionen ganz ver  schieden hohen Widerstand verleihen kann.

      Als Beispiele leitender Verbindungen sind  zu nennen:     gupferchromat    oder     Eisenwolfra-          mat.    Der wichtigste, vor allem weil wohl  feilste     dieser    Stoffe ist das bekannte     Eisen-          oxyduloxyd,    in Wirklichkeit keine Oxyda  tionsstufe des Eisens, sondern ebenfalls eine  salzähnliche Verbindung von der Form       Fe(Fe0,)Z    (eisensaures Eisen,     Ferroferrit)     bildend.  



  In der Praxis hat sich vielfach die     Ver-          wendung        mehrerer        der    oben genannten     Ver-          bindungen    als vorteilhaft erwiesen, besonders  wenn es sich darum handelt, gewisse Wir  kungen oder Eigenschaften zu erzielen,  zum Beispiel den Temperaturkoeffizienten  des spezifischen Widerstandes nach der ne  gativen Seite zu beeinflussen, wozu man bei  spielsweise eine Mischung von     Eisenoxydul-          oxyd    mit     Manganoxyduloxyd        verwenden     kann.

       Wünscht    man eine höhere Belastungs  fähigkeit, so     verwendet    man zum Beispiel  ein Gemisch von     Eisenoxyduloxyd    mit     grü-          nem    Chromoxyd.      Als den spezifischen Widerstand er  höhende Zusätze kommen, wie schon oben er  wähnt, besonders     Leichtmatallverbindungen     in Betracht.     Die    Oxyde aller Leichtmetalle  mit Ausnahme der     Alkalimetalle    sind hierzu  geeignet. Die brauchbarsten davon sind die  jenigen von Magnesium und Aluminium.

    Aber auch     Verbindungen    von Salzcharakter  finden vorteilhaft Verwendung, vor allem  diejenigen, deren     Säurereste    sehr hohe Tem  peraturen vertragen.     Besonders    geeignet sind  die Silikate und die     Borate.     



       T        H.        ,in        kann        als        Widerstandsmaterial        e:in     Leichtmetallsalz mit einem der oben ge  nannten Schwermetalle im Säurerest ver  wenden, also     beispielsweise        Magnesiumchro-          mat,        Aluminiumferrit.    Man kann diese Stoffe  durch     Ausfällen    herstellen, immer wird sich  jedoch eine     Durchschmelzung    nach     d:erDa.rsiel-          lung    empfehlen.

   Diese Stoffe haben natürlich,  da sie eindeutig bestimmt sind, auch nur  einen ganz bestimmten spezifischen Wider  stand, weshalb sie nicht. so vielseitig in ihrer  Anwendung     sind    wie die bereits     erwähnten          Gemenge.     



  Für die Herstellung der     Widerstands-          körper    kann man im allgemeinen folgender  massen verfahren: Die Bestandteile des Wi  derstandsmaterials werden (einst gepulvert.  Wird der Widerstandskörper aus einem Ge  menge verschiedener Stoffe gebildet, so wer  den diese feingepulvert in dem beabsichtigten  Verhältnis gemischt. Darnach wird die Hasse  unter starkem     Pressdruck    in die     beabsichtigte          Form    gebracht. Im Bedarfsfall kann vor  der Pressung noch :ein Bindemittel (Wasser  glaslösung, Borsäure usw.) beigemengt wer  den.

   Die weitere Behandlung nach     geuügen-          dem        Vertrocknen    richtet sich sodann nach  dem     Verwendungszweck.    Bei Widerständen  für geringe Belastung, also .solchen, die keine       grössere    Wärme auszuhalten haben, wie  Sicherheitswiderständen in     Hoehspa.nnungs-          anlagen,    für Blitzschutz usw., genügt ein  einfaches Brennen bei etwa<B>1000',</B> tunlichst  in nicht oxydierender Atmosphäre.

   Wider-    stände, die höhere Temperaturen auszuhalten  haben, werden ausser dem Brennen noch       "gefrittet\ ,    das heisst sie werden bis zum  Schmelzen wenigstens     :eines    :der Bestandteile  erhitzt, um ein mehr oder weniger weit  gehendes     75usammenschmelzen    zu erzielen.  Durch den Grad des     Frittens,    der durch Tem  peratur und Dauer der Wärmeeinwirkung     ein-          gestellt        wird,    ist noch eine weitere Variation  des spezifischen Widerstandes, abgesehen von  der Mischung, zu erzielen.  



  Nach dem Brennen und Fritten     bann     man die     Anschlussenden    der Widerstände  noch     metallisieren,        iun    gute: Stromübergänge  zu erzielen, was zum Beispiel auf     äaiva.ni-          schem    Wege oder durch     Spritzmetallisieren     erfolgt.  



       Widerstände    lassen sich jedoch auch so  herstellen, dass man die gebrannte und even  tuell     gefrittete    Widerstandsmasse körnt oder  pulverisiert und in isolierende Patronen ein  füllt, die man mit metallischen Stromzu  leitungen versieht. Um eine Widerstands  änderung durch Zusammenbacken der Einzel  teilchen der Masse beim Stromdurchgang und       Ei wärmung    zu verhüten, kann man der  selben noch Beimengungen geben, die die  ses verhindern, wie Graphit- oder     Isohle-          pulver.     



  Der hohe spezifische Widerstand, den man  den     vorbesehriebenen    Gemengen verleihen  kann, gestattet es, die Widerstandskörper  auch in folgender Weise anzuordnen: Man  füllt die gekörnte     bezw.        gepulvsrte    Masse  anstatt in eine isolierende Umhüllung in eine  solche aus Metall,     etwa    in ein Rohr.     !in          i     Innern dieser Hülle ordnet man noch einen       konzentrisch    sitzenden zweiten Metallteil,       etwa    einen Stab oder ein Rohr (Hohl  patron) an.

   Zwischen beiden voneinander  isolierten Metallteilen befindet sich die Wi  derstandsmasse, so dass .die     konzentrischen          lZ.etallteile    als     Stro:mzuführungenVerwendung     finden können. Der Stromdurchgang erfolg  dann nicht in der     Läugsaehse    der Patrone.       sondern    quer zu ihr vom äussern Metallteil  zum innern oder umgekehrt.           Ferner    ist es möglich, auf Widerstands  körper oben beschriebener Art durch ein  faches Emaillieren eine Isolationsschicht  aufzubringen.

   Da ein Emailleüberzug nicht  nur sehr dicht,     sondern    auch Wasser- und  säurefest hergestellt werden kann, so kann  man die Isolation sehr dünn     _    halten, was für  die     \Värmeabgab:e    ausserordentlich     günstig    ist.  Besonders     Wassererhitzer    und     TJntersäure-          heizkörper    können so mit geringster Isolation  und somit gutem Wirkungsgrad ausgeführt  werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I: Nichtmetallischer, elektrischer Wider standskörper, dadurch gekennzeichnet, dass er ein hitzebeständiges, den elektrischen Strom leitendes Salz mit einem säurebildenden Me tall im Säurerest enthält. UNTERANSPRttCHE: 1. Widerstandskörper gemäss Patentanspruch I, dadurch ,gekennzeichnet, dass er 'ein Salz enthält, dessen Metall im Säurerest ein Metall der Eisengruppe ist. 2.

   Widerstandskörper gemäss Patentanspruch I, dadurch, gekennzeichnet, dass ;er ein Salz enthält, dessen Metall im Säurerest ein Metall der Ma.ngangruppe ist. 3. Widerstandskörper gemäss Patentanspruch I, dadurch, gekennzeichniet, dass er ein Salz enthält, dessen Metall im Säurerest ein Metall der Chromgruppe ist. 1. Widerstandskörper gemäss Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass er Eisenoxyduloxyd (Ferro- ferrit) enthält. 5.

   Widerstandskörper gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der hasen bildende Teil des Salzes ein Leichtmetall ist. 6. Widerstandskörper gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Salz mit einem säurebildenden Metall im Säure rest mit einem hitzebeständigen Nicht leiter gemengt ist.

   7. Wid'erstandskörper .gemäss Patentanspruch I und Unteranspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, dass als Nichtleiter eine nicht leitende Verbindung der Leichtmetalle ver- wexdet wurde. -8. Widerstandskörper gemäss Patentanspruch I, .dadurch gekennzeichnet, dass zur Beein flussung des Temperaturkoeffizienten des spezifischen Widerstandes ein Stoff bei gemengt ist, .der erst bei höherer Tempe- ratur leitend wird.

   9. Widerstandskörper gemäss Patentanspruch I und Unteranspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, dass als Stoff, der erst bei höherer Temperatur leitend wird, Manganoxydul- oxyd verwendet wurde.

   PATENTANSPRUCH II: Verfahren zur Herstellung eines Wider standskörpers gemäss Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass' mindestens ein hitzebeständiges, den elektrischen Strom leitendes Salz mit einem säurebildenden Metall im Säurerest feinst gepulvert und dann zu einer Form gepresst wird, worauf diese vorgetrocknet und gebrannt wird. UNTERANSPRüCHE: 10.

   Verfahren gemäss Patentanspruch 1I, da durch gekennzeichnet, dass bei einem Widerstandskörper aus einem Gemenge verschiedener Stoffe die einzelnen Be- standteile des Gemenges vor dem Pressen fein gepulvert in einem gewissen Ver hältnis gemischt werden. 11. Verfahren gemäss Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass vor der Pres sung ein Bindemittel beigemengt wird. 12.

   Verfahren gemäss Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass die geformte Masse beim Brennen gefrittet wird, in dem sie bis zum Schmelzen mindestens eines Bestandteils erhitzt wird. 13. Verfahren gemäss Patentanspruch Il und Unteranspruch 12, dadurch gekennzeich net, dass' das gefrittete Material gepulvert und in eine isolierende Patrone gefüllt wird, die metallische Stromzuführungen hat. 14.

   Verfahren gemäss Patentanspruch II und den Unteransprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass dem gefritteten und gepulverten Material Kohlepulver bei gemengt wird, um das Zusammenbacken des Pulvers bei Stromdurchgang und Er wärmung zu verhindern. 15.

   Verfahren gemäss Patentanspruch II und den Unteransprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, däss dem gefritteten und gepulverten Material Graphitpulver bei gemengt wird, um das Zusammenbacken des Pulvers bei Stromdurchgang und Er wärmung zu verhindern. 16. Verfahren gemäss Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, da.ss die gebrannte Masse gepulvert und zwischen die von einander isolierten Wände einer doppel wandigen metallischen Patrone eingefüllt wird, so dass die äussere und die innere Hülse je einen Pol der Stromzuführung bilden können. 17.

   Verfahren gemäss Patentanspruch II und Unteranspruch 16, dadurch gekennzeich net, dass der Widerstandskörper durch einen gegen den Angriff von Flüssig keiten widerstandsfähigen, isolierenden Emailleüberzug geschützt wird. ROBERT BOSCH AKTIENGESELLSCHAFT. Vertreter: Ludwig STEMMER, Genf.