Elektrischer Widerstand, bei dem eine Widerstandsschicht auf einen Metallträger aufgebracht ist. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Widerstand, bei dem eine Widerstandsschicht, die aus einem leitenden Füllstoff und einem isolierenden Bindemittel besteht, auf einen Metallträger aufgebracht ist. Bei Widerständen, die aus einem Träger mit einer schlechtleitenden Deckschicht bestehen, ist es üblich, die Deck schicht aus einem Gemisch eines leitenden Füllstoffes, z. B. Graphit, und eines isolie renden Bindemittels, z. B. Kunstharz, her zustellen.
Es hat sich ergeben, da.ss es zum Erhalten von während des Betriebes gleich bleibenden Widerständen erforderlich ist, sie während der Herstellung auf eine ziemlich hohe Temperatur, z. B. 200 C; zu erhitzen. Damit eine derartige hohe Temperatur vom Träger ausgehalten werden kann, ist vor geschlagen worden, den Träger aus Metall herzustellen. In diesem Falle ist man jedoch gezwungen, zwischen den Träger und die Deckschicht eine isolierende Verbindungs sehicht, z. B. eine Email- oder Lackschicht, anzuordnen.
Diese Verbindungsschicht muss eine genügende Dicke aufweisen, damit einem elektrischen Durchschlag zwischen dem Träger und der leitenden Deckschicht vorgebeugt wird. Die Verbindungsschicht hat dann jedoch infolge ihrer Dicke eine derartig geringe Wärmeleitfähigkeit, dass die Eignung des metallischen Trägers, die in der Widerstandsschicht entwickelte Strom- wärme leicht abführen zu können, nicht zu nutze gemacht werden kann.
Es ist deshalb bereits vorgeschlagen wor den, den Träger aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung herzustellen und die isolierende Schicht von einer Oxydhaut des Aluminiums zu bilden. Aluminiumoxyd hat eine ziemlich gute Wärmeleitfähigkeit und der auf diese Weise hergestellte Widerstand kann einen grösseren elektrischen Strom füh ren, weil die in der Deckschicht erzeugte Stromwärme leicht zum Träger abfliessen kann.
In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass die elektrische Isolation einer aus Alu miniumoxyd bestehenden Zwischenschicht, insbesondere wenn diese Schicht auf elek trolytischem Wege hergestellt ist. in der Mehrzahl der Fälle nicht ausreichend hoch ist. Die elektrische Durchschlagsfestigkeit einer solchen Zwischenschicht ist ziemlich niedrig, was auf die poröse Struktur des Aluminiumoxyds zurückzuführen ist.
Bei den obengenannten bekannten Wider- stünden tritt noch eine andere Schwierigkeit hervor, welche mit dem Anhaften der Deck schicht an der Oxydhaut oder, wenn es sich um Träger aus Isoliermaterial handelt, an dem Träger zusammenhängt. Wie schon oben gesagt, wird als leitender Füllstoff in der Deckschicht meistens Graphit benützt.
Es ist bekannt, dass Graphit eine Plättchen- Struktur hat, und es hat sich gezeigt, dass die Graphitplättchen die Tendenz haben, sich mit ihren Flächen parallel zu der Oxyd haut oder Trägeroberfläche an dieser abzu setzen. Die zur Anhaftung des Bindemittels verbleibende Oberfläche der Oxydhaut oder des Trägers -wird demzufolge verkleinert, da die Graphitplättchen einen Teil der Oberfläche sozusagen abschirmen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kon struktion, bei der die obengenannten Nach teile beseitigt sind.
Erfindungsgemäss ist der Träger durch eine Oxydhaut des Metalles des Trägers und durch eine diese Oxydhaut überdeckende Ver bindungsschicht, die aus dem gleichen wie für die Widerstandsschicht verwendeten Bindemittel besteht, von der Widerstands schicht isoliert.
Dadurch, dass zwischen dem Metallträger und der Deckschicht sowohl eine Oxydhaut als auch eine Verbindungsschicht angeord net ist, wird erreicht, dass die Dicke der Verbindungsschicht klein gemacht werden kann.
Die Wärmeableitung von der Deckschicht zum Träger wird dadurch nur in geringem Masse ungünstig beeinflusst, während die Durchschlab estigkeit der ganzen zwischen Träger und Deckschicht angeordneten Schicht erheblich grösser ist, als mit nur einer Oxydhaut gleicher Dicke zu erzielen wäre.
Bei einer vorteilhaften Bauart des erfin dungsgemässen Widerstandes besteht der Träger aus Aluminium, bei dem die erfor derliche Oxydhaut mittels anodischer Oxy dation hergestellt ist. Auf dieser Oxydhaut wird eine dünne Schicht aus isolierendem Lack, z. B. Phenolaldehydlack, vorgesehen.
Nachdem diese Schicht- getrocknet ist, wird sie mit einer leitenden Schicht überzogen, die aus einem Gemisch desselben Lackes mit Graphitpulver besteht. Beide Schichten wer den zusammen vollkommen ausgehärtet. Es entsteht dabei eine sehr innige Verbindung der dünnen, zuerst aufgebrachten Schicht. sowohl mit der darunterliegenden'Oxydhaut als auch mit der leitenden Deckschicht.
Electrical resistance in which a resistive layer is applied to a metal substrate. The present invention relates to an electrical resistor in which a resistive layer consisting of a conductive filler and an insulating binder is applied to a metal substrate. For resistors that consist of a carrier with a poorly conductive top layer, it is common to use the top layer made of a mixture of a conductive filler, eg. B. graphite, and an isolie-generating binder, z. B. synthetic resin to make her.
It has been found that in order to maintain resistances that remain the same during operation, it is necessary to raise them to a fairly high temperature, e.g. B. 200 C; to heat. So that such a high temperature can be withstood by the carrier, it has been proposed to make the carrier made of metal. In this case, however, you are forced to see an insulating connection between the carrier and the cover layer, z. B. to arrange an enamel or lacquer layer.
This connecting layer must have a sufficient thickness so that an electrical breakdown between the carrier and the conductive cover layer is prevented. However, due to its thickness, the connecting layer then has such a low thermal conductivity that the suitability of the metallic carrier for being able to easily dissipate the current heat developed in the resistance layer cannot be utilized.
It has therefore already been proposed to manufacture the carrier from aluminum or an aluminum alloy and to form the insulating layer from an oxide skin of the aluminum. Aluminum oxide has a fairly good thermal conductivity and the resistance produced in this way can lead to a larger electric current, because the current heat generated in the cover layer can easily flow away to the carrier.
In practice, however, it has been shown that the electrical insulation of an intermediate layer made of aluminum oxide, especially if this layer is produced by electrolytic means. is not high enough in the majority of cases. The dielectric strength of such an intermediate layer is quite low, which is due to the porous structure of the aluminum oxide.
In the case of the above-mentioned known resistances, another difficulty arises which is related to the adhesion of the cover layer to the oxide skin or, if the carrier is made of insulating material, to the carrier. As already mentioned above, graphite is usually used as a conductive filler in the top layer.
It is known that graphite has a platelet structure, and it has been shown that the graphite platelets have a tendency to put their surfaces parallel to the oxide skin or support surface on this. The surface of the oxide skin or the carrier remaining for the binding agent to adhere is consequently reduced, since the graphite platelets shield part of the surface, so to speak.
The invention relates to a construction in which the above-mentioned after parts are eliminated.
According to the invention, the carrier is insulated from the resistance layer by an oxide skin of the metal of the carrier and by a connecting layer which covers this oxide skin and consists of the same binder as that used for the resistance layer.
The fact that both an oxide skin and a connecting layer are arranged between the metal carrier and the cover layer means that the thickness of the connecting layer can be made small.
The heat dissipation from the cover layer to the carrier is only negligibly affected by this, while the penetration strength of the entire layer arranged between carrier and cover layer is considerably greater than would be achieved with just one oxide skin of the same thickness.
In an advantageous design of the resistor according to the invention, the carrier is made of aluminum, in which the neces sary oxide skin is made by means of anodic oxidation. A thin layer of insulating varnish, e.g. B. phenol aldehyde paint, provided.
After this layer has dried, it is covered with a conductive layer consisting of a mixture of the same lacquer with graphite powder. Both layers are completely cured together. This creates a very close bond between the thin, first applied layer. both with the underlying oxide skin and with the conductive cover layer.