DE1152184B - Fremdgeheizte Heissleiteranordnung - Google Patents

Description

• Fremdgeheizte Heißleiteranordnung Die Erfindung bezieht sich auf eine fremdgeheizte Heißleiteranordnung mit geringer Induktivität. Eine solche Heißleiteranordnung bringt den Vorteil eines kleinen Verlustfaktors und damit einer höheren Empfindlichkeit.
• Indirekt oder fremdgeheizte Heißleiteranordnungen bestehen bekanntlich aus einem mit einem Elektrodenpaar versehenen Heißleiterkörper, in dessen Nähe eine durch elektrischen Strom beheizbare Wendel angeordnet ist. Die Wendel kann dabei außerhalb des Heißleiterkörpers angeordnet sein. Eine bevorzugte Ausführungsform sieht jedoch vor, den Heißleiter hohl, insbesondere als Röhrchen zu gestalten und die Heizwendel im Innern des Rohres, vorzugsweise in dessen Achse, zu verlegen. Dabei ist ein möglichst gleichmäßiges und rasches Ansprechen des Heißleiters auf Änderungen der Beheizung wünschenswert. Aus diesem Grunde ist Kleinheit des Heißleiterkörpers bzw. - wenn dieser als Röhrchen ausgestaltet sein soll - Dünnwandigkeit anzustreben.
• Dementsprechend sind bekannte Heißleiter derart ausgebildet, daß ein röhrchenförmiger Heißleiterkörper derart mit Innen- und Außenbelegung kontaktiert ist, daß der röhrchenförmige Heißleiterkörper ausschließlich in radialer Richtung beim Betrieb vom elektrischen Strom durchflossen wird. Dabei ist der Abstand der Belegungen durch die jeweils gewählte und zweckmäßig sehr kleine, etwa 0,1 mm oder mehr betragende Wandstärke des röhrchenförmigen Heißleiters gegeben. Der Vorteil einer solchen Ausgestaltung des Heißleiters liegt in der Vermeidung einer Induktionswirkung der Heizwendel auf den Heißleiterkörper. Zur Kontaktierung der Innenbelegung ist bei dem bekannten Heißleiter ein angelöteter oder angeschweißter Draht, zur Kontaktierung der Außenbelegung einer Anschlußschelle vorgesehen. Um auch die bequeme Kontaktierung der Innenbelegung mittels einer Anschlußschelle zu ermöglichen, kann die Innenbelegung über die eine Stirnseite des Heißleiterröhrchens an die Außenfläche gezogen sein, während der Außenkontakt an jener Stelle natürlich unter Wahrung eines entsprechenden Abstands zurücktritt, so daß eine an dieser Stelle aufgebrachte Anschlußschelle nur den Innenbelag des Heißleiterröhrchens kontaktiert.
• Diese röhrchenförmigen, dünnwandigen, fremdgeheizten Heißleiter zeichnen sich, wie bei den der Erfindung zugrunde liegenden Untersuchungen erkannt wurde, durch eine extreme Induktionsarmut aus. Dabei fällt es entscheidend ins Gewicht, daß die Wandstärke des Heißleiterröhrchens nur Bruchteile von Millimetern beträgt. Zwar könnte eine kleine Selbstinduktion an sich auch durch eine sehr geringe Größe des Heißleiterkörpers erreicht werden. In der Praxis ist man jedoch bei derBemessung vonHeißleitern an noch wichtigere Forderungen, wie z. B. den gewünschten Verlauf der Stromspannungscharakteristik, gebunden, so daß der Weg, den Heißleiter zur Erzielung einer kleinen Induktivität möglichst klein zu machen, in den meisten Fällen nicht gangbar ist.
• Wenn aber wie im Falle des röhrchenförmigen, indirekt geheizten Heißleiters der Vorteil einer geringen Induktivität gegeben ist, dann ist es auch von erheblicher Bedeutung, diesen Vorteil nicht durch eine hohe Induktion der Zuleitungen wieder zunichte zu machen.
• Dementsprechend bezieht sich die Erfindung auf eine fremdgeheizte Heißleiteranordnung mit geringer Induktivität, bei der der Heißleiterkörper ein Röhrchen mit geringer Wandstärke von Bruchteilen eines Millimeters ist, auf dessen Mantelflächen die Kontaktbelegungen angebracht sind. Gemäß der Erfindung sind dabei die Stromzuführungen als breite, dicht parallel zueinander verlaufende Bänder unter Zwischenfügung einer isolierenden Folie bis unmittelbar zum Heißleiter geführt.
• Die bandförmigen, parallel in geringem Abstand voneinander geführten Zuführungen zeichnen sich im Vergleich zu Zuleitungen mit anderen Querschnittsformen durch besonders geringe Induktivität aus. Zwar war die Verwendung von bandförmigen Zuleitungen in koaxialen Dämpfungsgliedern bekannt. Diese sind jedoch bei den bekannten Vorrichtungen in relativ großem Abstand voneinander angeordnet und dienen nicht dazu, um eine möglichst kleine Induktivität zu erzielen.
• Die bandförmigen Zuleitungen einer Heißleiteranordnung gemäß der Erfindung sind zweckmäßigerweise durch die Wandung des die Heißleiteranordnung umgebenden, an der Durchführungsstelle beispielsweise aus Kunststoff bestehenden Gehäuses unverschmolzen hindurchgeführt, wodurch erhebliche Schwierigkeiten vermieden werden. Dann empfiehlt es sich, daß die Fremdheizungsanordnung, insbesondere Heizwendel, in an sich bekannter Weise aus einem in Luft nicht oxydierbaren Material, beispielsweise aus Chrom-Nickel, besteht. Eine mit einer solchen Fremdheizung ausgerüstete Heißleiteranordnung kann auch in Luft bei Atmosphärendruck störungsfrei betrieben werden, auch dann, wenn steile Temperaturkennlinien erzielt werden sollen.
• In der Figur ist eine Ausführungsform der Heißleiteranordnung nach der Erfindung beispielsweise dargestellt. Der Heißleiterkörper wird dabei von einem aus halbleitendem Material mit negativem Temperaturkoeffizienten bestehenden Röhrchen 1 gebildet, welches innen und außen mit je einer metallischen Belegung 2 bzw. 3 versehen ist. An diese metallischen Belegungen führen zwei breite Metallbänder 5, 6, deren Breite größer als der (äußere) Durchmesser des Röhrchens 1 ist. Die Stärke der Röhrchenwandung 1 beträgt nur Bruchteile eines Millimeters. Die beiden Zuführungsbänder 5, 6 sind möglichst dicht zum Halbleiter parallel zueinander geführt, was unter Zwischenfügung einer isolierenden Folie 7, z. B. aus Glimmer oder Kunststoff, leicht gelingt. Das mechanische Schutzgehäuse 8, das z. B. aus Glas oder Metall bestehen kann, ist an seinem Ende mit einem Kunststoffstopfen 9 abgeschlossen, um welchen die Schutzhülle am Rand herum gebördelt ist. Die bandförmigen Zuleitungen 5 bis 7 sind durch den Stopfen 9 unverschmolzen hindurchgeführt. Ferner ist eine Öffnung 10 im Stopfen 9 vorgesehen, welche die Aufgabe hat, daß die etwa in das Gehäuse eingedrungene Feuchtigkeit wieder leicht entfernt werden kann. Die Fremdheizungswendel 11, die sich im Innern des Röhrchens 1 befindet und aus Chrom Nickel-Draht besteht, wird in üblicher Weise elektrisch beheizt. Natürlich besteht die Möglichkeit, die Durchführungen der elektrischen Zuleitungen 5, 6,7 sowie sonstige Öffnungen in Abweichung vom Ausführungsbeispiel mit einem Füllstoff, beispielsweise einem Lack oder thermoplastischen Kunstharz, gegen Verunreinigungen zu verschließen.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Fremdgeheizte Heißleiteranordnung mit geringer Induktivität, bei der der Heißleiterkörper ein Röhrchen mit geringer Wandsfärke von Bruchteilen eines Millimeters ist, auf dessen Mantelflächen die Kontaktbelegungen angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuführungen (5, 6) als breite, dicht parallel zueinander verlaufende Bänder unter Zwischenfügung einer isolierenden Folie (7) bis unmittelbar zum Heißleiterkörper (1) geführt sind.
2. 2. Heißleiteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Strom zuführungsbänder größer ist als der Außendurchmesser des Heißleiterröhrchens.
3. 3. Heißleiteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuführungsbänder unverschmolzen durch ein Schutzgehäuse (8, 9) des Heißleiters hindurchgeführt sind und daß die Fremdheizungsvorrichtung aus einem in Luft nicht oxydierenden Material, z. B. Chrom-Nickel-Drah4 besteht.
4. 4. Heißleiteranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzgehäuse mit einer zusätzlichen Öffnung (10) versehen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 693 723, 697190, 703 969, 365 798; britische Patentschrift Nr. 684 453; USA.-Patentschrift Nr. 2 280 257. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsche Patente Nr. 878 080, 943 362.