DE160305C

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Publication number: DE160305C
Application number: DENDAT160305D
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMTPATENT OFFICE

Das vorliegende Verfahren hat den Zweck, bei Thermoelementen, welche aus einer Antimonlegierung einerseits und Konstantan oder einem anderen schwer schmelzbaren Metall (Metallegierung) andererseits herzustellen sind, die beiden Bestandteile innig und unter möglichster Wahrung eines hohen Wirkungsgrades miteinander zu verbinden. Besonders in letzterer Hinsicht reichen die bisher bekannten Mittel, um zwei verschiedene Metalle oder Legierungen miteinander zu verbinden, nicht aus.The present method has the purpose of thermocouples which are made from an antimony alloy on the one hand and constantan or another difficult-to-melt metal (metal alloy) on the other hand are to be produced, the two components intimately and as much as possible To maintain a high degree of efficiency. Particularly in the latter respect, the means known hitherto are sufficient to deal with two different metals or to join alloys together, does not matter.

Wollte man die genannten beiden Komponenten unter Zuhilfenahme eines Weichlots miteinander verbinden, so würde der Wirkungsgrad des Elementes um deswillen wesentlich herabgedrückt, weil man beim Betriebe derselben Temperaturen, welche über den Schmelzpunkt des Lötmetalles hinausgehen,If you wanted the two components mentioned with the help of a soft solder connect with each other, the efficiency of the element would therefore be essential pressed down, because when operating the same temperatures, which go beyond the melting point of the solder,

ao nicht anwenden könnte; da dieser sehr niedrig liegt, die beiden Metalle aber zur Erzielung eines möglichst hohen Wirkungsgrades auf höhere Temperatur erhitzt werden müssen, so ergibt sich die Unverwendbarkeit von Weichlot. Hartlot läßt sich wiederum nicht anwenden, weil bei ihm umgekehrt der Schmelzpunkt höher liegt als der der Antimonlegierung. Ein mechanisches Zusammenpressen läßt ,sich wegen der Sprödigkeit der Antimonlegierung, welche derjenigen des Glases fast gleichkommt, und auch wegen der Verschiedenheit der Ausdehnungskoeffizienten der beiden Metalle nicht anwenden. Die spröde Antimonlegierung hält keinen großen Druck aus, außerdem würde sich infolge der verschiedenen Ausdehnung der beiden Metalle bei der Betriebshitze innerhalb kurzer Zeit eine den Wirkungsgrad ganz bedeutend herabsetzende Oxydschicht zwischen beiden bilden können. Diese ist auch dann nicht zu vermeiden, wenn man die Antimonlegierung um das schwerer schmelzbare Metall gießt. Sie würde während des Gusses sich in ganz erheblichem Maße zwischen die beiden Metalle lagern und somit die Verbindung zu einer unzulänglichen machen. Das den Gegenstand vorliegender Erfindung bildende Verfahren gestattet nun, die beiden Metalle ohne Bildung einer Oxydschicht und ohne Zuhilfenahme eines Zwischenmittels fest miteinander zu verbinden. Es gründet sich auf die Beobachtung, daß, wenn man das schwerschmelzbare Metall nahezu auf Rotglut erhitzt und an dem zu verbindenden Ende mit einem Stück Antimonlegierung stark einreibt, die Antimonlegierung schmilzt, sich mit dem anderen Metall vereinigt und während des starken Einreibens gleichzeitig derart reduzierend wirkt, daß zwischen beiden Metallen eine Oxydschicht nicht auftreten kann. Die aufgetragene Schicht der Antimonlegierung braucht nicht sehr dick zu sein, es genügt dabei der Bruchteil eines Millimeters, nur muß darauf Bedacht genommen werden, daß sieao could not apply; since this is very low, the two metals are used to achieve this the highest possible efficiency must be heated to a higher temperature, so results in the uselessness of soft solder. Again, hard solder cannot be used, because, conversely, the melting point is higher than that of the antimony alloy. Mechanical compression can, because of the brittleness of the antimony alloy, which is almost equal to that of glass, and also because of the difference do not apply the expansion coefficients of the two metals. The brittle antimony alloy does not withstand great pressure, moreover, as a result of the various Expansion of the two metals at the operating temperature within a short time, a very significant reduction in efficiency Oxide layer can form between the two. This cannot be avoided even if when casting the antimony alloy around the more difficult-to-melt metal. During the casting it would turn out to be quite considerable Store dimensions between the two metals and thus make the connection an inadequate one. That the subject Process forming the present invention now allows the two metals to be formed without formation an oxide layer and to be firmly connected to one another without the aid of an intermediate agent. It is based on observation that if you heat the refractory metal almost to red heat and at the end to be connected with a Piece of antimony alloy rubs in strongly, the antimony alloy melts, joining with the other Metal united and at the same time so reducing during the strong rubbing in has the effect that an oxide layer cannot appear between the two metals. The applied layer of antimony alloy does not need to be very thick, a fraction of a millimeter is sufficient, just must Care should be taken that they

das Ende vollständig und ohne, jede Lücke bedeckt. Erhitzt man nun wiederum den an seinem Ende überzogenen Streifen des schwerschmelzbaren Metalles auf Rotglut, so läßt sich das überzogene Ende mit großer Leichtigkeit in das thermoelektrisch wirksame Antimonstück eindrücken, wobei sich der schmelzende Überzug aus Antimonlegierung mit der thermoelektrisch wirksamen Antimonlegierungthe end completely and without, any gap covered. If you heat it up again its end coated strips of the refractory metal on red heat, so lets the coated end with great ease into the thermoelectrically effective piece of antimony press in, whereby the melting coating of antimony alloy with the thermoelectrically effective antimony alloy

ίο innig und unter Abstoßen einer etwa früher auf ihr gebildeten Oxydschicht durch Verschmelzen vereinigt. Auf diese Weise dient die Antimonleg'ierung gewissermaßen als ihr eigenes Lötmittel, wodurch neben einer vorzüglichen Verbindung zwischen den beiden Metallen die Spannungsdifferenz zwischen den beiden Komponenten des Elementes möglichst nutzbar gemacht wird.ίο intimately and repelling one about earlier on it formed oxide layer united by fusing. That way serves the antimony alloy, as it were, as its own solder, which, in addition to an excellent Connection between the two metals the voltage difference between the two components of the element as possible is made usable.

Es ist selbstverständlich, daß man auch das mit der Antimonlegierung überzogene Ende des Konstantanstreifens mit geschmolzenem Antimon umgießen kann; da alsdann Antimon auf Antimon kommt, wird ebenfalls eine Oxydschicht an den Umgießungsstellen vermieden.It goes without saying that one also has the end coated with the antimony alloy of the constant strip can be poured with molten antimony; then antimony comes on antimony, an oxide layer is also avoided at the encapsulation points.

Claims

Patent claim:
■ ·. Process for combining the two components of a thermocouple consisting of constantan or another refractory metal (alloy) on the one hand and an antimony alloy on the other hand, characterized in that the constantan strip, heated to the melting point of the antimony alloy to be used, is fixed, evenly and firmly with a piece of antimony or antimony alloy is completely rubbed in, so that, while avoiding an oxide layer at the point of contact, a firmly adhering and uniform coating of antimony alloy BEZW. Antimony forms on the constantan, whereupon the strip heated to the said temperature is then pressed with the covered end into the antimony alloy forming the second component, for the purpose of achieving a firm connection without the aid of a third metal serving as a fusing agent and avoiding an oxide layer .