Präzisionsdrahtwiderstand Die vorliegende Erfindung betrifft einen Präzisions- drahtwiderstand mit einem annähernd zylindrischen Körper aus Isolierstoff, der mindestens eine Wicklung Widerstandsdraht .trägt, sowie mvt zwei in. jeweils einer axialen Bohrung an dem Körper angebrachten An- schlus@gdrähten,
m ut idenen der Widerstandsdraht kon taktiert ist, zum äussuren Anschlussdes Präziisionsdraht- wid'emstandes.
An derartige Präzisionsdrahtwiderstände, die zum Einbau in Mess-, Steuer- und Regelgeräte sowie in elek tronische Rechner, insbesondere Analogrechner, vorge sehen sind, werden folgende Anforderungen gestellt: Sie sollen sich durch eine hohe Genauigkeit des gewünsch ten Widerstandswertes sowie des Temperaturkoeffizien ten auszeichnen. Diese Eigenschaften dürfen bei dem Anschluss bzw. bei der Befestigung des Präzisionsdraht widerstandes in dem Gerät insbesondere durch Anlöten nicht verlorengehen. Die während des Einbaues und da nach auftretenden mechanischen und thermischen Be lastungen sollen also die elektrischen Eigenschaften des Präzisionsdrahtwiderstandes möglichst wenig beeinflus sen.
Die Erfüllung dieser Anforderungen setzt eine feste und sichere Kontaktierung der Enden des das eigent liche Widerstandselement bildenden Widerstandsdrahtes an den Anschlusselementen voraus. Ausser den genann ten Anforderungen sollen die Präzisionsdrahtwider- stände vor allem zum Einbau in vielteilige und mobile Anordnungen ein möglichst kleines gesamtes Einbau volumen aufweisen.
Bei einem bekannten Präzisionsdrahtwiderstand mit einem zylindrischen Körper aus Isolierstoff, der wenig stens eine Wicklung Widerstandsdraht trägt, sind auf beiden Stirnseiten des Körpers Rohrnieten konzentrisch zu der Achse eingelassen. In jede Rohrniete wird ein Anschlussdraht mit einem umwickelten Ende des Wider standsdrahtes eingeführt und verlötet. Jeweils das zu der Rohrniete bzw. der Kontaktierungsstelle entgegenge setzt gerichtete Stück des Anschlussdrahtes ist zum äus- seren Anschluss des Widerstandes vorgesehen.
Bei diesem Präzisionsdrahtwiderstand müssen die aus dem Körper herausragenden Anschlussdrähte ver- hältnismässig lang sein, damit zur festen und sicheren Kontaktierung ein. Mindestabstand zwischen der Kon- taktierungsstelle und der äusseren Befestigungsstelle der Anschlussdrähte nicht unterschritten wird.
Infolge dieser Bedingung wird die gesamte Einbaulänge des Präzisions- drahtwiderstandes in unerwünschter Weise über die Ab messungen des eigentlichen Widerstandskörpers hinaus selbst dann vergrössert, wenn ein hochschmelzendes Lot zur Kontaktierung der Enden des Widerstandsdrahtes mit den Anschlussdrähten verwendet wird.
Um die Abstände zwischen dem äusseren Befesti gungspunkt und der Kontaktierungsstelle der Anschluss- drähte herabzusetzen, ist der Körper mit dem Wider standsdrahtwickel und den Anschlussdrähten eines an deren bekannten Präzisionsdrahtwiderstandes in ein Me tallrohr oder einen -becher dicht eingelötet worden. Die Anschlussdrähte sitzen dabei in Glasdurchführungen an den Stirnseiten des Bechers. Da das Gehäuse mecha nische und thermische Belastungen der äusseren Enden der Anschlussdrähte aufnimmt, werden die Kontaktie- rungsstellen innerhalb des Bechers nur wenig bean sprucht.
Abgesehen davon, dass das Gehäuse selbst das elek trisch bedingte Volumen des eigentlichen Widerstands körpers vergrössert, bedeutet der Einbau in dieses Ge häuse eine nicht unbeträchtliche Erhöhung der Ferti gungskosten.
Zum Stand der Technik gehört ferner ein Präzisions- drahtwiderstand, der auf jeder Stirnseite des den Wider stand tragenden Körpers je einen Flansch mit einer radial verlaufenden Sackbohrung und einer radial orien tierten, durchgehenden Bohrung zur Befestigung je eines Anschlussdrahtes aufweist. Im einzelnen ist der An- schlussdraht an einem Ende in die Sackbohrung einge kittet, längs des Umfanges um den Flansch herumgelegt und durch die durchgehende Bohrung gesteckt. An dem längs des Umfanges des Flansches liegenden Teil des Anschlussdrahtes erfolgt die Kontaktierung mit je einem Ende des Widerstandswickels.
Da bei diesem Präzisionsdrahtwiderstand die Flan sche etwa doppelt so dick sind wie die Flansche anderer Präzisionsdrahtwiderstände ohne radiale Bohrungen in den Flanschen, ergibt sich eine nicht unwesentliche Ver- grösserung der Baulänge des Widerstandskörpers. Aus- serdem hat sich herausgestellt, dass die Kontaktierungen für hohe Ansprüche an die elektrischen Eigenschaften des Präzisionsdrahtwiderstandes nicht beständig genug sind.
Schliesslich ist es auch bekannt, zur Kontaktierung und zum äusseren Anschluss eines Präzisionsdrahtwider- standes dessen Körper mit einem massiven, halbkreis- förmigen Beschlag zu versehen. - hfo@ge der starren Ver bindung zwischen der äusseren Anschlussstelle und der Kontaktierungsstelle kann jedoch unter Umständen bei starker mechanischer Beanspruchung des Beschlages der Widerstandsdraht in der Nähe der Kontaktierungsstelle brechen.
Um sehr hohe Anforderungen an die elektrische Stabilität und die Genauigkeit eines Widerstandes zu er füllen, ist es bekannt, einen hochwertigen Präzisions- drahtwiderstand der bekannten Art mit einem nieder- ohmigen Widerstand grösserer Toleranz, in der Regel einem Schichtwiderstand, zum Erzielen des gewünschten Widerstandswertes in Reihe zu schalten. - Bei dieser Anordnung muss jedoch ebenfalls dafür gesorgt sein, dass die elektrischen Eigenschaften des Präzisionsdraht widerstandes während und nach dem Anschluss durch Beeinflussung der Kontaktierung nicht verschlechtert werden.
Der zusätzliche, niederohmige Widerstand ver ursacht eine ganz beträchtliche Erhöhung des gesamten Einbauvolumens der Anordnung und verursacht insbe sondere durch die aufwendige Lagerung der Wider standspärchen höhere Kosten.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Präzisionsdrahtwiderstand zu schaffen, in dem die Kontaktierung des Widerstandsdrahtes gegen thermische und/oder mechanische Beeinflussung gesi chert ist, so dass sehr genaue und zeitbeständige Wider standswerte sowie Temperaturkoeffizienten erzielt wer- Ü--.n, und der trotz der hohen Stabilität und Genauigkeit mit einem Minimum an gesamten Bauvolumen aus kommt.
Insbesondere besteht die Aufgabenstellung dar in, den Körper des Präzisionsdrahtwiderstandes und seine Anschlussdrähte so auszubilden bzw. anzuordnen, dass jeweils ein Mindestabstand zwischen der äusseren Anschlussstelle und der Kontaktierungsstelle mit Sicher heit nicht unterschritten werden kann und dabei das ge samte Einbauvolumen kaum grösser als das für einen gewünschten Widerstandswert und eine bestimmte Sta bilität elektrisch bedingte Volumen des Widerstands elementes bzw. des Widerstandsdrahtes ist. Ausserdem soll der Präzisionsdrahtwiderstand möglichst billig her zustellen sein und insbesondere keine aufwendige Um hüllung erfordern.
Abgesehen von dem Einfluss der Kontaktierungsstellen sollen durch den gesamten Auf bau des Präzisionsdrahtwiderstandes dessen mechani sche und elektrische Eigenschaften nach Möglichkeit noch verbessert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch ge löst, dass die Anschlussdrähte voneinander elektrisch isoliert in axialer Richtung durch den Körper derart hin- durchgeführt sind, dass Enden jedes Anschlussdrahtes beidseitig aus Stirnseiten des Körpers herausragen und dass der Widerstandsdraht jeweils mit demjenigen Ende des Anschlussdrahtes kontaktiert ist, das zu dem für den äusseren Anschluss vorgesehenen Ende des gleichen An- schlussdrahtes entgegengesetzt gerichtet ist.
Durch die erfindungsgemässe Ausbildung des Präzi- sionsdrahtwiderstandes wird also in jedem Fall ein Ab stand zwischen jeder äusseren Anschlussstelle und jeder Kontaktierungsstelle eingehalten, der wenigstens der Länge des Körpers entspricht. Darüber hinaus können mechanische Kräfte und Wärmeströme von den verhält- nismässig langen Bohrungen in dem Körper aufgenom men bzw. abgeleitet werden.
Die mit dem Gegenstand der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass das elektrisch bedingte Volumen des Präzi- sionsdrahtwiderstandes durch die Ausdehnung der An schlussdrähte kaum vergrössert wird. Der Präzisions- drahtwiderstand kann ohne Beeinträchtigung der elek trischen Eigenschaften praktisch unmittelbar an den Stirnseiten z. B. mittels Lötungen befestigt werden.
Durch den zwangsweise gegebenen Abstand der äusse- ren Anschlusspunkte von den entsprechenden Kontak- tierungsstellen sind darüber hinaus lange Lötzeiten zu lässig, ohne dass dabei eine schädliche Beeinflussung der Kontaktierungsstelle zu befürchten ist. Ausserdem wird eine unerwünschte Veränderung des Temperaturkoeffi zienten des Widerstandsdrahtes durch Wärmeeinwirkung weitgehend ausgeschlossen. Infolge der guten mechani schen Stabilität des Präzisionsdrahtwiderstandes ist ein scharfes Abwinkeln der Anschlussdrähte direkt an den Stirnseiten des Körpers zulässig.
Der erfindungsgemässe Widerstand ist daher für einen stehenden Einbau beson ders gut geeignet. Nicht zuletzt zeichnet sich der Prä zisionsdrahtwiderstand durch einen verhältnismässig ge ringen Herstellungsaufwand aus. Da die Umhüllung des Widerstandes keine mechanischen oder thermischen Be lastungen aufnehmen und von den Kontaktierungsstellen abschirmen muss, kann sie aus einem raum- und kosten sparenden aufgeschrumpften Schlauchabschnitt aus strahlungsvernetztem Polyolefin bestehen.
Der erfindungsgemässe Präzisionswiderstand ist wei ter vorteilhaft so ausgestaltet, dass der Widerstandsdraht mit demjenigen Ende des einen Anschlussdrahtes kon taktiert ist, das aus der gleichen Stirnseite des Körpers herausragt wie das für den äusseren Anschluss vorgese hene Ende des anderen Anschlussdrahtes.
Damit ist der Präzisionswiderstand genau so wie die üblichen Ausführungsformen von Widerständen in den Geräten anschliessbar. Ausserdem wird damit die beste Isolierung zwischen den Anschlussdrähten erreicht. Die Enden des Widerstandsdrahtes lassen sich auf kürzesten Wegen zu ihren Kontaktierungsstellen an je einem An- schlussdraht führen.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsge- mässen Präzisionsdrahtwiderstandes weist das Merkmal auf, dass die axialen Bohrungen zur Durchführung der Anschlussdrähte parallel zueinander und um gleiche Ab stände zu der Achse des Körpers versetzt angeordnet sind.
Durch dieses Merkreal wird ausser einer einfachen Herstellung eine grösstmögliche Sicherheit gegen Aus brechen der Stirnseiten bei einem Abwinkeln der An- schlussdrähte sowie eine gleichmässige Wärmeabfuhr von beiden Auschl'ussldrähroen erreicht.
Ferner ist es zweckmässig, dass die Anschlussdrähte in die Bohrungen des Körpers eingekittet sind.
Die an die äusseren Enden der Anschlussdrähte an greifenden Kräfte werden so praktisch vollständig von den Kontaktierungsstellen ferngehalten. Die Wärmeab- Leitung von den Anschlussdrähten zu dem Körper wird durch das Einkitten verbessert.
Eine wesentliche Ausgestaltung des Präzisionswider standes mit Flanschen auf beiden Stirnseiten des Körpers besteht darin, dass die Stirnseiten im Bereich der Boh rungen je einen bis zu dem Flansch durchgehenden Schlitz aufweisen und dass die Flansche in Richtung der Schlitze durchbrochen sind.
Bei dieser Ausbildung lässt sich der Widerstands draht einfach mit der geringsten Beschädigungsmöglich keit zu den entsprechenden Enden der Anschlussdrähte führen. Ferner lassen sich in diese Schlitze die Enden der Anschlussdrähte an den Kontaktierungsstellen so versen ken, dass sie nicht aus der platten Stirnseite herausra gen. Dies ergibt einen weiteren Schutz der Kontaktie- rungsstelle sowie eine grösstmögliche Verringerung der Baulänge des gesamten Widerstandes.
Der Gegenstand der Erfindung wird erfindungsge- mäss derart hergestellt, dass die Anschlussdrähte durch die Bohrung hindurchgesteckt und verkittet werden, dar an schliessend vor der Kontaktierung des Widerstands drahtes um etwa 45 zu der Achsenrichtung umgebogen werden und schliesslich nach der Kontaktierung voll ständig um 90 so gebogen werden, dass die Enden der Anschlussdrähte mit dem kontaktierten Widerstands draht in Schlitzen auf beiden Stirnseiten des Körpers liegen.
Durch das Umbiegen des Anschlussdrahtes entsteht in vorteilhafter Weise eine Entlastungsschlaufe des Wi derstandsdrahtes, so dass keine starre Verbindung zwi schen dem Anschlussdraht und der Wicklung des Wider standsdrahtes besteht. Dies ist besonders bei Auftreten einer thermischen Belastung des Widerstandes günstig.
Schliesslich werden in vorteilhafter Weise die Schlitze samt den umgebogenen Enden der Anschlussdrähte mit Giessharz vergossen.
Diese Massnahme ergibt ausser glatten Stirnseiten eine bestmögliche Isolation der Anschlussdrähte, insbe sondere bei Feuchteeinfluss, und eine zusätzliche Siche rung gegen Kurzschlussverbindungen.
Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Er findung wird im folgenden anhand einer Zeichnung mit drei Figuren beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 einen teilweise aufgeschnittenen Präzisions- drahtwiderstand ohne Wicklung in einer Seitenansicht; Fig.2 eine Stirnseite dieses Widerstandes in einer Draufsicht und Fig. 3 die zweite Stirnseite, ebenfalls in einer Drauf sicht.
In Fig. 1 weist ein zylindrischer Körper 1 auf jeder Stirnseite einen Flansch 2 bzw. 3 auf. Ein weiterer Flansch 4 unterteilt den Körper in seiner Mitte. Zwi schen den Flanschen 2 und 4 bzw. 3 und 4 liegt je eine Kammer zur Aufnahme einer in der Zeichnung nicht dargestellten Wicklung aus Widerstandsdraht.
Der Körper 1 besteht aus einem wärmefesten Mate rial mit kleiner Dielektrizitätskonstante und geringem Verlustfaktor, das säurefest ist und sich durch eine ge ringe Wärmeausdehnung auszeichnet. Der Stoff kann beispielsweise ein Kunstharz oder ein keramisches Er zeugnis aus Steatit oder Glas sein.
Wie aus Fig. 1 in Verbindung mit den Fig. 2 und 3 hervorgeht, sind aus dem Körper zwei axiale Bohrungen 5 und 6 ausgespart, die parallel zueinander und um gleiche Abstände zu der Achse des Körpers versetzt an geordnet sind. Im Bereich der Bohrungen sind in den Stirnseiten des Körpers Schlitze 7 und 8 geformt. Die Flansche 2 und 3 weisen Durchbrechungen 9 bzw. 10 in Richtung dieser Schlitze auf.
In der Bohrung 5 ist ein Anschlussdraht 11 fixiert, mit dessen abgewinkeltem Ende 13 ein von einer Wick lungsseite durch die Durchbrechung 9 gelegter Wider standsdraht 14 z. B. mittels einer Lötung oder Schweis- sung kontaktiert ist. Das Ende 15 dient zum äusseren Anschluss des Präzisionsdrahtwiderstandes. In grund sätzlich gleicher Weise wird der Anschlussdraht 12 in der Bohrung 6 zur Kontaktierung des von einer zweiten Spulenseite durch die Durchbrechung 10 geführten Wi derstandsdrahtes 14 an dem abgewinkelten Ende 16 und zum äusseren Anschluss an dem Ende 17 herange zogen.
Bei der Stirnseite an dem Flansch 3 sitzt also die Kontaktierungsstelle des Anschlussdrahtes 11 und die äussere Anschlussstelle des Anschlussdrahtes 12, wäh rend der Stirnseite an denn Flansch 2,
die Kontaktierungs- stelle des Anschlussdrahtes 12 und das Ende zum äusse- ren Anschluss des Anschlussdrahtes 11 zugewandt ist.
Der gezeigte Präzisionsdrahtwiderstand wird zweck- mässig folgendermassen hergestellt: Zunächst werden in die Bohrungen 5 und 6 des Körpers 1 die zugeschnitte nen Anschlussdrähte 11 und 12 eingeführt, so dass beid- seifg Enden 13, 15 bzw. 16, 17 herausreichen, und in der Bohrung verkittet. Dann wird eine Seite, z. B. 13 des Anschlussdrahtes 11, gekürzt und um etwa 45 , wie in Fig. 1 durch die unterbrochene Linie dargestellt, abge winkelt.
An dieses um 45 abgewinkelte Ende wird ein abisoliertes Ende des Widerstandsdrahtes 14 angelötet. Nach dem Aufwickeln der Wicklungen in den Kammern zwischen den Flanschen wird das zweite Ende des Wi derstandsdrahtes aus der Durchbrechung 10 herausge führt, um das um 45 abgewinkelte Ende 16 gewunden und mit diesem verlötet. Nach dem Abgleich des Wider standes werden die um 45 abgewinkelten Enden 13 und 16 vollständig umgebogen, so dass sie in den Schlitzen und Durchbrechungen an den äusseren Flanschen 2 und 3 verschwinden. Zum Abschluss werden die Schlitze mit Giessharz vergossen.