DE1036985B

DE1036985B - Anschlussvorrichtung fuer ein scheibenfoermiges Widerstandselement

Info

Publication number: DE1036985B
Application number: DEB28709A
Authority: DE
Inventors: Walter Otto Wilhelm Broberg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-12-04
Filing date: 1953-12-04
Publication date: 1958-08-21
Also published as: GB760029A

Description

Anschlußvorrichtung für ein scheibenförmiges Widerstandselement Die Erfindung betrifft eine Anschlußvorrichtung für ein scheibenförmiges Widerstandselement in Gestalt eines durch Druck geformten Widerstandskörpers, insbesondere aus einem elektrisch halbleitenden Stoff, wie Siliziumkarbid, bei der das Widerstandselement in eine zweiteilige kastenförmige Hülle eingeschlossen ist und mindestens einer der Hüllenteile im zusammengesetzten Zustand der Hülle eine Anschlußelektrode gegen das Widerstandselement drückt.
Widerstände dieser Art haben gewöhnlich eine Charakteristik, welche weitgehend von der angelegten Spannung abhängt. Derartige Widerstände werden im Fernmeldewesen benutzt, um die Spannungen zu dämpfen, die beim Unterbrechen von elektrischen Stromkreisen auftreten. Die Abmessungen der Widerstände hängen neben anderen Dingen von den gewünschten Charakteristiken ab. Ein im Fernmeldewesen üblicher Typ hat z. B. einen Durchmesser von 12,5 mm und eine Dicke von ungefähr 3,5 mm. Zur Verbindung mit Anschlußelementen sind die beiden geraden Seiten des Elementes mit Metall, z. B. mit Messing, überzogen, so daß mit dieser Metalloberfläche durch Anschlußelemente der Kontakt hergestellt werden kann.
Erwünscht sind möglichst kurze Anschlußleiter. Ein übliches Anschlußverfahren besteht deshalb darin, das Widerstandselement mit kurzen aufgelöteten Drähten zu versehen, die dann ihrerseits unmittelbar an ein Relais od. dgl. angelötet werden. Dies ist ein verhältnismäßig umständliches Verfahren und bedingt sorgfältige Arbeit sowie ein besonderes Flußmittel. Das letztere muß nämlich neutral sein und darf nicht in das poröse Widerstandsmaterial eindringen. Überdies muß das Flußmittel noch nachträglich durch eine Spezialbehandlung restlos entfernt werden, da das Widerstandsmaterial durch eingedrungene Stoffe verändert wird. Die Arbeit kann auch nur von Hand ausgeführt werden. Weiterhin ist es nötig, den ganzen Widerstand durch Eintauchen in einen Speziallack zu isolieren. Dies geschieht ebenfalls von Hand und ist noch komplizierter und zeitraubender als das Löten, da der Lack alle Oberflächen bedecken muß. Daneben sind doppelte Prüfungen nötig, d. h., es müssen Prüfungen vor und nach dem Löten und Lackieren durchgeführt werden.
Zur Vermeidung des vorerwähnten Verfahrens durch Lotung mit den angegebenen Nachteilen ist bereits eine Ansdhlußvorrichtung bekannt, bei der Widerstandselemente in eine zweiteilige, aus einem Gehäuse und einem Deckel bestehende kastenförmige Hülle eingeschlossen sind, wobei der Deckel im zusammengesetzten Zustand der Hülle eine Anschlußelektrode gegen ein Widerstandselement drückt. Die Widerstandselemente bestehen ebenfalls aus druckgeformten Körpern aus einem halbleitenden Stoff. Bei dieser Ausbildung sind aber noch eine Schraube zur Erzeugung des nötigen Anpreßdruckes sowie zusätzliche elastische Polster vorgesehen, um bei Tempe-. raturänderungen und dadurch bedingte Ausdehnung des Gehäuses einen annähernd konstanten Druck auf= rechtzuerhalten. Auch diese Anschlußvorrichtung ist infolge der Vielzahl ihrer-Teile, der Herstellung derselben und bezüglich des Zusammenbaues noch nicht einfach genug und für die Massenfertigung der gebrauchsfähigen Widerstände ungünstig.
Der Zweck der Erfindung besteht darin, eine Anschlußvorrichtung der letztgenannten Gattung zu' schaffen, in der alle vorerwähnten Nachteile vermieden sind. _ .
Gemäß der Erfindung Wird dies dadurch erreicht, daß die Hüllenteile je eine flache Seite des Widerstandselementes abdecken und mit hakenförmigen Vorsprüngen versehen sind, welche die Hüllenteile in der Querrichtung verbinden und durch die Wirkung des von der Anschlußelektrode erzeugten Gegendruckes im Eingriff miteinander gehalten werden.
Durch diese vorteilhafte Ausbildung ist die Zahl der Teile aufs äußerste verringert, ihre Herstellung ist einfach, und der Zusammenbau erfordert keinerlei Fachkenntnisse; außerdem wird das Widerstandsmaterial nicht beeinflußt:-Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung gehen aus der Einzelbeschreibung in Verbindung iriit den Zeichnungen hervor. Es. zeigen Fig. 1 und 2 das Widerstandselement allein in Draufsicht bzw. in Seitenansicht, Fig. 3 in Seitenansicht eine Hülle, welche das Element nach Fig. 1 und 2 umschließt, Fig. 4 eine Hälfte der Hülle nach Fig. 3 in Seitenansicht.
Fig. 5 einen Teil der Anordnung nach Fig. 3 in vergrößertem Maßstab, Fig. 6 die Vorrichtung nach Fig. 3 im Querschnitt, Fig. 7 und 8 eine Ansehlußelektrode in Draufsicht bzw. in Seitenansicht, Fig. 9 und 10 in Draufsicht bzw. in Seitenansicht eine abgeänderte Ansehlußelektrode.
In den Fig. 1 und 2 ist mit 1 ein kreisrunder, flacher, druckgeformter Körper aus Siliziumkarbid bezeichnet, welcher in bekannter Weise einen abnehmenden Widerstand bei wachsender Spannung hat. Mit 2 sind aufgebrachte Metallschichten bezeichnet, z. B. aus Messing, um den Kontakt mit den Verbindungselektroden zu bewirken, wie im einzelnen nachfolgend beschrieben wird.
In Fig.3 ist das Widerstandselement in einer kastenförmigen Hülle gezeigt, welche aus zwei im wesentlichen gleichen Hälften3a und 3b aus elektrisch isolierendem Stoff besteht, z. B. aus einem thermoplastischen Stoff, wie Polyäthylen, Polystyrol od. dgl. Thermoplastisches Material ist im Hinblick auf einfache Herstellung und niedrige Herstellungskosten besonders geeignet. Die beiden Hälften 3a und 3 b sind mit einer Anzahl, vorzugsweise vier hakenförmigen Vorsprüngen 4a und 4b rund um den Umfang versehen. In Fig. 4 ist der untere Teil 3 b der Hülle mit den hakenförmigen Vorsprüngen 4 b gezeigt, welche vorzugsweise mit der Umfangskante 5 des Hüllenteiles in einem Stück hergestellt sind. In der vorerwähnten Figur ist auch zu sehen, daß die Hüllenteile zur Ventilation mit Lüftungsöffnungen 6 versehen sind. Diese sind im vorliegenden Falle nicht absolut notwendig, da ein Zwischenraum zwischen den Hüllenteilen 3a und 3b vorhanden ist, durch den Luft in das Innere des Kastens eintreten kann. In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß der Zutritt von Luft wünschenswert ist, nicht nur zum Zwecke der Kühlung des Widerstandselementes, sondern auch weil festgestellt wurde, daß ein hermetischer Einschluß des Widerstandselementes dieser Gattung einen Wechsel in seiner Widerstand-Spannung-Charakteristik hervorruft. In jedem Teil der Hülle ist weiter eine Öffnung 7 vorgesehen, durch welche eine Anschlußelektrode 8a bzw. 8b herausgeführt ist. Die Gestalt der AnschIußelektroden geht besser aus Fig. 7 und 8 hervor. Danach bestehen sie jede aus einem vorzugsweise kreisförmigen Teil 9 für den Kontakt mit der Metallschicht 2 und einem Lötende 10. Der Teil 9 ist, wie in Fig. 8 gezeigt, gebogen, und das Material der Anschlußelektrode ist federnd. Aus Fig. 6 ist zu ersehen, daß die Anschlußelektroden 8 a und 8 b durch die Hüllenteile 3 a und 3 b gegen die Seiten des Widerstandselementes gedrückt werden, so daß axiale Gegenkräfte entstehen, die verhindern, daß die Hüllenteile 3a und 3 b sich voneinander trennen. Diese Gegenkräfte werden von den verbindenden, hakenförmigen Vorsprüngen 4 a und 4 b aufgenommen, wie leicht aus Fig. 5 ersichtlich ist, wo die hakenförmigen Vorsprünge in größerem Maßstab als in Fig.3 dargestellt sind. Da die hakenförmigen Vorsprünge 4 a und 4 b unterschnitten sind, werden sie sicher miteinander in Verbindung gehalten. Gleichzeitig ist ein angemessener Kontaktdruck zwischen den Anschlußelektroden und dem Widerstandselement gesichert. Es ist angebracht, daß die Anschlußelektroden mit den Kanten des Teiles 9 gegen die Hüllenteile 3d und 3b anliegen, wie es Fig. 6 zeigt, wodurch leicht eine genügende Höhe und ein vorher bestimmter Kontaktdruck erreicht werden kann. In dieser Weise sollten vorzugsweise die Anschlußelektroden zwischen der inneren flachen Seite des entsprechenden Hüllenteiles und der entsprechenden Flachseite des Widerstandselementes wirken.
Beim Zusammensetzen der vorbeschriebenen Vorrichtung hat man nur die Elektroden 8a und 8b in die entsprechenden Hüllenteile 3 a und 3 b einzusetzen, das `'Widerstandselement in eines derselben einzulegen und unter Überwindung der Federkraft der Anschlußelektroden die hakenförmigen Vorsprünge 4a und 4 b zusammenzuschließen. Um den Zusammenbau zu erleichtern, können die Vorsprünge 4d und 4b eventuell in der Bewegungsrichtung geneigt oder abgeschrägt sein.
Wenn es nötig ist, die Hülle auseinanderzunehmen, so ist der Vorgang natürlich umgekehrt.
Die Vorrichtung kann eventuell in der Weise abgewandelt sein, daß die Teile 10 der Anschlußelektroden 8a und 8b aus der Hülle durch den Zwischenraum zwischen den Hüllenteilen 3 a und 3 b möglichst durch Aussparungen in den Kanten der letzteren heraustreten.
Die vorbeschriebene Verkörperung bezweckt vor allem, einen möglichst einfachen Zusammenbau zu erreichen, d. h. einen Verschluß von Hand ohne Werkzeuge.
In der vorher beschriebenen Ausführungsform können die Ansehlußelektroden 8 a und 8 b abgeändert werden, wie es in Fig. 9 und 10 gezeigt ist. Der Kontakt mit dem Widerstandselement wird hier durch das Mittel einer elastischen Dralhtspirale 16 bewirkt, welche in Axialrichtung vorgespannt ist und in einen geraden Teil 17 übergeht, der als Lötanschluß dient. Die größte Windung des Teiles 16 stützt sich vorzugsweise gegen den entsprechenden Hüllenteil ab und die kleinste Windung gegen die metallisierte Oberfläche des Widerstandselementes. Die Anordnung kann aber auch umgekehrt sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Anschlußvorrichtung für ein scheibenförmiges Widerstandselement in Gestalt eines durch Druck geformten Widerstandskörpers, insbesondere aus einem halbleitenden Stoff, wie Siliziumkarbid, bei der das Widerstandselement in eine zweiteilige, kastenförmige Hülle eingeschlossen ist und mindestens einer der Hüllenteile in zusammengesetztem Zustand der Hülle eine Anschlußelektrode gegen das Widerstandselement drückt, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllenteile (3a, 3b) je eine flache Seite des Widerstandselementes (1) abdecken und mit hakenförmigen Vorsprüngen (4a, 4b) versehen sind, welche die Hüllenteile (3 a, 3 b) in der Querrichtung verbinden und durch die Wirkung des von der Anschlußelektrode (8a bzw. 8 b) erzeugten Gegendruckes im Eingriff miteinander gehalten werden.
2. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hüllenteile (3 a, 3 b) kreisförmig sind, so daß die an ihnen befindlichen Vorsprünge (4 a,4 b) durch Drehung des einen Hüllenteiles in bezug auf den anderen in Eingriffsstellung gebracht werden können.
3. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hakenförmigen Vorsprünge (4a, 4b) an der Führungskante in Drehrichtung mit abgeschrägten Oberflächen versehen sind, um die Drehung der Hüllenteile in die Stellung des gegenseitigen Eingriffs der Vorsprünge zu erleichtern.
4. Anschlußvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Seite des Widerstandselementes (1) eine Ansc'hlußelektrode (8 a, 8 b) vorgesehen ist.
5. Anschlußvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelektrode bzw. jede Anschlußelektrode (8 a, 8 b) an mindestens zwei Punkten von der Hülle (3 a, 3 b) unterstützt wird.
6. Anschlußvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelektrode bzw. jede Anschlußelektrode (8 a, 8 b) zwischen der inneren Flachseite des entsprechenden Hüllenteiles (3 a bzw. 3 b) und der benachbarten Flachseite des Widerstandselementes (1) sich abstützt.
7. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelektrode bzw. jede Anschlußel.ektrode (8a, 8b) aus einer gebogenen federnden Zunge (9, 10) besteht. B.
Anschlußvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelektrode bzw. jede Anschlußelektrode (8 a, 8 b) aus einer einen Auswärtsdruck in axialer Richtung ausübenden Spiralfeder (16, 17) besteht.
9. Ansehlußvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hüllenteile (3a,3b) im wesentlichen gleich sind.
10. Anschlußvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelektrode bzw. jede Anschlußelektrode (8a, 8b) mit einem durch die Hülle (3a, 3b) hindurchgeführten Teil versehen ist, welcher als Lötanschluß dient. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentanmeldung St 3304 VIIId/21 c (bekanntgemacht am 11. 9. 1952).