DE1465416C

DE1465416C - Heavy duty wire resistor

Info

Publication number: DE1465416C
Authority: DE
Inventors: Asmund Dipl.-Ing. 2080 Pinneberg; Engbirk Poul Kopenhagen Tielens
Original assignee: Deutsche Vitrohm Gmbh & Co Kg, 2080 Pinneberg
Publication date: 1971-07-01

Description

Die Erfindung betrifft einen Hochlast-Drahtwiderstand mit einem in ein Keramikgehäuse eingebrachten elektrischen Widerstand und mit in Längsrichtung einseitig abgeführten Anschlußdrähten.The invention relates to a high-load wire resistor with a ceramic housing electrical resistance and with connecting wires led away on one side in the longitudinal direction.

Ein ähnlicher Drahtwiderstand ist bekannt (deutsches Gebrauchsmuster 1693 968). Dabei sind dort Anschlußdrähte an entgegengesetzten Enden des Widerstandes angeordnet. Bei einer Senkrechtmontage ist der längs des Keramikgehäuses zurückgebogene Anschlußdraht nicht isoliert. Außerdem läßt ίο sich der Widerstand schlecht befestigen.A similar wire resistor is known (German utility model 1693 968). Do are there Lead wires placed at opposite ends of the resistor. With a vertical installation the connecting wire bent back along the ceramic housing is not insulated. Also lets ίο the resistance attach badly.

Bei Draht- oder Schichtwiderständen mit einem auf die Außenseite eines keramischen Körpers aufgebrachten Widerstand ist es bekannt (deutsches Gebrauchsmuster 1 807 073), den keramischen Körper mit einer zentrischen Bohrung zu versehen, durch die der eine Anschlußdraht hindurchgeführt ist. Damit lassen sich die Anschlußdrähte zwar in Längsrichtung einseitig abführen, doch ist der in der Bohrung geführte Anschlußdraht einer großen Erwärmung ausgesetzt, und die Befestigung erfolgt allein durch die Anschlußdrähte.In the case of wire or film resistors with one applied to the outside of a ceramic body Resistance is known (German utility model 1 807 073), the ceramic body to be provided with a central bore through which the one connecting wire is passed. In order to the connecting wires can be led away on one side in the longitudinal direction, but the one that is guided in the bore Connection wire exposed to a great deal of heat, and the fastening is carried out solely by the Connecting wires.

Ferner ist es bei Widerständen der letztgenannten Gattung auch bekannt (deutsche Patentschrift 965 702 und deutsche Auslegeschrift 1093 881), den keramischen Körper mit zwei außermittigen Bohrungen zu versehen, durch die die Anschlußdrähte hindurchgeführt sind, wodurch die Anschlußpunkte, an dem Widerstand von mechanischen Kräften weitgehend entlastet sind. Die Anschlußdrähte sind aber innerhalb des Widerstandselementes durch den keramischen Körper hindurchgeführt und werden damit stark erwärmt.Furthermore, it is the latter for resistors Genus also known (German Patent 965 702 and German Auslegeschrift 1093 881), the ceramic Body to be provided with two eccentric holes through which the connecting wires are passed are, whereby the connection points, largely at the resistance of mechanical forces are relieved. The connecting wires are inside the resistor element through the ceramic Bodies passed through and are thus strongly heated.

Ferner ist es bei einem Drahtwiderstand mit keramischen Tragkörper bekannt (USA.-Patentschrift 1997198), den Tragkörper an einem Sockelstück festzuschrauben, das in Längsrichtung verlaufende äußere Nuten aufweist, in die je eine Lötfahne eingeschoben und einzementiert wird, die jeweils mit den Enden das Drahtwiderstandes verbunden sind. Dadurch sind die Anschlüsse einseitig angeordnet und isoliert, und es läßt sich außerdem eine sichere Befestigung erzielen. Andererseits ist jedoch der Fertigungsaufwand erheblich und die spezifische Belastbarkeit des Widerstandes gering.It is also known for a wire resistor with a ceramic support body (USA patent 1997198) to screw the support body to a base piece that runs in the longitudinal direction has outer grooves into each of which a soldering lug is inserted and cemented, each with the ends of the wire resistor are connected. This means that the connections are arranged on one side and insulated, and secure fastening can also be achieved. On the other hand, however, is the Manufacturing costs are considerable and the specific load capacity of the resistor is low.

Einen Widerstand der eingangs genannten Art zeigt auch das deutsche Gebrauchsmuster 1 874 565.The German utility model 1 874 565 also shows resistance of the type mentioned at the beginning.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den bekannten Widerstand hinsichtlich seiner spezifischen Belastbarkeit und seiner mechanischen Befestigung zu verbessern sowie für eine verbesserte Isolierung des Widerstandes einschließlich des Befestigungsbügels zu sorgen.In contrast, the invention is based on the object of the known resistance with respect to to improve its specific load capacity and its mechanical fastening as well as for a to provide improved insulation of the resistor including the mounting bracket.

Diese Aufgabe ist bei dem Widerstand der eingangs geschilderten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in Längsrichtung mindestens eine durchgehende außermittige Durchbohrung angeordnet ist, wie an sich bekannt, daß der eine Anschlußdraht durch eine dieser Durchbohrungen zurückgeführt ist und daß das im wesentlichen mit einem rechteckigen Querschnitt versehene Gehäuse in Längsrichtung mindestens eine durchgehende keilförmige Nut aufweist, in die jeweils ein lediglich zur Befestigung dienender Bügel klemmend einschiebbar ist.In the case of the resistor of the type described at the outset, this object is achieved according to the invention in that that at least one continuous eccentric through-hole is arranged in the longitudinal direction, as is known per se that the one connecting wire is led back through one of these through-holes and that the housing, which is provided with a substantially rectangular cross-section, in the longitudinal direction has at least one continuous wedge-shaped groove, in each of which only one is for fastening serving bracket can be inserted in a clamping manner.

Ein solcher elektrischer Widerstand weist eine hohe spezifische Belastung von mehr als 1 Watt/cm² wirksamer Oberfläche auf und ist in bekannter Weise durch das Keramikgehäuse gegen mechanische und chemische Einflüsse geschützt und elektrisch isoliert. Durch die Erfindung werden nun die Vorteile vermittelt, daß durch die Durchbohrungen und die keilförmigen Nuten die Oberfläche des Keramikgehäuses vergrößert und damit die Wärmeabfuhr verbessert wird, daß die einseitig abgeführten Anschlußdrähte sowie der Befestigungsbügel einwandfrei isoliert sind und daß durch den Bügel eine gute Befestigung, insbesondere bei Senkrechtmontage, vermittelt ist, wobei der Bügel ferner eine ausreichende Entfernung des Widerstandes von den Lötstellen der Anschlußdrähte gewährleistet, so daß die Lötstellen nicht unzulässig erwärmt werden. Während nämlich bei normalem Betrieb bereits Temperaturen von etwa 350° C am Widerstand erreicht werden, können kurzzeitig sogar Temperaturen bis zu 800⁰C auftreten, während an den Lötstellen in der Schaltung keine höheren-Temperaturen als etwa 110⁰C erreicht werden dürfen, da die Lötstellen sonst weich werden. Der in der Durchbohrung angeordnete Anschlußdraht wird nur verhältnismäßig gering erwärmt. Die" Montage des Widerstandes ist ferner dadurch erleichtert, daß der Widerstand einfach an dem an einer Platte befestigten Bügel aufgeschoben werden kann. Die Kühlung wird auch dadurch verbessert, daß der Bügel und die Anschlußdrähte durch die Luft gekühlt "Werden und daß die Durchbohrungen bei senkrechter oder schräger Montage des Widerstandes eine gewisse Schornsteinwirkung zeigen.Such an electrical resistance has a high specific load of more than 1 watt / cm ² effective surface and is protected in a known manner by the ceramic housing against mechanical and chemical influences and is electrically insulated. The invention now provides the advantages that the surface of the ceramic housing is increased by the bores and the wedge-shaped grooves and thus the heat dissipation is improved, that the lead wires and the mounting bracket are properly insulated and that the bracket provides a good attachment, in particular in the case of vertical mounting, is conveyed, the bracket also ensuring a sufficient distance of the resistor from the soldering points of the connecting wires, so that the soldering points are not excessively heated. Namely, while in normal operation already temperatures are reached about 350 ° C at resistance can even briefly temperature conditions up to 800 ⁰ C, while no higher temperatures may be achieved than about 110 ⁰ C at the soldering points in the circuit, as the Otherwise solder joints will become soft. The connecting wire arranged in the through hole is only heated to a relatively small extent. The "assembly of the resistor is further facilitated by the fact that the resistor can simply be pushed onto the bracket attached to a plate. The cooling is also improved because the bracket and the connecting wires are cooled by the air" or inclined installation of the resistor show a certain chimney effect.

In vorteihafter Ausgestaltung der Erfindung besteht der zur Befestigung dienende Bügel aus einer mit einer Kröpfung als Anschlag versehenen flachen Metallschiene, die an dem in die Nut einzuführenden Teil eine als Feder wirkende Aufwölbung sowie eine als sogenannte Suchspitze ausgebildete Spitze besitzt. Hierdurch ergibt sich sowohl eine einfache Herstellung als auch eine vereinfachte Montage.In an advantageous embodiment of the invention, the bracket used for fastening consists of a with a crank provided as a stop flat metal rail, which is to be inserted into the groove Part of a bulge acting as a spring and a so-called search point Owns tip. This results in both simple manufacture and simplified assembly.

Ferner ist in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung symmetrisch um die mittlere, zur Aufnahme des Widerstandes bestimmte Durchbohrung an jeder Kante des Gehäuses eine weitere Durchbohrung vorgesehen. Hierdurch wird eine symmetrische Wärmeabfuhr gewährleistet und eine erhebliche Verbesserung der Wärmefestigkeit erzielt, ohne daß die Wärmestoßfestigkeit beeinträchtigt wird.Furthermore, in a further advantageous embodiment of the invention, it is symmetrical about the middle one for receiving the resistance determined through hole on each edge of the housing another through hole intended. This ensures symmetrical heat dissipation and a considerable amount Improvement in heat resistance achieved without affecting heat shock resistance will.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigtA particularly advantageous embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows

F i g. 1 einen Querschnitt durch ein Gehäuse aus Keramik, welches gemäß der Erfindung ausgebildet ist,F i g. 1 shows a cross section through a housing made of ceramic, which is formed according to the invention is,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht des Widerstandes mit Keramikgehäuse und eingebrachtem Widerstandskörper, jedoch ohne eingeschobenen Befestigungsbügel, F i g. 2 is a perspective view of the resistor with ceramic housing and inserted Resistance body, but without inserted mounting bracket,

F i g. 3 einen Befestigungsbügel zur Einführung in die keilförmigen Nuten des in F i g. 2 dargestellten Widerstandes.F i g. 3 a mounting bracket for insertion into the wedge-shaped grooves of the FIG. 2 shown Resistance.

In F i g. 1 ist ein Keramikgehäuse 1 im Querschnitt dargestellt. Das Gehäuse hat einen rechteckigen Querschnitt von der Breite b und der Höhe h. An den Kanten ist das Gehäuse abgerundet. In der Mitte des Keramikgehäuses 1 erstreckt sich entlang der Längsachse eine Durchbohrung 2, in welche der Widerstand eingebracht wird. Die Durchbohrung hat den Durchmesser O, der so gewählt ist, daß der Widerstand bequem eingelegt werden kann. Symmetrisch zu dieser Durchbohrung für den Wider-In Fig. 1 shows a ceramic housing 1 in cross section. The housing has a rectangular cross-section with the width b and the height h. The case is rounded at the edges. In the middle of the ceramic housing 1, a through-hole 2 extends along the longitudinal axis, into which the resistor is introduced. The perforation has the diameter O, which is chosen so that the resistor can be inserted easily. Symmetrical to this through-hole for the counter

stand befinden sich die Durchbohrungen 3 mit dem Durchmesser d, die der besseren Kühlung und der besseren Wärmefestigkeit des Widerstandes dienen, und von denen eine als Rückführung für den Anschluß des Widerstandskörpers dient, wenn das Keramikgehäuse für einen Widerstand in Standausführung verwendet wird. An den beiden Schmalseiten ist je eine keilförmige Nut 4 in dem Keramikgehäuse 1 vorgesehen. Diese Nut dient der Aufnahme eines Bügels, der bei Standausführung für die Befestigung des Widerstandes auf einer Platte vorgesehen ist. Die Nut kann auch eine andere Form aufweisen, sie muß lediglich so ausgebildet sein, daß in ihr ein Bügel festgeklemmt werden kann. Auch die Durchbohrungen können der entsprechenden Form der Widerstände und der Zuführungen angepaßt werden, da diese im allgemeinen jedoch einen kreisförmigen Querschnitt haben, ist es zweckmäßig, auch die Durchbohrungen kreisförmig auszuführen, da diese Ausführung darüber hinaus auch fertigungstechnische Vorteile bietet.stand there are the through-holes 3 with the diameter d, which are used for better cooling and better heat resistance of the resistor, and one of which serves as a return for the connection of the resistor body when the ceramic housing is used for a resistor in the stand version. A wedge-shaped groove 4 is provided in the ceramic housing 1 on each of the two narrow sides. This groove is used to accommodate a bracket, which is provided for mounting the resistor on a plate in the stand version. The groove can also have a different shape, it only has to be designed so that a bracket can be clamped in it. The through-bores can also be adapted to the corresponding shape of the resistors and the leads, but since these generally have a circular cross-section, it is advisable to make the through-bores circular, since this embodiment also offers manufacturing advantages.

In einer bevorzugten Ausführung für Widerstände zwischen 7 und 13 Watt besitzt das Keramikgehäuse eine Höhe h von etwa 10 mm, eine- Breite b von etwa 9 mm, einen Durchmesser D von etwa 4,5 mm und einen Durchmesser d von etwa 1 mm. Die Abmessungen des Keramikgehäuses und damit des Widerstandes richten sich im allgemeinen im wesentlichen nach der elektrischen Belastung in Watt,' die auch die Länge des Keramikgehäuses bestimmt und damit auch den höchsterreichbaren Widerstandswert. In a preferred embodiment for resistors between 7 and 13 watts, the ceramic housing has a height h of approximately 10 mm, a width b of approximately 9 mm, a diameter D of approximately 4.5 mm and a diameter d of approximately 1 mm. The dimensions of the ceramic housing and thus of the resistor are generally based essentially on the electrical load in watts, which also determines the length of the ceramic housing and thus also the highest possible resistance value.

In F i g. 2 ist in perspektivischer Darstellung ein Keramikgehäuse dargestellt, in das ein Widerstand eingebracht wurde. Nach Einbringen des Widerstandes in die Durchbohrung 2 wird diese an den stirnseitigen Enden mit Quarzsand und Siliconen vergossen, was durch die Schraffur angedeutet ist. Die eine Zuleitung 5 für den Widerstand geht direkt durch diese Vergußmasse hindurch, sie ragt an einer Seite aus dem fertigen Widerstand heraus. An derselben Seite ragt bei Standausführung des Widerstandes auch die Zuleitung 6 für die entgegengesetzte Seite des Widerstandes aus dem Keramikgehäuse heraus. In dem dargestellten Beispiel würde zweckmäßig ein Bügel in die untere keilförmige Nut eingreifen, damit der Abstand vom Bügel zur Rückführung möglichst groß gewählt ist.In Fig. 2 shows a perspective view of a ceramic housing in which a resistor was introduced. After introducing the resistance into the through hole 2, this is at the end face Ends potted with quartz sand and silicones, which is indicated by the hatching. The one Lead 5 for the resistor goes directly through this potting compound, it protrudes on one side out of the finished resistor. The resistance protrudes on the same side when the model is standing also the lead 6 for the opposite side of the resistor out of the ceramic housing. In the example shown, a bracket would expediently engage in the lower wedge-shaped groove so that the distance from the bracket to the return is selected as large as possible.

Eine zweckmäßige Ausführung eines in das Keramikgehäuse einzuschiebenden Bügels ist in F i g. 3 dargestellt. Der Bügel 7 ist gekröpft, an dem in die Nut einzuschiebenden Teil hinter der Kröpfung ist er mit einer Aufwölbung 8 versehen, die eine Federwirkung ausübt. Dieser Teil des Bügels wird in die Nut eingeschoben. Der Bügel 7 besitzt noch eine Bohrung 9 sowie eine Spitze 10 an dem mit der Platte zu befestigenden Teil. Die Spitze vereinfacht das Einschieben des Bügels in die Löcher der gedruckten Schaltung (sogenannte »Suchspitze«). Die Bohrung verringert auf bekannte Weise den wirksamen Querschnitt des Bügels an dieser Stelle, womit die Wärmeabfuhr schlechter wird und die Lötstelle kälter bleibt. Infolge des größeren Querschnittes und des biegesteiferen Materials des Bügels im Vergleich zu den Zuleitungen kann nach Einschieben dieses Bügels in die Nut auch ein relativ schwerer Widerstand in Standausführung auf einer Platte gehalten werden.An expedient embodiment of a bracket to be pushed into the ceramic housing is shown in FIG. 3 shown. The bracket 7 is cranked, on the part to be pushed into the groove behind the crank it is provided with a bulge 8 which exerts a spring effect. This part of the bracket goes into the Inserted groove. The bracket 7 still has a bore 9 and a tip 10 on the one with the Part to be fastened to plate. The tip makes it easy to slide the bracket into the holes of the printed Circuit (so-called »search tip«). The bore reduces the effective one in a known manner Cross-section of the bracket at this point, with which the heat dissipation is poor and the soldering point stays colder. Due to the larger cross-section and the more rigid material of the bracket in the Compared to the supply lines, after this bracket has been pushed into the groove, it can also be relatively heavier Resistance can be held in a stand on a plate.

Claims

Patent claims:

1. Heavy-duty wire resistor with an electrical resistor incorporated in a ceramic housing and with connecting wires led away on one side in the longitudinal direction, characterized in that that in the longitudinal direction at least one ^ continuous eccentric perforation (3) is arranged, as is known per se, that the one connecting wire (6) through one of these Through holes (3) is returned and that with a substantially rectangular Cross-section provided housing (1) in the longitudinal direction at least one continuous wedge-shaped Has groove (4) into which a bracket (7), which is used only for fastening, can be pushed in a clamping manner is.

2. Resistor according to claim 1, characterized in that the serving for fastening The bracket (7) consists of a flat metal rail provided with a crank as a stop, on the part to be inserted into the groove (4) a bulge (8) acting as a spring and has a tip (10) designed as a so-called search tip.

3. Resistor according to claim 2, characterized in that symmetrically around the middle, through-hole (2) on each edge of the housing intended to accommodate the resistance (1) Another through hole (3) is provided.

1 sheet of drawings