DE1490219A1

DE1490219A1 - Electrical wire resistor with fuse

Info

Publication number: DE1490219A1
Application number: DE19631490219
Authority: DE
Inventors: Karl Baessler; Willy Hinz
Original assignee: RHEIN WESTFAEL ISOLATOREN
Current assignee: RHEIN WESTFAEL ISOLATOREN
Priority date: 1963-04-02
Filing date: 1963-04-02
Publication date: 1969-02-27
Also published as: DE1490219B2

Description

Elektrischer Drahtwiderstand mit Schmelzsicherung Di? Erfindung betrifft einen elektrischen Drahtwiderstand, dessen Wicklung auf einem aus Isolierstoff bestehenden Träger angeordnet ist und bei dem die eine Anschlußverbindung der Wicklung über ein Schmelzlot und ein Federelement hergestellt wird.Electrical wire resistor with fuse Di? Invention relates an electrical wire resistor, the winding of which is made of an insulating material Carrier is arranged and in which the one terminal connection of the winding over a fusible link and a spring element is produced.

Ein derartiges Schmelzlot, das beim Überschreiten einer festgelegten Grenztemperatur innerhalb einer gleichfalls vorgegebenen Auslösezeit schmilzt, bildet eine Thermosicherung, die den Drahtwiderstand und gegebenenfalls auch den ganzen Stromkreis, in dem der Widerstand. liegt, vor einer Überlastur schützt.Such a fusible link, which when a specified Limit temperature melts within a likewise predetermined release time, forms a thermal fuse, the wire resistance and possibly also the whole Circuit in which the resistance. protects against overload.

Bei einem bekannten elektrischen Drahtwiderstand mit einer derartigen Schmelzsicherung ist der eine Anschlußleiter der Wicklung an der Außenseite des Widerstandes zurückgebögen und in diesem äußeren Bereich durch ein Schmelzlot unterteilt. Bei dieser bekannten Ausführung ist somit der den "Temperaturfühler" bildende zurückgebogene Leiterteil der veränderlichen Umgebungstemperatur sowie allen Luftströmungen an der Außenseite des Drahtwiderstandes ausgesetzt. Dies hat zur Folge, daß das Auslöten, das bei der bekannten Ausführung an sich allein unter dem Einfluß der Strahlungswärme des Widerstandes erfolgen soll, durch äußere Einflüsse in unkontrollierbarer Weise beeinflußt wird. Der Erfindung liegt daher die Aulgabe zugrunde, unter Vermeidung dieses wesentlichen Mangels der bekannten Ausführung einen elektrischen Drahtwiderstand der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei dem äußere Einflüsse, insbesondere die Umgebungstemperatur sowie luftströmungen an der Außenseite des Drahtwiderstandes einen möglichst geringen Einfluß auf die Grenztemperatur und die Auslösezeit des Schmelzlotes hLben.In a known electrical wire resistor with such a The fuse is one connection conductor of the winding on the outside of the Resistance bent back and divided in this outer area by a fusible link. In this known embodiment, the "temperature sensor" forming is bent back Head part of the changing ambient temperature as well as all air currents exposed to the outside of the wire resistor. This has the consequence that the desoldering, in the case of the known design, this is in itself solely under the influence of radiant heat of resistance should take place through external influences in uncontrollable Way is affected. The invention is therefore based on the problem, with avoidance this essential lack of the known design an electrical wire resistor of the type mentioned to develop, in which external influences, in particular the ambient temperature and air currents on the outside of the wire resistor the least possible influence on the limit temperature and the tripping time of the Fusible link hLben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der sich an das Schmelzlot anschließende, als Temperaturfühler dienende Leiterteil des durch aas Schmelzlot unterteilten Leiters innerhalb des Vlicklungsträgers verläuft.This object is achieved according to the invention in that the the fusible link, which serves as a temperature sensor, of the conductor part of the through aas fusible link subdivided conductor runs within the winding support.

Wesentlich für die erfindungsgemäße Lösung ist somit die geschützte Anordnung des Temperaturfühlers im Innern des aus Isolierstoff bestehenden ;licklurigsträters. Hierdurch wird der weitgehend unxontrollierbare Linfluß äußerer Faktoren erheblich eingeschränkt, da die im Innern des Wicklungsträgers vorhandene Temperatur ein sehr genaues IaIaß für die Belastung des Drahtwiderstandes durch den hindurchfließenden Strom ist. Dies gilt in besonderem Maße dann, wenn die den Temperatur fühler aufnehmende Ausnetuilung im Wicklungsträger verhältnismäßig nahe unter der die Wicklung tragenden Oberfläche des aus Isolierstoff bestehenden Trägers vorgesehen wird. Auf diese Weise läßt sich zugleich die Ansprechzeit der Schmelzsicherung wesentlich verkürzen. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Federelement innerhalb des Wicklungsträgers angeordnet. Diese Lösung hat gegenüber der eingangs erläuterten bekannten Ausführung, bei. der das Federelement frei an der Außenseite den Drahtwiderstandes vorgesehen ist, den wesentli- , chen Vorteil, daß beim Schmelzen des Lotes benachbarte Bau- elemente durch das sich von der hötetelle abhebende Ende des Federelementes nicht berührt und dabei mechanisch beschädigt oder elektrisch gefährdet werden können.The protected arrangement of the temperature sensor in the interior of the insulating material is therefore essential for the solution according to the invention. This considerably limits the largely uncontrollable flow of external factors, since the temperature inside the winding support is a very precise measure of the load on the wire resistance from the current flowing through it. This is particularly true when the recess in the winding carrier that receives the temperature sensor is provided relatively close below the surface of the carrier made of insulating material that carries the winding. In this way, the response time of the fuse can be shortened significantly at the same time. According to an advantageous embodiment of the invention, the spring element is arranged within the winding carrier. This solution has, compared to the known design explained at the beginning. of the spring element is freely provided on the outside of the wire resistance, not touching the essential, chen advantage that upon melting of the solder elements adjacent construction by the hötetelle contrasting end of spring member and thereby mechanically damaged or can be electrically compromised.

Ein weiterer Vorteil dieser Lösung liegt in der durch die Ausnutzung des Innenraumes des Wicklungsträgers für die Unterbringung des Federelementes erreichten merklichen Verringerung der Abmessungen. Another advantage of this solution lies in the achieved by the utilization of the internal space of the winding carrier for the accommodation of the spring element marked reduction in dimensions.

Der Temperaturfühler kann erfindungsgemäß durch den awilohen dem einen Wicklungsende und dem Schmelzlot liegenden Leiterteil gebildet werden; en ist jedoch auch möglich,"als Temperaturfühler das Federelement selbst oder einen Teil des Federelementes au benutzen. According to the invention , the temperature sensor can be formed by the conductor part lying close to one end of the winding and the fusible link; However , it is also possible to use the spring element itself or a part of the spring element as a temperature sensor.

Es kann ferner vorteilhaft sein, einen zusätzlichen Temperaturftihler zu verwenden, der beispielsweise durch einen Ansatz des zwischen dem Wicklungsende und den 94ohnel:lot liegenden Leiterteiles gebildet wird, um auf diese Weise die Genauigkeit und Empfindlichkeit der Schmelesicherung zu erhöhen..Duroh Ver- wendung mehrerer Temperaturfühler, die in unterschiedlichen Ausnehmungen des Wicklungsträgere angeordnet sind, werden . ' kleine Meßungenauigkeiten sowie.lokale Ungleichmäßigkeiten der thermischen Belastung des Widerstandes von selbst kompen- Um die Schmelzzeit der Sicherung justieren zu können, hat es sieh gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung als vorteilhaft erwiesen, wenn die radiale und axiale Entfernung des Schmelzlotse von der Wicklung zum Zwecke der Justierung der i Schmelzzeit einstellbar ist.It may also be advantageous to use an additional Temperaturftihler, for example, by a neck between the coil end and the 94ohnel: is formed conductor part lying lot in order in this way the accuracy and sensitivity of the Schmelesicherung to erhöhen..Duroh INTENT more Temperature sensors, which are arranged in different recesses of the winding support , are . ' Small measurement inaccuracies as well as local irregularities in the thermal load of the resistor compensate for by itself the adjustment of the i melting time can be set.

I i Diese und zahlreiche weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung einiger in der Zeichnung veranschaulichter Ausführungsbeispiele hervor. Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch einen erfindungegemäBen Drahtwiderstand; 6g.2,3 und 4 entsprechende Schnitte durch weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung; fig.5,6,7und 8 Teilschnitte, die weitere Varianten des erfindungsgemäßen Widerstandes veranschaulichen. Der in 7ig. 1 schematisch dargestellte elektrische Drahtwiderstand 1 enthält einen aus Isolierstoff, beispielsweis® aus keramischem Material, bestehenden Träger 2, auf dessen Außenseite eine Drahtwicklung 3 vorgesehen ist. Der Wicklungsträger 2 enthält eine zentrale Auenehmung 4 sowie mehrere .im äußeren Bereich gelegene kanalförmige Ausnehmungen 5. Die zentrale Ausnehmung 4, die einen etwa ovalen Quer-schnitt aufweist, dient zur Aufnahme eines Federelementes 6, das über ein Schmelzlot 7 mit einem Leiterteil 8 verbunden ist, der an das eine Wicklungsende 9 herangeführt ist. Das andere Wicklungsende 10 ist mit einem Anschlußleiter 11 ver-bunden. Das ?ederelement 6 ist in der dargestellten Lage der-art vorgespannt, daß es beim Auslöten des Schmelzlotes 7 in Richtung den Pfeiles 12 nach unten schnellt und hierbei den Stromkreis unterbricht.I i These and numerous other details of the invention emerge from the following description of some exemplary embodiments illustrated in the drawing. In the drawings: Figure 1 is a section through a resistance wire erfindungegemäBen;. 6g, 2, 3 and 4 corresponding sections through further exemplary embodiments of the invention; fig.5,6,7 and 8 partial sections, which illustrate further variants of the resistor according to the invention. The one in 7ig. 1 schematically illustrated electrical wire resistor 1 contains a carrier 2 made of insulating material, for example made of ceramic material, on the outside of which a wire winding 3 is provided. The winding support 2 includes a central Auenehmung 4 as well as several .in the outer region located channel-shaped recesses 5. The central recess 4, which has an approximately oval cross-section, serves to receive a spring element 6, connected by a fusible link 7 to a conductor part 8 which is brought up to one winding end 9. The other end of the winding 10 is connected to a connecting conductor 11. The? Eder element 6 is in the position shown DER art biased such that it snaps while desoldering the fusible link 7 in the direction of the arrow 12 downwards and thereby interrupts the circuit.

Als Temperaturfühler dient bei dem in Fig. 1 darge- stellten Ausführungsbeispiel im wesentlichen der in der kanalförmiken *usnehmung 5 liegende Leiterteil 8; in geringerem Ma- ße wirkt auch der Federdraht 6 als Temperaturfühler. Durch die Anordnung dieser beiden Elemente im Innern des Wioklungsträgere 2 ist ein Binfluß äußerer Faktoren auf die Grenztemperatur und die Äuslöseseit der Schmelzlotsicherung weitgehend ausgeschlossen. When the temperature sensor in the usnehmung kanalförmiken * 5 lying conductor part 8 is used in the presented ones shown, in Fig 1 embodiment substantially. The spring wire 6 also acts to a lesser extent as a temperature sensor. By arranging these two elements inside the Woklungsträgere 2, a flow of external factors on the limit temperature and the Äuslöseseit of the fusible link is largely excluded.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist im wesentlichen lediglich das Federelement 13 anders ausgebildet. Das an das Schmelzlot 7 herangeführte Ende 13a des Federelementes 13 liegt wiederum in der zentralen Auanehmung 4 des Wicklungsträgers 2 und kann in dieser Ausnehmung in radialer Richtung beim Auslöten des Schmelzlote® frei federn.In the exemplary embodiment according to FIG. 2, only the spring element 13 is essentially designed differently. The zoom performed on the fusible 7 end 13a of the spring element 13 is again in the central Auanehmung 4 of the bobbin 2, and can in this recess in the radial direction while desoldering of Schmelzlote® feathers free.

Der Temperaturfühler,wird bei diesem Ausführungsbeispiel im wesentlichen durch den Teil 13b des Federelementes 13 gebildet, der durch die untere kanalartige Ausnehmung 5 nach außen geführt ist. In this exemplary embodiment, the temperature sensor is essentially formed by the part 13b of the spring element 13 , which is guided to the outside through the lower channel-like recess 5.

Das Federelement 13 bildet zusammen mit einem zwischen dem Schmelzlot 7' und der Wicklung 3 liegenden Leiterteil 14 den einen Anechlußleiter des Widerstandes.The spring element 13, together with a conductor part 14 lying between the fusible link 7 'and the winding 3, forms the one connection conductor of the resistor.

Das Aunführungebeispiel gemäß Pig. 3 entspricht im wesentlichen der in Fig. 2 veranschaulichten Anordnung. Der zwischen dem.einen Wicklungsende und dem Schmelzlot 7 liegende Leiterteil 14 weist jedoch bei diesem Ausführungsbeispiel noch einen Ansatz 14a auf, der in die obere Ausnehmung 5a hineinragt und neben dem durch die Ausnehmungen 4 und 5b geführten Federelement 13 einen zusätzlichen Temperaturfühler bildet.The implementation example according to Pig. 3 corresponds essentially to the arrangement illustrated in FIG. The conductor part 14 located between the end of the winding and the fusible link 7, however, in this embodiment also has a projection 14a which protrudes into the upper recess 5a and forms an additional temperature sensor in addition to the spring element 13 guided through the recesses 4 and 5b.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 entspricht im wesentr liehen dem Widerstand gemäß Fig. 1. Bin Unterschied besteht lediglich darin, daß das Federelement 6 an seinem dem Schmelzlot 7 zugewandten Ende nach innen abgewinkelt ist und von außen auf dem Leiter 8 aufliegt. Die Vorspannung des Federelementes 6 ist so gewählt, daß beim Auslöten des Schmelzlotes 7 das freie Bnde des Federelementes 6 in Richtung des Pfeiles 15 nach außen schnellt.The embodiment according to FIG. 4 corresponds essentially to borrowed the resistance according to FIG. 1. The only difference is that the spring element 6 is angled inward at its end facing the fusible link 7 and from rests on the outside of the conductor 8. The bias of the spring element 6 is chosen so that when unsoldering the fusible link 7, the free bands of the spring element 6 in the direction of the arrow 15 snaps outwards.

Anhand von Fig. 5 ist weiterhin veranschaulicht, wie ohne grundsätzliche Änderung der erfUdungsgemäßen Konstruktion die Schmelzlotverbindung 7 über die Wicklung 3 gelegt werden kann, so daß sie zugleich auch durch die von der Wicklung 3 ausgehende Strahlungswärme beeinflußt wird. Die Temperaturfühler liegen dagegen auch bei diesem Ausführungsbeispiel im wesentlichen innerhalb. des Wicklungsträgers 2.With reference to FIG. 5 it is further illustrated how without fundamental Modification of the construction according to the invention, the fusible link 7 over the winding 3 can be placed, so that they also through the outgoing from the winding 3 at the same time Radiant heat is influenced. The temperature sensors, on the other hand, are also located with this one Embodiment essentially within. of the winding support 2.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 ist das Schmelz lot 7 in einer etwas größeren Entfernung vom Wicklungsträger angeordnet. Durch Änderung des Abstandes in radialer oder axialer Richtung läßt sich die Schmelzzeit der Sicherung in weiten Urenzen einstellen. Bei dem Drahtwiderstand gemäß Fig. 7 ist der in erster Linie als Temperaturfühler dienende he iterteil e an seinem Linde mit einer Lötfahne 16 verbunden, auf der das nach. innen abgewinkelte und durch das Sohmel$lot 7 festgehaltene Ende des Federelementes 6 aufliegt. Auch durch Verbiegen der I,btfahne 16 läßt sich die Grenztemperatur und die Auelöeezeit des Draht- widerstandes auf einfache Weise einstellen. In the embodiment of FIG. 6, the fusible link 7 is arranged at a slightly greater distance from the winding carrier. By changing the distance in the radial or axial direction, the melting time of the fuse can be set within wide limits. In the wire resistor according to FIG. 7, the primary part serving as a temperature sensor is connected to its linden tree with a soldering lug 16 on which the after. on the inside angled and held by the Sohmel $ lot 7 end of the spring element 6 rests. By bending the I, btfahne 16, the threshold temperature and the Auelöeezeit the wire resistance can be adjusted easily.

Bei dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Federelement 13 nur in der zentralen Aüsnehmung 4 des Wicklungsträgers 2 geführt. Durch mehr oder weniger weites Ein- schieben des Federelementes 13 in diese Auenehmung kann der Anspreohwert und die Ampreohzeit des Schmelslotee 7 in weiten Grenzen eingestellt werden. Das an das Sohmel$lot 7 herangefttr to Ende 13a des Federelementes 13 ist etwas abgebogen und federt beim Auelöten des Bohmel$lotee 7 nach innen. In the embodiment shown in FIG. 8, the spring element 13 is guided only in the central opening 4 of the winding carrier 2. By pushing the spring element 13 more or less far into this recess , the response value and the ampreohtime of the Schmelslotee 7 can be set within wide limits . The end 13a of the spring element 13 attached to the Sohmel $ lot 7 is bent slightly and springs inward when the Bohmel $ lot 7 is soldered on.

Claims

Claims 7z 1 1r electrical wire resistor, the winding on a. disposed of insulating existing support and wherein the one Anmchlußverbinaung the winding is prepared by a fusible link and a spring member, drdurchgekenn - ze i seframe Dab the adjoining the fusible link, which serves as a temperature sensor conductor part of the divided by the fusible conductor inside of the winding support runs.

2. Resistor according to claim 1, characterized in that the spring element is arranged within the winding carrier. 3. Resistor according to claim 1, characterized in that the temperature sensor is formed by the conductor part lying between one end of the winding and the fusible link. 4 '. Resistor according to Claims 1 and 2, characterized in that at least part of the spring element serves as a temperature sensor. 5. The resistor of claim 4, characterized in that the intermediate de 'winding end and the fusible conductor lying part has an extension which projects into the interior of the winding support and serves as an additional temperature sensor. 6. A resistor according to claim 1, characterized in that the radial and axial DAB kntfernung the fusible link of the winding se purpose of adjusting the melting time is adjustable. 7. resistor according to claim 4, characterized in that d.ad the P®derelement is guided in a single kucnanung of the winding carrier, in which it can be inserted to a greater or lesser extent for setting the response value and response time of the hot melt solder.