DE1765392C3 - Widerstandselement für Hochstrom Widerstandseinheiten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Widerstandselement für Hochstromwiderstandseinheiten mit zwei einstückig ausgebildeten, parallelgeschalteten, in einer von den Seiten eines Rechtecks begrenzten Fläche liegenden mäanderförmig angeordneten Strompfadeh, bei dem die Abstände aller einander benachbarten Mäanderteile gleich sind und bei dem die sich parallel zueinander erstreckenden Endteile der Mäander jeweils paarweise auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Rechtecks angeordnet und jeweils mit einer Anschlußstelle verbunden sind und beide Anschlußstellen an einer Rechteckseite liegen.

Bei den bekannten Widerstandselementen dieser Art wird die Breite der einzelnen Strompfade verringert, so daß sich an den Umlenkstellen auch bei elektrischer Stoßbelastung der Widerstandselemente praktisch keine Glühzunen bilden können, da die Stromverteilung durch die Herabsetzung der Breite der Strompl'iide auch an den Umlenkstellen homogener als hei nichtunterteilten Strompfaden ist. Die heiden mäanderförmigen Strompfade verlaufen stets an allen Steilen zueinander parallel, d.h. zueinander gleichsinnig, so daß eine größtmöglich wämieahführende Oberfläche jedes Widerstandselementcs, d.h. eine optimale Ausnutzung der beanspruchten Fläche

ίο erreicht wird.

Wenn man durch die Verhältnisse bei der Unterbringung der Widerstandselemente in Gehäusen od. dgl. davon ausgehen muß, daß die den jeweiligen Stromstärken angepaßten Querschnitte der Strompfade festgelegt sind, die Abstände der Anschlüsse zueinander und insgesamt die Fläche für jedes Widerstandselement vorgegeben ist, ergibt sich der Nachteil, daß die Widerstandswerte der beiden Strompfade ungleich sind, zumal die Dicke der Strompfade aus mechanischen, elektrischen und räumlichen Gründen festgelegt werden muß.

Die ungleichen Widerstandswerte der beiden Strompfade führen aber zu einer ungleichen Strombelastung, so daJ^!. die Gefahr der Überlastung und Beschädigung des Strompfades mit dem kleineren Widerstandswert durch Überhitzung besteht. Eine Vergleichmäßigung der Widerstandswerte der Strompfade durch Längenänderung würde aber zu einer verschlechterten Flächenausnutzung führen.

Eine solche schlechtere Flächenausnutzung bei mäanderförmigen Strompfaden glekhcn Widerstandswertes ist auch bei gegenläufig zueinander angeordneten Strompfaden gegeben (deutsche Patentschrift 1 136 768), wobei die Anschlußstellen an zwei verschiedenen Seiten liegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Widerstandselement der eingangs genannten Art, bei gleichen Widerstandswerten beider Strompfade eine für die Wärmeabgabe maßgebende optimale Flächenausnutzung bei Einhaltung aller sonstigen Bedingungen zu erreichen.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, daß die beiden gegenläufig zueinander angeordneten Strompfade gleiche Widerstandswerte haben und nur an den Anschlußstellen miteinander verbunden sind und daß die überall gleichen Zwischenräume der innenliegenden LImlenkstellen der Mäander parallel zu einer senkrecht zu den Endteilen der Mäander verlaufenden Mittellinie des Recht-So ecks im Abstand von dieser angeordnet sind.

Zur mechanischen Abstützung der Strompfade kann mindestens ein Teil der Strompfade mit Stegen zum Fixieren in isolierenden Halteleisten versehen sein. Eine besonders günstige Gestaltung des Wider-Standselementes nach der Erfindung gelingt dadurch, daß mindestens ein Mäander eines Strompfades in den Flächenbereich der Mäander des benachbarten Strompfades ragt und alle Strompfade in diesem Flächenbereich mit Stegen versehen sind. Auf diese Weise läßt sich eine sehr gute Fixierung aller Strompfade an den besagten Halteleisten erreichen. Die Stege können hierzu trapezförmigen Querschnitt aufweisen und längs der Mittellinie angeordnet sein. Zur Vereinfachung der Gußformen ist es vorteilhaft, den einen Anschluß in der Ebene der Strompfade zu belassen und den anderen Anschluß aus dieser Ebene herauszukröpfen.
Zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes nach

der Erfindung werden an Hand der Zeichnung nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

F i g. I ein Widerstandselcment in Seitenansicht, F i g. 2 den Gegenstand der Fig. I in Draufsicht, F i g. 3 ein abgeändertes Widerslandselement in Seitenansicht. Gleiche Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen;

F i g. 4 den Gegenstand der F i g. 3 in Draufsicht. Gemäß F i g. I und 2 besteht das Widerstandselement aus zwei in einer Ebene liegenden mäa'-derförmigcn Strompfaden 4 und 5, die jeweils eine in der Ebene liegende gemei.i.sume Anschlußstelle 3 und eine aus der Ebene herausgekröpfte gemeinsame Anschlußstelle 2 aufweisen. In bezug auf die Lage der Anschlußstellen ist der Strompfad 4 der äußere und der Strompfad 5 der innere Strompfad. Der äußere Strompfad 4 hat Mäander 7 von unter sich gleicher Gestalt, die durch gleiche Abstände 9 voneinander getrennt sind und L'mlenkstellen 1·* aufweisen. Die beiden äußersten Teile des Strompfades 4 sind mit Stegen 11 versehen, die aus der Seitenfläche herausragen. Beiderseits der Stege M sind noch Vorsprünge 13 angeordnet. Der innere Strompfad 5 besteht aus einer Anzahl von unter sich glcichgestaltcten Mäandern 8, die ebenfalls durch gleiche Abstände 9 voneinander getrennt sind und Umlenkstellcn 14 aufweisen. Die Abmessungen der Mäander 7 und 8 sind dabei so gewählt, daß die Widerstandswerte der einzelnen Strompfade 4 und 5 einander gleich sind. Die Mäander 8 des Strompfades S sind alle mit Stegen 11 verschen. Alle Stege 11 liegen längs einer senkrecht zu den Endieilen der Mäander verlaufenden Mittellinie 12 des von den Sirompfaden4 und S bedeckten Rechteckes. Die einander gegenläufigen Mäander 7 und 8 sind jeweils durch gleiche Zwischenräume 10 getrennt, die im Abstand zur Mittellinie 12 liegen. Durch diese gegenläufige Anordnung der Mäander der einzelnen Sirompfade kann die gesamte /ur Verfugung stehende Fläche unter Beibehaltung der gewünschten elektrischen Werte mit Widerstandsmaiela rial optimal belegt werden, so daß sich die größtmögliche, für die Wärmeabführung maßgebliche Oberfläche ergibt. Die längs der Mittellinie 12 angeordneten Stege 11 sind in nicht dargestellten isolierenden Halteleisten fixiert, die ihrerseits /wischen den Vor-Sprüngen 13 liegen. Die Stege 11 haben vorzugsweise einen trapezförmigen Querschnitt, so daß sieh Toleranzen in den entsprechenden Ausnehmungen der Halteleisten leichter ausgleichen lassen und ein guter Sitz der Stege in den Halteleisten gewährleistet ist. Gemäß Fig.? und 4 weist wenigstens ein Mäander 7 a. 8« jedes Strompfades 4 unds eine andere Länge als die übrigen Mäander 7 bzw. 8 auf. so daß diese Mäander Ta. Sa in den Flächenbereich der Mäander des benachbarten Strompfades ragen und in diesem Flächenbereich alle Strompfade mit Stegen 11 längs der Mittellinie 12 versehen sind. Auf diese Weise ergibt sich eine besonders gute Abstützung der Sirompfade in den Halleleisten.

Patentschutz wird nur begehrt jeweils für die Gesamtheit der Merkmale eines jeden Anspruchs, also einschließlich seiner Rückbeziehungen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Widerslandselement für Hochstroniwiderstandscinheiten mil zwei einstückig ausgebildeten, parallclgcschaltelcn. in einer von den Seiten eines Rechtecks begrenzten Fläche liegenden mäanderförmig angeordneten Simmpfaden, bei dem die Abstände aller einander benachbarten Mäanderteile gleich sind und bei dem die sich parallel zueinander erstreckenden Endteile der Mäander jeweils paarweise auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Rechtecks angeordnet und jeweils mit einer Anschlußstelle verbunden sind und beide Anschlußstellen an einer Reckteckseile liegen, dadurch gekenn-/. e i c h η e ι - daß die beiden gegenläufig zueinander angeordneten Strompfade (4,5) gleiche Widerstandswerte haben und nur an den Anschlußstellen (2,3) miteinander verbunden sind und daß die überall gleichen Zwischenräume (10) der innenliegenden Umlenkstellen (14) der Mäander (7. 8) parallel zu einer senkrecht zu den Endteilen der Mäander verlaufenden Mittellinie (12) des Rechlecks im Abstand von dieser angeordnet sind.

2. Widcstandsclement nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Strompfade mit Stegen 'U) zum Fixieren in isolierenden Haltcleistrn versohen ist.

3. Widerstandselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Mäander (7 o, 8 a) eines Strompfades (4,5) in den Flächenbereich der Mäander (7,8) des benachbarten Strompfades (4, S) ragt und alle Stro'iipfade (4.5) in diesem Flächenbereich mit Stegen (11) versehen sind.

4. Widerstandsclement nach Anspruch 2 oder 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Stugc (11) trapezförmigen Querschnitt aufweisen und längs der Mittellinie (12) angeordnet sind.

5. Widcrstandsclemcnt nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Anschlußstelle (3) in der Ebene der Strompfade (4,5) liegt, die andere Anschlußstelle (2) aus der Ebene herausgekröpft ist.