DE2021374B2

DE2021374B2 - Power resistance

Info

Publication number: DE2021374B2
Application number: DE19702021374
Authority: DE
Inventors: Richard Elliott Riverside Calif. Caddock (V.St.A.)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-04-30
Filing date: 1970-04-30
Publication date: 1974-11-07
Also published as: DE2021374A1; GB1314582A; DE2021374C3; GB1314581A; FR2040498A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Leistungswiederstand bestehend aus einer thermisch gut leitenden Grundplatte, einer auf der Oberseite der Grundplatte und elektrisch isoliert von dieser angeordneten Widerstandsschicht sowie einer Abdeckung für die Widerstandsschicht.The invention relates to a power resistor consisting of a thermally highly conductive Base plate, one arranged on the top of the base plate and electrically isolated from it Resistance layer and a cover for the resistance layer.

Die durch Leistungswiderstände erzeugte Wärme ist vor allem dadurch zu eimern Problem geworden, daß es notwendig wurde, elektrische Schaltungen, wie etwa die für die Raumfahrt bestimmten, extrem kompakt zu bauen. Die erzeugte Wärme kann sowohl den Leistungswiderstand selbst als auch die in seiner Nachbarschaft angeordneten Schaltungselemente zerstören. Zur Verringerung dieser Einwirkung auf die Schaltungskomponenten ist es nötig, die erzeugte Wärme schnell und so vollständig wie möglich abzuleiten. Häufig übertreffen die zur Wärmeableitung dienenden Komponenten die Größe der Schaltungselemente selbst, was eine nicht befriedigende Lösung darstellt.The heat generated by power resistors has mainly become a problem because of it it became necessary to make electrical circuits, such as those intended for space travel, extremely compact build. The heat generated can be both in the power resistor itself and in its neighborhood Destroy arranged circuit elements. To reduce this impact on the circuit components it is necessary to dissipate the generated heat as quickly and as completely as possible. Frequently the components used for heat dissipation exceed the size of the circuit elements itself, which is an unsatisfactory solution.

Bei Montage eines Leistungswiderstandes, bei dem der Draht um einen zylindrischen Kern gewickelt ist, auf einem flachen Chassis wird die Wärme vom Oberteil des Leistungswiderstandes nicht so wirksam abgeleitet wie vom Bodenteil des Widerstandes, was die Gefahr von heißen Stellen im Bereich des Oberteils des Leistungswiderstandes und damit eines Ausfalls desselben mit sich bringt.When installing a power resistor in which the wire is wound around a cylindrical core, on a flat chassis, the heat from the top of the power resistor is not dissipated as effectively as from the bottom part of the resistor, which reduces the risk of hot spots in the area of the top part of the Power resistance and thus a failure of the same brings with it.

Bei einem bekannten Leistungswiderstand der eingangs genannten Art (DT-Gbm 1 868 376) besteht die Grundplatte aus einem keramischen Trägerkörper, und die aus Kunstharz bestehende Abdeckung für die Widerstandsschicht bettet sowohl diesen keramischen Trägerkörper als auch die Widerstandsschicht vollständig ein mit Ausnahme einer die Elektroden enthaltenden Seitenkante der Grundplatte. Der keramische Trägerkörper kann dabei aus einem relativ gut wärmeleitenden Material bestehen.In a known power resistor of the type mentioned (DT-Gbm 1 868 376), there is Base plate made of a ceramic support body, and the cover made of synthetic resin for the Resistance layer completely embeds both this ceramic carrier body and the resistance layer one with the exception of one side edge of the base plate containing the electrodes. The ceramic The carrier body can consist of a material that conducts heat relatively well.

Es ist ferner bekannt (DT-Gbm 1 701 114), auf einem aus Aluminium bestehenden Zylinderkörper eine elektrisch isolierende Harteloxalschicht aufzubringen und darüber einen Widerstandsdraht zu wickeln. Es ist auch bekannt (US-PS 3 165 672), Schaltungselemente auf einer aus Aluminium bestehenden, eloxierten Schaltungsplatte zwecks guter Wärmeableitung anzuordnen. Ferner ist es bekannt (US-PS 3 271 722), auf dem Bo-It is also known (DT-Gbm 1 701 114) on a to apply an electrically insulating hard anodized aluminum cylinder body made of aluminum and wrap a resistance wire over it. It is also known (US-PS 3,165,672) to have circuit elements an anodized circuit board made of aluminum for good heat dissipation. It is also known (US-PS 3,271,722), on the ground

den eines metallischen Gehäuses eine nngförmige bolieretfcie Tragetwhiihl anzuordnen, die zwecks guter tUumoxkl enthalt und darauf eine anzuordnen. Ein weiteres bekanntes WWeMaWiteetenient (US PS 2 \T9 566) besteht aus einem Sire#eft «u% gut leitendem Metall einer darauf aufgebraßten tasherenden Lackschicht und einer auf der Laei&cfcwta angeordneten WiderstandsschiehtTo arrange a metallic casing with an elongated bolieretfcie carrying part, which for the purpose of good tuumoxkl contains and to arrange one on it. Another well-known WWeMaWiteetenient (US PS 2 \ T9 566) consists of a sire # eft «u% highly conductive metal, a layer of tasher enamel and a resistor layer arranged on the Laei & cfcwta

Perm* fe» <& feekenn« {GBPS 939 394), eine z. B. aus Aluminium bestehende» auf einer ihrer Hauptflächen einen ä\ieten Bölien aufweisende Mcuilplatte mit einem O*fctaber4ug su versehen, auf diesem Oxidüberzug Muster von Leilungsbahncn anzuordnen und dann eine durch den Holten hindurchgehende Längsbohrung zu bilden, se daß die so entstandene Struktur als Basisteil eines Drehschalter* verwendet werden kann.Perm * fe "<&feekenn" {GBPS 939 394), a z. B. made of aluminum, on one of its main surfaces with an outward bulge, provided with an o Base part of a rotary switch * can be used.

Es ist grundsätzlich bekannt (US-PS 3 386 165), eine ringförmige Widerslandsschicht in Sektoren zu unterteilen.It is basically known (US-PS 3,386,165), a to subdivide the circular opposing layer into sectors.

Die Aufgabe der Erfindung ist es. einen Leistungswiderstand der eingangs genannten Art mit erhöhter Wärmeableitung und einfacher Herstelibarkeit zu schaffen.It is the object of the invention. a power resistor of the type mentioned with increased To create heat dissipation and ease of manufacture.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß von der Oberseite der metallischen, mit ihrer ebenen Unterseite in Wärmeleitungskontakt mit eintr Unterlage bringbaren Grundplatte ein Montagebolzen ausgeht und eine Duchgangsbohrung sich in Längsrichtung durch den Bolzen und durch die Grundplatte erstreckt und daß auf der Oberseite der Grundplatte eine thermisch gut leitende, elektrisch isolierende, die Widerstandsschicht tragende Trägerschicht sowie die Abdeckung für die Widerstandsschicht rings um den Bolzen angeordnet sind.This object is achieved according to the invention in that from the top of the metallic, with their flat underside in thermal conduction contact with ent Base plate can be brought out a mounting bolt and a through hole extends in the longitudinal direction through the bolt and through the base plate and that on the top of the base plate a thermally good conductive, electrically insulating, the resistance layer carrying carrier layer and the Cover for the resistance layer are arranged around the bolt.

Bei dem erfindungsgemäßen Leistungswiderstand dient der Montagebolzen einerseits dazu, die Elemente des Leistungswiderstandes rings um den Bolzen anzuordnen, und andererseits dazu, einen Stift aufzunehmen, mit dem der Leistungswiderstand mit der Unterseite der metallischen Grundplatte an einer Unterlage zwecks Wärmeableitung montiert werden kann.In the power resistor according to the invention, the mounting bolt serves on the one hand to secure the elements of the power resistor around the bolt, and on the other hand to receive a pin with which the power resistor with the underside of the metal base plate on a base can be mounted for heat dissipation.

Ausführungsbeipiele der in den Ansprüchen gekennzeichneten Leistungswiderstände zeigen die Figuren, und zwar im einzelnenExemplary embodiments of the power resistors characterized in the claims are shown in the figures, namely in detail

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Leistungs-Widerstandes, der teilweise gebrochen dargestellt ist,F i g. 1 is a perspective view of a power resistor, which is shown partially broken.

F i g. 2 und 3 perspektivische Ansichten von Teilen des in F i g. 1 dargestellten Leistungswiderstandes,F i g. FIGS. 2 and 3 are perspective views of parts of the FIG. 1 power resistor shown,

F i g. 4, 5 und 6 Seitenansichten verschiedener Ausführungen eines Leistungswiderstandes, seF i g. 4, 5 and 6 side views of different versions of a power resistor, see

F i g. 7 eine perspektivische Ansicht des den Widerstandsfilm tragenden Elementes mit einer Ausführungsform der Kontakte des Leistungswiderstandes,F i g. 7 is a perspective view of the element carrying the resistor film with an embodiment of the contacts of the power resistor;

F i g. 8 eine vergrößerte Querschnittszeichnung entlang der Schnittlinien 8/8 in F i g. 7,F i g. 8 is an enlarged cross-sectional drawing along section lines 8/8 in FIG. 7,

F i g. 9 eine perspektivische Ansicht des das Widerstandsmaterial tragenden Elementes mit Kontakten zur Aufnahme der Drahtzuführungen zu dem Leistungswiderstand,F i g. 9 is a perspective view of the element carrying the resistor material with contacts for Recording of the wire leads to the power resistor,

Fig. 10 bis 14 Aufsichten auf den Film aus Wider-Standsmaterial und das die Widerstandsschicht tragende Element mit speziellen Beispielen von ausgewählten Mustern des Widerstandsmaterials zur Erzeugung gewünschter Widerstandswerte der Leistungswiderstände,10 to 14 are plan views of the film of resistive material and the element carrying the resistive layer with specific examples of selected ones Patterning of the resistor material to generate the desired resistance values of the power resistors,

Fig. 15 eine Seitenansicht, teilweise im Querschnitt und teilweise abgebrochen, einer anderen Ausführung eines Leistungswiderstandes,Figure 15 is a side view, partly in cross-section and partially broken off, another version of a power resistor,

F ι g. 16 eine Aufeicht auf einen geschichteten Let stuRgswiderstand des in F i g.4 gezeigten Typs,Fig. 16 a Aufeicht on a layered Let contact resistance of the type shown in Fig. 4,

Fig. 17 eine Frontansicht eines geschichteten Le* stungswiderstandes des in Fig.4 gezeigten Typs mi Kühlrippen dazwischen, wobei die Schichten der Rom ponemen mit Kühlrippen vertikal oder horizontal zusammengebaut sein können (aiii den Kühlschkhter bzw. Kühlrippen vertikal ist die Ausführung in Fig. It und 17 als Seitenansicht und ah Frontansicht geicigt undFIG. 17 is a front view of a layered power resistor of the type shown in FIG Cooling fins in between, whereby the layers of the Rom ponemen with cooling fins can be assembled vertically or horizontally (aiii the Kühlschkhter or vertical cooling fins is the embodiment in Fig. It and 17 as a side view and as a front view geicigt and

F i g. 18 eine graphische Darstellung, in der die An derung der Leistung von Ldstungswiderständcn und dem in F i g- 4 von Leisiungswiderständen und dem ir F i g. 4 gezeigten typischen Typ abgetragen ist. für ein« Schichtung mit Kühlplatien dazwischen und mit zwischen die Schichten in verschiedenem Maße dazwischen geblasener LuftF i g. 18 is a graph showing An change in the performance of power resistors and that in Fig. 4 of power resistors and the ir F i g. 4 is worn. for stratification with cooling plates in between and with air blown between the layers to varying degrees

Die erfindungsgemäßen Leistungswiderstande haben einen Schichtenaufbau, um einen thermischen Weg gleicher Lange zwischen allen Teilen seines stromführenden Elementes und des Chassis, auf dem die Komponente zur wirksamen Ableitung der Hitze von dem stromführenden Element auf das Chassis aufgesetzt ist zu schaffen. Folglich können die erfindungsgemäßen Leisiungswidersian«^ bet· .entlieh kleiner sein bei glci eher Leistung als die bekannten großen Widerstände Zusätzlich ist die Induktivität der l.eistungswidcrstinde gemäß der Erfindung äußerst genng. was einen zusätzlichen Vorteil bedeutet.Have the power resistors according to the invention a layer structure to a thermal path equal length between all parts of its current-carrying element and the chassis on which the component is to effectively dissipate heat from it live element is placed on the chassis to accomplish. Consequently, the performance contradictions according to the invention can be borrowed smaller in the case of glci more power than the well-known large resistors. In addition, the inductance is the power resistance extremely genng according to the invention. which means an added benefit.

Ein in Übereinstimmung mit der Erfindung gebauter Leistungswiderstand 1 weist eine Schichtkonstruktion auf. wie sie in F i g. 1 gezeigt ist. Der Leistungswiderstand hat zwei Grundkomponenten, nämlich das stromführende Element, das in F i g. I durch die Schicht 2 aus Widerstandsmaterial dargestellt ist und ein zweites zum Tragen des stromführenden Elementes und zur Lieferung eines Wärmeableitungsweges von gleicher Länge zwischen allen Teilen des stromführenden Elementes und dem Chassis, auf dem die elektronische Komponente befestigt istA power resistor 1 built in accordance with the invention has a layered construction on. as shown in FIG. 1 is shown. The power resistance has two basic components, namely the current-carrying element, which is shown in FIG. I through layer 2 Resistance material is shown and a second for carrying the current-carrying element and for Providing a heat dissipation path of equal length between all parts of the current-carrying element and the chassis on which the electronic Component is attached

Die Trägermittel in F i g. 1 bestehen aus zwei getrennten Elementen, der Grundplatte 3 und einer Platte 4. Die Grundplatte 3 besteht aus thermisch leitendem Material und kann aus beispielsweise Metall oder Me tallegierungen hergestellt sein. Die Grundplatte 3 weist zwei ebene Oberflächen S und 6 auf. Die untere Oberfläche 6 dient zur Erzeugung eines guten thermischen Kontaktes mit dem Chassis, auf das der Widerstand I aufgesetzt ist während die Oberfläche 5 zur Herstellung eines guten thermischen Kontaktes mit dem die Widerstandsschicht 2 tragenden Element 4 dientThe carrier means in FIG. 1 consist of two separate elements, the base plate 3 and a plate 4. The base plate 3 consists of thermally conductive material and can be made of, for example, metal or Me valley alloys. The base plate 3 has two flat surfaces S and 6. The lower surface 6 is used to generate a good thermal Contact with the chassis on which the resistor I is placed while the surface 5 to produce good thermal contact with the Resistance layer 2 supporting element 4 is used

Die Oberfläche 6 wird durch einen, hier nicht gezeigten Bolzen oder Schraube, die sich durch das Loch 7 durch den Bolzen 10 erstrecken, mit dem Chassis in Kontakt gehalten.The surface 6 is secured by a bolt or screw, not shown here, which extends through the hole 7 extending through the bolt 10, held in contact with the chassis.

Das Element 4 besteht aus thermisch leitendem Metall, so daß die Wärme von der stromführenden Widerstandsschicht 2 über die Elemente 4 und 3 dem Chassis zugeführt wird, auf dem der Widerstand 1 befestigt ist Das Material des Elementes 4 wirkt als elektrischer Isolator zur Isolierung der stromführenden Schicht 2 gegen die metallene Grundplatte 3 und das Chassis, auf dem der Widerstand 1 befestigt istThe element 4 consists of thermally conductive metal, so that the heat from the current-carrying resistance layer 2 is fed via the elements 4 and 3 to the chassis on which the resistor 1 is attached. The material of the element 4 acts as an electrical insulator to isolate the current-carrying layer 2 against the metal base plate 3 and the chassis on which the resistor 1 is attached

Der Widerstand weist zusätzlich ein Mittel zum Zusammenhalten der Elemente zur Erzeugung guten thermischen Kontaktes auf, das in F i g. 1 als geformte wärmegehärtete Plastik 8 gezeigt ist Das plastische Material 8 befindet sich in Kontakt mit der Widerstands-The resistor also has a means for holding the elements together to produce good thermal contact, which is shown in FIG. 1 is shown as molded thermoset plastic 8 The plastic material 8 is in contact with the resistance

schicht 2 und den Elementen 4 und 3 durch ein Teil 9 des Bolzens 10 mit vergrößertem Durchmesser, der sich von der oberen ebenen Oberfläche 5 der Grundplatte 3 aus erstreckt. Das plastische Material 8 wird an einer Drehbewegung durch eine Rändel 15 entlang der Perepherie des Teiles 9 des Bolzens 10 mit dem vergrößerten Durchmesser gehindert.layer 2 and the elements 4 and 3 by a part 9 of the bolt 10 of enlarged diameter, the extends from the upper flat surface 5 of the base plate 3. The plastic material 8 is on a rotary movement by a knurl 15 along the Perepherie of the part 9 of the bolt 10 with the enlarged Hindered diameter.

Metallische Schichten 11 und 12 (Fig.2) sind auf dem Element 4 in Kontakt mit der Widerstandsschicht 2 so aufgebracht, daß ein Kontakt zur Vebindung mit äußeren Zuführungsleitungen hergestellt ist. Die Metallschichten 11 und 12 sind mit elektrischen Kontaktstiften 13 und 14 zur Ermöglichung der Verbindung von äußeren Zufuhrungsleitungen mit dem Leistungswiderstand verbunden. Die Metallschichten 11 und 12 können etwa aus einer Goldlegierung hergestellt sein, und die Kontaktstifte 13 und 14 können direkt zur mechanischen Befestigung angelötet sein.Metallic layers 11 and 12 (Fig.2) are on the element 4 in contact with the resistive layer 2 applied so that a contact for connection with outer supply lines is made. The metal layers 11 and 12 are with electrical contact pins 13 and 14 to enable external feed lines to be connected to the power resistor tied together. The metal layers 11 and 12 can be made from a gold alloy, for example, and the contact pins 13 and 14 can be soldered directly for mechanical fastening.

Die gesamte Vorrichtung hat ein niedriges Profil und ist kleiner bezüglich seiner Gesamtgröße und leichter im Gewicht als bekannte Leistungswiderstände vergleichbarer Leistungen.The entire device has a low profile and is smaller in overall size and lighter in weight as known power resistances of comparable powers.

Beispielsweise ist ein Leistungswiderstand nach der Erfindung mit einer Leistung von 30 Watt nur etwa halb so groß wie ein Leistungswiderstand herkömmlicher Art mit einer Leistung von 25 Watt.For example, a power resistor according to the invention with a power of 30 watts is only about half the size of a conventional power resistor with an output of 25 watts.

Wegen der Schichtbauweise der erfindungsgemäßen Widerstände sind diese zusätzlich im wesentlichen ohne Induktivität, was einen weiteren Fortschritt gegenüber den bekannten Ausführungen darstellt.Because of the layered construction of the resistors according to the invention, these are also essential without inductance, which represents a further advance over the known designs.

Das Verfahren zur Herstellung eines solchen Leistungswiderstandes oder anderer stromführender Komponenten umfaßt die Schritte der Schaffung eines thermisch leitenden und elektrisch isolierenden Körpers, wie etwa die Elemente 3 und 4 in Fig. 1. Der Körper mit diesen Eigenschaften kann aber auch aus einem Material wie etwa Berylliumoxyd hergestellt sein, das sowohl die Eigenschaften guter thermischer Leitfähigkeit als auch guter elektrischer Isolierfähigkeit besitzt. Der nächste Schritt besteht in der Schaffung der Kontakte auf einer Oberfläche des elektrisch isolierenden Körpers. Das kann durch Drucktechnik mit Seidensieben oder durch die Verwendung von keramischen Druckmatrizen mit Metall darin ausgeführt werden. Das Metall soll gute elektrische Leitfähigkeit haben und kann beispielsweise aus Gold oder einer Goldplatinlegierung sein. Die keramische Matrix bringt das Metall auf die Oberfläche der Grundplatte, die etwa eine Oberfläche aus Keramik sein kann, auf, wie etwa die Platte 4 in F i g. 1. Das Substrat oder die Grundplatte wird dann erhitzt, um das Metall auf dem Substrat aufzukitten. Danach wird eine Widerstandsschicht auf das Substrat durch Aufsieben oder Vakuumniederschlag aufgebracht, beispielsweise in einem ausgewählten Muster, dessen ausgewählte Bereiche in Kontakt mit der Metallschicht sind und die als Verbindung zu der Schicht dienen. Die Kontaktstifte wie etwa 13 und 14 in F i g. 1 und 2 sind an den Metallverbindungen befestigt Diese Stifte können direkt mit der Schicht durch Anlöten derselben darauf mit diesem verbunden werden, oder die Stifte werden einfacher und vorteilhafter durch Verwendung von Anschlußösen mit der Schicht verbunden, wie es in den F i g. 7 und 8 gezeigt ist Bei Verwendung eines Substrates wird dieses auf die Grundplatte aufgetragen und die Kombination dann in eine Form zur Einkapselung eingesetztThe process of making such a power resistor or other current-carrying one Components comprises the steps of creating a thermally conductive and electrically insulating body, such as the elements 3 and 4 in Fig. 1. The body with these properties can also consist of a material such as beryllium oxide, which has both good thermal properties Conductivity as well as good electrical insulation properties. The next step is creation the contacts on a surface of the electrically insulating body. This can be done by printing technology with silk screens or by the use of ceramic printing dies with metal in them. The metal should have good electrical conductivity and can be made of gold or a gold platinum alloy, for example be. The ceramic matrix brings the metal to the surface of the base plate, which is approximately a surface made of ceramic, such as the plate 4 in FIG. 1. The substrate or base plate is then heated to cement the metal onto the substrate. After that a resistive layer is applied the substrate is applied by sieving or vacuum deposition, for example in a selected one Pattern, the selected areas of which are in contact with the metal layer and which serve as a connection to it serve the shift. The contact pins such as 13 and 14 in FIG. 1 and 2 are attached to the metal connections These pins can be connected directly to the layer by soldering the same onto it, or the pins become simpler and more advantageous by using connection loops with the sheet connected, as shown in Figs. 7 and 8 is shown. When using a substrate this is on the Base plate applied and the combination then inserted into a mold for encapsulation

Weiter Ausführungen solcher Schichtleistungswiderstände sind in den F i g. 4,5 und 6 gezeigt Die in F i g. 4 gezeigte Ausführung unterscheidet sich von dem in F i g. 1 gezeigten Widerstand dadurch, daß die thermisch gehärtete Plastik mit den Elementen des Widerstandes verankert ist. Der Widerstand 20 in Fig.4 weist eine Grundplatte 21 mit einem Bolzen 22 auf, dei sich von der oberen ebenen Oberfläche 23, auf der eine Platte 24 als Träger der Schicht aus Widerstandsmaterial 25 aufliegt, erstreckt. Die obere Oberfläche 23 dei Grundplatte 21 ist ein Stück gegenüber dem äußererFurther designs of such film power resistors are shown in FIGS. 4,5 and 6 shown. 4th The embodiment shown differs from that in FIG. 1 shown resistance in that the thermally hardened plastic is anchored with the elements of resistance. The resistor 20 in Fig.4 has a base plate 21 with a bolt 22 extending from the upper flat surface 23 on which one Plate 24 rests as a carrier of the layer of resistance material 25, extends. The upper surface 23 dei Base plate 21 is a piece opposite the outer one

ίο Umfang der Grundplatte 21 zurückgesetzt und ist unterdreht, um eine Lippe 27 zu bilden. Die Lippe 27 weist Rippen 28 auf zum Einschneiden in den Plastikteil 29, so daß der Plastikteil sich nicht gegen die anderer Teile des Widerstandselementes verdrehen kann. Zusätzlich wird der Plastikteil durch Umgreifen der Lippe 27 in seiner Stellung gehalten.ίο the circumference of the base plate 21 is set back and turned underneath, to form a lip 27. The lip 27 has ribs 28 for cutting into the plastic part 29, so that the plastic part cannot twist against the other parts of the resistance element. Additionally the plastic part is held in its position by grasping the lip 27.

Der in F i g. 5 gezeigte Widerstand 30 weist eine ähnliche Konstruktion auf wie die Widerstände 1 und 20, besitzt jedoch andere Mittel zum Halten der thermisch gehärteten Plastikform 31 in der richtigen Position. Im Widerstand 30 besitzt die Grundplatte 32 eine vertikale Fortsetzung 33 und einen horizontalen Vorsprung 34, der die Plastik in der richtigen Stellung hältDie innere Kante des horizontalen Vorsprunges 34 kann geriffelt sein, um die Plastik am Drehen gegenüber den anderen Elementen des Widerstandes 30 zt hindern.The in F i g. Resistor 30 shown in FIG. 5 has a construction similar to that of resistors 1 and 2 20 but has other means of holding the thermally set plastic mold 31 in position. In the resistor 30, the base plate 32 has a vertical continuation 33 and a horizontal projection 34, which holds the plastic in place The inner edge of the horizontal protrusion 34 may be corrugated to keep the plastic from rotating with respect to the other elements of the resistor 30 prevent.

Eine andere Ausführung des Leistungswiderstande! ist in F i g. 6 dargestellt. Der Widerstand 40 in F i g. ( weist keine Plastik zum Zusammenhalten der Elemente in thermischen Kontakt und zum Schutz der Elemente gegen Zerstörung auf, in dem der Widerstand eingebettet ist, sondern verwendet andere Mittel zum Zusammenhalten der einzelnen Elemente.Another version of the power resistor! is in Fig. 6 shown. The resistor 40 in FIG. ( does not contain plastic to hold the elements together in thermal contact and to protect the elements against destruction, in which the resistance is embedded, but uses other means of holding together of the individual elements.

Der Widerstand 40 besitzt ein Grundelement 41 mit einem Bolzen 42, der sich von der oberen Oberfläche des Grundelementes erstreckt. Um diesen Bolzen 42 herum und in thermischen Kontakt mit der oberen Oberfläche der Grundplatte 41 ist eine elektrisch isolierende und eine thermisch leitende Platte 47 vorgesehen, auf der eine Widerstandsschicht 46 aufgebracht ist. Der Bolzen 42 weist einen Teil 43 mit einem größeren Durchmesser auf, der zusammenwirkt mit dem C-Ring 44 zum Zusammenhalten der Elemente. Da diese C-Ringe meistens aus Metall sind, ist ein elektrischer Isolator, etwa ein Teflonring 45, zwischen der Schicht 46 aus Widerstandsmaterial und dem Ring 44 angeordnet. Resistor 40 has a base 41 with a bolt 42 extending from the top surface of the basic element extends. Around this bolt 42 and in thermal contact with the upper one On the surface of the base plate 41 there is an electrically insulating and a thermally conductive plate 47, on which a resistive layer 46 is applied. The bolt 42 has a part 43 with a larger one Diameter that cooperates with the C-ring 44 to hold the elements together. This one C-rings are mostly made of metal, there is an electrical insulator, such as a Teflon ring 45, between the layer 46 made of resistance material and the ring 44 arranged.

Der Ring 44 drückt gegen den vergrößerten Teil 43 des Bolzens 42 zum Zusammenhalten der Elemente Der Ring kann jede passende Form mit beispielsweise einem runden Querschnitt haben. Wie in F i g. 6 gezeigi ist hat der Ring 44 einen keilförmigen Querschnitt wobei die innere Kante auf dem inneren Umfang der oberen Oberfläche der Platte 47 liegen kann, wenn die Schicht 46 aus Widerstandsmaterial sich nicht über diesen Teil der Oberfläche erstreckt Sonst kann ein isolierender Ring, etwa ein Teflonring 45 zwischen den Ring 44 und die Platte 47 gelegt werden.The ring 44 presses against the enlarged portion 43 of the bolt 42 to hold the elements together The ring can have any suitable shape with, for example, a round cross-section. As in Fig. 6 shown the ring 44 has a wedge-shaped cross-section with the inner edge on the inner circumference of the upper Surface of the plate 47 can be if the layer 46 of resistance material is not over this Part of the surface extends. Otherwise, an insulating ring, such as a Teflon ring 45, can be placed between the ring 44 and the plate 47 are placed.

Danach kann eine Schicht aus elektrisch isolierendem Material über die äußere Oberfläche der Grundplatte 41, die Widerstandsschicht 46 und die Platte 47 zur elektrischen Isolierung des Widerstandes und zinr Schutz der Elemente gegen Zerstörung gesprüht wer den.Thereafter, a layer of electrically insulating material can be placed over the outer surface of the base plate 41, the resistance layer 46 and the plate 47 for electrical insulation of the resistor and zinr Protection of the elements against destruction who is sprayed.

Zur Befestigung der Kontaktstifte an einer Stelle, ir der sie elektrischen Kontakt mit der Metallschicht bilden, an der die Widerstandsschicht endet, ist die VerTo fix the contact pins in one place, ir which they make electrical contact with the metal layer at which the resistive layer ends is the Ver

wendung einer mechanischen Verbindung zweckmäßig, die einen guten elektrischen Kontakt zwischen der Metallschicht und den Kontaktklemmen sicherstellt. Eine solche mechanische Verbindung ist in den F i g. 7 und 8 gezeigt, in denen die Platte 50 eine darauf gedruckte Schicht 51 aus Widerstandsmaterial aufweist. Zur Begrenzung der Widerstandsschicht 51 ist zusätzlich eine Metallschicht 52 und eine Metallschicht 53 auf die Platte 50 an den Enden der Widerstandsschicht 51 aufgedruckt. In elektrischem Kontakt mit den Metallschichtenden 52 und 53 befinden sich Kontaktstifte 54 und 55.Use of a mechanical connection is appropriate, which ensures good electrical contact between the metal layer and the contact clamps. One such mechanical connection is shown in FIGS. 7 and 8, in which the plate 50 has a printed thereon Has layer 51 of resistance material. To limit the resistance layer 51 is an additional Metal layer 52 and a metal layer 53 are printed on the plate 50 at the ends of the resistive layer 51. Contact pins 54 and 55 are in electrical contact with the metal layer ends 52 and 53.

Die mechanische Verbindung der Kontaktstifte kann besser in bezug auf F i g. 8 beschrieben werden, in der ein vergrößerter Teil des Querschnittes entlang der Linien 8/8 in F i g. 7 gezeigt ist. Der Kontaktstift 54 weist ein Loch 56 auf, das über einem Loch 57 in der Platte 50 liegt. Das Loch 57 weist einen vergrößerten Teil 58 zur Aufnahme des unteren Endes einer Anschlußöse 59 auf. Die Anschlußöse 59 wirkt mit dem Loch 57 in der Platte 50 und dem Loch 56 in dem Anschlußstift 54 ao zusammen, um den Anschlußstift auf der Metallschicht 52 in der richtigen Position festzulegen. Danach wird das obere Ende 60 der Anschlußöse 59 nach oben umgerollt oder gebördelt, um den Kontaktstift 54 gegen die Metallschicht 52 festzuhalten und dabei einen guten elektrischen Kontakt durch die mechanische Befestigung des Kontaktstiftes in seiner Stellung herzustellen. Bei Anwendung dieses Verfahrens zur Anbringung der Kontaktstifte und bei Einkapselung der Elemente des Widerstandes mit Hilfe von thermisch gehärteter Piastik, wie es in F i g. 1 gezeigt ist, fließt die Plastik durch das Loch in der Metallbefestigungsöse und füllt das vergrößerte Loch 58, wobei das Unterteil der Anschlußöse 59 gegen alle Elemente isoliert wird auf denen die Platte 50 liegtThe mechanical connection of the contact pins can be better with reference to FIG. 8 are described in the an enlarged part of the cross-section along the lines 8/8 in FIG. 7 is shown. The contact pin 54 has a hole 56 overlying a hole 57 in the plate 50. The hole 57 has an enlarged part 58 for receiving the lower end of a connection eyelet 59. The connection eyelet 59 interacts with the hole 57 in the Plate 50 and the hole 56 in the connection pin 54 ao together to form the connection pin on the metal layer 52 in the correct position. Thereafter, the upper end 60 of the connection eyelet 59 is rolled upwards or crimped to hold the contact pin 54 against the metal layer 52 with a good one make electrical contact by mechanically securing the contact pin in its position. When using this method of attaching the contact pins and encapsulating the elements of the Resistance with the help of thermally hardened plastic, as shown in FIG. 1, the plastic flows through the hole in the metal mounting eyelet and fills the enlarged hole 58, wherein the lower part of the connection eyelet 59 is isolated from all elements where the plate 50 is located

Aus F i g. 7 ist zu entnehmen, daß die Anschlußstifte 54 und 55 Absätze 120 und 121 haben, die sich nahe der Kante der Platte 50 befinden. Diese Absätze befinden sich innerhalb des äußeren Umfanges der Form oder des einkapselnden Materials und bilden eine Verankerung für die Stifte innerhalb des Materials. Auf diese Weise werden die Stifte in dem Formmaterial verankert. From Fig. 7 it can be seen that the connecting pins 54 and 55 have paragraphs 120 and 121 which are close to the Edge of the plate 50 are located. These paragraphs are located within the outer perimeter of the form or of the encapsulating material and form an anchor for the pins within the material. To this Way, the pins are anchored in the molding material.

Die Kontaktstifte 54 und 55 haben zusätzliche öffnungen 122 und 123 nahe bei den Löchern, durch die die Verbindungsösen hindurchgehen. Die Löcher 122 und 123 machen die Kontaktstifte etwas flexibel und vermindern die Biegespannung an den Anschlußösen 59 in Fi g. 8, so daß die mechanische und elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktstift und dem metallischen Ausgang nicht zerstört wird.The contact pins 54 and 55 have additional openings 122 and 123 near the holes through which the lugs pass. The holes 122 and 123 make the contact pins somewhat flexible and reduce the bending stress on the connection lugs 59 in Fig. 8, so that the mechanical and electrical connection between the contact pin and the metallic Exit is not destroyed.

In manchen Anwendungsfällen ist es wünschenswert, an Stelle von Kontaktstiften Drahtzuführungen zur Verbindung zwischen dem Leistungswiderstand und äußeren Drähten zu haben. Eine solche Konstruktion ist in F i g. 9 in Verbindung mit einer Platte 70 gezeigt, die in einem Leistungswiderstand verwendet werden kann. Auf die Platte 70 sind eine Schicht aus Widerstandsmaterial 71 und Begrenzungen in Metallschichtkontakten 72 und 73 aufgedrucktIn some applications it is desirable to use wire feeds instead of contact pins To have connection between the power resistor and outer wires. Such a construction is in Fig. 9, shown in connection with a plate 70 used in a power resistor can. On the plate 70 are a layer of resistive material 71 and boundaries in metal layer contacts 72 and 73 printed

In elektrischem Kontakt mit den Schichten 72 und 73 sind entsprechend kleine metallische Spulen oder Anschlußösen 74 und 75 angebracht Diese Spulen 74 und 75 können in ähnlicher Weise wie die Anschlußösen 54 und 55 in F i g. 7 an die richtige Stelle gehalten werden. «5 Zu diesem Zweck wird eine metallische Anschlußöse durch die Spule 74 geführt und an ihrem oberen Ende umgebördelt, so daß sie in Kontakt mit der Spule 74 ist und diese an der richtigen Stelle festhält. Danach kann ein Zuführungsdraht 77 um die Spule 74 gewickelt und angelötet oder auf andere Weise mit der Spule verbunden werden. Der Zuführungsdraht 77 kann aber auch direkt mit den metallischen Schichtkontakten 72 und 73 verbunden werden. Es ist wünschenswert, daß bei Verwendung von Zuführungsdrähten eine gewisse Länge eines solchen Drahtes sich innerhalb der Einkapselung befindet, damit der Draht nicht so leicht von der Verbindung abgezerrt werden kann. Es ist zweckmäßig, daß ein Drahtstück mit einer dem 5fachen Durchmesser des Drahtes entsprechenden Länge oder auch langer in das Ganze oder in die Plastik eingebettet werden sollte.Correspondingly small metallic coils or connection lugs are in electrical contact with the layers 72 and 73 74 and 75 attached and 55 in FIG. 7 must be held in place. «5 For this purpose, a metallic connection eyelet is passed through the coil 74 and at its upper end crimped so that it is in contact with the spool 74 and holds it in place. After that you can a lead wire 77 is wound around the coil 74 and soldered or otherwise connected to the coil will. The feed wire 77 can, however, also be connected directly to the metallic layer contacts 72 and 73 get connected. It is desirable that some length be used when using lead wires such a wire is located inside the encapsulation so that the wire does not come off the connection easily can be pulled off. It is advisable that a piece of wire with a diameter of 5 times of the wire corresponding length or longer can be embedded in the whole or in the plastic should.

Ein anderer Vorteil der Erfindung liegt in der erleichterten Einstellbarkeit des Widerstandswertes des Leistungswiderstandes über einen großen Bereich allein durch die Steuerung der auf das thermisch leitende und elektrisch isolierende Trägermaterial aufzubringenden Schicht und der geeigneten Anordnung der Metallschichtkontakte in bezug auf die Widerstandsschicht. Die Verwendung von neuen Widerstandsmustern vergrößert zusätzlich den Bereich des Widerstandswertes und die Vielseitigkeit des Leistungswiderstandes. Das neue Muster bewirkt mehr eine radiale Stromführung als eine in Richtung des Umfanges liegende Leitung um die keramische oder elektrisch isolierende Substanz, auf der Schicht aufgebracht ist.Another advantage of the invention lies in the fact that it is easier to adjust the resistance value of the power resistor over a large area solely through the control of the thermally conductive and electrically insulating carrier material to be applied layer and the suitable arrangement of the metal layer contacts with respect to the resistive layer. The use of new resistance patterns increased additionally the range of the resistance value and the versatility of the power resistance. That The new pattern causes more of a radial flow of current than a line lying in the direction of the circumference the ceramic or electrically insulating substance is applied to the layer.

Die Widerstandsschicht kann beispielsweise das in F i g. 2 gezeigte Grundmuster haben. Die Länge erstreckt sich dabei von der Metallschicht 11 bis zur Metallschicht 12 und ergibt einen kreisförmgen Leitungsweg. Diese Länge kann durch Änderung der Stellung der Metallschichtkontakte und durch Anwachsen oder Vermindern der Länge der Widerstandsschicht zur Herstellung des Kontaktes mit der Metallschicht geändert bzw. angepaßt werden.The resistance layer can, for example, be the one shown in FIG. 2 basic patterns shown. The length extends extends from the metal layer 11 to the metal layer 12 and results in a circular conduction path. This length can be changed by changing the position of the metal layer contacts and by increasing or decreasing the length of the resistive layer Making contact with the metal layer can be changed or adapted.

In der in F i g. 2 gezeigten Ausführung soll die Schicht beispielsweise eine Länge haben, die der lOfachen effektiven Breite des Filmes entspricht, so daß das Muster 10 in Reihe geschaltete Quadrate der Widerstandsschicht bildet. Hat die Widerstandsschicht einen Flächenwiderstand von 100 Ohm pro Quadrateinheit, dann ist damit ein Widerstand mit 1000 Ohm erzeugt worden. Hat die Schicht 10 Ohm pro Quadrateinheit, dann ist der Widerstandswert 100 Ohm, und bei einem Widerstandswert von 100 000 Ohm pro Quadrateinheit ist der Widerstand ein Megaohm. Es kann also eine breite Variation des Widerstandswertes bei diesem Gmndmuster allein durch Verwendung verschiedener Widerstandsmaterialien erreicht werden.In the in F i g. In the embodiment shown in FIG. 2, the layer should, for example, have a length that is 10 times the length effective width of the film, so that the pattern 10 serially connected squares of the resistive layer forms. If the resistance layer has a sheet resistance of 100 ohms per square unit, then a resistance of 1000 ohms has been created with it. If the layer has 10 ohms per square unit, then the resistance is 100 ohms, and if the resistance is 100,000 ohms per square unit the resistance is a megaohm. So there can be a wide variation in the resistance value at this Basic patterns can be achieved solely by using different resistor materials.

Ein noch größerer Bereich von Widerstandswerten kann durch Verwendung verschiedener Schichtmuster aus Widerstandsmaterial, einschließlich neuer radialer Leitwegmuster, erzeugt werden Einige weitere Muster sind in den Fig. 10 bis 14 gezeigt In Fig. 10 hat die Schicht 80 aus Widerstandsmaterial eine Länge, die dem 150fachen der Breite des Musters entspricht, so daß das Muster 150 Quadrate von in Reihe geschaltetem Widerstandsmaterial erzeugt Beträgt also der Widerstandswert pro Quadratmaterial 100 Ohm, so ist damit ein Widerstand von 15 0000hm gewonnen. Die in F i g. 11 gezeigte Widerstandsschicht 82 hat ein serpentinenförmige Muster, dessen Länge gleich der 170fachen der Breite ist, wodurch 170 Quadrate solchen Widerstandsmaterials erzeugt sind.An even wider range of resistance values can be achieved by using different layer patterns from resistive material, including new radial routing patterns. Some more patterns are shown in Figs. 10-14. In Fig. 10, the Layer 80 of resistive material has a length which is 150 times the width of the pattern, so that the pattern 150 squares of series connected Resistance material created So if the resistance value per square material is 100 ohms, then is thus gained a resistance of 15 0000hm. The in F i g. Resistive layer 82 shown in FIG. 11 has a serpentine shape Pattern whose length is 170 times its width, making 170 squares such Resistance material are generated.

Ein Widerstandswert, der kleiner ist als der einem Quadrat des Widerstandsmaterials der Schicht entspre-A resistance that is less than yours Square of the resistance material of the layer corresponds to

409545/162409545/162

chende Wert, wird durch ein in F i g. 12 gezeigtes neues Radialleitwegmuster erzeugt. In F i g. 12 ist die Metallschicht 84 um den inneren Umfang der Platte 85 gedruckt, während die Metallschicht 86 entlang des äußeren Umfangs der Platte 85 gedruckt ist Zwischen den beiden Metallschichten 84 und 86 ist eine Schicht aus Widerstandsmaterial 87 gedruckt, so daß die Länge des Stromweges zwischen den Metallschichtkontakten ungefähr ein Zehntel der Breite der Widerstandsschicht ist. Bei einem solchen Muster mit einem Zehntel Qua- ίο drat und einem Widerstand von 100 Ohm pro Quadrat des Widerstandsmaterials wird also ein Widerstandswert von 10Ohm erhalten. Die in den Fig.2, 10, 11 und 12 dargestellten Muster weisen keine Trennungen zwischen den Schichten aus Widerstandsmaterial auf. In den F i g. 13 und 14 sind Muster gezeigt in denen die Widerstandsschichten zur Erzeugung eines gewünschten Widerstandswertes geteilt sind.The corresponding value is represented by a figure shown in FIG. 12 new shown Radial routing pattern generated. In Fig. 12, the metal layer 84 is printed around the inner periphery of the plate 85, while the metal layer 86 is printed along the outer periphery of the plate 85 between the Both metal layers 84 and 86 have a layer of resistive material 87 printed on them so that the length of the Current path between the metal layer contacts is approximately one tenth the width of the resistive layer is. With such a pattern with a tenth of a qua- ίο drat and a resistance of 100 ohms per square of the resistor material becomes a resistance value of 10Ohm received. The in Figures 2, 10, 11 The patterns shown in FIGS. 12 and 12 have no separations between the layers of resistive material. In the F i g. 13 and 14 are patterns shown in which the resistive layers to produce a desired Resistance value are divided.

Das in Fig. 13 gezeigte Muster weist 3 Segmente von in Reihe geschalteten radialleitenden Schichten auf. Die Platte 89 weist nahe dem äußeren Umfang einen Metallschichtkontakt 90 über ungefähr ein Viertel der Länge des Umfanges auf. Ein Metallschichtkontakt 91 erstreckt sich nahe dem inneren Umfang der Platte 89 über etwa ein Viertel des Umfanges. Metallschichten 92 und 93 erstrecken sich entsprechend nahe dem inneren und äußeren Umfang über etwa ein Viertel der entsprechenden Umfange. Zwischen der Metallschicht 90 und einem Teil der Metallschicht 92 befindet sich ein Segment aus Widerstandsschicht 94 mit einem Radialleitweg. Zwischen der Metalischicht 91 und einem Teil der Metallschicht 93 ist ein Segment aus Widerstandsschicht 95 vorgesehen. Ein drittes Segment aus Widerstandsschicht 96 ist zwischen den Metallschichten 92 und 93 vorgesehen. Jedes Segment hat eine Länge, die effektiv einem Drittel der Breite entspricht, so daß jedes Segment ein Drittel Quadrat liefert. Die drei Segmente sind in Reihe geschaltet und geben insgesamt ein Quadrat mit einem großen Bereich zur Wärmeableitung.The pattern shown in Fig. 13 comprises 3 segments of serially connected radially conductive layers on. The plate 89 has a metal layer contact 90 for approximately one quarter near the outer periphery the length of the circumference. A metal film contact 91 extends near the inner periphery of the Plate 89 about a quarter of the circumference. Metal layers 92 and 93 extend closely, respectively the inner and outer circumference over about a quarter of the corresponding circumference. Between the metal layer 90 and part of the metal layer 92 is a segment of resistive layer 94 with a Radial route. A segment is off between the metal layer 91 and a part of the metal layer 93 Resistance layer 95 is provided. A third segment of resistive layer 96 is between the metal layers 92 and 93 provided. Each segment has a length that is effectively one third of the width, so that each segment is a third of the square. The three segments are connected in series and give an overall square with a large area for heat dissipation.

Ein anderes wirksames Muster ist in F i g. 14 dargestellt. Die in Fig. 14 gezeigte Platte 105 weist einen Metallschichtkontakt 106 diametral gegenüber einem Metallschichtkontakt 107 auf. Zwischen den zwei Schichtkontakten 1G6 und 107 ist eine Schicht aus Widerstandsmaterial 108 auf der linken Seite der Platte 105 und eine Schicht aus Widerstandsmaterial 109 auf der rechten Seite der Platte 105 vorgesehen. Dieses Muster erzeugt zwei Segmente aus Widerstandsschicht, die jeweils eine der 5fachen Breite entsprechende Lange besitzen, so daß jeweils 5 Quadrate entstehen. Bei Verwendung von Widerstandsmaterial mit 100 Ohm pro Quadrat hat also jedes Segment einen Widerstandswert von 500 Ohm. Die Segmente 108 und 109 sind zwischen den Metallschichtkontakten 106 und 107 parallel geschaltet, so daß der Widerstand bei diesem speziellen Muster 250 Ohm beträgtAnother effective pattern is shown in FIG. 14 shown. The plate 105 shown in Fig. 14 has a Metal layer contact 106 diametrically opposite a metal layer contact 107. Between the two Layer contacts 1G6 and 107 is a layer of resistive material 108 on the left side of the board 105 and a layer of resistive material 109 is provided on the right side of the plate 105. This Pattern creates two segments of resistive layer, each with a length equal to 5 times its width so that there are 5 squares in each case. When using resistor material with 100 ohms so each segment has a resistance of 500 ohms per square. Segments 108 and 109 are connected in parallel between the metal layer contacts 106 and 107, so that the resistance in this special pattern is 250 ohms

Ein anderes Schichtmuster für stromleitende Komponenten wie Leitungswiderstände ist in Fig. 15 gezeigt Die in F i g. 15 gezeigte Konstruktion wird vorteflhaft dann verwendet wenn die Widerstände aus irgendwelchen Gründen geschichtet werden sollen, wenn etwa die erzeugte Wärme in der Umhüllung der Widerstände lokalisiert werden soll. Ein weiterer Vorteil der Schichtung von Widerständen liegt darin, daß große Leistungen leicht erreicht und sogar noch verstärkt werden können durch Einblasen von Luft oder anderen Kühlmitteln über die Oberflächen der geschichteten Ir Another layer pattern for conductive components such as line resistances is shown in FIG. The construction shown in FIG. 15 is advantageously used when the resistors are to be layered for any reason, for example when the heat generated is to be localized in the casing of the resistors. Another advantage of layering resistors is that high powers can be easily achieved and even increased by blowing air or other coolant over the surfaces of the layered Ir

Widerstände.Resistances.

Der in F i g. 15 gezeigte Widerstand weist eine erste Grundplatte 130 in gleicher Konstruktion wie die Grundplatte 21 in F i g. 4 auf. Diese spezielle Konstruktion ist jedoch nicht notwendig, solange nur eine thermische Ableitung für die Widerstandsschicht vorgesehen ist.The in F i g. 15 shown has a first resistor Base plate 130 in the same construction as the base plate 21 in FIG. 4 on. This particular construction however, it is not necessary as long as a thermal dissipation is provided for the resistance layer is.

Der in Fig. 15 gezeigte Widerstand weist ferner eine elektrisch isolierende Platte 31 über der Grundplatte 130 auf. Die Platte 131 trägt eine Widerstandsschicht 132 und nicht gezeigte Kontaktmittel. Auf der Seite der Widerstandsschicht 132 gegenüber der Grundplatte 130 ist eine zweite Grundplatte 133 angeordnet, die durch eine elektrisch isolierende Platte 134 von der Widerstandsschicht 132 getrennt ist.The resistor shown in Fig. 15 also has an electrically insulating plate 31 over the base plate 130. The plate 131 carries a resistive layer 132 and contact means not shown. On the side of the resistive layer 132 opposite the Base plate 130, a second base plate 133 is arranged, which is through an electrically insulating plate 134 is separated from the resistive layer 132.

Die Platte 130 weist in der Mitte einen Bolzen 135 auf, auf dem die Platte 133 vorteilhafterweise zum Zusammenhalten der Elemente richtig befestigt wird. Die Elemente können aber auch durch geformtes thermisch gehärtetes Plastik, das in unterdrehte Kanten in den Platten 130 und 133 eingreift, gehalten werden, wie es auch bei dem in F i g. 4 gezeigten Widerstand vorgesehen ist. Auf jeden Fall ist das stromleitende Element, wie etwa die Widerstandsschicht 132, zwischen zwei Grundplatten mit glatten Oberflächen zur Befestigung an zusätzliche Widerstände, Kühlrippen oder Chassis geschichtet Bei diesem Aufbau kann die Wärme zur effektiven Ableitung und wirksameren Kühlung de« Widerstandes in zwei Richtungen abgeleitet werden.The plate 130 has a bolt 135 in the middle, on which the plate 133 is advantageously held together the elements are properly attached. The elements can, however, also be formed by thermally hardened plastic that engages under-turned edges in panels 130 and 133 are held as is also with the one shown in FIG. 4 is provided. In any case, the conductive element is such as the resistive layer 132, between two base plates with smooth surfaces for attachment layered on additional resistors, cooling fins or chassis effective dissipation and more effective cooling of the resistance can be derived in two directions.

Die Leistungswiderstände, können vorteilhafterweise in der in den F i g. 16 und 17 gezeigten Art geschichtet werden, diese Widerstände haben einen Schichtaufbau. Zum Zweck der Darstellung ist angenommen, daß die Schichtwiderstände der Fig. 16 und 17 den in Fig.4 gezeigten Aufbau haben.The power resistors can advantageously be in the form shown in FIGS. 16 and 17 are layered these resistors have a layer structure. For purposes of illustration it is assumed that the Sheet resistors of FIGS. 16 and 17 correspond to those in FIG structure shown.

In F i g. 17 sind acht ebene Leistungswiderstände 140 durch rechtwinklige, wärmeleitende Platten 141 getrennt. Die Endplatten, wie die Platte 142, können auch ■m der Schichtung eingeschlossen sein. Die Schichten werden durch Bolzen 143 und damit zusammenwirkende Muttern 144 und 145 zusammengehalten, wobei der Bolzen 143 durch Löcher in den Widerständen 140 und den Platten 141 hindurch führt Die Schichten können mit Platten oder Rippen in vertikaler oder horizontaler stellung wie auch in anderen Stellungen versehen sein. Bei einer Anordnung der Platten oder Rippen in vertikaler Richtung wird mehr Wärme abgeleitet durch K-onvektionsströme als bei in horizontaler Richtung angeordneten Platten.In Fig. 17, eight planar power resistors 140 are separated by rectangular, thermally conductive plates 141. The end plates, like plate 142, can also be included in the layering. The layers are held together by bolts 143 and cooperating nuts 144 and 145, the Bolts 143 through holes in resistors 140 and plates 141. The layers can with plates or ribs in vertical or horizontal position as well as in other positions. If the plates or ribs are arranged in a vertical direction, more heat is dissipated through Convection currents than when arranged in the horizontal direction Plates.

In F1 g. 18 ist eine graphische Darstellung der verschiedenen möglichen Leistungswerte für individuelle Leistungswiderstände der in Fig.4 gezeigten Tyr*en und in der in F ig. 17 gezeigten Art geschichtet "mit Aluminiumplatten von 5,08 · 5,08 - 0,10 cm zwischen den Widerständen gezeigt die an einem Ende und sonst nicht weiter befestigt sind. Die Kurve 150 m f 1 g. 18 stent die Leistung gegen den LaftfluB durch die einzelnen Widerstände und Platten der Schichtung dar. uie gemessenen Leistungswerte der einzelnen Widerstände mit Kühfcmg durch Konvektion bei horizontal angeordneten Platten ist durch den Ponkt 151 der Kurve 150 gekennzeichnet Die anwachsende Leistung bei A?»* ""« 2^er*¹·«« ω vertikaler Richtung ist durch den Punkt 152!der Kurve 150 verdeutlichtIn F1 g. 18 is a graphical representation of the various possible power values for individual power resistances of the tires shown in FIG. The type shown in FIG. 17 is layered "with aluminum plates of 5.08 x 5.08-0.10 cm between the resistors, which are attached at one end and not otherwise. The curve 150 m f 1 g. 18 stents the power against the air flow through the individual resistances and plates of the stratification. The measured power values of the individual resistors with cooling by convection with horizontally arranged plates is indicated by point 151 of curve 150. The increasing power at A? »* ""« 2 ^er * ¹ · «« ω in the vertical direction is illustrated by point 152 on curve 150

Luft mit einer Temperatur von 25°C und einem Druck von 1 Atmosphäre wurde um die Widerstäsde der Schichtung grasen, um die Kurve 150 in F i g. 18 zu erhalten. Der LuftfluB wurde in Kubikmetern proAir with a temperature of 25 ° C and a Pressure of 1 atmosphere was applied to the resistance graze the stratification around curve 150 in FIG. 18th to obtain. The air flow was in cubic meters per

Minute gemessen. Bei hinreichender Kühlung wächst die Leistungsrate der Widerstände über die Rate mit einfacher Konvektionskühlung an.Minute measured. With sufficient cooling, the power rate of the resistors increases with the rate simple convection cooling.

Die Konvektion der Schichtung und der zur Kühlung mit Druck hineingeblasenen Luft erhöht nicht nur die Leistungsrate der Widerstände sondern schafft auch einen wirksamen Weg der Lokalisierung und Ableitung der durch die Leistungswiderstände erzeugten Wärme. Diese Eigenschaft der Schichtkonstruktion mit wirksamer Wärmeleitung kann vorteilhafterweise bei Präzisionsausrüstungen, wie etwa bei Computern und Labortesteinrichtungen, verwendet werden.The convection of the stratification and the air blown in for cooling with pressure not only increases the Performance rate of the resistors but also creates an effective way of localization and derivation the heat generated by the power resistors. This property of the layer construction with effective Conduction can advantageously be used in precision equipment such as computers and laboratory test facilities, be used.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Power resistor, consisting of a thermally highly conductive base plate, one on the Upper side of the base plate and electrically insulated from this arranged resistance layer as well a cover for the resistance layer, characterized in that from the top the metallic, with its flat underside in thermal conduction contact with a base bringable base plate (3) a mounting bolt (10) goes out and a through hole (7) is in Extends longitudinally through the bolt (10) and through the base plate (3) and that on the top the base plate (3) has a thermally good conductive, electrically insulating, the resistance layer (2) load-bearing carrier layer (4) and the cover for the resistance layer (2) around the bolt (10) are arranged (Fig. 1).

2. Power resistor according to claim 1, characterized in that the cover consists of a die Resistance layer (2) and the support layer (4) embedding synthetic resin compound (8) consists (Fig. 1).

3. Power resistor according to claim 2, characterized in that to secure the synthetic resin compound against rotational and axial movements of the bolts (10) one with a knurling (15) Upper part (9) has enlarged diameter (Fig. U

4. Power resistor according to claim 2, characterized

characterized in that for anchoring the synthetic resin compound (29) the base plate (21) has a set-back, lateral one that runs in the circumferential direction Has lip (27) (Fig. 4).

5. Leistpngswiderstand according to claim 4, characterized in that on the lip (27) radially directed Ribs (28) are provided (Fig. 4).

6. Power resistor according to claim 1, characterized in that the cover is formed by a second base plate (133) which is separated from the resistance layer (132) by a second thermally highly conductive, electrically insulating layer (134) (FIG. 15) ).

7. Power resistor according to one of the preceding claims, characterized in that the top of the bolt (10; 22; 135) is aligned with the top of the cover in order to form a flat top of the power resistor (F ig. 1,4,15).

8. Power resistor according to one of the preceding claims, characterized in that the side surfaces of the disc-shaped base plate (3; 21; 32; 130) are aligned with the side surfaces of the cover (Fig. 1,4,5,15).

9. Power resistor according to one of the preceding claims, characterized in that the bolt (10; 22; 135) is integrally connected to the base plate (3; 21; 130) (F i g. 1,4,15).

10. Power resistor according to one of the preceding Claims, characterized in that the carrier layer (4) consists of ceramic (Fig. 2).

U. Power resistor according to one of the preceding claims, characterized in that the resistance layer (2; 51; 71; 87; 94; 95; 96; 108; 109) is arranged so that the temperature developed when current flows through the resistance layer in areas in in the vicinity of the bolt

ßer than in the areas remote from the bolt (F i g. 2.7,9,12.13,14).

12. Power resistor according to claim 11, characterized in that the resistance layer consists of several one behind the other - or in parallel - connected radially flowed through layer segments (94, 95, 96 or 108, 109) (Fig. 13 or 14).

13. Power resistor according to one of the preceding claims, characterized in that metal layers (52, 53) are provided for contacting the resistance layer (51) and that outwardly leading connection metal strips (54, 55) are riveted above the corresponding metal layers on the carrier layer (50) The lower widened rivet end is sunk into a recess (58) provided on the underside of the carrier layer (50) and the rivet end and the remaining part of the recess (58) are filled with synthetic resin (Figs. 7, 8).