DE2326274A1 - Elektrisches widerstandsbauelement - Google Patents

Description

Elektrisches WiderstandsBauelement

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Widerstandsbauelement, das auf der Oberfläche eines Trägers befestigt werden kann»

Ein bekanntes Widerstandsbauelement besteht aus einem elektrischen Widerstandselement, das mit Anschlüssen versehen ist und in eine Haltevorrichtung paßt« Die Haltevorrichtung besteht normalerweise aus einem Schutzgehäuse od_edgl. Das Schutzgehäuse wiederum ist aus elektrisch isolierendem Material aufgebaut.

Bei einer bekannten Ausführungsform besitzt das Widerstandselement .die Form einer geraden Drahtspule oder einer Drahtwendel) die in einem keramischen, kanalförmigen Gehäuse untergebracht ist. Das den Widerstand aufnehmende Gehäuse ist gegenüber der umgebenden Atmosphäre offen« Die elektrischen Anschlüsse sind mechanisch in Keramikgehäuse verankert« Eine um das Keramik-

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Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

gehäuse herumgelegte Metallklammer,, die mit den erforderlichen VerMndungsöffnungen versehen ist, soll den Zusammenbau des Widerstands mit dem Träger vereinfachen« Solche Widerstandsbauelemente arbeiten elektrisch zufriedenstellend und können in der gewünschten Weise montiert werden. Sie weisen jedoch Nachteile auf, wozu etwa der schädliche Einfluß einer die Korrosion fördernden Atmosphäre auf die Widerstandsheizdrähte zählt. Dies kann zur Funktionsunfähigkeit der Widerstände und damit zum Ausfall von Geräten führen, in denen diese Elemente benutzt werden_e

Zur Überwindung der atmosphärischen Korrosion hat man die Widerstandselemente auch in geeigneten Gehäusen eingeschlossen« Dies ist durch einen Einbau in ein röhrenförmiges, geschlossenes Schutzgehäuse aus keramischem oder ähnlichem Material geschehen. Im Gehäuse wird das Widerstandselement von einem elektrisch isolierenden, hitzebeständigen Füllmaterial umgeben. Das Widerstandselement ist auch in diesem Fall eine gestreckte, spiralförmig gewickelte Spule_o Die elektrischen Anschlüsse sind mechanisch verankert und ragen durch Öffnungen im Gehäuse ins Freie„ Auf diese Weise ist das Widerstandselement wirksam von der umgeben— den Atmosphäre abgeschirmt. So wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist auch hier das Schutzgehäuse von einer Metallklammer umgeben, um den Widerstand mechanisch zu fixieren« Der Nachteil der Ausführungsform liegt aber darin, daß durch die Erwärmung der verschiedenen Teile während des Betriebs Wärmespannungen auftreten können, die möglicherweise zu einem Bruch des Keramikgehäuses an der Stelle führen, wo die elektrischen Verbindungen eingeführt werden.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein elektrisches Widerstandsbauelement zu schaffen, das frei oder praktisch frei von den oben genannten Naohteilen ist und keine spezielle Metallklammer oder eine andere entsprechende Einrichtung zur

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Befestigimg des Widerstandes auf dem Träger benötigt« Außerdem soll es einfach aufgebaut sein_s leicht montiert und einfach und billig hergestellt werden können.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein elektrisches Wider— Standsbauelement, das auf einem Träger Tbefestigbar ist und ein Widerstandselement enthält, das in eines elektrisch isolierenden Schutzgehäuse untergebracht ist, elektrische Anschlüsse besitzt und in ein elektrisch und thermisch isolierendes Material eingebettet ist, wobei erfindungsgemäß das Widerstandselement in einer im wesentlichen kreisförmigen Vertiefung des Gehäuses sitzt und in ein starres isolierendes Material eingebettet ist, das diese Vertiefung füllt und das Widerstands— element gegen Feuchtigkeit abschirmt, und aus dem die elektrischen Anschlüsse herausragen, die im starren Isolationsmaterial mechanisch verankert sind_e

Die Zeichnungen zeigen:

Figo i eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform

der Erfindung
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Ausführungsform des

Widerstandsbauelements, wobei die Seite mit den

elektrischen Anschlüssen dargestellt ist; Figo 3 eine Schnittansicht längs der Linie III-III in

Fig_e 2; und
Fig. h eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht,

wobei der Schnitt längs der Linie IV-IV in

Fig» 2 läuft.

Die Bezugszahl 1 in Fig« 1 bezeichnet ganz allgemein ein elektrisches Widerstandsbauelement, das sich in einem Gehäuse befindet· Das Gehäuse 2 besteht aus elektrisch isolierendem Material, das hitzebeständig ist.

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Aus der in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform geht hervor, daß das Gehäuse praktisch zylindrisch aufgebaut ist und nahezu ebene Beckflächen !besitzt« die senkrecht zur Zylinderachse liegen. Bas Gehäuse kann jedoch auch irgendeine andere geeignete Form aufweisen und seine Mantelfläche braucht nicht zylindrisch zu sein_o An der Oberseite 8 des dargestellten Gehäuses befindet sich eine kreisförmige Vertiefung 6 mit nahezu rechteckföreigem Querschnitt» Die- Vertiefung 6 bildet keinen vollständigen Ring um die Zylinderachse herum^ sondern sie ist durch einen Steg 7 unterbrochen. Die Unterseite des Gehäuses besitzt eine Befestigungsfläche 12, die als kreisförmige Auflagefläche dient. In der Mitte besitzt das Gehäuse eine durchgehende Bohrung 9» die etwa bei 10 abgesenkt ist und einen größeren Durchmesser aufweist, so daß eine Auflagefläche 11 entsteht.

Das elektrisch isolierende Gehäuse kann aus keramischem Material, etwa Cordierite bestehen, das besonders geeignet zum Absorbieren plötzlicher Temperaturänderungen, sogenannter Temperaturschocks, ist. Es können auch andere Materialien, etwa Glas, Glas—Keramik—Stoffe und Kunststoffe, benutzt werden_s wenn sie hitzebeständig sind.

In der ringförmigen Vertiefung.6 sitzt das Widerstandselement 3, das in irgendeiner herkömmlichen Weise gestaltet sein kann, etwa als wendeiförmiger Widerstandsheiζdraht, als gewellter Widerstandsstreifen od_odgl. Das Widerstandselement erstreckt sich zwischen den Endpunkten 13 der ringförmigen Vertiefung· Die Enden des Widerstands sind mit Anschlüssen 5 verbunden«, Die Anschlüsse 5 können die Form flacher Streifen haben und mit dem Widerstanden herkömmlicher Weise verbunden sein, etwa durch Vernieten, Löten, Schweißen od«dgl. In der dargestellten Ausführungsform befindet sich ein Anschlußstreifen an

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einem Ende des Widerstands wziü. es "befinden, sich zw©i Anschluß-Streifen am anderen Ende® Diese Anordiramg kann nach Belieben verändert werden, wobei der Widerstand nur einen Ansohlußstreifen an jedem Ende_s zwei Asisehli2ßstr®if©n an jedem Ead© oder die umgekehrte BestückiaEg feesitaem kann© Die Ansotälnß— streifen ragen über die Fläch© 8 hinaus₉ was am besten aus Fig. 1 und 4 hervorgeht«

In der Vertiefung befindet sieh wie da® WiSerstandselement

herum ein Isoliermaterial 4_e Es kämm v©m bekannter Sassiamen— setzung sein und anorganisch® ©d@r orgasaie-ehe Stoff© "mit ©der ohne Füllmaterial enthaltene Das Is©Ii®rmaterisl enthält S©m- · ponenten, die eine Härtung nacfe dem Einbringen in die Vertiefung erlauben, um einen für Fewefetigkeit raetar©!i«lrisgli©ii©H, schützenden Stoff um den Widerstesiä heraa @3Stst@ia@m sra lag©en_e^ Dieser Stoff ist außerdem hitseinest'unüig md kaum ©iaer kontinuierlichen Temperatur von wenigstens 275° 6 widerstehen.

Das isolierende Material schließt auch die Teile der Anschlußstreifen 5 ein, die sicä in öer Vertiefung 6 befinden_o Dadurch wird ein mechanisch fester Sitz für die Anschlüsse gesichert.

Bei der Herstellung des Widerstandsbauelemente nach der Erfindung werden die Anschlußstreifen 5 zuerst mit dem Widerstandselement, so wie oben beschrieben, verbunden« Dann wird das Widerstandselement zusammen mit den Anschlüssen in die Vertiefung 6 des Gehäuses 2 in die gewünschte Position gesetzt^ Das Isoliermaterial kommt anschließend in die Vertiefung 6, damit das Widerstandselement vollständig davon umgeben wird«, Das Isoliermaterial härtet schließlich aus und der Widerstand ist fertig zur Benutzung·

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Das fertiggestellte Widerstandsbauelernent kann leicht mit einer Trägeroberfläche durch eine Schraube in der Bohrung verbunden werden· In der dargestellten Ausführungsform besitzt die Bohrung 9 eine Erweiterung zur Aufnahme des zylindrischen Kopfes einer Schraube. Natürlich kann das Gehäuse auch an irgendeine andere -Schraubenkopfform angepaßt werden» -Elektrische Leitungen werden in herkömmlicher Weise mit den Anschlußstreifen nach der Montage des Widerstands verbundene Wenn die Anschlüsse 5 genügend fest im Isoliermaterial sitzen,, treten keine gefährlichen thermischen Spannungen in der Vorrichtung während des Betriebs auf, weil die Elastizität des Isoliermaterials genügend groß ist, um thermische 'Deformationen, die auftreten können, auszugleichen« Die unvorteilhafte^ starre Unterlbringung der Anschlußelemente in einem Keramikgehäuse bei den früheren, dem Stand der Technik entsprechenden Vorrichtungen wird in der vorliegenden Erfindung vermieden«

In der vorliegenden Ausführungsform dieser Erfindung ist nur eine zentrale Bohrung zur Befestigung des Widerstandsbauelementes gezeigt« Natürlich könnten mehrere solcher Bohrungen zentral innerhalb der Vertiefung 6 oder außerhalb davon vorgesehen werden, besonders wenn ein relativ großes Widerstandsbauelement oder wenn, aus gleichem oder anderem Grund, eine andere Anordnung der Montagelöcher bevorzugt wird.

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Claims (1)

1. Elektrisches Widers taiadsTbaiaelea®nt₉ das auf einem Träger befestigbar ist 'und ©in Widers tandseleiaeat sait elektrischen Anschlusssa-toesitatg das in eisen isolierenden, schützenden Gehäuse mit©rg©tora©lat rad iia @in©r elektrisch und thermisch isolierenden Masse eingebettet ist_s dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandsel©ment (3) in ©iner kreisrunden, ringförmigen Vertiefung (6) d©s Gehäuses untergebracht ist und in einer starren,, isolierendem Masse eingebettet ist, die die Vertiefung ausfüllt und das Widerstandselement gegen Feuchtigkeit abdichtet und- aras der die elektrischen Anschlüsse,, die in de-r Masse mechanisch verankert sind, herausragen·

   2· Elektrisches WiderstandsBauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) die Form eines Zylinders hat und die Vertiefung (6) auf einer der Deckflächen des Zylinders verläuft*

   3. ^v Elektrisches Widerstandsbau©lement nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) wenigstens eine durchgehende Montageöffnung {9) besitzt _s die zentral zur Vertiefung (6) angeordnet ist«,

   4. Elektrisches Widarstandsbauelement nach Anspruch 3f dadurch gekennzeichnet, daß die Montageöffnungen (9) eine Erweiterung (10, il) zur Aufnahme eines Schraubenkopfes besitzen«

   5ο Elektrisches Widerstandsbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (6) keinen vollständigen Ring bildet und die Anschlüsse (5) an den Endpunkten (13) der Vertiefung liegen«,

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   6. Elektrisches Widerstandsbauelement nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ende des Widerstandselementes einen Anschluß in Gestalt eines einzelnen Anschlußstreifens (5) besitzt.

   7. Elektrisches Widerstandsbauelement nach einem der Ansprüche 1-5» dadurch gekennzeichnet daß das Widerstandselement an einem Ende einen Anschlußstreifen und am anderen Ende zwei Anschlußstreifen aufweist.

   8. Elektrisches Widerstandsbauelement nach einem der Ansprüche i — 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstands— element zwei Anschlußstreifen an jedem Ende aufweist.

   9. Elektrisches Widerstandsbauelement nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzgehäuse (2) aus keramischem Material, wie Cordierite, besteht.

   10. Elektrisches Widerstandsbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzgehäuse (2) aus Glas oder einem Glas-Keramik-Material besteht,,

   Ho Elektrisches Widerstandsbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ₉ daß das Schutzgehäuse (2) aus hitze— beständigem Kunststoff besteht«.

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