DE2452496C2 - Hochbelastbares, fremdbelüftetes Band Widerstandsgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein hochbelastbares, fremdbelüftetes Bandwiderstandsgerät mit an einem Rahmen isoliert gehaltenen, mäanderförmig angeordneten Widerstandspfaden aus Widerstandsbändern mit Umlenkstellen, von denen die auf der einen Seite liegenden anschlußfreien Umlenkstellen federnd nachgiebig und &> die auf der anderen Seite liegenden, mit den Widerstandsbändern verschweißten kupferhaltigen Umlenkstellen zusammen mit durch am Rahmen abgestützte Isolierkörper geführten, zur Halterung mitbenutzten Anschlußbolzen für Widerstandsstufen lösbar starr am Rahmen gehalten sind, so daß der gesamte Widerstandspfad windschattenfrei in der Kühlluftströmung Hegt.

Bei einem aus der DT-AS 14 65 915 bekanntgewordenen Bandwiderstandsgerat der genannten Art sind die in ihrer Wärmeausdehnung unbehindert gehaltenen mäanderförmigen Widerstandspfade aus geraden profilierten Widersiandsbändern und mit deren Enden verschweißten gesonderten Umlenkstellen aus vorzugsweise Kupfer zusammengesetzt. Mit den an einer Seite liegenden leicht zugänglichen Umlenkstellen sind Anschlußbolzen mechanisch und elektrisch verbunden, die zusammen mit den von den Anschluöbolzen durchdrungenen Isolierkörpern starre, schraubbare Halterungen der Widerstandspfade am Rahmen bilden. Die auf der anderen Seite befindlichen anschluBlosen Umlenkstellen sind federnd am Rahmen gehalten. Sämtliche Umlenkstellen sind aus an die Profile der Widerstandsbänder angepaßten aufwendigen, kupferhaltigen Formstükken gebildet, so daß außer dem Aufwand für die Formstücke selbst eine entsprechende Zahl solcher verschweißter Formstücke unabhängig von der Zahl der Anschlußstellen notwendig ist. Ein einwandfreies dauerhaftes Verschweißen von Formstücken aus Kupfer setzt die Verwendung kupferhaltiger Widerstandsbänder voraus, die aber weniger hochbelastbar sind als kupferfreie Widerstandsbänder. Beim Festschrauben de^r Anschlußkabel an den Anschlußbolzen kann der Anschlußbolzen samt Formstück und angeschweißten Widerstandsbändern ungewollt verdteht werden, so daß eine Beeinträchtigung der Kühlung oder gar eine Berührung von Widerstandsbändern möglich ist.

Um eine Verdrehung der Formstücke zu vermeiden, ist bei dem bekanntgewordenen Widerstandsgerät die mechanische Halterung von der elektrischen Verbindung getrennt und durch gesonderte, die Formstücke isoliert durchdringende Tragbolzen erreicht, was einen zusätzlichen Aufwand für die Formstücke bedeutet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für besonders hoch belastbare Widerstandspfade die Zahl der mit den Widerstandsbändern zu verschweißenden Umlenkstellen auf die mit Anschlußstellen versehenen Umlenkstellen zu beschränken und mit einfacher gestalteten sowie leicht und dauerhaft anschweißbaren Umlenkstellen auszukommen und verdrehungsgesichert am Rahmen leicht lösbar zu halten.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, daß die mit kupferfreien Widerstandsbändern verschweißten kupferhaltigen Umlenkstellen als U-förmige Bügel aus ?iner kupferärmeren Legierung als die der jeweils aus Bolzenkopf, Vierkantstück und mit Schraubgewinde versehenen Bolzenhals bestehenden Anschlußbolzen ausgebildet sind und daß jeder seinen zugehörigen Bügel durchdringende Anschiußbolzen sich mit seinem Bolzenkopf an dessen Querverbindung abstützt und mit dieser verschweißt ist, mit seinem außerhalb des Bügels liegenden Vierkantstück verdrehungssicher in einem verdrehungssicher am Rahmen abstützenden Isoliertopf mit viereckiger Außenkontur und viereckiger Ausnehmung geführt ist und sich mit seiner am Bolzenhals aufgeschraubten Befestigungsmutter am Isoliertopf abstützt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen. Es zeigt

F i g. 1 die Seitenansicht eines Bandwiderstandsgerätes im Längsschnitt; die Kühlluftrichtung ist dabei senkrecht zur Zeichenebene zu denken;

F i g. 2 den Gegenstand nach F i g. 1 im Querschnitt;

F i g. 3 und 4 ein Detail des Gerätes in Draufsicht und im Schnitt.

In einem aus mehreren zusammengeschweißten ge-

raden Rahmenteiien la. Ib. lc. IJ bestehenden uerekkigen steifen Rahmen I sind /^ei maanderformige Widerstandspfade in Kühllufmchiung deckungsgleich hintereinanderiiegend im Abstand \uneinander angeordnet. Die Mäander der Widerstandsbander 2 jedes Wider^r.tandspfades sind an oberen b.'w. unteren Umlenkstellen 3 bzw. 4 über Haltemiitei 5 b/u.6 gegen die beireffenden Rahmenteile Iu und \b isoliert an diesen gehalten. Die oberen anschlußfreien Umlenkstellen 3 der Widerstandsbänder 2 haben Durchbrechungen, durch die Isolierspannbolzen 6a von innen nacn außen gesteckt sind, so daß sie mi: ihren entsprechend geformten niedrigen Bolzenköpfen 6b an den Umienkstellen eng an den Widerstandsbändern 2 anliegen. Die Bolzenhälse 6c ragen jeweils durch einen Isoliertopf U mit viereckiger Außenkontur, der verdrehungsgesichert in einer entsprechenden öffnung im Rahmenteil la sitzt und sich mit einer Außenschulter 1 la an diesem abstützt. Innerhalb des Isoliertopfes Il ist ein Innenvorsprung HZ? vorgesehen, mit dem ein um den Bolzenhals 6c angeordnetes ringscheibenförmiges Widerlager 6^ in Eingriff kommt. Zwischen diesem und einem zweiten Widerlager 6c/ist eine Spannfeder 6/"angeordnet. die sich an dem durch ein Klemmenstück 6c am Bolzenhalsende arretierten Widerlager Sd abstützt und das Widerlager 6^» gegen den Innenvorsprung 11£> drückt. Die anschlußfreien unteren Umlenksteilen 4 sind in der gleichen beschriebenen Weise wie die oberen Umlenkstellen 3 am Rahmenteil \b gehalten.

Außerdem sind an bestimmten unteren Umlenkstellen Anschlußstellen 7 vorgesehen, zu deren Halterung ebenfalls die beschriebenen Isoliertöpfe U dienen. An Stelle der Isolierspannbolzen 6a sind hie^r elektrisch leitende Anschlußbolzen 9 vorgesehen, die sich mit aufgeschraubten Befestigungsmuttern 10 für elektrische Anschlußkabel starr an den Isoliertöpfen U abstützen. Die Anschlußbolzen 9 haben hinter den Bolzenköpfen 9a ein Vierkantstück 9c das den Bolzen in der viereckigen Ausnehmung des Isoliertopfes U verdrehungsgesichert hält. An das Vierkantstück 9c schließt sich der mit Schraubgewinde versehene Bolzenhals 9b an, auf den die Befestigungsmutter 10 aufgeschraubt ist.

Die Anschlußbolzen 9 sind aus einem Material von geringerem elektrischem Widerstandswert wie das Widerstandsband 2 gewählt, um eine Überhitzung der Anschlußkabel, d. h. die Gefahr der Beschädigung deren Isolation zu vermeiden. Da eine direkte Schweißverbindung eines überwiegend kupferhahigcn Anschlußbol/ens nut dem kupferfreien Widerst.indsb.ind /u interkristalliner Korrosion fuhren kann, ist an jeder anzuschließenden Umlenkstelle 4 ein Büge! 8 aus and··- > rom Material wie Anschlußbol/en 9 und Widersland*· band 2 angeschweißt, der an seiner Querverbindung Su mit dem Bolzenkopf 9j verschweißt ist. Der Bügel 8 enthalt einen geringeren Anteil von Kupfer als der Anschlußbol/en. so daß eine einwandfreie und dauerhafte

ίο Verbindung mit dem VVidersiandsbandmaterial und dem Anschlußbolzen möglich ist. wobei der spezifische Widerstandswert des Anschlußbolzens 9 am niedrigsten und der des Bügels niedriger als der spezifische Widers'andswert des Widerstandsbandes ist. Beispiels-

is weise kann letzteres aus einer Ni Cr-l.egierung, der Bügel aus einer 40prozentigen Cu-Legierung und der Anschlußbolzen aus einer 70prozentigen Cu-Legierung bestehen. Die Anschlußstelle T am Bandanfang b/w. Bandende weist dementsprechend nur einen halben Bu-

ao gel 8' der genannten Art auf.

Bei einstückigen Widerstandsbändern 2 sind nur bestimmte Widerstandsstufungcn bei gegebenen geometrischen Abmessungen der Mäander möglich. Durch die Verwendung der Büge! 8 ist es möglich, zwischen ein-/einen Anschlußstellen 7, 7', d. h. zwischen deren Anschlußbolzen, Bandmaterial mit unterschiedlichem Widerslandswert zu verwenden, z. B. die Abschnitte 2,-j und 2b aus gleichem Bandmaterial von unterschiedlichem Querschnitt zu bilden, so daß trotz gleicher Lange der Mäander bei räumlich festgelegten Anschlußstellen beliebige Widerstandsstufungen an den Anschlußstellen vorliegen, was bei Fahr- und Bremswiderständen von elektrisch betriebenen Fahrzeugen erforderlich ist. Die Bolzenköpfe sind flach bzw. schmäler als

}5 die Innenabmessungen der betreffenden Umlenkstellen der Mäander bzw. der Bügel und stellen somit keine Hindernisse für den Kühlluftstrom dar.

Zum leichten Ein- und Ausbauen der Widerstandsgeräte bilden die beschriebenen Gegenstände aus Rah men und Widerstandsbändern eine Montageeinheit, die jeweils isoliert in einer für alle Monlageeinheiten gemeinsamen Tragkonstruktion gehalten ist. )e nachdem, von welcher Seite aus die Anschlußstellen zugänglich sein sollen, können die gefederten Umlenkstellen statt wie gezeigt oben, auch unten angeordnet und dementsprechend sämtliche Anschlußstellen statt von unten dann von oben zugänglich sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Hochbelastbares, fremdbelüftetes Bandwiderstandsgerät mit an einem Rahmen isoliert gehaltenen, mäanderförmig angeordneten Widerstandspfaden aus Widerstandsbändern mit Umlenkstellen. von denen die auf der einen Seite liegenden anschlußfreien Umlenksteüen federnd nachgiebig und dk· auf der anderen Seite liegenden, mit den Wider-Standsbändern verschweißten kupferhaltigen Umlenkstellen zusammen mit durch am Rahmen abgestützte Isolierkörper geführten, zur Halterung mitbenutzten Anschiußbolzen für Widerstandsstufen lösbar starr am Rahmen gehalten sind, so daß der gesamte Widerstandspfad windschattenfrei in der Kühlluftströmung liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die mit kupferfreien Widerstandsbändern verschweißten kupferhaltigen Umlenksteilen als U-förmige Bügel (8) aus einer kupferärmeren Legierung als die der jeweils aus Bolzenkopf (9a). Vierkantstück (9c) und mit Schraubgewinde versehenen Bolzenhals (9f>) bestehenden Anschlußbolzen (9) ausgebildet sind und daß jeder seinen zugehörigen Bügel durchdringende Anschlußbolzen sich mit seinem Bolzenkopf (9a) an dessen Querverbindung (8a) abstützt und mit dieser verschweißt ist. mit seinem außerhalb des Bügels (8) liegenden Vierkantstück (9c) verdrehungssicher in einem verdrehungssicher am Rahmen (16) abstützenden Isoliertopf (11) mit viereckiger Außenkontur und viereckiger Ausnehmung geführt ist und sich mit seiner am Bolzenhals aufgeschraubten Befestigungsmutter (10) am Isoliertopf abstützt.

2. Gerät nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Bügel (8) aus einer 40prozentigen Kupferlegierung, die Anschlußbolzen (9) aus einer 70prozentigen Kupferlegierung und die Widerstandsbänder aus einer Chrom-Nickel-Legierung gebildet sind.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die endseitigen Anschlußstellen (7') halbe Bügel (8) vorgesehen und mit den Widerstandsbandenden und den Anschlußbolzen verschweißt sind

4. Gerät nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gleiche Länge aufweisenden Abschnitte (2a, 2b) der Widerstandsbänder (2) zwischen je zwei benachbarten elektrischen Anschlußbolzen (9) unterschiedliche Querschnitte haben.