DE2453685B2 - Hochbelastbarer elektrischer Widerstand - Google Patents
Hochbelastbarer elektrischer WiderstandInfo
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C1/00—Details
- H01C1/08—Cooling, heating or ventilating arrangements
- H01C1/084—Cooling, heating or ventilating arrangements using self-cooling, e.g. fins, heat sinks
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Description
Die Erfindung betrifft einen hochbelastbaren elektrischen Widerstand, der mit einer isolation umgeben ist
und der in einem Kühlkörper aus Metall vermittels einer <o
Zwischenschicht angeordnet ist, die aus einem Metall besteht, dessen Schmelztemperatur größer als die
maximale Betriebstemperatur des Widerstandes und kleiner als die Schmelztemperatur der Isolation bzw. des
Kühlkörpers ist.
Ein derartiger elektrischer Widerstand ist beispielsweise aus der FR-PS 8 34 128 bekannt.
Eine Zwischenschicht für einen derartigen Widerstand, die aus einer Legierung aus Aluminium,
Magnesium, Kupfer und Zink besteht, ist aus der US-PS 13 969 bekannt.
Aus der US-PS 37 95 046 ist ein Verfahren zur Herstellung eines hochbelastbaren elektrischen Widerstandes
bekannt, der zwischen dem Widerstandselement und dem Kühlkörper eine Zwischenschicht aus
Aluminium oder aus Blei, Zinn, Zink, Magnesium oder Legierungen hieraus, besitzt.
Aus der DE-PS 5 51707 ist ein stabförmiger
elektrischer Widerstand bekannt, der aus einer Hülle geringerer Wandstärke oder vergrößerter Wärmeabgabeflächen
und einer Füllung aus nichtmetallischen Werkstoff besteht.
Aus der DE-PS 14 65 416 ist ein Hochlastdrahtwiderstand bekannt, bei dem ein Widerstandselemen» in eine
zentrale Bohrung eines Keramikgehäuses eingebracht hr>
wird, wonach die stirnseitigen Enden der Bohrung mit Quarzsand und Silikonen vergossen werden. Ein
Nachteil bei der Verwendung von Quarzsand besteht darin, daß nicht alle Zwischenräume zwischen der
Oberfläche des Widerstandes und der Gehäusebohrung ausgefüllt werden, so daß die Wärmeabgabe vom
Widerstandselement und damit die Belastbarkeit des Widerstandes nicht voll befriedigend ist.
Neben Quarzsand und Silikonkautschuk als Material für die Zwischenschicht sind auch andere Einbett-,
Eingieß- bzw. Verschlußmassen bekannt. So beschreibt das DE-GM 72 38 703 einen Gehäusewiderstand, bei
dem das Widerstandselement in die zentrale Gehäusebohrung mittels Zement eingegossen wird.
Bei allen diesen bekannten Ausführungsformen hochbelastbarer elektrischer Widerstände erfolgt die
Wärmeabgabe vom Widerstandselement, welches ein Draht- oder Schichtwiderstand sein kann, durch
Wärmeleitung und Strahlung über die Einbett-, Eingießoder Verschlußmassen und das stabile Gehäuse an die
Umgebung. Wenn der Verbund zwischen dem Widerstandselement und dem stabilen Gehäuse über eine
mangelhafte Schüttung der Einbett-, Eingieß- oder Verschlußmasse schlecht ist, dann wird ein erheblicher
Teil der im Widerstandselement erzeugten Wärmemenge über die Anschlußdrähte abgeführt, was zum
Auslösen des Widerstandes aus einer Schaltung führen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem hochbelastbaren elektrischen Widerstand der eingangs
genannter. Art, den Verbund zwischen dem Widerstandselement und 'dem Kühlkörper über eine gut
wärmeleitende Zwischenschicht zu verbessern, so daß durch erhöhte Wärmeleitung zwischen dem Widerstandselement
und dem Kühlkörper ein höher belastbarer elektrischer Widerstand zur Verfügung gestellt
werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das im blechförmigen, lotplattierten, in radialer
Richtung zum Widerstandselement mechanisch vorgespannten Kühlkörper angeordnete Widerstandselement
unter Zwischenlage der zuvor kurzzeitig über ihren Schmelzpunkt erwärmten, als Zwischenschicht ausgebildeten
Lotplattierung eng am Kühlkörper anliegt.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, einen infolge sehr guten Verbundes
zwischen Widerstandselement und Kühlkörper durch die wesentlich verbesserte Wärmeabgabe um den
Faktor vier höher belastbaren elektrischen Widerstand zur Verfügung zu stellen, der einen minimalen
Materialbedarf für die Zwischenschicht hat und der einfach hergestellt werden kann.
Bevorzugte Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen hochbelastbaren elektrischen Widerstandes
sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Vergleich zu einem Widerstand nach dem Stande der Tecknik in
der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 einen bekannten elektrischen Widerstand in einem stranggezogenen Keramikgehäuse,
Fig. 2 einen elektrischen Widerstand mit einem rohrförmigen Kühlblech und
Fig. 3 einen elektrischen Widerstand mit einem Kühlstern.
Die Figuren zeigen einen mit einer elektrischen Isolation umgebenen Widerstand 1 in einem Kühlkörper
2 zentral angeordnet. Die Isolation kann eine Glasur, ein Zement, ein Lack oder Kunststoff sein und in
einem der bekannten Verfahren wie Tauchen, Spritzen, Gießen, Wirbelsintern oder Pressen auf das Wider-
Standselement 1 aufgebracht werden. Erfindungsgemäß werden glatte Isolalionsoberflächen bevorzugt, um zu
einem gleichmäßigen Zwischenraum zwischen Widerstandselement und Kühlkörper zu gelangen. Eine
Metallzwischenschicht 3 zwischen Widerutandselement und Kühlkörper 2 ergibt die gute mechanische
Verbindung derselben und die gute Wärmeübertragung vom Widerstandselement über den Kühlkörper 2 an die
Umgebung. Die F i g. 1 zeigt einen kompakten Kühlkörper 2 aus Keramik, während die Fig.2 und 3
blechförmige Kühlkörper 2 darstellen, die mechanisch vorgespannt auf ein Widerstandselement 1 aufgepreßt
sind. Durch Erweichen oder Anschmelzen der Zwi-
schenschicht 3 zwischen dein Widerstandselement 1 und
dem elastischen Kühlkörper 2 wird der Kühlkörper mechanisch entspannt und der Kühlkörper noch enger
an das Widerstandselement angelegt.
Da die maximalen Betriebstemperaturen derartiger elektrischer Widerstände bei ca. 3000C bis 4000C und
die Schmelztemperaturen von beispielsweise Aluminium-Druckguß-Kühlkörpern bei ca. 600°C bis 700°C
liegen, besteht die Zwischenschicht aus einem Metall, dessen Schmelztemperatur zwischen 4000C und 6000C
liegt. Dafür kommen u. a. Blei, Zinn, Zink, Kadmium, Silber, Aluminium, Kupfer, Antimon, Nickel und/oder
deren Legierungen in Betracht.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Hochbelastbarer elektrischer Widerstand, der mit einer Isolation umgeben ist und der in einem
Kühlkörper aus Metall vermittels einer Zwischenschicht angeordnet ist, die aus einem Metall besteht,
dessen Schmelztemperatur größer als die maximale Betriebstemperatur des Widerstandes und kleiner
als die Schmelztemperatur der Isolation bzw. des Kühlkörpers ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das im blechförmigen, lotplattierten, in radialer
Richtung zum Widerstandselement (1) mechanisch vorgespannten Kühlkörper (2) angeordnete Widerstandselement
(1) unter Zwischenlage der zuvor kurzzeitig über ihren Schmelzpunkt erwärmten, als
Zwischenschicht (3) ausgebildeten Lotplattierung eng am Kühlkörper (2) anliegt.
2. Verfahren zur Herstellung eines Widerstandes nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß das
zylindrische Widerstandselement (t) in den mechanisch in radialer Richtung vorgespannten lotplattierten
blechförmigen Kühlkörper (2) eingeschoben und die als Zwischenschicht (3) ausgebildete Lotplattierung
durch kurzzeitiges Erwärmen zur Erweichung gebracht wird.
3. Verfahren zur Herstellung eines Widerstandes nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß der
blechförmige lotplattierte Kühlkörper (2) so stark mechanisch in radialer Richtung vorgespannt ist, daß
die Zwischenschicht (3) während des Einschiebens JO des Widerstandselementes (1) durch eine Knetverformung
der Oberfläche des Widerstandselementes (1) angepaßt wird.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742453685 DE2453685C3 (de) | 1974-11-13 | 1974-11-13 | Hochbelastbarer elektrischer Widerstand |
GB4500275A GB1499366A (en) | 1974-11-13 | 1975-10-30 | Heavy duty electrical resistor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742453685 DE2453685C3 (de) | 1974-11-13 | 1974-11-13 | Hochbelastbarer elektrischer Widerstand |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE2453685A1 DE2453685A1 (de) | 1976-05-20 |
DE2453685B2 true DE2453685B2 (de) | 1978-04-13 |
DE2453685C3 DE2453685C3 (de) | 1978-12-07 |
Family
ID=5930651
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19742453685 Expired DE2453685C3 (de) | 1974-11-13 | 1974-11-13 | Hochbelastbarer elektrischer Widerstand |
Country Status (2)
Country | Link |
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DE (1) | DE2453685C3 (de) |
GB (1) | GB1499366A (de) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5228460A (en) * | 1991-12-12 | 1993-07-20 | Philip Morris Incorporated | Low mass radial array heater for electrical smoking article |
DE19628471C2 (de) * | 1995-07-14 | 2003-08-28 | Eldis Ehmki & Schmid Ohg | Gehäusewiderstand |
US5786745A (en) * | 1996-02-06 | 1998-07-28 | Motorola, Inc. | Electronic package and method |
DE10143547B4 (de) * | 2001-09-06 | 2005-03-10 | Rexroth Indramat Gmbh | Aktiv außengekühltes Gehäuse mit zumindest einem wärmeverlustleistungserzeugenden Elektronikbaustein |
-
1974
- 1974-11-13 DE DE19742453685 patent/DE2453685C3/de not_active Expired
-
1975
- 1975-10-30 GB GB4500275A patent/GB1499366A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2453685C3 (de) | 1978-12-07 |
GB1499366A (en) | 1978-02-01 |
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Legal Events
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DRALORIC ELECTRONIC GMBH, 8672 SELB, DE |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |