DE2548085A1

DE2548085A1 - Electrical resistor wound on cylindrical former - has sinusoidal longitudinal waves on outer surface with terminal rings at ends

Info

Publication number: DE2548085A1
Application number: DE19752548085
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Rummel; Willi Soellner
Original assignee: Draloric Electronic GmbH
Current assignee: Draloric Electronic GmbH
Priority date: 1975-10-28
Filing date: 1975-10-28
Publication date: 1977-05-05

Abstract

A resistor is mounted on a cylindrical support in the form of a screw thread. A clamping ring is fitted at each end of the support, making contact with the resistance winding and is surrounded by an insulated covering. The support (1) is hollow to facilitate heat dissipation and has sinusoidal longitudinal waves (3) on the outer surface. There are two diametrically opposite longitudinal grooves (5) with a wider base. They lie along the same diameter as widened sections in the internal surface. The amplitude of the longitudinal waves is of the same order as the cross-section of the wound resistance element.

Description

ELEKTRISCHER WIDERSTAND ELECTRICAL RESISTANCE

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Widerstand mit einem zylindrischen Trägerkörper, auf dem das Widerstandsmaterial schraubenförmig aufgewickelt ist, eine Schelle an jedem Ende des Trägerkörpers mit dem Widerstandsmaterial elektrisch leitend verbunden ist und mindestens die Widerstandswicklung mit einer elektrisch isolierenden Umhüllung versehen ist.The invention relates to an electrical resistor with a cylindrical Carrier body on which the resistance material is helically wound, a clamp at each end of the support body with the resistance material electrically is conductively connected and at least the resistance winding with an electrical insulating sheath is provided.

Derartige Widerstände sind seit langem bekannt. Beispielsweise beschreibt die österreichische Patentschrift 201 719 einen derartigen Widerstand. Wie dort beschrieben, sind bei glasierten Drahtwiderständen verschiedene Probleme zu lösen, nämlich den Ausdehungskoeffizienten des Trägerkörpers möglichst konstant zu halten, den Ausdehungskoeffizienten der isolierend umhüllenden Glasur konstant zu halten und mögliest den Ausdehungskoeffizienten der Glasur dem des Trägerkörpers anzupassen, damit bei Temperaturänderungen von mehreren 1000C keine Risse und Sprünge in der Glasur auftreten.Such resistors have been known for a long time. For example, describes the Austrian patent specification 201 719 such a resistor. Like there described, there are various problems to be solved with glazed wirewound resistors, namely to keep the expansion coefficient of the carrier body as constant as possible, to keep the coefficient of expansion of the insulating glaze constant and possible to adapt the expansion coefficient of the glaze to that of the carrier body, so with temperature changes of several 1000C no cracks and fissures in the Glaze occur.

Ein weiterer Nachteil dieser beispielsweise auch aus dem Katalog der Steatit-Magnesia AG, 3C63 "Drahtwiderstände" bekannten Widerstandsbauform besteht darin, daß das Widerstandsmaterial und auch das Material für die Anschlußschellen einen in der Regel wesentlich größeren Ausdehungskoeffizienten besitzt, als der Trägerkörper. Dies kann zu einer Häufelung von Windungen der Widerstandswicklung führen, die als "Bündelung" bezeichnet wird, bzw. zu einer Lockerung der Anschlußschellen führen, die vermieden werden muß.Another disadvantage of this, for example, from the catalog of Steatit-Magnesia AG, 3C63 "wirewound resistors" known resistor design consists in the fact that the resistance material and also the material for the connection clamps usually has a much larger coefficient of expansion than the Carrier body. This can lead to an accumulation of turns of the resistance winding lead, which is referred to as "bundling", or to a loosening of the connection clamps lead that must be avoided.

Eine Lösung des Problems der Bündelung der Widerstandswicklung ist in der deutschen Patentschrift 1 123 387 beschrieben. Dort wird der Widerstandsdraht in einer Ebene gewellt und unter Spannung so auf den Trägerkörper aufgewickelt, daß die Ebene der Drahtwellen in der Ebene der Oberfläche des Trägerkörpers liegt. Diese Bauform bedingt eine Wellung des Widerstandsdrahtes.One solution to the problem of bundling the resistor winding is described in German patent specification 1,123,387. There will be the resistance wire corrugated in one plane and wound onto the support body under tension, that the plane of the wire waves lies in the plane of the surface of the support body. This design requires a corrugation of the resistance wire.

Ganz allgemein gilt bei der Herstellung elektrischer Widerstände mit einer Widerstandswicklung, daß gewisse Fertigungstoleranzen bezüglich Trägerkörper und beispielsweise Anschlußschellen eingehalten werden müssen.In general, the following applies to the manufacture of electrical resistors a resistance winding that certain manufacturing tolerances with respect to the carrier body and, for example, connection clamps must be adhered to.

Die Bedingung, die Trägerkörpertoleranzen einzuhalten, wird oft dadurch gelöst, den Körper nachträglich auf Toleranz zu schleifen. Dies und die Verwendung bestimmter Trägerkörpermaterialien bedingt häufig sehr glatte Trägerkörperoberflächen mit dem Nachteil, daß die Widerstandswicklung leicht verrutscht und zur Bündelung vor der Umhüllung führen kann.The condition to adhere to the carrier body tolerances is often thereby solved to subsequently grind the body to tolerance. This and the usage certain carrier body materials often require very smooth carrier body surfaces with the disadvantage that the resistance winding slips easily and becomes bundled can lead in front of the wrapping.

Bei glasierten Widerständen werden die Trägerkörper häufig mit einer Glasurschicht grundiert und anschließend mit Widerstandsmaterial bewickelt. Diese Grundierung hat zwar den Vorteil, einen flächenmäßig vollständigen Kontakt zwischen elektrisch isolierender Glasurumhüllung und dem Trägerkörper herzustellen; von Nachteil ist jedoch, daß die Tragerkörperoberfläche dadurch sehr glatt wird, so daß die Handhabung der Widerstandswicklung auf dem Trägerkörper erschwert ist, wie vorher ausgdü.hrt wurde. Ungrundierte Trägerkörper haben demgegenüber den Vorteil, daß die Widerstandswicklung, insbesondere bei Widerstandsdraht sehr kleinen Durchmessers bei der Handhabung nicht so leicht verrutscht. Das gleiche Problem gilt auch für die Anschlußschellen, die auf nicht glatten Trägerkörperoberflächen weniger zum Verrutschen neigen, als bei grundierten oder sonstigen glatten Trägerkörperoberflächen.In the case of glazed resistors, the carrier bodies are often provided with a Glaze layer primed and then wrapped with resistance material. These Primer has the advantage of providing complete contact between to produce electrically insulating glaze envelope and the carrier body; disadvantageous is, however, that the support body surface thereby becomes very smooth, so that handling the resistance winding on the carrier body is difficult, as previously stated became. Unprimed carrier bodies have the advantage that the resistance winding, especially not when handling resistance wire with a very small diameter slipped so easily. The same problem applies to the clamps that are less prone to slipping on non-smooth carrier body surfaces than with primed or other smooth carrier body surfaces.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Widerstand anzugeben, dessen Trägerkörper nicht mit einer grundierenden Schicht versehen werden muß und bei dem dennoch ein flächenmäßig vollständiger Kontakt zwischen elektrisch isolierender Umhüllung und dem Trägerkörper gegeben ist, bei dem sowohl die Widerstandswicklung als auch die Anschlußschellen auf dem Trägerkörper zu jeder Zeit festsitzen und der einfach herstellbar ist.The invention is based on the object of an electrical resistor indicate whose carrier body is not provided with a priming layer must and in which nevertheless a complete contact between electrical insulating sheath and the support body is given, in which both the resistance winding as well as the connection clamps are stuck on the carrier body at all times and which is easy to manufacture.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Oberfläche des Trägerkörpers eine längsgewellte Mantelfläche besitzt Die Längswellen können beliebige, vorzugsweise Sinusform oder Halbkreisform besitzen. Dadurch berührt die Widerstandswicklung den Trägerkörper nicht entlang des gesamten Umfanges, sondern nur in "punktförmigen" Bereichen, so daß die nach dem Bewickeln durchgeführte elektrisch isolierende Umhüllung zwischen den Windungen auch unter die Wicklung in die Längswellentäler eindringen kann. Auch können das Widerstandsmaterial und die Anschlußschellen sicherer und von der Beschaffenheit der Oberfläche des Trägerkörpers unabhängig auf dem Trägerkörper lokalisiert werden, da das Material nur auf den Längswellenbergen aufliegt und sich über die Längswellentäler frei spannt.This object is achieved according to the invention in that the surface of the carrier body has a longitudinally corrugated lateral surface. The longitudinal corrugations can have any, preferably sinusoidal or semicircular shape. This touches the Resistance winding the carrier body not along the entire circumference, but only in "punctiform" areas, so that the electrical insulating sheathing between the windings also under the winding in the longitudinal wave valleys can penetrate. Also, the resistor material and the connection clamps can be more secure and regardless of the nature of the surface of the carrier body on the carrier body be localized, as the material only rests on the longitudinal wave crests and is spans freely over the longitudinal wave valleys.

Die Längswellen sind vorzugsweise über den Umfang des Trägerkörpers gleichmäßig verteilt; es können an zwei am Umfang des Trägerkörpers diametral gegenüberliegenden Stellen verbreiterte Längsrillen verlaufen. Diese verbreiterten Längsrillen können beispielsweise bei glasierten Widerständen dazu dienen, einen metallischen Zwischenleiter aufzunehmen, der mit dem Ende des Widerstandsmaterials und nach der Glasurumhüllung mit der auf den glasurfreien Endbereich des Trägerkörpers aufzubringenden Anschlußschelle verbunden wird. Ein Vorteil dieser verbreiterten Längsrillen liegt darin, daß der metallische Zwischenleiter in einer Vertiefung liegt, so daß er beim Glasieren dicker mit Glasur bedeckt Ist, als bei herkömmlichen Widerständen, was aus mechanischen Gründen anzustreben ist.The longitudinal waves are preferably over the circumference of the support body equally distributed; there can be two diametrically opposed on the circumference of the support body There are widened longitudinal grooves. These widened longitudinal grooves can For example, in the case of glazed resistors, a metallic intermediate conductor is used to include that with the end of the resistor material and after the glaze coating with the connection clamp to be applied to the glaze-free end area of the support body is connected. An advantage of these widened longitudinal grooves is that the metallic intermediate conductor lies in a recess, so he When glazing is covered with glaze thicker than with conventional resistors, what should be aimed for for mechanical reasons.

Bei Widerständen mit verstellbaren elektrischen Abgriffen ist die Wellung am Umfang des Trägerkörpers in der Breite des Abgreifers unterbrochen, damit dort die Widerstandswicklung voll aufliegt und ein in jeder Position des Abgreifers definierter Kontakt zwischen Widerstandswicklung und Abgreifer besteht.In the case of resistors with adjustable electrical taps, the Corrugation on the circumference of the carrier body in the width of the tap interrupted so there the resistance winding is fully supported and one in every position of the tap There is a defined contact between the resistance winding and the pick-up.

Die Amplitude der Längswellen ist der Größenordnung des Querschnitts des aufgewickelten Widerstandsmaterials, welches kreisförmigen, rechteckigen oder beliebigen anderen Querschnitt besitzen kann, angepaßt. Dadurch ist der Grundiereffekt beim Umhüllen gewährleistet, ohne daß zuviel Umhüllmaterial verbraucht wird.The amplitude of the longitudinal waves is of the order of magnitude of the cross section of the wound resistor material, which is circular, rectangular or may have any other cross-section, adapted. This is the primer effect guaranteed during wrapping without too much wrapping material being consumed.

Der Trägerkörper kann ein Voll- oder ein Hohlzylinder sein.The carrier body can be a solid or a hollow cylinder.

Im letztgenannten Fall besitzt der Innenraum vorzugsweise diametral gegenüberliegende Erweiterungen, wobei mindestens zwei dieser Erweiterungen auf dem gleichen Durchmesser liegen, wie die beiden diametral gegenüberliegenden verbreiterten Längsrillen. Diese an sich bekannten Innenraumerweiterungen dienen u.a. zur Aufnahme eines Haltebleches; die verbreiterten Längsrillen übernehmen dann in vorteilhafterweise auch eine Markierungsfunktion, da sie auf dem gleichen Durchmesser wie zwei Erweiterungen liegen, so daß die Schenkel der Anschlußschellen in einfacher Weise genau auf die Innenrauiaerweiterungen und damit auf ein Halteblech ausgerichtet werden können.In the latter case, the interior space is preferably diametrical opposite extensions, with at least two of these extensions on lie the same diameter as the two diametrically opposite widened ones Longitudinal grooves. These interior extensions, which are known per se, are used, among other things, to accommodate a retaining plate; the widened longitudinal grooves then advantageously take over also have a marking function as they are on the same diameter as two extensions lie so that the thighs the connection clamps in a simple manner precisely aligned with the interior roughness extensions and thus with a retaining plate can be.

Die elektrisch isolierende Umhüllung kann aus einer Glasur, einem Zement oder einem Lack bestehen, die mindestens die Widerstandswicklung dicht umschließt.The electrically insulating envelope can consist of a glaze, a Cement or a varnish exist, which at least encloses the resistance winding tightly.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß an sich leichter zu verarbeitende ungrundierte Trägerkörper Anwendung finden, die einfach hergestellt werden können. Ein erheblicher Vorteil besteht darin, daß durch die längsgewellte Trägerkörperform außer der Widerstandswicklung auch die aufgebrachten Anschlußschellen verdrehsicher befestigt sind, da sie praktisch auf einem Vieleck festgezogen werden. Desgleichen ergibt sich eine bessere Haftung der elektrisch isolierenden Umhüllung durch die Oberflächenvergrößerung, sowie eine höhere Impulsbelastbarkeit erfindungsgemäßer Widerstände, da infolge der nur punktförmigen Berührung der Widerstandswicklung auf dem Trågerkörper bei plötzlicher Erwärmung Querrisse in der Trägerkörperkeramik vermieden werden.The advantages achieved by the invention are that per se Unprimed carrier bodies that are easier to process are used that are simple can be produced. A significant advantage is that through the longitudinally corrugated support body shape in addition to the resistance winding also the applied Connection clamps are secured against rotation because they are practically on a polygon be tightened. There is also a better adhesion of the electrical insulating cover due to the increased surface area, as well as a higher pulse load capacity resistors according to the invention, as due to the point-like contact of the resistance winding Transverse cracks in the carrier body ceramic on the carrier body in the event of sudden heating be avoided.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below.

Es zeigen: Fig. 1 einen Trägerkörper in räumlicher Darstellung, Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Trägerkörper, Fig. 3 einen zementierten Widerstand und Fig. 4 einen glasierten Widerstand.Show it: Fig. 1 shows a support body in spatial Representation, FIG. 2 a cross section through a carrier body, FIG. 3 a cemented one Resistor and Fig. 4 a glazed resistor.

Fig. 1 zeigt einen hohlzylindrischen Trägerkörper 1, bei dem die Oberfläche 2 in gleichen Abständen sinusförmige Längswellen 3 besitzt. An zwei am Umfang des Trägerkörpers 1 diametral gegenüberliegenden Stellen 4 verlaufen verbreiterte Längsrillen 5, die auf dem gleichen Durchmesser liegen, wie die Erweiterungen 8 des Innenraums 7. Diese Erweiterungen 8 können zur paßgerechten Aufnahme eines Montagebleches dienen.Fig. 1 shows a hollow cylindrical support body 1, in which the surface 2 has sinusoidal longitudinal waves 3 at equal intervals. At two on the perimeter of the Carrier body 1 diametrically opposite points 4 run widened longitudinal grooves 5, which are on the same diameter as the extensions 8 of the interior 7. These extensions 8 can be used to fit a mounting plate.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch einen Trägerkörper 1 eines elektrischen Widerstandes mit verstellbaren elektrischen Abgriffen. Dort sind am Umfang des Trägerkörpers in der Breite des Abgreifers keine Längswellen vorhanden, so daß sich eine Abgriffläche 14 konstanter Krümmung ergibt.Fig. 2 shows a cross section through a carrier body 1 of an electrical Resistor with adjustable electrical taps. There are on the circumference of the carrier body in the width of the tap there are no longitudinal waves, so that there is a tapping surface 14 constant curvature results.

Fig. 3 zeigt einen an der Umhüllung 11 teilweise aufgeschnittenen Widerstand, bestehend aus einem zylindrischen Trägerkörper 1, dessen Oberfläche 2 eine längsgewellte Mantelfläche besitzt, auf welcher ein Widerstandsdraht 6 aufgewickelt ist. An den Enden des Trägerkörpers 1 sind Schellen 10 montiert, die ursprünglich an die Minustoleranz des Durchmessers des Trägerkörpers angepaßt sind, so daß die Schellenschenkel 13 zusammengepreßt und mit Nieten 12 zusammengehalten werden. Statt Nieten können auch Schrauben oder eine Schweißverbindung verwendet werden. Bei dieser Ausführungsform eines Widerstandes ist die Widerstandswicklung 6 mit den Schellen 10 elektrisch leitend verbunden, bevor die Zementumhüllung 11 auf den Widerstand aufgetragen und verfestigt wird.3 shows a partially cut open on the casing 11 Resistance consisting of a cylindrical support body 1, the surface of which 2 has a longitudinally corrugated jacket surface on which a resistance wire 6 is wound is. At the ends of the support body 1 clamps 10 are mounted, originally to the minus tolerance adapted to the diameter of the carrier body are so that the clamp legs 13 are pressed together and held together with rivets 12 will. Instead of rivets, screws or a welded connection can also be used will. In this embodiment a resistor is the resistor winding 6 electrically conductively connected to the clamps 10 before the cement coating 11 is applied to the resistor and solidified.

Fig. 4 zeigt einen Widerstand, bei dem die mit Längswellen 3 versehene Manteloberfläche 2 des Trägerkörpers 1 diametral gegenüberliegend verbreiterte Längsrillen 5 besitzt. Darin ist an jedem Trägerkörperende ein metallischer Zwischenleiter 9 lokalisiert, der mit der Widerstandswicklung 6 elektrisch leitend verbunden wird. Beim nachfolgenden Glasurauftrag bedeckt die Umhüllung 11 die Widerstandswicklung vollständig, während der Zwischenleiter 9 aus der Glasur herausragt und mit den nachträglich aufgebrachten Anschlußschellen 10 elektrisch leitend verbunden wird. Nieten 12 pressen die Schellenschenkel 13 aneinander, so daß durch die längsgewellte Trägerkörperoberfläche ein sicherer Sitz der Schellen 10 auf dem Trägerkörper 1 gewährleistet ist.Fig. 4 shows a resistor in which the provided with longitudinal shafts 3 Jacket surface 2 of the support body 1 diametrically opposite widened longitudinal grooves 5 owns. A metallic intermediate conductor 9 is located therein at each end of the carrier body localized, which is electrically connected to the resistance winding 6. During the subsequent application of the glaze, the envelope 11 covers the resistance winding completely, while the intermediate conductor 9 protrudes from the glaze and with the subsequently applied clamps 10 is electrically connected. Rivets 12 press the clamp legs 13 together, so that through the longitudinally corrugated Support body surface a secure fit of the clamps 10 on the support body 1 is guaranteed.

PATENTANSPRÜCHE L e e r s e i t e PATENT CLAIMS L e r s e i t e

Claims

P A T E N T A N S P -R Ü C H E 1 Electrical resistance with a cylindrical support body on which the resistance material is wound in a helical manner is, a clamp at each end of the support body with the resistance material electrically conductively connected and at least the resistance winding with an electrically insulating one Sheath is provided, characterized in that the surface (2) of the carrier body (1) has a slowly corrugated (3) lateral surface (2).

2. Electrical resistor according to claim 1, characterized in that that the longitudinal waves (3) of the lateral surface (2) have a sinusoidal shape.

3. Electrical resistor according to claim 1, characterized in that that the longitudinal shafts (3) have a semicircular shape or any other shape.

4. Electrical resistor according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the longitudinal shafts (3) over the circumference of the support body (1) uniformly are distributed.

5. Electrical resistor according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that two diametrically opposed on the circumference of the support body (1) Places (4) widened longitudinal grooves (5) run.

6. Electrical resistor according to one of claims 1 to 4 or 5, characterized in that on the circumference of the carrier body (1) in the width one Tapping contact no longitudinal shafts (3) are available, so that there is a tapping surface 14 constant curvature results.

7. Electrical resistor according to one of claims 1 to 6, characterized characterized in that the amplitude of the longitudinal waves (3) is of the order of magnitude of the cross section of the wound resistor material (6) is adapted.

8. Electrical resistor according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier body (1) is a hollow cylinder and the interior (7) has diametrically opposed extensions (8) known per se, wherein at least two of these extensions (8) are on the same diameter as the two widened longitudinal grooves (5).

9. Electrical resistor according to claim 5 or 8, characterized in that that a metallic intermediate conductor (9) is located in the widened longitudinal groove (5) is the with the end of the resistance material (6) and with the clamp (10) is electrically connected.

10. Electrical resistor according to one of the preceding claims, characterized in that the resistance material (6) is circular, rectangular or any other cross-section.

11. Electrical resistor according to one of the preceding claims, characterized in that the electrically insulating sheath (11) consists of a Glaze, a cement or a varnish.