DE2831300A1

DE2831300A1 - Ummanteltes elektrisches bauelement

Info

Publication number: DE2831300A1
Application number: DE19782831300
Authority: DE
Inventors: Kenneth Milton Prieskorn
Original assignee: AMF Inc
Current assignee: AMF Inc
Priority date: 1977-09-15
Filing date: 1978-07-17
Publication date: 1979-03-29
Also published as: GB1576695A; US4157529A

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein ummanteltes elektrisches Bauelement, sie bezieht sich insbesondere auf Widerstandselemente mit kleinen Widerstandswerten, um die ein Gehäuse herumqeformt ist. Widerstandselemente mil: niedi: ϊλκμι Widerstandswerten werden zum Beispiel bei Meßgeräten, z.B. Voltmetern, eingesetzt, die parallel zum Widerstandselement geschaltet sind. Es ist wünschenswert, daß das Element einen sehr genauen Widerstandswert besitzt, und daß es wenig Energie aus dem Schaltkreis dissipiert, in den es gelegt ist. Vom Gesichtspunkt der Herstellung ist es wünschenswert, daß das Widerstandselement möglichst wenige Teile besitzt, daß es sich einfach zusammenbauen läßt (bevorzugt automatisch), und daß es in wirtschaftlich erwünschten Einrichtungen vielseitig einsetzbar ist.

Bei der Herstellung von Widerstandselementen, bei ihrer Behandlung während der Versendung und während ihres Einbaues in elektronische Systeme oder in ein Enderzeugnis, sind die Widerstandselemente manchmal erheblichen physikalischen Beanspruchungen und Mißhandlungen ausgesetzt.

Es hat sich in der Vergangenheit gezeigt, daß Widerstände, bei denen ein Widerstandselement an elektrische Leiter angeschweißt wurde, die sich aus einem angeformten Gehäuse erstrecken, eine unerwünscht.hohe Ausschußrate aufweisen, da die Schweißverbindungen brachen.

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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das oben genannte Problem im wesentlichen dadurch beseitigt, daß eine einfache Struktur geschaffen wird, bei der die Enden der Anschlußleiter derart geformt sind, daß sie, wenn sie in dem angeformten Gehäuse eingebettet sind, im wesentlichen Torsionskräfte und axiale Kräfte auf die eingebetteten Enden der Leiter eliminieren und dadurch zerstörerische Kräfte auf die Schweißverbindungen auf ein Minimum reduzieren.

Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, die eine perspektivische Ansicht, teilweise im Schnitt, eines Widerstandselements gemäß der Erfindung zeigt.

Der Widerstand 10 besteht aus einem Widerstandselement 12, das aus einem ausgewählten Widerstandsmaterial mit kleinem ohmschen Widerstandswert derart hergestellt und angeordnet ist, daß es den gewünschten Widerstandswert besitzt. Das Widerstandselement 12 kann aus irgendeinem kommerziell erhältlichen Material bestehen und kann jede beliebige Querschnittsform einnehmen. Der Widerstandsdraht kann z.B. im Durchmesserbereich von etwa 0,08 mm bis 0,7 mm (0,0035 bis 0,0285 inch) liegen. Repräsentative Werte des Widerstands liegen im Bereich von 0,01 bis 10 Ohm. Geeignete Drähte werden unter den Handelsmarken Cupron und Evanohm von Wilber B. Driver Company, Newark, N.J., USA, verkauft. Das Widerstandselement 12 ist z.B. durch Schweißen an jedem Ende mit einem entsprechenden ebenen Teil 14 und 16 den Enden der Anschlußleiter 20 und 22 benachbart befestigt. Das Widerstandselement 12 und die Anschlußleiter 20 und 22 sind mit einem kreisrunden Querschnitt dargestellt. Es ist erwünscht, daß das Widerstandselement 12 steif genug sein soll, um in seiner gewünschten Position

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relativ zu den Anschlußleitern 20 und 22 in Abwesenheit von jeglichen Stützmitteln selbsttragend zu sein.

Jeder Leiter besitzt einen scheibenförmigen Teil 26, 28, der dem jeweiligen ebenen Teil 14 bzw. 16 gegenüber integral am Leiter angeordnet ist. Die integralen ebenen Teile 14, 16 und die scheibenförmigen Teile 26 und 28 sind on die Leiter 20 und 22 z.B. durch einen Schmiedevorganq angeformt.

Das Gehäuse 32 aus elektrisch isolierendem Kunststoffmaterial wird um das Widerstandselement 12 und um die benachbarten Enden der Leiter 20 und 22 herumgeformt. Es läßt sich hierfür jedes geeignete Formmasse-Material verwenden. Beispielshalber wurde ein kommerziell erhältliches Material der Firma Dow Corning Company, Midland, Michigan, U.S.A., verwendet, das unter dem Namen "DC 307 Silicone Molding Compound" erhältlich ist.

Wie dargestellt, befinden sich die ebenen Teile 14, 16 und die scheibenförmigen Teile 26 und 28 der Leiter innerhalb des angeformten Gehäuses 32. Bevorzugt sind die ebenen Teile 14 und 16 breiter als die Durchmesser der Anschlußleiter 20 und 22, um als Anker innerhalb des angeformten Gehäuses 32 zu dienen, um eine Torsion und Rotation der Leiter relativ zum Widerstandselement 12 zu verhindern. Die ebenen Oberflächen 14 und 16 erleichtern darüber hinaus das Anschweißen des Widerstandselements an die Leiter 20 und 22. Die eingebetteten scheibenförmigen Teile 26 und 28 dienen ebenfalls als Anker, um die axialen Bewegungen der Leiter 20 und 22 relativ zum Widerstandselement 12 auf ein Minimum zu verringern. Die Anker reduzieren die auf die Schweißverbindungen zwischen den Enden des Widerstandselements 12 und den Leitern 20 und

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wirkenden Kräfte und damit die Zahl der gebrochenen Schweißverbindungen auf ein Minimum, so daß eine Quelle der Beschädigung der Bauelemente im wesentlichen beseitigt wird.

Die Tatsache, daß das angeschweißte Widerstandselement 12 selbsttragend zwischen den Leitern 20 und 22 angeordnet ist, erleichtert die Herstellung der Widerstände erheblich und ermöglicht das automatische Zusammensetzen der Widerstände, wodurch Kosten verringert werden. Es ist nicht notwendig, das Widerstandselement auf einen Trägerkern oder eine Trommel aufzuwickeln, und es ist auch nicht notwenig, becherförmige Endkappen aus rostfreiem Stahl zu verwenden, wie das gemäß dem Stand der Technik üblich ist. Die Eliminierung der Endkappen oder ähnlicher Einrichtungen beseitigt zusätzliche Schweiß- oder Lötverbindungen und eliminiert dadurch die entsprechenden Thermospannungen, die derartige Verbindungen unvermeidlich begleiten.

Die in der Figur gezeigte spezielle serpentinenförmige Gestalt stellt nur ein Beispiel für die Form dar, die das Widerstandselement einnehmen kann. Andere Formen lassen sich im Rahmen der ERfindung verwenden. In ähnlicher Weise kann das Widerstandselement andere Querschnittsformen als die gezeigte Kreisform besitzen.

Der Widerstand kann unter Verwendung bekannter Verfahren gefertigt werden. Das Widerstandselement 12 kann in irgendeiner geeigneten Weise entweder manuell oder automatisch geformt werden. Da die Art und Weise, wie das Element geformt wird, kein Gegenstand der Erfindung ist, wird hierauf nicht näher eingegangen. Das Widerstandselement 12 und die Leiter 20 und 22 lassen sich in einer geeigneten Spannvorrichtung einspannen, um das Anschweißen der Enden

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des Widerstandselements an die ebenen Teile 14 und 16 der Leiter zu ermöglichen. Die dargestellte einstückige Struktur der Leiter 20 und 22 vereinfacht die Herstellung dieser ünterbaugruppe. Die Unterbaugruppen können dann in Formen eingesetzt werden, und die Gehäuse 32 lassen sich durch irgendein geeignetes Formverfahren ausformen.

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Leerseite

Claims

AMF INCORPORATED, eine Gesellschaft nach den Gesetzen des Staates New Jersey, 777 Westchester Avenue, White Plains, New York 10604 (V.St.A.)

Ummanteltes elektrisches Bauelement

Ansprüche

1J Ummanteltes elektrisches Bauelement, mit voneinander oeabstandeten ersten und zweiten elektrischen Leitern, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Leiter (20, 22) einen ebenen Teil (14, 16) am oder in der Nähe eines Endes und einen sich radial erstreckenden Teil (26, 28) den ebenen Teilen (14, 16) benachbart aufweist, daß ein elektrisches Element (12) an dem ebenen Teil (14, 16) jedes Leiters (20, 22) befestigt ist, daß eine Formmasse das elektrische Element (12) umschließt und die ebenen und radialen Teile (14, 16, 26, 28) an den Enden der Leiter (20, 22) berührt, und daß die ebenen und die radialen Teile (14,16, 26,28) der Leiter (20, 22) in der Formmasse gefangen sind und die Leiter (20,22) an einer Torsionsbewegung und

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INSPECTED

einer Axia!.bewegung relativ zum elektrischen Element (12) hindern.
2. Ummanteltes elektrisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als elektrisches I·: lemon I; (12) ein Widornt ,mdse 1 eiiient (12) mit einem ersten und einem zweiten linde vorgesehen ist, daß die voneinander beab-Rtnndeton ernten und zweiten Leiter (20, 22) dem Wider-3 L and se I enir π ι (!.') verbunden .sind, um dieses an eine elektrische iicha.ltung anzuschließen, daß jeder der Leiter (20, 22) ein ebenes Teil (14, 16) am oder in der Nähe eines Endes und einen radial sich erstreckenden scheibenförmigen Teil (26, 28) in der Nähe des ebenen Teils (14, 16) aufweist, daß die Enden des Widerstandselements (12) an den ebenen Teilen (14, 16) der Leiter (20, 22) befestigt sind, daß das Widerstandselement eine gewünschte Form zwischen seinen beiden Enden einnimmt, daß ein angeformtes Gehäuse (33) das Widerstandselement (12) einschließt und/Enden der beiden elektrischen Leiter (20,22), mit den ebenen und den scheibenförmigen Teilen(14, 16; 26, 28) derart eingefangen hält, daß die eingefangenen ebenen und die eingefangenen scheibenförmigen Teile (14,16,26,28) verhindern, daß die Leiter (20, 22) relativ zum Widerstandselement (12) eine Torsionsbewegung und/oder axiale Bewegungen erfahren.
3. Ummanteltes elektrisches Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die voneinander beabstandeten ersten und zweiten elektrischen Leiter axial fluchten, daß die Leiter (20, 22) im wesentlichen über ihre gesamte Länge einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen und an einem Ende integral einen im wesentlichen ebenen Teil (14,16), und dem ebenen Teil (14,16) benachbart integral einen sich radial erstreckenden scheibenförmigen Teil (26,28)

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ORIGINAL INSPECTED

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besitzen, daß die ebenen Teile (14, 16) an einander benachbarten Enden der fluchtenden Leiter (20, 22) vorgesehen sind, daß die Enden des Widerstandselements (12) an den ebenen Teil (14, 16) je eines Leiters (20, 22) angeschweißt sind, daß das Widerstandselement (12) in an die Leiter (20, 22) angeschweißtem Zustand eine selbsttragende Form besitzt, daß das angeformte Gehäuse das Widerstandselement (12) und die Enden der Leiter (20, 22) berührt, die das ebene und das sich radial erstreckende Teil (14, 16, 26, 28) enthalten, und daß die Leiter (20, 22) in dem angeformten Gehäuse (32) durch die ebenen Teile (14, 16) und die radialen Teile (26, 28) eingebunden sind, um Torsionskräfte und axiale Kräfte auf die Schweißverbindungen, die das Widerstandselement (12) mit den Leitern (20, 22) verbinden, auf ein Minimum zu reduzieren.
4. Ummanteltes elektrisches Bauelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ebenen Teile (14, 16) an den Enden der Leiter (20, 22) sich radial auswärts über die entsprechenden Teile der einen kreisförmigen Querschnitt besitzenden Abschnitte der Leiter (20, 22) erstrecken, und daß die ebenen Teile (14, 16) und die scheibenförmigen Teile (26, 28) an den länglichen Leitern (20, 22) als integrale Teile einer einstückigen Struktur ausgebildet sind.
5. Elektrischer Anschlußleiter, mit einem leitenden Element, das einen länglichen Teil mit kreisrundem Querschnitt besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß ein ebener Teil (14) an einem Ende des Elements (20), und ein scheibenförmiger Teil (26) an dem Element (20), dem ebenen Teil in Einwärtsrichtung benachbart, angeordnet ist, und daß der ebene Teil (14) und der scheibenförmige Teil (26)

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als integrale Teile eines einstückigen Anschlußleiters (20) ausgebildet sind und sich in radialer Richtung über die äußere Oberfläche desjenigen Abschnitts des Elements (20) hinaus erstrecken, der einen kreisrunden Querschnitt besitzt.

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