DE3216474C2

DE3216474C2 -

Info

Publication number: DE3216474C2
Application number: DE19823216474
Authority: DE
Inventors: Theodor Ing.(Grad.) Hermann; Gerhard 5962 Drolshagen De Rustemeyer
Original assignee: M Krah Elektrotechnische Fabrik & Co Kg 5962 Drolshagen De GmbH
Current assignee: M Krah Elektrotechnische Fabrik & Co Kg 5962 Drolshagen De GmbH
Priority date: 1982-02-17
Filing date: 1982-05-03
Publication date: 1992-09-10
Also published as: DE3216474A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Widerstand nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer aus der DE-AS 11 02 249 bekannten Ausführungsform wird ein Zuleitungsdraht vom einen Ende aus federnd über den Widerstandskörper zurückgebogen und mit einem Anschlußstück verlötet. Beim Schmelzen des Lotes federt der Draht zurück und unterbricht den Stromkreis, in den der Widerstand geschaltet ist.

Wenn solche Widerstände z. B. in Kraftfahrzeugen als Vorwiderstände für Gebläse oder Klimaanlagen eingesetzt werden, liegen sie meist im Luftstrom des Gebläses und werden durch diesen Luftstrom gekühlt. Der Luftstrom beeinflußt jedoch den Zeitpunkt des Ansprechens der Schmelzlotsicherung, so daß der Ansprechzeitpunkt, d. h. der Augenblick des Öffnens des Stromkreises, nicht in genaue Beziehung zu der Temperatur des Widerstandskörpers gebracht werden kann.

Bei einer anderen, aus der DE-PS 15 15 624 bekannten Ausführungsform wird ein Haltebügel mit seinem freien Ende als Stabfeder ausgebildet, die vom Gehäuse des Widerstandskörpers weggebogen ist und unter Federspannung mit dem nächstgelegenen Anschlußdrahtende des Widerstandes verlötet ist, wobei diese Lötstelle als Schmelzsicherung dient. Auch bei dieser bekannten Ausführungsform wird der Ansprechzeitpunkt durch äußere Bedingungen, insbesondere durch die Umgebungstemperatur, beeinflußt und ist daher nicht genau festlegbar.

Ein Widerstand mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Hauptanspruchs ist aus der DE-PS 14 90 219 bekannt. Diese Druckschrift zeigt einen elektrischen Widerstand mit Schmelzlotsicherung, bei dem der Federbauteil innerhalb einer großen Bohrung des Isolierkörpers liegt und relativ wenig Wärmekontakt mit diesem hat. Ein zweiter Anschlußleiter liegt in einer weiteren, engen Bohrung des Keramikteils, um den Einfluß äußerer Faktoren auf Grenztemperatur und die Auslösezeit weitgehend zu verhindern. Anstelle einer Lötverbindung kann auch eine Lötfahne die Anschlußleiter verbinden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Widerstand mit einer Temperatursicherung zu schaffen, deren Ansprechzeitpunkt in genaue Beziehung zur Temperatur des Widerstandskörpers zu bringen ist und von Umgebungsbedingungen noch weniger beeinflußt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine als Temperaturfühler vorgesehene Metallschiene in die Ausnehmung des Isolierkörpers mittels keramischer Masse eingekittet ist.

Vorzugsweise liegt die Metallschiene außerhalb des elektrischen Stromkreises des Widerstandes und ragt mit nur einem Ende aus dem Isolierkörper heraus.

Die Metallschiene kann aber auch als Stromleiter eingesetzt werden und mit beiden Enden aus dem Isolierkörper herausragen.

Als Temperatursicherung kann ein Federbauteil in Form eines federnden Metallbandes vorgesehen werden, das mit seinem einen Ende mit einem Anschlußstück des Widerstandes verbunden, z. B. verschweißt oder hart verlötet, und mit seinem anderen Ende über eine Schmelzlotstelle an einem aus dem Isolierkörper frei herausragenden Ende der Metallschiene angelötet ist.

Das federnde Metallband kann auch aus einer Widerstandslegierung bestehen und somit als Hilfswiderstand dienen, wobei es seine Verlustwärme bereits an die als Schmelzsicherung dienende Lotstelle abgibt. Auf diese Weise kann man ein relativ schnelles Ansprechen der Schmelzlotsicherung erreichen. Ein solcher Widerstand kann beispielsweise als Anlaufstrombegrenzung in einer Wärmepumpe dienen. In einem solchen Anwendungsfall sind solche Widerstände im Normalfall nur einen Bruchteil einer Sekunde eingeschaltet, bevor sie durch einen Schaltschütz ausgeschaltet werden.

Bei einer Alternativ-Ausführungsform ist als Temperatursicherung ein gesondertes Bauteil vorgesehen, das mit seinem die Temperatur aufnehmenden Ende unmittelbar mit der Metallschiene verbunden, vorzugsweise verklemmt, ist.

Der besondere Vorteil der exakten Bestimmung des Auslösezeitpunktes der Temperatursicherung ergibt sich durch den direkten und innigen Wärmekontakt der Metallschiene mit dem Isolierkörper (Keramik).

Der Widerstand kann durch entsprechende Wahl von Material und Abmessung des Temperaturfühlers (Metallschiene) für die verschiedensten Anwendungsfälle eingerichtet werden, d. h. der Auslösezeitpunkt kann durch Belastungsversuche für jeden Typ von Widerstand festgelegt werden. Es ist auch erstmals möglich, eine Temperatursicherung bei Widerständen vorzusehen, die mehrere Wicklungen auf einem gemeinsamen Isolierkörper haben.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Widerstandes dargestellt. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Widerstand und

Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1.

Der elektrische Widerstand 1 nach den Fig. 1 und 2 besteht im wesentlichen aus einem Keramikkörper 2 mit einer Mittelbohrung 3 für Montagezwecke. Auf den Keramikkörper 2 ist ein Widerstandsdraht 4 gewickelt und in eine keramische Vergußmasse 5 eingebettet. Das eine Ende 6 des Widerstandsdrahtes 4 (s. Fig. 2) ist an einem Anschlußstück 7 befestigt, während das andere Ende 8 desselben an einem frei aus dem Keramikkörper 2 vorstehenden Ende 9 einer Metallschiene 10, z. B. aus Kupfer, befestigt ist, die in einer Längsnut 11 des Keramikkörpers 2 liegt und in keramische Vergußmasse 12 eingebettet ist.

In der Längsnut 11 ist in die Vergußmasse 12 außer dem Anschlußstück 7 und der Metallschiene 10 ein zweites Anschlußstück 13 eingebettet, an welchem das eine Ende eines federnden und zu einer Schleife gebogenen Metallbandes 14 befestigt ist. Das andere Ende des Metallbandes 14 ist mit Federspannung am freien Ende 9 der Metallschiene 10 angelötet, und diese Lötstelle 15 dient als Schmelzlotsicherung. Wenn in einem Störfall, z. B. beim Blockieren eines Motors, der über den Widerstand gespeist wird, die Temperatur des Keramikkörpers 2 den Schmelzpunkt des Lötzinns an der Lötstelle 15 erreicht, dann federt das Metallband 14 zurück und unterbricht den Stromkreis, so daß weiterer Schaden vermieden wird. Bei dieser Ausführungsform ist die Metallschiene 10 nur Temperaturfühler und kein Stromleiter. Infolge ihrer Einbettung in der Vergußmasse 12 überträgt die Metallschiene 10 die Wärme praktisch direkt an die Lötstelle 15.

Anstelle einer Schmelzlotsicherung kann auch eine als gesondertes Bauteil vorliegende Temperatursicherung vorgesehen werden, die mit ihrem die Temperatur aufnehmenden Ende unmittelbar mit der Metallschiene 10 durch eine Quetschhülse o. dgl. fest verbunden werden kann.

Claims

1. Elektrischer Widerstand mit einer oder mehreren auf einen Keramik-Isolierkörper aufgewickelten Drahtwendeln und mit einer Temperatursicherung im elektrischen Anschluß- Stromkreis des Widerstandes, die beim Überschreiten einer festgelegten Maximaltemperatur den Stromkreis unterbricht, wobei als Temperaturfühler eine in einer Ausnehmung des Keramik-Isolierkörpers sitzende Metallschiene vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschiene (10) in die Ausnehmung (11) des Isolierkörpers (2) mittels keramischer Masse eingekittet ist.

2. Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschiene (10) außerhalb des elektrischen Stromkreises des Widerstandes (1) liegt und mit nur einem Ende aus dem Isolierkörper (2) herausragt.

3. Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschiene als Stromleiter eingesetzt ist und mit beiden Enden aus dem Isolierkörper herausragt.

4. Widerstand nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Temperatursicherung in an sich bekannter Weise ein Federbauteil in Form eines federnden Metallbandes (14) vorgesehen ist, das mit seinem einen Ende mit einem Anschlußstück (13) des Widerstandes (1) fest verbunden, z. B. verschweißt oder hart verlötet, und mit seinem anderen Ende über eine Schmelzlotstelle (15) an einem aus dem Isolierkörper (2) frei herausragenden Ende (z. B. 9) der Metallschiene (10) angelötet ist.

5. Widerstand nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Metallband (14) aus einer Widerstandslegierung besteht.

6. Widerstand nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Temperatursicherung ein gesondertes Bauteil vorgesehen ist, das mit seinem die Temperatur aufnehmenden Ende unmittelbar mit der Metallschiene verbunden, vorzugsweise verklemmt, ist.