DE3901157A1 - Elektrisches geraet - Google Patents

Elektrisches geraet

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Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Gerät mit einer Leiterbahnen aufweisenden Leiterplatte und mit einem elektrischen Widerstand, der einen im wesentlichen flachen Widerstandskörper und elektrische Anschlüsse aufweist.
Ein derartiges elektrisches Gerät ist aus der DE-PS 29 04 197 vorbekannt. Der dortige Strommeßwiderstand kann z.B. in Kontrollgeräten, insbesondere Glühlampenkontrollgeräten in Steuergeräten und in Richtungswarnblinkgebern für Kraftfahrzeuge zur Kontrolle der Glühlampenstromkreise verwendet werden. Derartige Strommeßwiderstände sind insbesondere zur Überwachung hoher elektrischer Lasten geeignet, wobei die Widerstandswerte derartiger Widerstände häufig sehr gering sind und z.B. im Bereich von einigen Milliohm liegen. Die Widerstandswerte werden so gering gewählt, um den Spannungsabfall in den zu überwachenden elektrischen Stromkreisen am Meßwiderstand so gering wie möglich zu halten.
Das elektrische Gerät der DE-PS 29 04 197 hat jedoch Nachteile. Der dortige Strommeßwiderstand weist keinerlei Merkmale zum Abgleich bzw. zur Justierung des elektrischen Widerstandswertes auf. Das heißt, insbesondere nach dem Montieren des elektrischen Widerstands auf der Leiterplatte gibt es bei dem vorbekannten Strommeßwiderstand keine Möglichkeit mehr, den Widerstandswert des Strommeßwiderstands auf einen gewünschten vorgegebenen Wert hin abzugleichen, um z.B. einerseits eine einwandfreie Kontrolle des Kontrollgeräts sicherzustellen und andererseits einen zu großen unerwünschten Spannungsabfall im zu kontrollierenden Stromkreis zu vermeiden. Kommen dann noch weitere Bauteiletoleranzen sowohl des Überwachungsstromkreises als auch des zu überwachenden Stromkreises hinzu, so ist es möglich, daß eine mit dem vorbekannten Strommeßwiderstand ausgerüstete Kontrolleinrichtung nicht ordnungsgemäß funktioniert.
Die Erfindung hat die Aufgabe, ein elektrisches Gerät zu schaffen, dessen elektrischer Widerstand einfach und kostengünstig abgeglichen werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Widerstandskörper mindestens einen den elektrischen Widerstandswert des elektrischen Widerstands bestimmenden Einschnitt aufweist.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß einerseits Maßnahmen vorgesehen sind, um einen Abgleich des elektrischen Widerstandswerts des elektrischen Widerstands durchzuführen. Dadurch können zu große unerwünschte Spannungsabfälle im überwachten Stromkreis und Funktionsstörungen der Kontrolleinrichtung durch falsche elektrische Widerstandswerte des elektrischen Widerstands vermieden werden. Andererseits ist der Abgleich des elektrischen Widerstandswerts auch z.B. nach der Montage auf der Leiterplatte und insbesondere nach dem Verlöten der elektrischen Anschlüsse mit den Leiterbahnen möglich, so daß mit dem Abgleich des elektrischen Widerstands nach der Montage und Kontaktierung mit der Leiterplatte auch Bauteiletoleranzen des zu überwachenden Stromkreises und des Kontrollstromkreises ausgeglichen werden können. Dadurch können deutlich engere Toleranzgrenzen bei der Kontrolle von Stromkreisen eingehalten werden als bei dem Vorbekannten. Es können bei dem Vorhandensein mehrerer Kontrollgeräteabarten durch den Abgleichvorgang auch unterschiedliche Kontrollschwellen des elektrischen Geräts abgeglichen werden, ohne daß die Bestückung des elektrischen Geräts mit weiteren Bauteilen geändert werden müßte.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgegenstands gehen aus den Unteransprüchen hervor. Bei dem erfindungsgemäßen elektrischen Gerät sind zwei verschiedene vorteilhafte Verfahren zum Abgleich des elektrischen Widerstands möglich. Im einen Falle wird durch Ermittlung der Einschnittiefe des an dem Widerstandskörper anzubringenden Einschnitts aus einer vorher gemessenen Abweichung zwischen dem tatsächlichen elektrischen Wert des elektrischen Geräts und einem vorgegebenen gewünschten elektrischen Wert und aufgrund eines bekannten spezifischen Widerstandes des Materials des elektrischen Widerstands und den Abmessungen des elektrischen Widerstands der Einschnitt mit der ermittelten Tiefe in einem Arbeitsgang an dem Widerstandskörper angebracht. In einem anderen vorteilhaften Fall wird bei einer vorhandenen Abweichung zwischen einem tatsächlichen elektrischen Wert des elektrischen Geräts und dem gewünschten elektrischen Wert ein Einschnitt vorgegebener Tiefe an dem Widerstandskörper angebracht und nochmals gemessen, wie groß der Unterschied zwischen dem tatsächlichen und dem gewünschten Wert ist, um ggfs. nochmals den Einschnitt um einen vorgegebenen Betrag zu vertiefen. Diese letztgenannten Verfahrensschritte werden solange wiederholt, bis die Abweichung der Werte innerhalb vorgegebener Grenze liegen.
Es ist besonders vorteilhaft, eine Scherenschneideinrichtung zum Anbringen des Einschnitts an dem Widerstandskörper vorzusehen, weil beim Anbringen des Einschnitts mit einer Art Schere, insbesondere bei auf der Leiterplatte montiertem Widerstand, keine Späne des Widerstandsmaterials auf die Leiterplatte fallen können und ggfs. zu Kurzschlüssen führen können. Zudem werden bei dem Scherenschnitt die Schnittkanten des Einschnitts derart gegeneinander verbogen, daß eine zufällige Berührung der Schnittkanten z.B. bei Vibration des elektrischen Geräts und damit ein nicht gewollter elektrischer Widerstandswert des elektrischen Widerstands vermieden wird.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen elektrischen Geräts ist in den Zeichnungen dargestellt und wird anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 einen elektrischen Widerstand eines erfindungsgemäßen elektrischen Geräts bestückt auf einer Leiterplatte und
Fig. 2 eine Ansicht der Leiterplatte aus Fig. 1 von oben mit den Durchbrüchen.
In Fig. 1 ist ein elektrischer Widerstand (1) mit einem flachen Widerstandskörper (2) mit seinen elektrischen Anschlüssen (3) durch Durchbrüche (8) einer Leiterplatte (4) hindurchgesteckt. Die elektrischen Anschlüsse (3) des elektrischen Widerstands (1) sind durch Lötverbindungen (6) mit Leiterbahnen (5) der Leiterplatte (4) elektrisch leitend verbunden.
Der Widerstandskörper (2) und die elektrischen Anschlüsse (3) sind einstückig ausgebildet und können vorteilhaft aus einem flachbandförmigen Widerstandsmaterial z.B. aus Konstantan ausgestanzt sein. Am Widerstandskörper (2) ist ein Einschnitt (7) angebracht, der den elektrischen Widerstandswert des elektrischen Widerstands (1) im wesentlichen bestimmt. Das heißt, bei vorgegebenem spezifischen elektrischen Widerstand des elektrischen Widerstandsmaterials und bei vorgegebenen geometrischen Abmessungen des elektrischen Widerstands (1) wird der tatsächliche Widerstandswert des Widerstands (1) durch die Tiefe und Breite des Einschnitts (7) bestimmt.
Der Einschnitt (7) erstreckt sich ausgehend von der von der Leiterplatte abgewandten Seite des Widerstandskörpers (2) in Richtung auf die Leiterplatte (4) hin durch den Widerstandskörper (2) hindurch.
Durch die Wahl und Länge bzw. Tiefe des Einschnittes (7) kann also der elektrische Widerstandswert des elektrischen Widerstands (1) abgeglichen werden. Dieser Abgleich ist durch die besondere geometrische Anordnung des Einschnitts (7) am Widerstandskörper (2) auch nach der Bestückung der Leiterplatte (4) mit dem elektrischen Widerstand (1) oder nach dem Verlöten der elektrischen Anschlüsse (3) mit den Leiterbahnen (5) möglich.
In Fig. 2 sind die Durchbrüche (8) der Leiterplatte (4) mit einer Längsseite jeweils entgegengesetzt aus einer Verbindungslinie (10) herausgeschwenkt. Dadurch muß der elektrische Widerstand (1) beim Einsetzen in die Leiterplatte (4) zwar gebogen werden, es ergibt sich jedoch der besondere Vorteil, daß der elektrische Widerstand (1) verschränkt in der Leiterplatte (4) angeordnet ist und so in seiner aufrechtstehenden von der Leiterplatte (4) wegragenden Position elastisch gehalten wird. Dies ist ggfs. für den Angriff einer Vorrichtung zum Anbringen des Einschnitts (7) an dem Widerstandskörper (2) vorteilhaft, um eine vorgegebene Position des elektrischen Widerstands (1) relativ zu dieser Vorrichtung sicherzustellen.
Es ist besonders vorteilhaft als Vorrichtung zum Abgleich des elektrischen Widerstands (1) eine Scherenschneideinrichtung zu verwenden, die Einschnitte (7) herstellt, die im wesentlichen eine Längsausdehnung oder Tiefe aufweisen, wobei jedoch die Einschnitte (7) eine vernachlässigbare Breite aufweisen. Dies hat den besonderen Vorteil, daß die Anbringung der Einschnitte (7) am Widerstandskörper (2) nicht durch spanende Bearbeitung erfolgt, so daß keinerlei Späne auf der Leiterplatte (4) herumvagabundieren können und ggfs. zu Kurzschlüssen führen können. Weiterhin wird durch scherenartiges Schneiden des Einschnitts (7) eine Verbiegung der Längsseite (9) des Einschnitts (7) bewirkt, so daß auch durch Vibration kein elektrischer Kontakt zwischen den Längsseiten des Einschnitts (7) erfolgen kann und unterschiedliche elektrische Widerstandswerte des elektrischen Widerstands (1) vermieden werden.
Der elektrische Widerstandswert des elektrischen Widerstands (1) ist durch das Anbringen des Einschnitts (7) abgleichbar, weil durch das Anbringen des Einschnitts (7) der elektrisch leitende Querschnitt des Widerstandskörpers (2) beeinflußt, insbesondere verringert werden kann. Das erfindungsgemäße elektrische Gerät ist einfach und kostengünstig insbesondere bei einer maschinellen Bestückung von Leiterplatten mit elektrischen Widerständen und bei einem im wesentlich automatisierten Abgleich des elektrischen Widerstands (1) vorteilhaft verwendbar.

Claims (6)

1. Elektrisches Gerät, mit einer Leiterbahnen aufweisenden Leiterplatte und mit einem elektrischen Widerstand, der einen im wesentlichen flachen Widerstandskörper und elektrische Anschlüsse aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandskörper (2) mindestens einen den elektrischen Widerstandswert des elektrischen Widerstands (1) bestimmenden Einschnitt (7) aufweist.
2. Elektrisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschnitt (7) sich, ausgehend von der von der Leiterplatte abgewandten Seite des Widerstandskörpers (2), in Richtung auf die Leiterplatte (4) hin erstreckt.
3. Elektrisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Anschlüsse (3) durch Durchbrüche (8) der Leiterplatte (4) hindurchgesteckt und mit den Leiterbahnen (5) verlötet sind und daß die Durchbrüche (8) der Leiterplatte (4) mit einer Längsseite jeweils entgegengesetzt aus einer Verbindungslinie (10) herausgeschwenkt sind.
4. Verfahren zum Abgleich des elektrischen Widerstands eines elektrischen Geräts nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Bestücken der Leiterplatte (4) mit dem elektrischen Widerstand (1) oder nach dem Verlöten der elektrischen Anschlüsse (3) mit den Leiterbahnen (5) ein elektrischer Wert des elektrischen Geräts ermittelt und mit einem vorgegebenen elektrischen Wert verglichen wird, daß aufgrund einer eventuell vorhandenen Abweichung zwischen diesen Werten und aufgrund bekannter spezifischer Widerstände des elektrischen Widerstandskörpers und der Abmessungen des elektrischen Widerstandskörpers die erforderliche Einschnittiefe ermittelt wird und daß der Einschnitt (7) mit der berechneten Einschnittiefe an dem Widerstandskörper angebracht wird.
5. Verfahren zum Abgleich des elektrischen Widerstands eines elektrischen Geräts nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Bestücken der Leiterplatte (4) mit dem elektrischen Widerstand (1) oder nach dem Verlöten der elektrischen Anschlüsse (3) mit den Leiterbahnen (5) ein elektrischer Wert des elektrischen Geräts ermittelt und mit einem vorgegebenen elektrischen Wert verglichen wird, daß im Falle einer Abweichung zwischen den Werten ein Einschnitt (7) vorgegebener Tiefe an dem Widerstandskörper (2) angebracht wird, daß nochmals der ermittelte elektrische Wert mit dem vorgegebenen elektrischen Wert verglichen wird, daß im Falle einer weiterhin vorhandenen Abweichung zwischen den Werten der Einschnitt (7) um einen vorgegebenen Betrag vertieft wird und daß sich die beiden letztgenannten Verfahrensschritte so oft wiederholen bis die Abweichung der Werte innerhalb vorgegebener Grenzen liegt.
6. Vorrichtung zum Abgleich des elektrischen Widerstands eines elektrischen Geräts nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Scherenschneideinrichtung zum Anbringen des Einschnitts (7) an den Widerstandskörper (2) vorgesehen ist.
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