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Betriebswiderstandsgerät
l)iv bis Beute benutzten Betriebswiderstandsgeräte |
bestellen all",enieiii aus mehreren aus Blech geschnit- |
tenen oder gestanzten Einzelwiderständen aus |
Stahl, :ins Gul3 oder aus Leitinetalldraht, Band usw., |
welche ein Netz darstellen. In gewissen Fällen ist |
iccles dieser Netze auf einem Träger abgestützt, |
@@elclirr tiiiter Zuhilfenahme von isolierenden Zwi- |
schenstützen oder Stützrohren auf einem gemein- |
samen Gestell ruht. Jeder "Träger ist gegen den |
I:inzel@@ i@lerstaiul isoliert, so dal3 ein Kurzschluß |
liier 111c111 Stattfindet. v#nbei die so erzielte Isolie- |
rung z@@ ar Are iüigt. um den Spannungsunterschied |
z\\isclic@ii I1.iii- und Austritt des Einzelwiderstands |
auszulialtcii, aber zu schwach ist, uni dem Span- |
nungsunterscliied zwischen dem Einzelwiderstand |
und der Masse zu widerstehen, und aus diesem |
(rund Ix#si@iiclere Isoliervorrichtungen zur Befesti- |
gang der Träger eines jeden Einzelwiderstands auf (lern gemeinsamen Gestell verwendet
werden müssen.
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Andererseits ist auch selbst bei Ver-,vendung einer -Netztragstütze
oder -tragseele die Festigkeit ungenügend. um den Eitizelaufbau@ des -Netzes ohne
Tragralinien zu gestatten. und im allgemeinen wird erst durch Vereinigung mehrerer
-Netze eine gute mechanische l,estigkeit erzielt.
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I)ie Nietwendigkeit, mehrere Netze zu vereinigen, 1»-ingt eine <-rolße
räumliche Ausdehnung des Gesamtwiderstand: mit sich und schließt die Verteilung
der Netze gemäß dein verfügbaren Raum aus; dieser :Mangel an Aufbaumöglichkeiten
ist besonders dann lästig, wenn man die Netze auf kleinem Raum unterzubringen gezwungen
ist, wie z. B. auf @ugma#chinrn.
Schließlich ist man genötigt, um
ein beschädigtes Netz auszuwechseln, die ganzen Netzlagen, in denen es liegt, abzubauen
und die isolierten Tragstützen oder Tragrohre, die man zwischen jedes Netz und den
geneinsamen Tragrahmen eingebaut hat, zu entfernen. Diese .\rbeit ist schwierig
und verursacht fast immer den Bruch einzelner Tragrohre oder Tragstützen, die man
ersetzen muß.
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Die 1?rfindung ermöglicht die glatte Beseitigung der verschiedenen
aufgeführten Mängel: Sie betrifft als Erfindungsgegenstand ein Betriebswiderstandsgerät,
(las dadurch gekennzeichnet ist, daß der stromdurchflossene Einzelwiderstand (das
Widerstandsnetz) eine hohe Isolierung gegenüber seiner Tragseele und diese eine
sehr große mechanische Festigkeit besitzt. So wird ermöglicht, die Tragseele unmittelbar
auf dein Tragrahmen des Widerstandsgeräts ohne zusätzliche Isolierung zu befestigen.
:\tißerdem können infolge ihrer Festigkeit ein Fitwehviderstand oder eine gewisse
Anzahl von Einzelwiderständen auf dem Traggestell irgendwo angebracht werden, ohne
(laß dazu mechanische Versteifungen benötigt werden.
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Gemäß der nachfolgenden genaueren Beschreibung sind die Streifen eines
Netzes beiderseits einer Tragseele angebracht, die ihnen gegenüber eine hochwertige
Isolierung hat. Erfindungsgemäß besitzt die Isolierung durch ihre Formgebung einen
großen Oberflächenwiderstand und sind beiderseits des Einzelwiderstands Kühlungsrinnen
oder Kühlungshohlschienen vorgesehen, um die Kühlung der die Tragseele berührenden
Stellen der Streifen zu gewährleisten, d. h. der Stellen, die der größten Erhitzung
ausgesetzt sind. Besagte Rinnen oder Hohlschienen sind gleichfalls gegen die Streifen
hochisoliert, stehen aber mit der Tragseele des Netzes in eilger mechanischer Verbindung,
wodurch die sehr hohe mechanische Festigkeit des Einzelwiderstands erreicht wird.
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Die Erfindung hat außerdem eine Zusammenstellung von Einzelwiderständen
der beschriebenen Art zum Gegenstand, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Tragseelen
unmittelbar auf dem Tragrahmen befestigt ist, ohne Zwischenschaltung irgendeiner
zusätzlichen Isolierung.
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Gemäß einer besonderen Ausbildungsform der Erfindung ist die Tragseele
mit Rippen versehen, welche jedes breit- oder längsseitige Abgleiten des Widerstandsnetzes
von ihr verhindern. Andererseits ist es vorteilhaft, die Tragseelenenden so auszubilden,
daß sie den gleichen Querschnitt wie die Zwischenträger aufweisen,, um Verformungen
auf Grund von Ausdehnungsunterschieden zwischen Tragseelenenden undZwischenträgern
auszuschalten.
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\ti Hand nachstehender Beschreibung und der Zeichnungen wird die vorliegende
Erfindung näher ci-Lititert.
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Fig. i stellt eine Ansicht der Zusammenstellung und (fies Aufbaus
eines Widerstandsnetzes und seines Trägers dar, deren Ganzes einen Einzelwiderstand
I)il(let Fig. 2 ist.ein Schnitt der Vernietung des Einzelauf seiner Tragstütze,
dessen - Vernietung so ausgeführt wird, (laß jedes Überstehen des Nietkopfes,
z. B. über die Anschlußenden des Widerstandsnetzes, vermieden ist; Fig. 3 ist die
Draufsicht einer Abart des Einzelwiderstands gemäß der Erfindung; Fig. 4 ist ein
Schnitt gemäß IV-IV der Fig. 3; Fig. 5 ist eine schematische Darstellung der Befe
stigting des Widerstandsnetzes auf den mit Rippen versehenen isolierten Schiene»;
Fig. 6 stellt eine offene Befestigungsklammer dar; Fig. 7 stellt ein zur Herstellung
eines Betriebs-t' bestimmtes Widerstandsblech dar, geniil.i einer dritten
:\tisführtingsart der Er-findung:
Fig. 8 ist die Flächenansicht eines vollständigen
Einzelwiderstands, aufgebaut g(#iil:ifl der dritten .\lisführungsart der Erfindung;
Fig. 9 ist ein Schnitt nach IX-I\ der Fig. io; Fig. to ist ein Schnitt nach \-\
der Fig. 8; Fig. i i ist ein der Fig. io entsprechender Schnitt, der das Pressen
vor der Befestigung des Widerstandsnetzes auf seinem Träger darstellt.
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Bei (lein den Fig. 1 und 2 entsprechenden Ausführungsbeispiel der
Erfindung besteht ein Einzelwiderstand z. B. aus einem Widerstandsnetz i aus eingeschnittenem
Blech. Zwischen seinen Streifen sind zwei Isolierflächen 2 und 2' rillgefiigt, beiderseits
einer Tragseele aus Metall 3, deren Enden 4 1111(f S .\ussparungen zur Befestigung
des Einzelwiderstands auf einem Gestell besitzen. Die Isolierflächen 2 und 2' sind
sehr breit, t1111 zwischen der Tragseele 3 und jedem der Streifen des Einzelwiderstands
einen geniigend großen ()1>erfl:ichcnwiderstand zu schaffen und zwischen diesen
Einzelteilen ein dauerndes Bestehen von hohen Spannungsunterschieden, z. B. votl
etlva 7,50 Volt, ztt -estatten, ohne einen Kurzschlaf liervoi-zuruf(#n. 1)1e
metallische Tragseele 3 ist auf (len Endstreifen 6 und 7 des Widerstandsnetzes,
welche zugleich als Stromzufuhr dienen, mittels der Nieten ii befestigt, welche
durch Bohrungen 8 und 9 dieser Streifen und der Isolierflächen 2 und 2' geführt
sind. Die Tragseele ist an den entsprechenden Stellen finit Löchern großen Durchmessers
versehen, in welche Isolierscheiben io eingesetzt sind, deren Durchmesser zur Bildung
eines großen Oberflächenwiderstands ausreicht. Der Zusammenhang dieses Aufbaus ist
in Fig.2 genauer dargestellt. Es ist selbstverständlich, daß die Nieten i i durch
Gewindeschrauben ersetzt werden können, ohne die Tragweite der Erfindung zu beeinträchtigen.
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Der so gekennzeichnete Einzelwiderstand ist weiter mit Befestigungslöchern
12 tind 13 versehen, die die Befestigung breiter Isolierflächen 14 und 15 gestatten,
wodurch ebenfalls ein großer Oberflächenwiderstand gebildet wird. Jede dieser Flächen
ist mit einer Hohlschiene 16 bzw. 17 abgedeckt, um eine freie Luftzirkulation längs
des \littelteils des w'iderstandsnetzes zuzulassen. (las zu gnilierer Erhitzung
neigt. 1>1e Hohlschienen sind mechanisch auf
der "Pragseele 3 befestigt und
ergeben eine sehr hohe mechanische Festigkeit des 1?inzelwiclerstan<ls.
Zu", erleichterten Anschluß eines solchen Einzel- |
an ric elektrische Leitung kann man |
die in l# ig. i titir beispielsweise dargestellten An- |
scltlul@strciictt iS mid i9 benutzen; diese Anschluß- |
strcifcit #ind auf (lern Einzelwiderstand zwischen |
den entsprechenden Isolierflächen 15 und 2' bzw. 14 |
wid - atigehracht wid elektrisch finit den Endstrei- |
icti ; 111i(1 (( des \Vidurstandsnetzes i verbunden, |
was durch \i(#1(11 oder Gewindeschrauben, durch |
Verlötung oder sonst ein angebrachtes Mittel, das |
einen sultr guten Kontakt gewährleistet, erreicht |
wii(I. |
Ein solcher \ufhau stellt die Ausführungs- |
form cili(s I#:itizulwi(lerstatuls finit mechanischer |
Iustihcit (Ist(. ,riss dem einerseits die Anschluß- |
(-udctt iN und io und andererseits die Enden der |
"I'ragsculc finit ihren Einschnitten 4 und 5, die |
zur @ti;;etiitiicttstcllung der \Viderstandsgeräte und |
ztl ihrer ltcicstiguug 1)c:tiniitit sind. herausragen. |
I'; \\ ii-(1 11((c11 darauf hingewiesen, daß die Hohl- |
sciiiciicii iti iiii(1 t;. die finit der Tragseele |
mechanisch verbunden itnd wie (liest nicht span- |
sind, cl)ciiftills ztini Aufbau und zur |
lti#iesti@teti@ (licucte kiituttctt. |
I) ic hole( Is((licrnttg der Tragseele und der Hohl- |
schienen gegetlübcr dem Widerstandsnetz gestattet |
(lull riniac hvii Abbati Oder das :Auswechseln eines |
fiiizcleti(lurstati(1s, ohne daß es hierbei auf elel<- |
trisdic @s((licruttg :-gen das Traggestell oder zwi- |
@cltu@i (Icei I:iitzulwi(lerständun @tnk:irne. |
Uill ka1tti sull>stvcrst:indlich die ilohlschienen 16 |
lind t; mid zugleich die 'Mittelseele 3 miteinander |
:iliclt(lurcle \'url<itung verbinden. |
I )c<glcic @ecit erhellt ohne weiteres, claß die Trag-- |
3 sie lt dicht ttnlii#<lingt in der '.Mitte des Wider- |
standstietzus hefindcii imiß, sondern auch auf einer |
der I((i(luti `cit(#ii liegen kann. |
\ets duii die zweite Ausführungsart der Erfindung |
darstellenden Fig. 3 und 4 geht hervor, daB die |
Itcicstigutigsciurichtung durch U-fiii-niige Schienen |
20 11n(1 20' gekennzeichnet ist, die (Auer zur Längs- |
riclttittt- ciugel>rägte Rippen tragen. Diese Rippen |
sitl(I aui (lull @Chletlete -0 111e(1 20' so angelegt, claß |
sie eine X-fürniige Kreuzung bilden, welche in |
der Fig. 3 gut sichtbar ist, wo auch die beiden Rip- |
l,cii unter /itter 21 und 21' dargestellt sind; sie sind |
außerdem in Fig. -1 gut sichtbar und mit den |
gleichen Zittern bezeichnet. Das Widerstandsnetz i |
selbst @tc#itzt die kittnett 22 und 22', die den Rippen |
2 t und 2 i' (-iitsl)reclieti; wie vorher beschrieben, wird |
;licsus \\ iilcr-:t:til(l:tletz geget) die Schienen 20 und |
20' Mittels der 1#I:üllcit i; ttnd i;' isoliert, deren |
I lrcite div (lud Schieltest 2o und 2o' weit genug über- |
ia,gt. um eitle sichere Isolierung zwischen Einzel- |
tvidcrstand mid \lassc zu gewährleisten, solche [so- |
li(-rl)lattcit t 3 tilld I Z-,' bestehen meist aus einem
unter |
der I;: @cicltituli:; \likanit handelsüblichen Stoff, der |
(iticu(vissc I@icgsamkcit aufweist, die ihnen ge- |
st;i@tut. siele (lull kipltett 2 2 1111d 22' und den Rippen |
- t wild 21' ',tllf (1e11 Schiessen anzupassen. Der |
zclwidurstand wird vervollständigt durch eine aus |
zwei @iliictictt 23 und 23' bestehende Tragseele, |
1v( lcli( (I,( tii;tlls kippen tragen, die (leiten des |
Widerstands und der Schienen 2o und 20' ent- |
sprechen. Die beiden Schienen 23 und 23' werden |
durch elektrische Verlötung an einzelnen Punkteis, |
durch Vernieten oder durch sonst irgendein be- |
kanntes Verfahren fest miteinander verbunden. Idas |
\Viderstandsnetz wird gegen diese Tragseele mit- |
tels der Isolierplatten 2 und 2' isoliert, die :ihnlich |
wie die äußeren Isolierplatten 1.5 und i ;' geltil(lut |
und genügend breit sind, tim einen grotlcn Ohur- |
fl:ichenwiderstand zu haben. |
Auf diese Weise wird das Widerstandsnetz durch |
die \Vülste seiner Streifen die sich in die eiit- |
sprechenden Rippen der Tragseele einklemmest, fest |
gehalten ttnd durch die verkreuzte Anordnung der |
Rippen jedes Abgleiten des Widerstandsnetzes ver- |
hindert. |
Die gesamte Tr:igervorrichtung, d. h. also die |
Schienen 2o sind 2o', die Isolierplatten 1,5 und i_3' |
und 2 In](] 2' sowie gegebenenfalls auch die
Schielten |
23 und 23' werden durch Niete 24, die beiderseits |
des Widerstandsnetzes angebracht :find, fest- |
gehalten. |
Hei (fier beschriebenen Ausführung sind die Schie- |
nen 20 und 20' in 4 und 5 ausgeschnitten, urn auf |
eirein metallischen Gestell befestigt iverilcli zti |
können. I tt diesem Fall kann die Tragseele -3 und 23' |
kürzer als die Schierlen 20 und 20' sein und 11rZt11Cllt |
also keine Ausschnitte @itifzuiveisett. Bei einer Aus- |
führungsabart sind unigekehrt die Schienen 2o tttid |
20' (iic kürzeren und tragen keine Aasschnitte. da |
sich (liege vielmehr auf der Tragseele 23 etitd 2 ) ' |
befinden. |
Die Zu- sind Abfiihrting des Stroms erfolgt Tiber |
die Anschlußlöcher 25 Lind 26, die in die I@reitseitc |
der Erldstreifen des \Viderstandstietzes cingclx>ltrt |
sind. |
Gemäß einem besonderen Merkfinal der I:rtin<luu@@ |
sind die .\tlßellseitell 27 und 28 der Endstreifen des |
\Viderstaildslietzes so zugeschnitten, daß der Quer- |
schnitt der Ftidstreifen 20 und 3o dein der iil>rigeii |
Widerstandsstreifen entspricht. Infolge dieser |
Querschnittgleichheit ist die vorn Strom in diesen |
Streifen ei-zeugtel?rwät-mungclercler anderliKlingen |
tind insbesondere auch der Erwärmung der beiden |
benachbarten Halbstreifen genau gleich. Auf diese |
\Vcisc sind Verfortnungen der Streifen ausge- |
schlossen. die unter Umständen zu leitenden Verbin- |
dtiiigeit finit Streifen benachbarter Netze führen |
könnten. |
Inn übrigen gibt die Verwendung der finit Rippen |
versehenen Schienen 23 und 23' dein Atifhatt der |
@ragseclc eine :ehr -roße Festigkeit. |
Durch diese Festigkeit erübrigt sich in ganz ein- |
facher Weise jed(# äußere Vorrichtung zur Verstei- |
fung und ermöglicht dann auch, jeden Streifest (leg |
\Viderstandsnetzes mittels Klaniniern auf der Trag- |
seele zu verankern. In Fig. 5 ist eine solche Vor- |
richtung als Ausführungsbeispiel ohrtc 1;(#sciii-:iii- |
kuug der Tragweite der Erfindung dargestellt und |
die zwei Schienen 23 und 23' mit de" grlct-ctlzten |
Rippen 2i und 21' verdeutlicht; die Schienen l:(iillicll |
aus Metall gefertigt Lind auf ihrer ganzen Olter-- |
fl:iche niit einuni is(tliereu(lcti \lischst(tf ()dur cilicrn |
Isolator überzogen sein oder ganz aus Isolierstoff bestellen.
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Die \\"iderstandsstreifen des Netzes verlaufen abwechselnd vor.
31, und hinter, 32. der Tragseele 23 und 23', auf vier sie durch Klammern
33 befestigt sind. (sie ein Stanzteil sind, das einen Hauptteil 34 und zwei Eiiden
3,3 und 36, getrennt durch einen Ausschnitt 37, besitzt, wie in Fig.
6 dargestellt. Nach Dnruhführung des Streifens durch deal :\tisschnitt 37 \\-erden
der I-lauptteil 34 und die Enden 35 und 3(i umgebogen, so däß der Streifen gut festgehalten
ist. jeder Streifen trägt übrigens einen Wulst 38, der sich mit den Rippen 21 und
21' der Tragseele (leckt.
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Gemäß einer driften Ausfiihrungsforin nach Fig. 7 bis i i wird ein
Widerstandsgerät wie folgt aufgebaut: Eilte rechteckige Metallplatte i aus Spezialblech
für elektrische Widerstände erhält eine Reihe von Schnittlinien 39 und 40, wobei
sie während des Schneidens mittels in die Löcher 41 passender Führungsstifte festgehalten
wird. Auch hier bedeuten 25 und 26 wieder die zum Stromanschluß des Netzes dienenden
Anschlußlöcher.
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Auf diese Weise läßt sich eine Art Netz herstellen, bei dein die Streifen
42 und 43 in ihrem Mittelstück übereinander unter der Ebene der Platte i liegen.
Diese Lage gestattet es, senkrecht zwischen den Streifen 42 und 43 ill ihrem Mittelstück
eine Tragseele einzuschieben, die aus zwei Blechschienen 23 und 23' gebildet ist,
die symmetrisch zueinander liegen und beide eine nach außen gerichtete Rippe .4.4
bzw. 44' tragen. Wie zuvor sind diese Schienen 23 und 23' mit zwei Isolierplatten
2 und 2' bedeckt, uni eine ausreichende Isolierung des Netzes auf seiner Tragseele
23 null 23' zu erreichen.
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jede: Streifenpaar 42 und 43 trägt eine breite Isolierplatte 15 und
t5', auf der als "Zwischenlage ein dünnes stanzbares Metallblatt 45 und 45' aufliegt.
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ach Ausrüstung der Platte i in obiger Weise mittels der Tragseele
23 und 23' und nach Anbringung der Platten 2 und 2', 15 und i j' und 45 und
45' in der Achselrichtung der Platte i Und senkrecht zu den Streifen 42 und 43 wird
das Ganze zwischen Platte l' und Tisch T einer Presse mit Einlage von Gummikissen
C nach einer bekannten Arbeitsweise gepreßt. Die Platten 15 und 15' und 45 und 45'
werden so verformt und die Zwischenräume zwischen den aufeinanderfolgenden Streifest
42 und den aufeinanderfolgenden Streifen -43 eillge(Iriicl:t. Die Platten 2 ulld
2', 15 und l5', 45 und 45' und (sie Streifen .12 und 43 erhalten gleichzeitig eine
Einlüegnng entlang den Rippen 44 und 44'.
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Hl t(-erden hierauf außerhalb der Platten 43 und 45' zwei profilierte
oller 1loltlschiellell 47 und 47' angebracht, (sie länger sind als die Platte 1,
und (las Ganze wird mit Schrauben und -futtern 18 und 49 :tuLiei-hall) ((er Platte
verschraubt, wobei obige Schrauben 48 (furch vorbereitete Löcher der Hohlschienen
47, der Platten 2 und 2', i 5 und i 5' und 45 und 15' und durch Unterlagen 5o und
5o' hindurchgellell. Man legt auch vorteilhaft in (sie Aussparung 51 (Fig. to) ain
lAide der Platte i eilte nicht dargestellte Unterlage ein, deren kicke der vier
Platte i entspricht.
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Die 11oltlschiellen 47 und 47' haben in ihrem der -Mittelachse anliegenden
Teil einen U-förmigen ()verschnitt und bilden so Ilohlräusne 52 zur Luftzirkulation,
die die .`I,likühlnng des Bauteils erleichtern, wenn der Widerstand unter Spannung
stellt.
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1)ie Platte i wird nach diesem Aufbau gemäß .1l>-1)1: (Fig. 7) zugeschnitten,
und die Enden 53 dur Streifen, die auf der gleichest Seite liegen, werden durch
Drehung getrennt wie ebenfalls die Endet 54 auf der andercii Seite des Netzes; diese
Drehungen erfolgen so, daß die Enden der Streifen 4 2 voll der leiclietiel)ene nach
@illw:irts gebogen werden. (1. h. sie erfolgest für (sie Eikien 53 und 54 in eiitgcgetigesetzter
Richtung und verleihen diesen Enden eine zur Ebene der Fig. 8 senkrechte Stellulig,
wobei die Drehung jedes Streifens propellerartig erfolgt. I?s wird darauf hingewiesen,
daß diese Drehung eine zusätzliche Versteifung der Widerstandsteile in senkrechter
Richtuhr; zur Ebene des Einzcht"iderstands bewirkt.
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hie so beschriebene Bauart hat zur Folge, daß die Streifen des Einzelwiderstands
weder in der Längsrichtung noch in der Oberrichtung von der Tragseele abgleiten
können" und (lall ihr Abstand durch die eingefügten Erhebungen aus Isolierstoff
einwandfrei festgelegt ist, was (sie Festigkeit des Einzelwiderstands bedeutend
erhöht.
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SelbstN-erstätidlicli können bei der Verwirklichung Alländerungen
stattfinden, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu überschreiten. So ist es im
besonderen nicht unbedingt notwendig. (saß die Längsrippen sich auf (sie ganze Länge
der Tragseele ausdehnen, und inan kann z. B. auf ihrer Mitte (sie Rippe weglassen.
-Man kann gleichfalls die Platte i unter "Zuhilfenahme der Löcher 41, in die passende
Kuppen auf der Tragseele eingreifen, festhalten. blau könnte auch Isolierplatten
benutzen mit Rippen, die durch einen einfachen Preßvorgang aus irgendeinem geeigneten
Isoliermaterial erhalten werden.
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Schließlich können auch die Widerstandsstreifen einzelne voneinander
unabhüngigc, zweckmäßig verbundene Teilelemente sein, die aus irgendeinem @\'iderstandstnaterial
bestellen und nach irgendeinem geeigneten Verfahren, z. Hl. (furch Preßguß, hergestellt
sind, wobei (las Profil di(#ser Teilelemente beliebig, jedem besonderen \'erwen(lungszweck
allgepaßt, verändert werdest kann. (ia der Grundgedanke der Ertiildung ja in d@#r
Art der Zusammenstellung der Bestandteile und (lcr .@usführungsforin der Isolierteile
eines Einzelwiderstailds liegt. Ebenso kann die Befestigung (les \\'i(ler stan<Isnetzes
auf scincr Tragseele (furch jc(lcs zi(eclcin:il.iige -Mittel. z. l',. Schrauben
oder I'>()lzcii finit -futtern. Veriti(#-tung oller \'crliitung. erfolgen.