Vorrichtung mit zumindest einem aus einem Widerstandsblech geformten elektrischen Widerstandselement

Abstract

 Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung mit zumindest einem aus einem Widerstandsblech geformten elektrischen Widerstandselement (10) und mit einer Befestigungsvorrichtung, über die das Widerstandselement (10) mit zumindest einem Halteelement (12, 14, 16, 18) an einem Bauteil fixierbar ist
Es wird vorgeschlagen, daß zumindest ein Halteelement (12, 14, 16, 18) der Befestigungsvorrichtung am Widerstandsblech angreift.

Beschreibung

Stand der Technik

[0001] Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung mit zumindest einem aus einem Widerstandsblech geformten elektrischen Widerstandselement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Ein elektrischer Widerstand stellt ein bestimmtes Verhältnis zwischen einer am Widerstand angelegten elektrischen Spannung und einem durch den Widerstand fließenden elektrischen Strom her. Es gilt das Ohmsche Gesetz:

.

[0003] Man kann zwischen einstellbaren Widerständen und Festwiderständen unterscheiden. Festwiderstände werden häufig als sogenannte Rohrwiderstände ausgeführt. Rohrwiderstände besitzen in der Regel ein auf einer Seite geschlossenes Rohr, in das von der offenen Seite ein Keramikeinsatz eingesetzt wird, der einen Widerstandsdraht und ein Temperatursicherungselement trägt. Am Widerstandsdraht sind für einen elektrischen Anschluß zwei Kabel angeschweißt, die an der offenen Seite aus dem Rohr ragen. Nach dem Einschieben des Keramikeinsatzes wird das Rohr mit Sand aufgefüllt und mit einer Gießmasse an der noch offenen Seite verschlossen. Der Widerstand wird anschließend in der Regel mit einer Haltefeder an einem Bauteil befestigt, beispielsweise als Vorwiderstand für einen Elektromotor eines Lüfters an einer Zarge. Die Haltefeder ist als zusätzliches Bauteil ausgeführt, die zum einen den Rohrwiderstand und zum anderen das Bauteil umgreift.

[0004] Ferner sind Widerstände bekannt, die von einem Widerstandsblech gebildet sind, sogenannte Matrixwiderstände oder Flächenwiderstände. Das Widerstandsblech wird wie der Keramikeinsatz eines gewöhnlichen Rohrwiderstands in ein Rohr eingeschoben. Das Rohr wird mit Sand aufgefüllt und mit einer Gießmasse an der noch offenen Seite verschlossen. Der Widerstand wird anschließend in der Regel mit einer Haltefeder an einem Bauteil befestigt, die das Rohr und das Bauteil jeweils form- und kraftschlüssig umgreift.

Vorteile der Erfindung

[0005] Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung mit zumindest einem aus einem Widerstandsblech geformten elektrischen Widerstandselement und mit einer Befestigungsvorrichtung, über die das Widerstandselement mit zumindest einem Halteelement an einem Bauteil fixierbar ist.

[0006] Es wird vorgeschlagen, daß zumindest ein Halteelement der Befestigungsvorrichtung am Widerstandsblech angreift. Zusätzliche Trägerelemente, wie beispielsweise ein Rohr, in das das Widerstandsblech eingeschoben wird, können eingespart werden. Montageaufwand, Bauraum, Gewicht und Kosten können reduziert werden. Ferner kann das Widerstandsblech ohne Trägerelement besonders vorteilhaft dem vorhandenen Bauraum angepaßt werden, beispielsweise kann das Widerstandsblech rinnenförmig, schneckenförmig usw. ausgeführt sein.

[0007] Die Halteelemente können von zusätzlichen Bauteilen gebildet sein, beispielsweise von Klemmen, Schrauben, Haltefedern, Nieten usw., die bereits vor der Montage des Widerstandsblechs oder erst nach der Montage am Widerstandsblech kraftschlüssig, formschlüssig und/oder stoffschlüssig befestigt sein können. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird jedoch vorgeschlagen, daß zumindest ein Teil wenigstens eines Halteelements der Befestigungsvorrichtung an das Widerstandsblech angeformt ist, wodurch zusätzliche Bauteile, Montageaufwand und Kosten eingespart werden können. Das Halteelement kann in verschiedenen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Formen ausgeführt sein, wie beispielsweise als Steckelement, das in eine Öffnung eines Bauteils greift usw. Ferner können besonders kostengünstig und konstruktiv einfach Öffnungen an das Widerstandsblech angeformt werden, mit denen das Widerstandsblech über Dome eines angrenzenden Bauteils gesteckt und befestigt werden kann.

[0008] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß zumindest ein Halteelement als Haltefeder ausgebildet ist, über die das Widerstandselement einfach und schnell, ohne Werkzeuge und ohne weitere zusätzliche Bauteile an angrenzende Standardbauteile befestigt werden kann. Eine besonders sichere Verbindung zwischen dem Bauteil der Vorrichtung und dem Widerstandselement kann mit einem an das Widerstandsblech angeformten Rastelement erreicht werden.

[0009] Ein Widerstandsblech besitzt eine höhere Formstabilität als ein Widerstandsdraht, wodurch ein Sicherungselement, beispielsweise ein Temperatursicherungselement, besonders kostengünstig, ohne zusätzliche Trägerelemente in das Widerstandsblech integriert werden kann, und zwar kann das Sicherungselement vorteilhaft in einer Unterbrechung des Widerstandsblechs befestigt werden, beispielsweise durch Löten, Kleben, Schweißen usw. Um eine hohe Steifigkeit im Bereich des Sicherungselements beizubehalten, ist vorteilhaft vor und nach dem Sicherungselement ein Halteelement an das Widerstandsblech angeformt.

[0010] In einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß auf das Widerstandsblech zumindest teilweise eine Materialschicht aufgebracht ist. Mit der Materialschicht können verschiedene, vorteilhafte Effekt erzielt werden. Mit einer elektrischen Isolierschicht kann ein Berührschutz erreicht werden, das Widerstandsblech kann platzsparend zusammengefaltet bzw. gebogen werden, ohne daß die Gefahr eines Kurzschlusses besteht, indem Seitenflächen des Widerstandsblechs miteinander in Kontakt kommen, und das Widerstandsblech kann direkt an einem elektrisch leitenden Bauteil befestigt werden. Ferner kann ein vorteilhafter Korrosionsschutz, eine erhöhte Steifigkeit und mit einem Material mit einer großen Oberfläche eine vorteilhafte Wärmeabfuhr erreicht werden.

[0011] Für die Schicht können verschiedene, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Materialien verwendet werden, die kraftschlüssig, formschlüssig und/oder stoffschlüssig auf dem Widerstandsblech befestigt sein können. Besonders vorteilhaft ist jedoch die Materialschicht durch ein Beschichtungsverfahren auf das Widerstandsblech aufgebracht, beispielsweise durch Beschichten aus dem gas- oder dampfförmigen Zustand, aus dem flüssigen, breiigen oder pastenförmigen Zustand, aus dem ionisierten Zustand, aus dem festen oder pulverförmigen Zustand usw. Die Materialschicht kann besonders schnell und kostengünstig, insbesondere auf eine große Anzahl von Widerständen aufgebracht und zusätzliche Bauteile und deren Montage können vermieden werden, wie beispielsweise die Montage von Kunststoffhüllen usw.

[0012] Besonders vorteilhaft ist die Materialschicht aus einem temperaturbeständigen Kunststoff, wie insbesondere einem Silikonharz, der mit verschiedenen geeigneten Materialien kombinierbar ist, einfach mit einer hohen Schichtdicke aufgebracht werden kann und einen großen Schutz bietet. Ferner eignet sich besonders Keramik. Keramik ist temperaturunempfindlich, besitzt eine besonders gute Korrosionsbeständigkeit und eine große Oberfläche für eine gute Wärmeabfuhr.

[0013] Um eine besonders große Oberfläche des Widerstandsblechs und insbesondere der Keramikschicht zu erreichen, ist ferner vorteilhaft das Widerstandsblech zumindest in einzelnen Bereichen als Lochblech ausgeführt. Die Lochgröße und die Lochanzahl sind auf die Schichteigenschaften und auf das für den Widerstandswert benötigte Blechvolumen abzustimmen, wobei die Löcher möglichst nicht durch das Schichtmaterial vollständig verschlossen werden sollten.

[0014] In einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, zumindest ein Anschlußteil an das Widerstandsblech anzuformen. Zusätzliche Bauteile, wie beispielsweise Steckfahnen usw., und deren Montage können vermieden und Kosten können eingespart werden. Ferner können Widerstandselemente und dadurch zusätzliche Bauteile eingespart werden, indem zumindest zwei verschiedene Widerstandswerte an einem Widerstandsblech abgreifbar sind. Es können vorteilhaft mehrere feste Widerstandswerte durch mehrere angeformte Anschlußteile vorgegeben werden und/oder es können in einem durch das Blechvolumen vorgegebenen Bereich beliebige Widerstandswerte abgegriffen werden, beispielsweise durch Anlöten eines Anschlusses auf einer Blechfläche. Hierfür können vorteilhaft Markierungen auf dem Widerstandsblech vorgesehen werden.

[0015] Besitzt das Widerstandsblech bereits die Dicke und/oder die Höhe geformter Anschlußteile, wie insbesondere von Steckfahnen, können die Anschlußteile besonders kostengünstig an das Widerstandsblech angeformt werden. Fertigungsschritte, wie beispielsweise auftragen oder abtragen von Material oder abflachen des Widerstandsblechs usw., können vermieden werden. Ferner kann Materialverschnitt beim Ausstanzen des Widerstandsblechs vermieden werden, indem das Widerstandsblech über seine gesamte Länge mit der gleichen Höhe ausführbar ist.

Zeichnung

[0016] Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

[0017] Es zeigen:

Fig. 1

ein aus einem Widerstandsblech geformtes Widerstandselement schräg von oben,

Fig. 2

das Widerstandselements nach Fig. 1 in Längsrichtung,

Fig. 3

das Widerstandselement nach Fig. 1 von vorne und

Fig. 4

eine vergrößerte Ansicht eines Schnitts entlang der Linie IV-IV in Fig. 3.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

[0018] Fig. 1 bis 3 zeigen ein elektrisches Widerstandselement 10, das aus einem Widerstandsblech geformt ist und insbesondere als Vorwiderstand für Elektromotoren verwendbar ist, beispielsweise für Lüfter, Bohrmaschinen usw. Zum Befestigen des Widerstandselements 10 an einem nicht näher dargestellten Bauteil einer Vorrichtung, beispielsweise an einer Zarge eines Lüfters, sind erfindungsgemäß an das Widerstandsblech Halteelemente 12, 14, 16, 18 angeformt. In die Halteelemente 14, 16 sind Öffnungen 30, 32 eingebracht, mit denen das Widerstandselement 10 auf nicht näher dargestellte Steckelemente an einem Bauteil aufgesteckt und dadurch fixiert werden kann. Neben den Öffnungen 30, 32 können grundsätzlich an jeder Stelle des Widerstandsblechs Befestigungsöffnungen angeordnet werden.

[0019] Das Halteelement 12 ist als Haltefeder ausgebildet. Das Widerstandsblech kann mit der Haltefeder in Montagerichtung 36 über ein Bauteil geschoben werden. Die Haltefeder wird dabei senkrecht zur Montagerichtung 36 in Richtung 34 elastisch ausgelenkt und umgreift im montierten Zustand das Bauteil kraftschlüssig und formschlüssig. Das Halteelement 18 ist als Rastelement ausgebildet, das in eine Öffnung oder hinter das von der Haltefeder umgriffene Bauteil einrastet. Durch das Halteelement 18 kann entgegen der Montagerichtung 36 ein zusätzlicher Formschluß und dadurch eine besonders sichere Befestigung des Widerstandsblechs geschaffen werden.

[0020] Neben den Halteelementen 12, 14, 16, 18 sind an das Widerstandsblech Anschlußteile 26, 28, 38 in der Form von genormten Flachsteckern angeformt, wobei das Widerstandsblech durchgehend die Dicke 40 eines genormten Flachsteckers besitzt (Fig. 1 und 2).

[0021] An den Anschlußteilen 26, 28, 38 sind zwei verschiedene Widerstandswerte abgreifbar. Ferner können durch Befestigen von Anschlüssen an durch Markierungen 42, 44 gekennzeichneten Anschlußstellen weitere, definierte Widerstandswerte abgegriffen werden. Die Anschlüsse können an den markierten Stellen kraftschlüssig, formschlüssig und/oder stoffschlüssig am Widerstandsblech befestigt werden, beispielsweise durch Schweißen, Löten, Kleben, Klemmen usw.

[0022] In eine Unterbrechung 22 des Widerstandsblechs ist eine Temperatursicherung 20 eingeschweißt. Um zu vermeiden, daß Kräfte auf die Temperatursicherung 20 wirken und diese möglicherweise beschädigen, ist vor und nach der Temperatursicherung 20 ein Halteelement 12, 16 angeordnet. Zum Befestigen der Temperatursicherung 20 am Widerstandsblech ist das Widerstandsblech vorteilhaft zunächst in diesem Bereich noch verbunden, wie in Fig. 1 gestrichelt dargestellt. Erst nach der Befestigung der Temperatursicherung 20 wird die Unterbrechung 22 ausgestanzt.

[0023] Erfindungsgemäß ist das Widerstandsblech durch ein Beschichtungsverfahren mit einer Keramikschicht 24 beschichtet (Fig. 4). Durch die Keramikschicht 24 wird ein Berührschutz erreicht, das Widerstandsblech wird gegen Korrosion geschützt und es wird eine große Oberfläche für eine gute Wärmeabfuhr geschaffen. Die Anschlußteile 26, 28, 38 sind unbeschichtet, und zwar werden diese beim Beschichten ausgespart. Um Anschlüsse für weitere Widerstandswerte am Widerstandsblech befestigen zu können, sind entweder weitere Anschlußstellen von der Keramikschicht 24 ausgespart oder die Keramikschicht 24 wird in diesen Stellen vor dem Befestigen der Anschlüsse entfernt.

Bezugszeichen

[0024] 

10

Widerstandselement

12

Halteelement

14

Halteelement

16

Halteelement

18

Halteelement

20

Sicherungselement

22

Unterbrechung

24

Materialschicht

26

Anschlußteil

28

Anschlußteil

30

Öffnung

32

Öffnung

34

Richtung

36

Richtung

38

Anschlußteil

40

Dicke

42

Markierung

44

Markierung

Ansprüche

1. Vorrichtung mit zumindest einem aus einem Widerstandsblech geformten elektrischen Widerstandselement (10) und mit einer Befestigungsvorrichtung, über die das Widerstandselement (10) mit zumindest einem Halteelement (12, 14, 16, 18) an einem Bauteil fixierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Halteelement (12, 14, 16, 18) der Befestigungsvorrichtung am Widerstandsblech angreift.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil wenigstens eines Halteelements (12, 14, 16, 18) der Befestigungsvorrichtung an das Widerstandsblech angeformt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein angeformtes Halteelement (12) als Haltefeder ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein angeformtes Halteelement (18) als Rastelement ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sicherungselement (20) in einer Unterbrechung (22) des Widerstandsblechs befestigt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor und nach dem Sicherungselement (20) ein Halteelement (12, 16) an das Widerstandsblech angeformt ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Widerstandsblech zumindest teilweise eine Materialschicht (24) aufgebracht ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialschicht (24) mit einem Beschichtungsverfahren auf das Widerstandsblech aufgebracht ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Widerstandsblech eine Keramikschicht (24) aufgebracht ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Widerstandsblech eine Kunststoffschicht aufgebracht ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Widerstandsblech eine Silikonharzschicht aufgebracht ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandsblech zumindest in einzelnen Bereichen als Lochblech ausgeführt ist.

13. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Anschlußteil (26, 28, 38) an das Widerstandsblech angeformt ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Widerstandsblech zumindest zwei verschiedene Widerstandswerte abgreifbar sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß an das Widerstandsblech zumindest für zwei verschiedene Widerstandswerte Anschlußteile (26, 28, 38) angeformt sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandsblech die Dicke (40) und/oder die Höhe geformter Anschlußteile aufweist.

Zeichnung