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![](https://data.epo.org/publication-server/img/EPO_BL_WORD.jpg) |
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EP 0 153 425 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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19.08.1987 Patentblatt 1987/34 |
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Anmeldetag: 23.02.1984 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)4: H01C 3/12 |
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Widerstandselement mit mäanderförmig angeordneten Strompfaden
Resistance element with zig-zag current paths
Elément de résistance avec des parcours de courant en méandres
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT CH DE FR GB LI |
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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04.09.1985 Patentblatt 1985/36 |
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Anmelder: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT |
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80333 München (DE) |
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Erfinder: |
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- Lämmermann, Heinz, Dipl.-Ing. (FH)
D-8500 Nürnberg 90 (DE)
- Stark, Konrad, Dipl.-Ing. (FH)
D-8501 Wendelstein (DE)
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Entgegenhaltungen: :
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Widerstandselement mit mäanderförmig angeordneten Strompfaden
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Solche in sich stabilgemachte Widerstandselemente sind aus der DE-PS 949 578 bekannt,
bei dem als lagefixierende Mittel innerhalb der jeweiligen Isolierleiste zwischen
dieser und den einander benachbarten Umlenkstellen der Strompfade gesonderte isolierende
Körper eingepreßt sind. Diese Körper können einzelne hitzebeständige feste längliche
Distanzstücke, z. B. aus Keramik sein, die über die Enden der Umlenkstellen innerhalb
der Isolierleiste vorragen und auf ihren Längsseiten die Umlenkstellen übergreifende
Vorsprünge aufweisen. Diese relativ aufwendigen Distanzstücke müssen zwischen benachbarten
Umlenkstellen von deren Enden her eingeschoben werden, bevor die Isolierleiste und
danach die Halteleiste aufgebracht werden, was einen erheblichen Montageaufwand bedeutet
und die Gefahr mit sich bringt, daß die Isolierleisten und/oder die Distanzstücke
beim Aufbringen der Halteleisten beschädigt werden.
[0003] Eine einfachere und gefahrlosere Montage solcher besäumter Widerstandselemente läßt
sich durch an einzelnen Innenstellen der Isolierleisten aufgebrachte geringe Mengen
eines selbsthärtenden hitzebeständigen Isolierstoffes erreichen, wobei sich die Mengen
beim Aufschieben der Isolierleisten auf die Umlenkstellen zwischen diese und um deren
Enden herum verteilen und im ausgehärteten Zustand innerhalb der Isolierleisten eine
isolierende distanzhaltende Schicht ergeben. Es hat sich aber ergeben, daß diese teuere
und aufwendige Maßnahme im Betrieb nicht brauchbar ist, da durch Wärmeausdehnung und
Erschütterungen die ausgehärtete Schicht ausbröckelt und die benachbarten Strompfade,
insbesondere im Übergangsbereich zu den Umlenkstellen bei Rüttelbeanspruchung von
mit solchen Widerstandselementen bestückten Widerstandsgeräten sich berühren und entsprechende
Kurzschlüsse bewirken, die zur Zerstörung des ganzen Widerstandselementes führen.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Widerstandselementen der eingangs genannten
Art mit relativ geringer Lagestabilität der einzelnen Strompfade, wie sie bei gestanzten
Blechelementen oder dünnwandigen Gußelementen unvermeidlich sind, auf einfache und
sichere Weise eine dauerhafte Lagefixierung der besäumten Umlenkstellen zu erreichen.
[0005] Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch die Maßnahmen nach dem Kennzeichen
des Anspruchs 1.
[0006] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Ansprüche.
[0007] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für ein besäumtes Widerstandselement
dargestellt und nachfolgend näher erläutert. Es zeigen
Figur 1 ein randbesäumtes gestanztes Blechwiderstandselement in Seitenansicht,
Figur 2 den Gegenstand der Fig. 1 an der Linie 11-11 im Querschnitt,
Figur 3 die in Fig. 1 im Kreis liegende Stelle 111 in vergrößerter Darstellung,
Figur 4 den besäumten Rand in Fig. 2 in vergrößerter Darstellung.
[0008] Das in Fig. 1 gezeigte Widerstandselement 1 ist an sich an beiden Rändern mit Isolierleisten
7 und Halteleisten 8 bestückt, jedoch ist der Einfachheit halber nur eine solche Randbesäumung
dargestellt. Die nur teilweise dargestellten gekiemten Strompfade 3 liegen zwischen
den mit Randausnehmungen 2A zur Elementhalterung versehenen Elementenenden 2, so daß
sich von der Anschlußstelle 2B die strichpunktiert angedeuteten Stromverläufe von
einem Elementenende 2 durch die Strompfade 3 zum anderen Elementenende 2 ergeben.
Die einzelnen benachbarten Strompfade 3 sind durch in einer Ebene liegende flache
Umlenkstellen 4 miteinander leitend verbunden. Die einstückigen Widerstandselemente
1 können aus Blech gestanzt und mit oder ohne zur Luftverwirbelung dienenden Kiemen
versehen sein. Die flachen Umlenkstellen 4 liegen mit ihren Enden in einer Linie mit
den Rändern der Elementenenden 2 und werden je Randseite mit diesen von einer im Anfangsstadium
nachgiebigen, aushärtbaren Isolierleiste 7 mit U-förmigem Querschnitt überdeckt, die
ihrerseits von einer klammernden U-förmigen Halteleiste 8 aus Blech überdeckt ist,
wobei zur Vermeidung von Kurzschlüssen jede Isolierleiste über ihre Halteleiste vorragt.
Die Enden von Halte- und Isolierleisten können gegen die Elementenenden 2 zurückgesetzt
sein (wie dargestellt) oder auch über diese stirnkantengleich vorragen.
[0009] Zur lagefixierenden Verklammerung der Umlenkstellen 4 und der Ränder der Elementenenden
2 mit den Randbesäumungen, d. h. mit den Isolierleisten 7 und den klammernden Halteleisten
8, sind an den jeweiligen Randbereichen und den Umlenkstellen an wenigstens einer
Seitenfläche jeweils mindestens ein angeformter seitlicher steifer Vorsprung vorgesehen.
[0010] Im Ausführungsbeispiel sind an den Elementenenden auf beiden Seitenflächen zwei bzw.
drei Vorsprünge 5 (Vorderseite) und 6 (Rückseite) und an den Umlenkstellen 4 jeweils
nur ein Vorsprung (5, 6) abwechselnd auf der Vorder- und der Rückseite angeordnet.
[0011] Die geprägten bzw. angegossenen Vorsprünge können auch beidseitig in einer Achse
liegend angeordnet sein.
[0012] Die formschlüssige zerstörungssichere Verankerung der Vorsprünge 5, 6 mit der Innenseite
der Isolierleisten 7 wird dadurch erreicht, daß sich beim Umpressen der klammernden
Halteleisten 8 innenseitig im Bereich der zugeordneten steifen und nicht scharfkantigen
Vorsprünge jeweils passende Vertiefungen 9, 10 gemäß Fig. 4 bilden, die die von den
Vorsprüngen 5, 6 verdrängten Teile der formelastischen Isolierleisten 7 aufnehmen
und ohne eine Beschädigung derselben eine isoliermäßige einwandfreie formschlüssige
Verbindung zwischen Widerstandselement 1, Isolierleisten 7 und klammernden Halteleisten
8 sicherstellen.
[0013] Die Isolierleisten 7 werden nach Aufbringung auf die Elementenränder mit den noch
geöffneten Halteleisten 8 bestückt und in ein Umpreßwerkzeug eingefügt, das mit seinem
metallischen Stempel die Halteleisten an den Rand- und Endbereichen an die Elementenenden
und die Umlenkstellen anpreßt und dabei die Vorsprünge und Vertiefungen über die Isolierleisten
formschlüssig in Eingriff gebracht werden, ohne daß die Isolierleisten beschädigt
werden können. Bei der betriebsmäßigen Erwärmung der Elemente 1 härten die Isolierleisten
7 lagestabil aus.
[0014] Es ergeben sich damit auf einfache Weise rüttelfeste und dauerhaft einwandfreie Lagefixierungen
der Strompfade gegeneinander.
1. Widerstandselement mit mäanderförmig angeordneten Strompfaden, deren in einer Ebene
liegende flache Umlenkstellen jeweils einer Seite in Isolierleisten mit U-förmigem
Querschnitt eingebettet sind, die ihrerseits jeweils von einer Halteleiste mit U-förmigem
Querschnitt umgeben sind, wobei die Umlenkstellen gegen Berührung der Strompfade durch
lagefixierende Mittel innerhalb der Isolierleisten gesichert sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die Umlenkstellen (4) und die Enden (2) des Widerstandselementes (1) mindestens
je einen im Bereich jeder Isolierleiste (7) liegenden seitlichen steifen Vorsprung
(5, 6) aufweisen und die Vorsprünge (5, 6) mit den Isolierleisten (7) mittels der
klammernden Halteleisten (8) in formschlüssigem Eingriff gehalten sind.
2. Widerstandselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die steifen Vorsprünge
(5, 6) an den Enden (2) des Widerstandselementes und an den Umlenkstellen (4) mindestens
einfach in wechselnder Seitenlage angeordnet sind und die federnd klammernden Halteleisten
(8) im Bereich der Vorsprünge (5, 6) beim Umpressen eine entsprechende innenseitige
Vertiefung (9, 10) zum formschlüssigen Zusammenhalten des Widerstandselementes (1)
und seiner Isolierleisten durch die Halteleisten (8) in diesen ausbilden.
3. Widerstandselement nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge
(5, 6) bei einem Blechwiderstandselement (1) durch beim Stanzen der Strompfade (3)
gratfrei geprägte, bei einem Gußwiderstandsetement (1) durch angegossene, nicht scharfkantige
zylinderförmige Noppen gebildet sind.
1. A resistance element with serpentine current paths having flat reversal portions
located in one plane at each side, embedded in insulating strips having a U-shaped
cross-section each surrounded by a retaining strip having a U-shaped cross-section,
the reversal portions being protected from contacting opposed current paths by location-fixing
means inside the insulating strips, characterised in that the reversal portions (4)
and the ends (2) of the resistance element (1) exhibit at least one rigid lateral
projection (5. 6) in the area of each insulating strip (7), and the projections (5,
6) are held in form-locking engagement with the insulating strips (7) by the clamping
retaining strips (8).
2. A resistance element as claimed in Claim 1, characterised in that the rigid projections
(5, 6) at the ends (2) of the resistance element and at the reversal portions (4)
are disposed with at least one in each alternating side position, and when pressed
over each of the resilient clamping retaining strips (8) in the area of the projections
(5, 6) form a corresponding internal recess (9. 10) for form-locking connection to
the retaining strips (8) of the resistance element (1) via its insulating strips.
3. A resistance element as claimed in Claims 1 and 2, characterised in that for a
sheet resistance element (1) the projections (5. 6) are formed by pimples stamped
without burrs when the current paths (3) are stamped, whilst in the case of a cast
resistance element (1) the projections (5, 6) are formed by cast cylindrical pimples
without any sharp edges.
1. Elément de résistance comportant des voies de courant disposées selon une forme
sinueuse et dont les zones planes de rebroussement, qui sont situées dans un plan,
sont insérées, respectivement d'un côté, dans des barrettes isolantes possédant une
section transversale en forme de U et qui sont, pour leur part, entourées respectivement
par une barrette de retenue possédant une section transversale en forme de U, les
zones de rebroussement étant protégées contre tout contact avec les voies de courant
grâce à des moyens réalisant une fixation en position et situés à l'intérieur des
barrettes isolantes, caractérisé par le fait que les zones de rebroussement (4) et
les extrémités (2) de l'élément de résistance (1) comportent au moins une partie saillante
latérale rigide respective (5, 6) située au voisinage de chaque barrette isolante
(7) et que les parties saillantes (5. 6) sont maintenues en prise selon une liaison
par formes complémentaires, avec les barrettes isolantes (7), à l'aide des barrettes
de retenue (8), qui ont une action de pince.
2. Elément de résistance suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les
parties saillantes rigides (5, 6) situées sur les extrémités (2) de l'élément de résistance
et dans les zones de rebroussement (4) sont disposées au moins une fois dans une position
latérale alternée et les barrettes de retenue (8), qui présentent un effet de pince
élastique, forment, au voisinage des parties saillantes (5, 6), par rabattement à
la presse, un renfoncement correspondant (9, 10) tourné vers l'intérieur et servant
à retenir assemblés, selon une liaison par formes complémentaires. l'élément de résistance
(1) et ses barrettes isolantes au moyen des barrettes de retenue (8), dans ces dernières.
3. Elément de résistance suivant les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait
que les parties saillantes (5, 6) sont réalisées, dans le cas d'un élément de résistance
en tôle (1). par des boutons cylindriques ne comportant pas d'arêtes vives et formés
par estampage sans bavure lors du découpage des voies de courant (3), et, dans le
cas d'un élément de résistance en fonte (1), par des boutons cylindriques ne comportant
pas d'arêtes vives, et coulés.
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