DE1888258U - Electrical resistance - Google Patents

Description

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DK. ING. H. NEGENDANKDK. ING. H. THANK YOU

PATENTANWALT HAMBURG 86 · NEUER WALL 41Ϊ · FERNRUF 36 74 28 UND 36 41 15PATENT ADVOCATE HAMBURG 86 NEW WALL 41Ϊ FERNRUF 36 74 28 AND 36 41 15

DEUTSCHE YITEOHM GmbH· & Go.GERMAN YITEOHM GmbH & Go.

Pinneberg b. Hamburg 9· Dezember 196$Pinneberg b. Hamburg 9 December 196 $

Siemensstr. 7-9Siemensstrasse 7-9

Elektrischer WiderstandElectrical resistance

Widerstände mit koker spezifischer Belastung, d· k.Resistances with koker-specific load, d · k.

ρ mit Belastungen von etwa 1 Watt pro cm können in bekannter Weise durch ein Gehäuse aus Keramik gegen mechanische und chemische Einflüsse geschützt und elektrisch isoliert werden· Derartige Keramikgehäuse haben neben ihren anerkannt guten Eigenschaften auch Nachteile gegenüber den früher verwendeten Glasur- und Zementeinbettungen für derartige Drahtwiderstände·ρ with loads of about 1 watt per cm can be known in Way protected against mechanical and chemical influences by a housing made of ceramic and electrically insulated In addition to their recognized good properties, such ceramic housings also have disadvantages compared to previous ones glaze and cement embeddings used for such wire resistors

Die Nachteile bestehen in der schlechten Wärmeabgabe, der geringen Wärmestoßfestigkeit und dem großen Gewicht der mit einem Gehäuse aus Keramik umgebenen Widerstände· Diese Haehteile sind unter anderem dadurch bedingt, daß Keramikgehäuse gegenüber Glasur- oder Zementschichten eine größere Wandstärke haben müssen· Es wird daher bei gleicherThe disadvantages are poor heat dissipation, poor thermal shock resistance and heavy weight of the resistors surrounded by a ceramic housing must have a greater wall thickness compared to glaze or cement layers · It is therefore with the same

ρ
Belastung pro cm an der Oberfläche der Widerstände mit Keramikgehäuse weniger Wärme andi&JDuft abgegeben als bei den übrigen Widerständen, so daß ein großer Teil der erzeugten Wärme durch die Anschlüsse abgeführt wird·ρ
Load per cm on the surface of the resistors with ceramic housing emits less heat and smell than with the other resistors, so that a large part of the heat generated is dissipated through the connections.

Besondere Schwierigkeiten bringt die Monwtage der Widerstände mit Keramikgehäuse in gedruckten Schaltungen mitThe days of the resistances bring particular difficulties with ceramic housing in printed circuit with

sich. Drahtwiderstände mit hoher spezifischer Belastung können nämlich bei normalem Betrieb bereits [Temperaturen von etwa 3$O ⁰C erreichen. Von den Verbrauchern derartiger Widerstände ist aber bereits verlangt worden, daß die Widerstände kurzzeitig sogar femperaturen bis zu 800 C aushalten müssen, daß andererseits an der Lötstelle in der Schaltung keine höhere Temperatur als etwa 110 ⁰C auftreten darf, da die Lötstelle sonst weich wird· In diesen Fällen muß also dafür gesorgt werden, daß der Widerstand einen möglichst großen Abstand von der Lötstelle hat, wodurch einerseits der benötigte Kaum grosser und andererseits die Befestigung der Widerstände instabil wird. Diese Instabilität tritt insbesondere dann ein, wenn gedruckte Schaltungen mit sogenannten Standausführungen hergestellt werden, das heißt mit solchen Ausführungen, bei denen die Schaltelemente mit Bezug auf die gedruckte Schaltung enthaltende Platte hochkant stehen.themselves. Wire resistors having a high specific load can reach from about 3 $ O ⁰ C namely in normal operation already [temperatures. The consumers of such resistors, however, have already requested that the resistors have to withstand temperatures of up to 800 C for a short time, on the other hand that the soldering point in the circuit must not exceed a temperature of about 110 ^° C, otherwise the soldering point will become soft. In these cases it must be ensured that the resistor is as far away as possible from the soldering point, whereby on the one hand the required barely larger and on the other hand the fastening of the resistors becomes unstable. This instability occurs in particular when printed circuits are manufactured with so-called standing versions, that is to say with versions in which the switching elements are on edge with respect to the board containing the printed circuit.

Es ist zur tiberwindung dieser Schwierigkeiten ein Gehäuse verwendet worden, welches mit Ansätzen versehen ist, über die es sieh mit kleiner Pläche an dem plattenförmigen Träger für die gedruckte Schaltung abstützt· Diese Ausführung hat jedoch den Nachteil, daß die Entfernung vom Widerstand zur Lötstelle nicht groß genug ist, wenn nicht zu große Ansätze an dem Gehäuse angebracht werden sollen, was fertigungstechnische Schwierigkeiten mit sich bringt· Außerdem ist nicht gewährleistet, daß der Widerstand auch auf den Ansätzen aufsteht, nachdem die Anschlüsse verlötet wurden* Die Widerstände können sich hierbei verkanten, so daß dann der Widerstand doch nur an den Anschlüssen sowohl mechanisch als auch elektrischThere is an enclosure to overcome these difficulties has been used, which is provided with lugs over which it looks with a small area on the plate-shaped Supports for the printed circuit board · However, this design has the disadvantage that the distance from the resistor to the soldering point is not large enough, if not too large attachments are to be attached to the housing, which is manufacturing technology Causes difficulties after the connections have been soldered * The resistors can tilt, so that the resistor will only at the connections, both mechanically and electrically

mit der Platte befestigt ist·is attached to the plate

Neuerungsgemäß werden "bei einem elektrischen Widerstand, bei dem der Widerstandskörper in ein Gehäuse aus Keramik eingebracht ist, die aufgeführten Schwierigkeiten dadurch beseitigt, daß das Gehäuse zusätzlich zu der den Widerstandskörper aufnehmenden Durchbohrung in Längsrichtung mindestens eine keilförmige , Hut und mindestens eine Durchbohrung aufweist· Bei einem so ausgebildeten Widerstand ist es möglich, in die keilförmige Nut einen Bügel einzubringen, mit dessen Hilfe eine mechanisch sichere Befestigung des Widerstandes an einer Platte, besonders bei Standausführungen, in ausreichender Entfernung von der Lötstelle gewährleistet ist. Die keilförmige Nut sorgt dafür, daß der Widerstand durch den Bügel festgehalten wird, ohne daß aus der Oberfläche des Körpers ein Metallteil herausragt· Es ist möglich, den Bügel an der Platte zu befestigen, wonach der Widerstand einfach aufgeschoben werden kann· Der Bügel wird zusammen mit dem Gehäuse von der Luft gekühlt, wobei die Keilform der Hut einmal eine Vergrößerung der Oberfläche und zum anderen eine Verringerung der Wandstärke und damit eine bessere Kühlung durch das Gehäuse mit sich bringt· Der Kühlung dient auch die gemäß der Erfindung weiterhin vorgesehene DurchbohrungeAccording to the innovation, "in the case of an electrical resistance, in which the resistor body is placed in a ceramic housing, eliminating the difficulties listed, that the housing, in addition to the through-hole receiving the resistance body, has at least one wedge-shaped, Hat and has at least one through-hole · With a resistor designed in this way, it is possible to insert it into the wedge-shaped groove to bring in a bracket, with the help of which a mechanically secure attachment of the resistor to a plate, especially in the case of stand versions, a sufficient distance from the soldering point is guaranteed. The wedge-shaped groove ensures that the resistance is held by the bracket without a metal part protruding from the surface of the body · It is possible to attach the bracket to the plate, after which the resistor can simply be pushed open · The bracket comes together with the housing cooled by the air, whereby the wedge shape of the hat on the one hand an enlargement of the surface and on the other hand a reduction in the wall thickness and thus better cooling through the housing brings with it · The cooling is also used according to the invention further provided through bores

Besonders vorteilhaft kann der Widerstand nach der Neuerung als Standwiderstand verwendet werden· In diesem Fall ist es notwendig, einen Anschlußdraht für den Widerstandskörper über die Gesamtlänge des Widerstandes zurückzuführen, da beide An- ; Schlüsse auf derselben Seite des Widerstandes mit der übrigen j Schaltung verbunden werden müssen· Bei bekannten AusführungenAfter the innovation, the resistor can be used particularly advantageously as a static resistor · In this case it is necessary to return a connecting wire for the resistor body over the entire length of the resistor, since both connections; Leads on the same side of the resistor must be connected to the rest of the j circuit · In known designs

ist diese Rückführung nicht mehr allseitig isoliert. Bei dem neuerungsgemäß ausgebildeten Widerstand ist dagegen vorgesehen, diese Rückführung durch die zusätzlich vorgesehene Durchbohrung vorzunehmen· In diese Bohrung wird ein Leiter eingebracht und mit dem der Schaltung entgegengesetzten Seite des Widerstandes verbunden·this return is no longer isolated on all sides. In which In contrast, the newly designed resistance is provided, this return by the additionally provided Drill through hole · A conductor is inserted into this hole with the side opposite the circuit connected to the resistor

Besitzt das Keramikgehäuse einen etwa rechteckigen Querschnitt, ist es in weiterer Ausgestaltung der Neuerung zweckmäßig, an den Schmalseiten des rechteckigen Querschnittes ge eine keilförmige Hut vorzusehen. Durch diese Ausgestaltung bestehen wahlweise zwei Möglichkeiten der Befestigung des Widerstandes. Es ist daher möglich, die Beziehung zwischen den elektrischen Anschlüssen und der Befestigung so zu wählen, wie es für die Verbindung mit der gedruckten Schaltung am zweckmäßigsten ist· Außerdem besteht die Möglichkeit, bei besonders langen und damit schweren Widerständen zwei Bügel für die Befestigung zu verwenden·If the ceramic housing has an approximately rectangular cross-section, it is useful in a further embodiment of the innovation, ge on the narrow sides of the rectangular cross-section to provide a wedge-shaped hat. With this configuration, there are two options for attaching the resistor. It is therefore possible to choose the relationship between the electrical connections and the mounting as it is most convenient for the connection with the printed circuit · There is also the possibility of special long and therefore heavy resistances to use two brackets for fastening

Bei einem derartigen rechteckigen Widerstand ist es ausserdem zweckmäßig, symmetrisch um die Durchbohrung, welche den Widerstandskörper aufnimmt, an den Kanten je eine Durchbohrung vorzusehen. Diese Maßnahme hat in überraschender Weise eine erhebliche Verbesserung der ?/ärmestoßfestigkeit zur Folge, was wahrscheinlich durch eine verbesserte Materialverteilung bedingt ist. Außerdem wird eine symmetrische Wärmeabfuhr gewährleistet· Schließlich kannfoei dieser Ausführung jeweils die Eückführung des Anschlußdrahtes für den Widerstand an der vom i Befestigungsbügel entfernten Durchbohrung vorgenommen werden,, ;It is also with such a rectangular resistor expedient, symmetrically around the through-hole which receives the resistance body, one through-hole at each edge to be provided. Surprisingly, this measure results in a considerable improvement in the thermal shock resistance, which is probably due to an improved material distribution. In addition, symmetrical heat dissipation is guaranteed Finally, in this embodiment, the return of the connecting wire for the resistor to the one from the i Mounting bracket removed cannulation can be made ,,;

i - 5 - i - 5 -

Für die Durchbohrung kann jede beliebige Form gewählt werden, es ist gedoch zweckmäßig, auch Bohrungen mit Kreisquerschnitten zu wählen, da im allgemeinen auch die Anschlüsse für die Widerstandsdrähte kreisförmigen Querschnitt besitzen· Ausserdem bildet der kreisförmige Querschnitt für die Durchbohrung die einfachste Möglichkeit für die Fertigung derartiger Keramikkörper. Any shape can be selected for the drilling, however, it is advisable to also drill holes with circular cross-sections to be chosen because the connections for the resistance wires generally also have a circular cross-section the circular cross-section for the through hole is the easiest way to manufacture such ceramic bodies.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Neuerung ist in der Zeichnung dargestellt· Es zeigt:A particularly advantageous embodiment of the innovation is shown in the drawing It shows:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Gehäuse aus Keramik, welches gemäß der Erfindung ausgebildet ist,1 shows a cross section through a housing made of ceramic, which is formed according to the invention,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Widerstandes mit Keramikgehäuse \ind eingebrachtem Widerstandskörper, jedoch ohne eingeschobenen Befestigungsbügel,Figure 2 is a perspective view of the resistor with ceramic housing \ ind inserted resistor body, however without inserted mounting bracket,

Fig. 3 einen Befestigungsbügel zur Einführung in die keilförmigen Nuten des in Fig. 2 dargestellten Widerstandes·Fig. 3 shows a mounting bracket for introduction into the wedge-shaped grooves of the resistor shown in Fig. 2

In Fig. 1 ist der Querschnitt eines Keramikgehäuses 1 dargestellt. Das Gehäuse hat einen rechteckigen Querschnitt von der Breite b und der Höhe h· An den Kanten ist das Gehäuse abgerundet. In der Mitte, des Keramikgehäuses 1 erstreckt sich entlang der Längsachse eine Durchbohrung 2, in welche der Widerstandskörper eingebracht wird. Die Durchbohrung hat den Durchmesser 0, der so gewählt ist, daß der Widerstand bequem eingelegt werden kann. Symmetrisch zu dieser Durchbohrung fürIn Fig. 1 the cross section of a ceramic housing 1 is shown. The housing has a rectangular cross-section with the width b and the height h · The housing is rounded at the edges. In the middle of the ceramic housing 1, a through-hole 2 extends along the longitudinal axis, into which the resistor body is introduced. The bore has a diameter of 0, which is chosen so that the resistance is comfortable can be inserted. Symmetrical to this through-hole for

den Widerstand befinden sich die Durchbohrungen 5 mit? dem Durehmesser d, die der besseren Kühlung und der besseren Wärmestoßfestigkeit des Widerstandes dienen, und von denen eine als Rückführung für den Anschluß des Widerstandskörpers dient, wenn das Keramikgehäuse für einen V/iderstand in Standausführung verwendet wird· in den beiden Schmalseiten ist ge eine keilförmige Nut 4 in dem Keramikgehäuse 1 vorgesehen. Diese Nut dient der Aufnahme eines Bügels, der bei Standausführung für die Befestigung des Widerstandes auf einer Platte vorgesehen ist» Die Hut kann auch eine andere Form aufweisen, sie muß lediglich so ausgebildet sein, daß in ihr ein Bügel festgeklemmt werden kann» Auch die Bohrungen können der entsprechenden Form der Widerstände und der Zuführungen angepaßt werden, da diese im allgemeinen jedoch einen kreisförmigen Querschnitt haben, ist es zweckmässig, auch die Durchbohrungen kreisförmig auszuführen, da diese Ausführung darüber hinaus auch fertigungstechnische Torteile bietet·the resistance are the perforations 5 with? the diameter knife d, those of better cooling and better thermal shock resistance of the resistor serve, and one of which serves as a return for the connection of the resistor body, if the ceramic housing is used for a stand-up resistor · in the two narrow sides there is a wedge-shaped one Groove 4 is provided in the ceramic housing 1. This groove is used to accommodate a bracket, which is used for attachment in the stand version of the resistor is provided on a plate »The hat can also have a different shape, it just has to be designed that way be that a bracket can be clamped in it »The holes can also have the corresponding shape of the resistors and the feeds are adapted, but since these generally have a circular cross-section, it is advisable to also make the perforations circular, since this version also includes gate parts for manufacturing technology offers·

In einer vorzugsweisen Ausführung für Widerstände zwischen 7 und 13 Watt besitzt das Keramikgehäuse eine Höhe h von etwa 10 mm, eine Breite b von etwa 9 hh&, einen Durchmesser D von etwa 4,5 inm. und einen Durchmesser d von etwa 1 mm· Die Abmessungen des Keramikgehäuses und damit des Widerstandes richten sich im allgemeinem im wesentlichen nach der elektrischen Wattzahl, die auch die Länge des Keramikgehäuses bestimmt und damit auch den höchsterreichbaren Widerstandswert.In a preferred embodiment for resistors between 7 and 13 watts, the ceramic housing has a height h of approximately 10 mm, a width b of about 9 hh &, a diameter D of about 4.5 inm. and a diameter d of about 1 mm · The dimensions the ceramic housing and thus the resistor are generally based essentially on the electrical wattage, which also determines the length of the ceramic housing and thus the highest possible resistance value.

In Hg· 2 ist in perspektivischer Darstellung ein Keramik- i gehäuse dargestellt, in das ein Widerstandskörper eingebrachtA ceramic i housing shown, in which a resistor body is introduced

wurde· Nach Einbringen des Widerstandes in die Durchbohrung 2 wird diese mit Quartzsand und Siliconen vergossen, was durch die Schaffur angedeutet ist· Die eine Zuleitung 5 für den Widerstand geht direkt durch diese Vergußmasse hindurch, sie ragt an einer Seite aus dem Widerstand heraus. An derselben Seite ragt bei Standausführung des Widerstandes auch die Zuleitung 6 für die entgegengesetzte Seite des Widerstandes aus dem Keramikgehäuse heraus· In dem dargestellten Beispiel würde zweckmäßig ein Bügel in die untere keilförmige Nut eingreifen, damit der Abstand vom Bügel zur Eückführung möglichst groß gewählt ist·became · After inserting the resistor in the through hole 2 becomes this shed with quartz sand and silicones, what by the Schaffur is indicated · The one lead 5 for the resistor goes directly through this potting compound, it protrudes from the resistor on one side. In the case of the stationary version of the resistor, the feed line 6 for the opposite one also protrudes on the same side Side of the resistor out of the ceramic housing · In the example shown, a bracket in engage the lower wedge-shaped groove so that the distance from the bracket to the return guide is as large as possible

Eine zweckmäßige Ausführung eines in das Keramikgehäuse einzuschiebenden Bügels ist in Fig· 3 dargestellt· Der Bügel 7 ist gekröpft, an dem in die Nut einzuschiebenden Teil hinter der Kröpfung ist er mit einer Ausbiegung 8 versehen, die eine Federwirkung ausübt· Dieser Teil des Bügels wird in die Nut eingeschoben, der Bügel 7 besitzt noch eine Bohrung 9 sowie eine Spitze 10 an dem mit der Platte zu befestigenden Teil· Die Spitze vereinfacht das Einschieben des Bügels in die Löcher der gedruckten Schaltung (sgn. "Suchspitze¹¹)· Das Loch macht auf bekannte Weise den Bügel an dieser Stelle schmaler, womit die Wärmeabfuhr schlechter wird und die Lötstelle kälter bleibt· Infolge des größeren Querschnittes und des biegesteiferen Materials des Bügels im Vergleich zu den Zuleitungen kann nach Einschieben dieses Bügels in die Nut auch ein relativ schwerer Widerstand in Standausführung auf einer Platte gehalten werden.An expedient embodiment of a bracket to be pushed into the ceramic housing is shown in FIG inserted into the groove, the bracket 7 still has a hole 9 and a point 10 on the part to be fastened to the plate · The point simplifies the insertion of the bracket into the holes of the printed circuit (so-called "search tip ¹¹ ) · Makes the hole In a known way, the bracket is narrower at this point, which means that the heat dissipation is poor and the soldering point remains colder Stand version can be held on a plate.

Claims (1)

,7SG 317*10.12,63Λ DR. ING. H. NEGENDANK PATENTANWALT HAMBURG 86 ■ NEtTBR WAIiI1 «I · FERNRTJF 36 74 28 TTND 36 41 15 DEUTSCHE YITROHM GmbH. & Co. Pinneberg b· Hamburg 9· Dezember 1963 Siemensstr· 7-9 Sehutzansprüehe, 7SG 317 * 10.12.63Λ DR. ING. H. NEGENDANK PATENTANWALT HAMBURG 86 ■ NEtTBR WAIiI1 «I · FERNRTJF 36 74 28 TTND 36 41 15 DEUTSCHE YITROHM GmbH. & Co. Pinneberg b · Hamburg 9 · December 1963 Siemensstrasse 7-9 Safety claims 1. Elektrischer Widerstand, bei dem der Widerstandskörper in ein Gehäuse aus Keramik eingebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) zusätzlich zu der den Widerstandskörper aufzunehmenden Durchbohrung (2) in Längsrichtung mindestens eine keilförmige Nut (4) und mindestens eine Durchbohrung (3) aufweist·1. Electrical resistance, in which the resistance body is placed in a ceramic housing, characterized in that the housing (1) in addition to the housing to be accommodated Through hole (2) in the longitudinal direction at least one wedge-shaped groove (4) and at least one through hole (3) has 2· Widerstand mit einem Gehäuse aus Keramik von im wesentlichen rechteckigem Querschnitt, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Schmalseite des Gehäuses (1) je eine keilförmige Hut (4) vorgesehen ist·2. Resistor with a housing made of ceramic of substantially rectangular cross-section, according to claim 1, characterized in that a wedge-shaped hat (4) is provided on each narrow side of the housing (1) is· 3· Widerstand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß symmetrisch um die Durchbohrung (2) für den Widerstandskörper an jeder Kante des Gehäuses (1) eine Durchbohrung (3) vorgesehen ist.3 · Resistance according to claim 2, characterized in that symmetrically around the through hole (2) for the Resistance body at each edge of the housing (1) a through hole (3) is provided. 4· Bügel zum Einbringen in die keilförmige Hut des Keramikgehäuses nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zweifach gekröpfte flache4 · Bracket for insertion in the wedge-shaped hat of the ceramic housing according to one of the preceding claims, characterized by a double-cranked flat Metallschiene, die an dem in die Nut einzuführenden Teil eine als Feder wirkende Aufwölbung (8) besitzt«Metal rail which has a bulge (8) acting as a spring on the part to be inserted into the groove « RA. 7GB St τ *1G. 1ZR3RA. 7GB St τ * 1G. 1ZR3 Fig. 3Fig. 3