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Elektrisches Widerstands gerät
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Die Erfindung betrifft ein elektrisches Widerstandsgerät, dessen mäanderförmige
Guß-Widerstandselemente durch isolierende Halteleisten gegeneinander beabstandet
mit diesen über Druckschienen zu einem Paket zusammengefaßt in untereinander parallel
angeordneten gerätefesten Halteschienen gehalten sind und deren mit Anschlußstellen
für gesonderte Anschlußbleche versehene Mäanderaußenpfade auf derselben Paketseite
vorragen, wobei die quer zu den Mäanderpfaden der Widerstandselemente ausgerichteten
Halteleisten sowie die Druckschienen mit ihren über das Paket vorstehenden Enden
in den Halteschienen abgestützt geführt sind.
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Ein solches Widerstandsgerät ist aus der DE-PS 17 65 456 sowie der
DE-OS 17 65 428 bekannt, bei denen zumindest eine der beiden Anschlußstellen jedes
Widerstandselementes gegen ihren Mäanderaußenpfad abgekröpft ist. Die Herstellung
solcher Guß-Widerstandselemente erfordert geteilte Gußformen und entsprechend aufwendige
Gießtechniken sowie Nachbearbeitungsmaßnahmen, um eine möglichst mechanisch spannungsfreie
großflächige Planlage der Anschlußstellen miteinander und mit ebenen flachen Anschlußblechen
zu erreichen. So müssen die Anschlußstellen beidseitig planparallel geschliffen
werden, um eine genaue Anpassung an Querrippenabstände in gesonderten zugentlastenden
keramischen Tragleisten für die an benachbarten Anschlußstellen angeordneten Anschlußbleche
für Anschlußkabel zu erhalten, da die Anschlußbleche jeweils seitlich an einer der
beiden kontaktierenden Anschlußstellen und nicht zwischen diesen liegen.
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Die notwendigerweise plan geschliffenen Anschlußstellen sind darüber
hinaus durch die Beseitigung der rauhen Gußhaut besonders korrosionsgefährdet und
bedingen daher einen alsbaldigen Einbau der Widerstandselemente in die Widerstandsgeräte.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Widerstandsgerät der
eingangs genannten Art zu schaffen, so daß bei Austauschbarkeit mit diesen bekannten
Widerstandsgeräten die Verwendung einfacher herstellbarer Guß-Widerstandselemente
sowie gegebenenfalls einfacherer Zugentlastungen für die Anschlußbleche und den
mit diesen verbundenen Anschlußstellen der Widerstandselemente sowie verbesserte
Kühlluftführungen mit erhöhten Luftströmungsgeschwindigkeiten möglich sind.
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Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung durch
die kennzeichnenden Maßnahmen nach Anspruch 1 oder Anspruch 2.
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Die benachbarten Anschlußstellen mit ihren dazwischenliegenden Verbindungs-
bzw. Anschlußblechen können in bekannter Weise durch gesonderte Schraubverbindungen
kontaktierend verbunden sein. Eine wesentlich einfachere Kontaktierung unter Sicherung
des erforderlichen Kontaktdruckes bei völliger Entlastung aller Kontaktstellen vom
Gewicht des Paketes läßt sich nach einer besonders günstigen Ausgestaltung der Erfindung
dadurch erreichen, daß die benachbarten Anschlußstellen der Widerstandselemente
sowie abwechselnd die dazwischen angeordneten Anschluß-und Verbindungsbleche und
isolierende Distanzkörper an jeweils einem zu den Halteschienen parallelen, gerätefesten,
isolierten Tragstab gemeinsam unter Druck zusammengehalten sind. Bei dieser Ausführung
erübrigen sich zusätzliche Zugentlastungsmaßnahmen für die Anschlußbleche.
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Bei der vorgenannten Einzelverschraubung der benachbarten Widerstandselemente
sind zwar gesonderte Zugentlastungsmaßnahmen erforderlich, jedoch von wesentlich
einfacherer Art als bei den bekannten Widerstandsgeräten. Sie bestehen lediglich
darin, daß die Anschlußbleche an gerätefesten, zu den Halteschienen parallel beabstandeten
isolierten Arretierungsbolzen zugentlastend fixiert sind, wozu die Anschlußbleche
Ausnehmungen in Form von Durchbrechungen oder Randausnehmungen besitzen, die von
den glattflächigen Arretierungsbolzen durchdrungen sind.
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Zur Korrosionsbeständigkeit und zur elektrisch guten Kontaktierung
sind die Anschlußbleche und die Verbindungsbleche z.B. oberflächenverzinkt und die
Anschlußstellen der Guß-Widerstandselemente im rohen Gußzustand belassen, wobei
sich durch das Eindrücken der rauhen Gußoberfläche in die Oberflächenschicht ein
relativ geringer elektrischer Ubergangswiderstand ergibt, sofern diese Schicht ausreichend
dick ist.
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Bei sehr dünner Oberflächenschicht kann es von Vorteil sein, nur die
benachbarten anliegenden Flächen der Anschlußstellen anzuschleifen. An Stelle von
Zink können auch andere korrosionsfestere Werkstoffe als Gußstahl von guter Leitfähigkeit
vorgesehen werden.
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Die ungekröpften Anschlußstellen können die gleiche Wanddicke wie
ihre Mäanderpfade haben, wobei die Anschluß- und Verbindungsbleche vorteilhafterweise
als U-Bügel ausgebildet und mit ihren Schenkeln in Kontakt mit den Anschlußstellen
gehalten sind. Die Verwendung ebener flacher Anschluß- und Verbindungsbleche ist
möglich, wenn eine Anschlußstelle als Gußauge von größerer Wanddicke als sein Pfad
ausgebildet ist, das nur an einer Seite vorragt. In die Durchlässe der Gußaugen
können bei Einzelverschraubung Haltebügel für die Verbindungsschrauben eingesenkt
werden. Bei zentraler
Verspannung entfallen solche Haltebügel, jedoch
müssen isolierende Distanzkörper eingefügt werden.
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Einige Ausführungsbeispiele von Widerstandsgeräten nach der Erfindung
sind in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend erläutert. Es zeigen Fig. 1 in
Seitenansicht ein Widerstandsgerät mit unverdickten Anschlußstellen für Einzelschraubverbindungen
und mit bügelförmigen Anschlußblechen, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie I-I in
Fig. 1, Fig. 3 in Seitenansicht ein Widerstandsgerät mit verdickten Anschlußblechen
für Einzelschraubverbindung und ebenen flachen Anschlußblechen, Fig. 4 einen Schnitt
nach der Linie IV-IV in Fig. 3 mit eingesenkten Haltebügeln, Fig. 5 eine Seitenansicht
eines Widerstandsgerätes mit an Tragstäben zusammengepreßt geführten unverdickten
Anschlußstellen und bügelförmigen Anschluß- bzw.
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Verbindungsblechen, Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI in
Fig. 5, Fig. 7 eine Seitenansicht eines Widerstandsgerätes mit an Tragstäben zusammengepreßt
geführten verdickten Anschlußstellen und flachen, ebenen Verbindungs-bzw. Anschlußblechen,
Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII in Fig. 7.
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Ubereinstimmende Teile in den einzelnen Figuren sind mit gleichen
Bezugszeichen gekennzeichnet. Bei allen Ausführungen sind die Guß-Widerstandselemente
1 mit ihren Mäanderpfaden quer zu senkrechten Halteleisten 9 aus Isoliermaterial
angeordnet und mit diesen in bekannter Weise unter Federdruck zu einem Paket zusammengehalten
an parallelen U-förmigen Halteschienen 3 geführt, die mit parallelen Stirnwänden
10 eines Gehäuses fest verbunden sind. Die zwischen benachbarten Widerstandselementen
1 angeordneten
Halteleisten 9 ragen endseitig über die Mäanderaußenpfade
hinaus in die Halteschienen 3 und tragen die Widerstandselemente in waagrechter
Lage ihrer Mäanderpfade. Bei der Ausführung nach Fig. 1 und 2 sind Widerstandselemente
mit ungleich weit vorragenden flachen Anschlußstellen 1A und 1A' vorgesehen und
die einzelnen Widerstandselemente um 1800 gegeneinander verdreht, damit die Verbindungsschrauben
11 der jeweils auf gleicher Höhe liegenden Anschlußstellen mit U-förmigen Anschlußblechen
2A für Anschlußkabel 12 von benachbarten Widerstandselementen einen axial ausreichenden
Abstand voneinander haben. Die einheitlichen Widerstandselemente 1 sind dabei abwechselnd
so angeordnet, daß die weiter vorstehenden Anschlußstellen 1A von gleicher Wanddicke
wie ihre Mäanderaußenpfade einmal oben und einmal unten liegen.
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Die in einer Ebene mit ihren Mäanderaußenpfaden liegenden Anschlußstellen
1A bzw. 1A' benachbarter Widerstandselemente 1 sind durch die U-förmigen, distanzsichernden
Anschlußbleche 2A mit ungleich langen Schenkeln durch die Verbindungsschrauben 11
mechanisch und elektrisch leitend miteinander verbunden. An den Speisestellen zu
Anschlußkabeln 12 sind die Anschlußbleche 2A mit ihren längeren Schenkeln über Randausnehmungen
6 formschlüssig am gehäusefesten, isolierten, zueinander und den Halteschienen 3
parallelen isolierten Arretierungsbolzen 5 zugentlastend gehalten. An anschlußlosen
Verbindungsstellen benachbarter Widerstandselemente 1 sind lediglich distanzsichernde
nicht dargestellte kürzere U-förmige Verbindungsbleche mit gleichlangen Schenkeln
vorgesehen, die nicht zugentlastend fixiert zu sein brauchen. Die Anschlußbleche
sowie die Verbindungsbleche aus Eisenblech sind mit korrosionsfestem und elektrisch
gut leitendem Material an der Oberfläche beschichtet, z.B. verzinkt, wobei die Anschlußstellen
1A, lA' der Widerstandselemente 1 im rohen Gußzustand belassen sein können oder
höchstens an der einen Kontaktseite geschliffen zu sein brauchen.
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Ein anderes Ausführungsbeispiel mit einzelnen Verbindungsschrauben
für die ungekröpften Anschlußstellen und flachen, ebenen Anschluß- und Verbindungsblechen
ist in Fig. 3 und 4 gezeigt. Hierbei sind die einen Anschlußstellen 1B einseitig
vorragende dickere Gußaugen mit Durchlässen für die Verbindungsschrauben 11, wobei
zum Halten der Verbindungsschrauben in die Gußaugen gesonderte Haltebügel 7 eingesenkt
sind. Die anderen Anschlußstellen 1B sind flacher und können gleich weit wie die
Gußaugen über die Paketseite vorragen. Es sind hier zwei unterschiedliche Widerstandselemente
erforderlich. Die flachen Anschlußbleche 2B können sich überlappen und in den Überlappungszonen
Durchlässe 6 für einen gemeinsamen zugentlastenden isolierten Arretierungsbolzen
5 aufweisen. An anschlußlosen Verbindungsstellen können die gut leitenden Verbindungsbleche
in nicht gezeigter Weise als Kontaktringe ausgebildet sein.
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Statt der einzelnen Verbindungsschrauben können für beide vorgenannten
Ausführungsarten der Widerstandselemente gemäß den Fig. 5 bis 8 auch gerätefeste,
isolierte Tragstäbe 4 parallel zu den Halteschienen 3 vorgesehen sein, an denen
die einzelnen, gleich weit vorragenden Anschlußstellen 1A" bzw. 1B, 1B',die einzelnen
Anschlußbleche 2A', 2B' (bzw.
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Verbindungsbleche) sowie isolierende Distanzkörper 2C geführt sind
und gesonderte Zugentlastungsmaßnahmen überflüssig sind. Die Anschlußbleche 2A'
sind dabei als U-förmige Bügel und die Anschlußbleche 2B' als ebene flache Bleche
ausgebildet. Entsprechendes gilt für nicht dargestellte Verbindungsbleche.
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Bei dieser Trennung von Pakethalterungen in den Halteschienen 3 und
Anschlußstellenhalterungen in den Tragstäben 4 unter Verwendung zentraler Druckfedern
13 werden die Kontaktstellen völlig gewichtsentlastet, so daß der entsprechende
Druck durch die Druckfedern 13 voll für den Kontaktdruck zur Verfügung steht und
somit definiert einstellbar ist.
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Die Anschlußbleche in flacher oder in U-Form führen außerdem die Kühlluft
über entsprechend lange Strecken und verbessern durch erhöhte Strömungsgeschwindigkeiten
die Kühlwirkung merklich. Die Anschlußbleche 2A' bis 2B' werden über Randausnehmungen
2A" bzw. 2B" in Eingriff mit den Tragstäben 4 gehalten.
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9 Patentansprüche 8 Figuren
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