RESISTANCE ELEMENT WITH ZIG-ZAG CURRENT PATHS

Abstract: 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).

Description: Widerstandselement mit mäanderförmig angeordneten Strompfaden Die Erfindung betrifft ein Widerstandselement mit mäanderförmig angeordneten Strompfaden nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. 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. 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. 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. Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch die Massnahmen nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Ansprüche. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für ein besäumtes Widerstandselement dargestellt und nachfolgend näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein randbesäumtes gestanztes Blechwiderstandselement in Seitenansicht, Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1 an der Linie II-II im Querschnitt, Fig. 3 die in Fig. 1 im Kreis liegende Stelle III in ver grösserter Darstellung, Fig. 4 den besäumten Rand in Fig. 2 in vergrösserter Dar stellung. Das in Fig. 1 gezeigte hiderstandselement 1 ist an sich an beiden Rändern mit Isolierleisten 7 und Halteleisten 8 hestückt, 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. 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. 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, h) abwechselnd auf der Vorder- und der Rückseite angeordnet. Die geprägten bzw. angegossenen Vorsprünge können auch beidseitig in einer Achse liegend angeordnet sein. 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. 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 Halte leisten 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. Es ergeben sich damit auf einfache Weise rüttelfeste und dauerhaft einwandfreie Lagefixierungen der Strompfade gegeneinander. 3 Patentansprüche 4 Figuren

Claims: Patentansprüche 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, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , 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, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , 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 form schlüssigen Zusammenhalten des Widerstandselementes (1) und seiner Isolierleisten durch die Halteleisten (8) in diesen ausbilden. 3. Widerstandselement nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Vorsprünge (5, 6) bei einem Blechwiderstandselement (1) durch beim Stanzen der Strompfade (3) gratfrei geprägte, bei einem Gusswiderstandselement (1) durch angegossene, nicht scharfkantige zylinderförmige Noppen gebildet sind.

Inventors: LAMMERMANN, HEINZ, DIPL.-ING. (FH), STARK, KONRAD, DIPL.-ING. (FH), Lämmermann, Heinz, Dipl.-Ing. (FH)
Applicants: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT BERLIN UND MUNCHEN
Application year: 1984
Main classification: H01C3
IPC codes: H01C3