DE2129587B2

DE2129587B2 - Vorrichtung zum halten und kontaktieren von thermisch belasteten keramikwiderstaenden

Info

Publication number: DE2129587B2
Application number: DE19712129587
Authority: DE
Inventors: Poul; Pedersen Hans-Kristian; Nordborg Petersen (Dänemark)
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1971-06-15
Filing date: 1971-06-15
Publication date: 1973-05-10
Also published as: DD97970A5; DK137736C; ES403840A1; AU4338572A; BR7203880D0; FR2141840B1; JPS5219669B1; GB1395353A; JPS5564240U; DE2129587C3; JPS5625148Y2; DK137736B; FR2141840A1; CA949665A; AU472323B2; AR194958A1; DE2129587A1; SE382134B; IT959103B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Halten und Kontaktieren von thermisch belasteten Keramikwiderstanden in einem Gehäuse, insbesondere PTC-Widerständen, bei der der Widerstandskörper durch an seinen ebenen Stirnflächen kraftschlüssig anliegende elektrische Kontakte in seiner Lage gehalten wird.

Keramikwiderstände haben einerseits einen nicht unbeachtlichen. Wärmeausdehnungs-Koeffizienten und andererseits nur eine beschränkte Festigkeit. Dies führt dazu, daß sie insbesondere bei höherer thermischer Belastung, z. B. über 100° C, sehr leicht zer-

springen, sei es daß die Erwärmung oder Abkühlung ungleichmäßig erfolgt, sei es daß ihre Wärmeausdehnung durch die Haltevorrichtung Widerstand entgegengesetzt wird.

Es ist eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen

Art bekannt, deutsche Auslegeschrift 1036 985), bei der ein Widerstandskörper durch an seinen beiden Stirnflächen kraftschlüssig anliegende elektrische Kontakte in seiner Lage gehalten wird. Der Widerstandskörper ist frei in einem Gehäuse gehalten, des-

sen Umfangswand mit Abstand und parallel zum Umfang des Widerstandskörpers verläuft. Das Gehäuse besteht aus zwei miteinander verhakten Halbschalen, die durch die federnd ausgebildeten Kontakte axial auseinandergedrückt werden.

Sodann ist ein elektrischer Widerstand bekannt, bei dem ein Stapel abwechselnd aus ringförmigen Widerstandskörpern und Isolierscheiben aufgebaut ist. Dieser Stapel ist auf einen nichtleitenden Kern aufgeschoben. Dieser Kern ist an seinen Enden über isolierende Scheiben in einem Gehäuse abgestützt (USA.-Patentschrift 2 347 796).

Bei Kondensator- und Batterieanordnungen (USA.-Patentschrift 3 456157), ist es bekannt, an den beiden Stirnflächen eines Elements je zwei gegeneinander versetzte Kontakte anliegen zu lassen, wobei die Kontaktpaare gleichgerichtet sind.

Es ist auch bekannt, die eine Stirnfläche eines temperaturabhängigen Widerstandes an einem festen Kontakt anliegen zu lassen und die andere Stirnfläche durch einen federnden Kontakt zu belasten (deutsche Auslegeschrift 1 053 077).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach und billig aufgebaute Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, mit der thermisch hochbelastbare Keramikwiderstände noch sicherer gehalten und kontaktiert werden können, ohne daß die Gefahr einer Zerstörung des Widerstandes bestellt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Widerstandskörper in seinem mittleren Teil lose in einem seinem Querschnitt entsprechenden Loch einer aus elektrisch isoliertem, temperaturbeständigem Material bestehenden in dem Gehäuse gehaltenen Scheibe geführt ist.

Bei dieser Vorrichtung ist der Widerstandskörper in seinem mittleren Teil abgestützt. Dort eventuell auftretende radiale Haltekräfte sind wesentlich ungefährlicher als an den Stirnflächen des Widerstandskörpers. Denn an den Stirnflächen können bei Bclastungen leicht Kanten des PTC-Widerstandes wegbrechen. Da der Widerstandskörper lose in der Lochscheibe angeordnet ist, kann er sich in Radialrichtung frei ausdehnen. Durch die kraftschlüssig anliegenden elektrischen Kontakte wird er sich in seiner axialen Lage gehalten. Hierfür genügen axiale Kräfte, die die zulässige Belastung des Widerstandskörpers nicht überschreiten. Bei einer axialen Wärmeausdehnung können die nur kraftschlüssig anliegenden Kontakte

ausweichen. Bei alledem ist die Oberfläche des Widerstandskörpers weitgehend der Umgebungsluft ^anglich, so daß sich eine gleichsiäßice Erwärmung und Abkühlung der Oberfläche ergibt.

j;_m weiterer Vorteil liegt darin, daß lediglich die Stirnflächen der Widerstandskörper geschliffen zu werden brauchen, weil die Toleranzunterschiede des ungeschliffenen Umfangs durch die passende Loch-(TÖße ausgeglichen sind. Bei scheibenförmigen Widerstandskörpern mit Kreisquerschnitt kommt man trotz der bekannten großen Toleranzunterschiede solcher Widerstandskörper in der Regel mit nur drei unterschiedlichen Lochscheiben aus.

Des weiteren ist es empfehlenswert, daß an jeder Stirnfläche des Widerstandskörpers zwei gegeneinander versetzte Kontakte anliegen und dij Versetzungsrichtung an der einen Stirnfläche gegenüber der Versetzungsrichtung an der anderen Stirnfläche einen Winkel, insbesondere 90°, bildet. Auf diese Weise ersieh eine Art kardanische Aufhäntuinf; des

" Hai

Widerstandskörpers, die eine besonders sicher terung in der Lochscheibe ermöglicht.

Obwohl es in vielen Fällen günstig ist. den Widerstandskörper an beiden Stirnflächen durch federnde

Kontakte zu halten, genügt es auch, wenn der Wider- 25 Herungen, durch die ihre gegenseitige Lage fixiert ist Standskörper durch mindestens einen an der einen und zwischen denen drei Steckbuchsen 7, 8 und 9 Stirnfläche anliegenden federnden Koniakt mit d^r
anderen Stirnfläche kraftschlüssig gegen mindestens

gebaut in einen Anschlußstecker für eine gekapselt= Kleinkältemaschine in Vorderseitenansicht,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung, teilweise in Seitenansicht,

Fig. 3 eine Rückansicht der Vorrichtung der Fig. 1, wobei ein Gehäuseteil teilweise weggebrochen ist,

F i g. 4 eine Draufsicht auf die Vorrichtung der Fig. 1, teilweise im Schnitt,

F i g. 5 den oberen Teil einer abgewandelten Ausführungsform in einer F i g. 3 entsprechenden Darstellung,

F i g. 6 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung der Fig. 5 in einer Fig. 2 entsprechenden Darstellung und

Fig. 7 eine Draufsicht auf die Vorrichtung der F i g. 5, teilweise im Schnitt.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 4 ist ein Gehäuse 1, in welchem ein PTC-Widerstand 2 gehalten und kontaktiert werden soll, als Fortsatz eines Anschlußsteckers 3 für eine gekapselte Kältemaschine ausgebildet. Es sind zwei Gehäuseteile 4 und 5 vorgesehen, die mit Hilfe eines Niets 6 miteinander verbunden sind. Die Gehäuseteile haben Profi

einen starren Kontakt gehalten ist.

zum Aufstecken auf Steckerstifte in einer Durchführung der Kapselwand festgehalten sind.

Der Gehäuseteil 5 hat oben eine Erweiterung 12,

Des weiteren können zwei parallele Lochscheiben 30 die mit Luftdurchtrittsöffnungen 13 und 14 versehen mit je einem Widerstandskörper in einem gemein- ist. In den Gehäuseteilen 4 und 5 sind je eine Mittelnut 15, 16 und symmetrisch zu beiden Seiten Zusatznuten 17,18 vorgesehen.

In die Mittelnut 15, 16 ist eine Scheibe 19 aus

samen Gehäuse gehalten sein. Durch die Parallel anordnung ergibt sich ein nur geringfügig größerer Raumbedarf.

In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn 35 einem aromatischen Polyamid eingeschoben, die ein miteinander verbundene federnde Kontakte zwischen Loch 20 aufweist. In dieses Loch ist der Widerstandsden Widerstandskörpern angeordnet sind und

Widerstandskörpern angeordnet sind und die Widerstandskörper gegen ebenfalls miteinander verbundene starre Kontakte kraftschlüssig hallen. Dies ergibt auf kleinem Raum eine Parallelschaltung zweier Widerstandskörper. Dieser Aufbau empfiehlt sich, wenn der Gesamtwiderstand kleiner sein soll als der herslellungstechnisch mögliche Widerstand eines einzelnen PTC-Körpers.

körper 2 lose eingesetzt. In die Zusatznuten 18 greifen Nasen 21 von Schienen 22, 23, welche einerseits mit den Buchsen 8, 9 verbunden sind und andererseits federnde Kontakte 24, 25 bzw. 26, 27 tragen, welche kraftschlüssig an den Stirnflächen 28, 29 des Widerstandskörper 2 anliegen. Da die Lage der Lochscheibe 19 durch die Nuten 15, 16 und die Lage der Schienen 22, 23 durch die Zusatznuten 18 sowie

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung empfiehlt 45 die Verbindung mit den Buchsen 8, 9 festgelegt ist sich ein Gehäuse aus zwei miteinander verbundenen und da die Ausbildung der Kontakte 24 bis 27 vor-Teilen, von denen mindestens eines eine Nut auf- gegeben ist, wird der Widerstandskörper 2 sicher im weist, in die die Lochscheibe eingeschoben ist. Ver- Loch 20 der Scheibe 19 gehalten, bindet man alsdann die Gehäuseteile, ist die Loch- Fi g. 2 läßt erkennen, daß die Kontakte 2<* und 25

scheibe sicher gehalten. Dies ergibt eine sehr ein- 50 in Richtung der Linie X gegeneinander versetzt sind.

Die Kontakte 26 und 27 dagegen sind in Richtung der Linie Y gegeneinander versetzt, die im Winkel 90° zur Linie X steht. Auf diese Weise ergibt

fache Montage.

Bevorzugt sind Nuten in der Gehäusemitte, in die wahlweise eine Lochscheibe oder eine zwei Widerstandskörpern zugeordnete, Kontakte tragende von

sich eine »kardanische Aufhängung«

Schiene einschiebbar sind, und zu beiden Seiten der 55 Standskörpers 2 in der Lochscheibe 19. mittleren Nut angeordnete Zusatznulen, in die wahl- Bei der Ausführungsform nach den Fig. 5 bis 7

weise je eine Kontakte tragende Schiene oder eine Lochscheibe einschiebbar ist. Das Gehäuse ist dann wahlweise für einen oder zwei Widerstandskörper brauchbar.

Als sehr geeignet hat sich eine Lochscheibe aus einem glasfaserverstärkten aromatischen Polyamid erwiesen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand in der ^,..^

Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispielc näher 65 der Innenfläche des Bauteils 5. Sie hat vier Kontakte erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung eindes Wider-

ist dasselbe Gehäuse wie bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 4 verwendet. Daher werden auch weitgehend die gleichen Bezugszeichen benutzt. In diesem Fall sind zwei Lochscheiben 30 und 31 vorhanden, die je einen Widerstandskörper 32 und 33 tragen. Die beiden Lochscheiben 30, 31 sind in den Zusatznuten 17, 18 der Bauteile 4 und 5 geführt. Eine Außenkontaktschiene 34 läuft U-förmig längs

35, 36 und 37, 38, die mit den äußeren Stirnseiten der beiden Widerstandskörper 32 und 33 in Berührung stellen. Außerdem ist die Schiene 34 über eine

Verbindungsschiene 40 mit der Steckbuchse 8 verbunden. Zur Aufnahme der Schiene 34 ist in dem Bauteil 5 eine entsprechende Nut 41 vorgesehen. In die mittlere Nut 15 ist eine Schiene 42 eingesetzt, die über eine Verlängerung mit der Steckbuchse 9 verbunden ist und zwei Paar federnde Kontakte 43, 44 und 45, 46 trägt. Diese federnden Kontakte drücken die Widerstandskörper 32, 33 kraftschlüssig gegen die starren Kontakte 35 bis 38. Wie ein Vergleich der Fig. 6 und 7 zeigt, sind die Kontakte43, 44 bzw. 45, 46 in senkrechter Richtung gegeneinander versetzt, während die Kontakte 35, 36 bzw. 37, 38 in horizontaler Richtung gegeneinander versetzt sind. Auch hierdurch ergibt sich wieder eine kardanische Lagerung der beiden Widerstandskörper 32 und 33 in der Lochscheibe 30, 31. Außerdem ist erkennbar, daß die beiden Widerstandskörper 32, 33 elektrisch parallel geschaltet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Halten und Kontaktieren von thermisch belasteten Keramikwiderständen in einem Gehäuse, insbesondere PTC-Widerständen, bei der der Widerstandskörper durch an seinen ebenen Stirnflächen kraftschlüssig anliegende elektrische Kontakte in seiner Lage gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandskörper (2; 32, 33) in seinem mittleren Teil lose in einem seinem Querschnitt entsprechenden Loch (20) einer aus elektrisch isolierendem, temperaturbeständigem Material bestehendem in dem Gehäuse (4, 5) gehaltenen Scheibe (19; 30, 31) geführt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Stirnfläche des Widerstandskörpers zwei gegeneinander versetzte Kontakte (24, 25; 26, 27; 35 bis 38 und 43 bis 46) anliegen und die Versetzungsrichtung (X) an der einen Stirnfläche gegenüber der Versetzungsrichtung (Y) an der anderen Stirnfläche einen Winkel, insbesondere 90°, bildet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandskörper (32, 33) durch mindestens einen an seiner einen Stirnfläche anliegenden federnden Kontakt (43 bis 46) mit der anderen Stirnfläche kraftschlüssig gegen mindestens einen starren Kontakt (35 bis 38) gehalten ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei parallele Lochscheiben (30, 31) mit je einem Widerstandskörper (32, 33) in einem gemeinsamen Gehäuse (1) gehalten sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß miteinander verbundene federnde Kontakte (43 bis 46) zwischen den Widerstandskörpern (32, 33) angeordnet sind und die Widerstandskörper gegen ebenfalls miteinander verbundene starre Kontakte (35 bis 38) kraftschlüssig halten.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein Gehäuse aus zwei miteinander verbundenen Teilen (4, 5), von denen mindestens eines eine Nut (15 bis 18) aufweist, in die die Lochscheibe (19; 30, 31) eingeschoben ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Nuten (15, 16) in der Gehäusemitte, in die wahlweise eine Lochscheibe (19) oder eine zwei Widerstandskörpern zugeordnete, Kontakte (43 bis 46) tragende Schiene (42) einschiebbar ist, und durch zu beiden Seiten der mittleren Nut angeordnete Zusatznuten (17, 18), in die wahlweise je eine Kontakte tragende Schiene (22, 23) oder eine Lochscheibe (30, 31) einschiebbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochscheibe (19; 30, 31) aus einem glasfaserverstärkten aromatischen Polyamid besteht.