DE966628C - Electrical switching element of a cylindrical shape with frontal power supply lines - Google Patents
Electrical switching element of a cylindrical shape with frontal power supply linesInfo
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Description
Elektrisches Schaltelement zylinderähnlicher Gestalt mit stirnseitigen Stromzuführungen Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Schaltelemente zvlinderähnlicher Gestalt mit stirnseitigen Stromzufärungen.Electrical switching element of a cylinder-like shape with an end face Power supply lines The invention relates to electrical switching elements similar to cylinders Shape with frontal power supply.
Bei solchen Schaltelementen, die, wie ohmsche und induktive Widerstände, Heißleiter und Kondensatoren, mechanisch gehaltert und elektrisch angeschlossen werden müssen, werden auf die Enden entweder Kappen bzw. Schellen aufgepreßt oder aufgelötet, oder es werden gerade Stromzuführungsdrähte in zylindrisch stirnseitige Ausnehmungen des Schaltelementes eingestaucht. Während die Verwendung von Kappen und Schellen ,einen starken Materialverbrauch mit sich bringt und zusätzliche, bei hohen Frequenzen störende Parallelkapazitäten ergibt, zeigt sich beim Einstauchen gerader Stromzuführungsdrähte der Nachteil, daß die Unterschiede in den Stärken der angelieferten Drähte derart groß sind, daß für eine zugsichere und elektrisch einwandfreie Befestigung der Drähte in den Schaltelementen eine Auslesearbeit notwendig ist.With such switching elements, which, like ohmic and inductive resistances, NTC thermistors and capacitors, mechanically supported and electrically connected have to be, either caps or clamps are pressed onto the ends or soldered on, or straight power supply wires in cylindrical end-face Recesses of the switching element indented. While using caps and clamps, a heavy material consumption with it and additional ones Parallel capacitances that cause disruptive high frequencies can be seen when immersed straight power supply wires the disadvantage that the differences in strengths the supplied wires are so large that for a safe and electrical proper fastening of the wires in the switching elements a selection work is necessary is.
Es ist ferner bekannt, die Löcher in den stirnseitigen Ausnehmungen des Schaltelementes so groß zu wählen, daß vorher haken- oder U-förmig gebogene Enden von Zuführungsdrähten ohne Verformung in sie eingeführt werden können und diese Enden nach dem Einführen mittels eines Keiles oder Stiftes an- oder einzupressen, wobei die Keile ständig im Schaltelement verbleiben. Diese Art der Befestigung bringt außer einem erhöhten Materialaufwand - durch das notwendige Zurichten der Keile - auch einen vermehrten Arbeitsaufwand für die Fertigung mit sich. Es ist ferner bekannt, U-förmig oder ähnlich gestaltete Drahtenden oder Enden von zu Kontaktierungszwecken besonders ,eingefügten Zwischenleitern durch Einkitten, Einzementieren, Einlöten oder Einsintern am oder im Trägerkörper zu befestigen, wobei auch elektrisch leitend gemachte Kitte od. dgl. zur Anwendung kommen. Auch diese Verfahren bedingen aber einen unnötig vermehrten Aufwand, und zwar entweder dadurch, daß ein besonderer Zwischenleiter eingefügt und anschließend mit seinen beiden Enden elektrisch kontaktiert werden muß, oder dadurch, daß nach dem Einführen der Stromzuführungs-drähte noch ein Löt- oder Kitt-Arbeitsgang oder ein Brennvo#rgang in einem keramischen Ofen angeschlossen werden muß.It is also known to choose the holes in the end-face recesses of the switching element so large that previously hooked or U-shaped ends of lead wires can be inserted into them without deformation and these ends are connected by means of a wedge or pin after insertion. or pressed in, with the wedges permanently remaining in the switching element. This type of attachment brings except an increased cost of materials - through the necessary trimming of the wedges - including an increased workload for the production with them. It is also known to fasten U-shaped or similarly designed wire ends or ends of intermediate conductors, especially inserted for contacting purposes, to or in the carrier body by cementing, cementing, soldering or sintering, with putty made electrically conductive or the like also being used. However, these methods also require an unnecessarily increased effort, either by inserting a special intermediate conductor and then making electrical contact with its two ends, or by soldering or cementing after the power supply wires have been inserted or a firing process in a ceramic furnace must be connected.
Schließlich ist auch das Befestigen durch Kaltverformen von Wandteilen des Trägerkörpers bekannt 'geworden; diese Befestigungsart ist aber bei Trägern aus Keramikmaterial nicht anwendbar.Finally, wall parts are also fastened by cold forming the carrier body has become known '; this type of fastening is however with girders made of ceramic material not applicable.
Die Erfindung sieht demgegenüber in erster Linie vor, in die stirnseitigen Ausnehmungen des elektrischen Schaltelementes eingeführte U-förmig gebogene Stromzuführungsenden durch eine infolge Verstemmung erzielte Fließverformung zu befestigen. Hierdurch wird ohne zusätzliche Befestigungsteile eine zugsichere Befestigung der Anschlußelemente erzielt, insbesondere dann, wenn, ebenfalls gemäß der Erfindung, die in den Ausnehmungen des Schaltelementes liegenden kurzen Schenkel der U-förmig gebogenen Stromzuführungen mittels eines Stempels einer Fließverformung unterworfen werden.In contrast, the invention primarily provides for the frontal Recesses of the electrical switching element introduced U-shaped bent power supply ends to be attached by a flow deformation achieved as a result of caulking. Through this becomes a secure fastening of the connection elements without additional fastening parts achieved, especially when, also according to the invention, in the recesses of the switching element lying short legs of the U-shaped bent power supply lines be subjected to flow deformation by means of a punch.
Es ist ferner gemäß der Erfindung vorteilhaft, die Breite der Ausnehmungen etwas größer als den Durchmesser der eingeführten Stromzuführungsdrähte, aber etwas kleiner als die halbe Länge des Otierschnitts der Ausnehmungen zu wählen.It is also advantageous according to the invention, the width of the recesses slightly larger than the diameter of the introduced power supply wires, but slightly to choose less than half the length of the Oti section of the recesses.
Diese Maßnahme -vermeidet, daß der Stromzuführungsdraht beim Einführen in die Ausnehmung gestaucht wird-un#d daher nicht die ganze Tiefe der Ausnehmung ausfüllt. Die etwa das Doppelte der Breite der Ausnehmung betragende Länge der Ausnehmung ist für den Fall erforderlich, daß der Stromzuführungsdraht mittels eines losen Stiftes oder mittels eines Stempels verdämmt wird.This measure prevents the power supply wire from being inserted is compressed into the recess and therefore not the entire depth of the recess fills out. The length of the recess, which is approximately twice the width of the recess is required in the event that the power supply wire by means of a loose Pen or by means of a stamp is dammed.
Das Verdämmen bewirkt, daß die reibungslos eingeführten Enden der Stromzuführungsdrähte verformt werden und das verformte Material in alle Hohlräume und kleinsten Vertiefungen der Ausnehmungen getrieben wird.The damming causes the smoothly inserted ends of the Power supply wires are deformed and the deformed material in all cavities and the smallest depressions of the recesses is driven.
In manchen Fällen ist es zweckmäßig, die Ausnehmungen mit Riefen zu versehen. Die dadurch erzielte große Reibung zwischen Stromzuführungsdraht und Schaltelement hat zur Folge, daß eine Trennung zwischen beiden Teilen nur bei Drahtbruch möglich ist.In some cases it is useful to have grooves in the recesses Mistake. The resulting high friction between the power supply wire and the switching element As a result, a separation between the two parts is only possible in the event of a wire break is.
Durch die U-förmige Anordnung der Stromzuführung muß bei dein Versuch, die Stromzuführung gewaltsam herauszuziehen, der Draht in der taschenförmigen Ausnehmung in sich aufgerollt werden, da der Drahthaken sich spreizt und sich mit seinem freien Ende gegen die rauhe Keramik abstützt. Damit ist aber die erstrebte, zugsichere Verbindung zwischen Schaltelement und Stromzuführungsdralit erreicht.Due to the U-shaped arrangement of the power supply, your attempt To pull out the power supply forcibly, the wire in the pocket-shaped recess be rolled up in itself, as the wire hook spreads and closes with its free End supported against the rough ceramic. But this is the strived for, train-safe Connection between switching element and Stromzuführungsdralit achieved.
Werden besondere Anforderungen an einen guten Stromübergang zwischen Stromzuführungsdralit und Schaltelement gestellt, so. ist es zweckmäßig, gemäß der Erfindung beim Verdämmen der Enden der Stromzuführungsdrähte ein Kontaktierungsmittel ' z. B. eine Graphitlösung oder einen leitenden Kitt, zu verwenden.If there are special requirements for a good current transfer between the power supply wire and the switching element, so. it is expedient, according to the invention when damming the ends of the power supply wires, a contacting means ' z. B. a graphite solution or a conductive putty to use.
Zur weiteren Erhöhung der Zugsicherheit zwischen Schaltelement und Stromzuführungsdraht können gemäß der Erfindung zusätzliche Befestigungsmittel im Bereich der Berührungsstellen von Schaltelement und Stromzuführungsdrähten vorgesehen werden. Als solche kommen in Frage ein erhärtender Zement, ein auszuhärtendes K unstharz, eine niedrigschmelzende Glasur oder ein Lot. Diese Befestigungsmittel sind bestimmt, alle Hohlräume der Langlöcher völlig auszufüllen.To further increase the tensile strength between the switching element and Power supply wire can according to the invention additional fastening means in the Area of contact points between switching element and power supply wires provided will. A hardening cement, a K to be hardened, come into question as such synthetic resin, a low-melting glaze or a solder. These fasteners are designed to completely fill all cavities of the elongated holes.
Zwei oder mehrere um die Ausnehmung symmetrisch angeordnete, warzenartige Erhebungen gewährleisten eine sichere Mitnahme und Drehung des zylindrischen, Tragkörpers zum Einschleifen einer Schraubennut auf dem zylindrischen Außenmantel zwecks Werteinjustierung Um auf den Stirnflächen des Schaltelementes sichere Strombahnen von den Stromzuführungsdrähten zu der aktivenWiderstandsschicht auch bei unbeabsichtigten Stößen oder Schlägen auf die Stirnflächen sicherzustellen, empfiehlt es sich gemäß der Erfindung, die Stirnflächen kantenlos in die in ihnen befindlichen, die Stromzuführungsdrähte enthaltenden Ausnehmungen und in die Mantelfläche des Schaltelementes übergehen zu lassen, insbesondere die stirnseitigen Ringflächen des Schaltelementes im Querschnitt eine stetig verlaufende, allmählich in die Mantelfläche der stirnseitigen Ausnehmungen und des Außenmantels des Schaltelernentes übergehende Kurve bilden zu lassen, vorzugsweise eine solche Kurve, daß die Stirnflächen mit der Mantelfläche der in ihnen befindlichen, die Stromzuführungsdrähte aufnehmenden Ausnehmungen einen spitzen Raumwinkel einschließen. Als weiterer Schutz gegen Beschädigungen der Strombahnen können die Stirnflächen in der Nähe der Stelle ihrer stärksten Krümmung mit warzenartigen Erhebungen besetzt sein.Two or more nipple-like ones arranged symmetrically around the recess Elevations ensure a safe entrainment and rotation of the cylindrical support body for grinding in a screw groove on the cylindrical outer jacket for the purpose of value adjustment In order to secure current paths from the power supply wires on the front surfaces of the switching element to the active resistance layer even in the event of accidental knocks or blows To ensure the end faces, it is recommended according to the invention that End faces without edges in those located in them, containing the power supply wires To let recesses and merge into the lateral surface of the switching element, in particular the frontal ring surfaces of the switching element in cross section a continuously running, gradually into the jacket surface of the end-face recesses and the outer jacket of the switching element to form a transition curve, preferably such a curve Curve that the end faces with the lateral surface of those located in them, the Power supply wires receiving recesses enclose an acute solid angle. The end faces occupied with wart-like elevations near the point of their greatest curvature be.
Vorteilhaft ist die Verwendung von sauerstofffreiem Kupfer als Werkstoff für die Stromzuführungdrähte, da es bei guter Leitfähigkeit die bei Schaltelementen notwendigen mechanischen Eigenschaften, wie gute Löt- und Schweißfähigkeit sowie höchste Verfürmungsfähigkeit, besitzt.The use of oxygen-free copper as a material is advantageous for the power supply wires, because with good conductivity it is the same as with switching elements necessary mechanical properties, such as good solderability and weldability as well highest eligibility, possesses.
Die häufige Verwendung -elektrischer Schaltelemente in Fernmeldegeräten, die starker Feuchtigkeit ausgesetzt sind, bedingt, daß sie mit entsprechenden Schutzhüllen umgeben sind. Diese Schutzhüllen können durch Aufstreichen, Tauchen oder Aufspritzen auf das Schaltelement aufgebracht sein, oder sie können aus einem thermoplastischen oder aushärtenden Kunstharz bestehen. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, nicht eine starke Schutzschicht, sondern mehrere dünne Schutzschichten mit verschiedenen Eigenschaften übereinander anzuordnen. Auch hat es sich als zweckmäßig gezeigt, als äußerste Schutzschicht einen Schrumpfschlauch großer Durchschlagfestigkeit zu wählen. Als reckbares Schrumpfmaterial für diesen Schlauch kommt ein Polyvinylchlorid, ein Polyvinylcarbazol, ein Polyamid, ein Polyäthylen oder Kautschukhydrochlorid in Frage.The frequent use of -electrical switching elements in telecommunications equipment, that are exposed to high levels of moisture require that they be covered with appropriate protective covers are surrounded. These protective covers can be painted on or dipped or Molding be applied to the switching element, or they can be made of a thermoplastic or hardening synthetic resin. It has proven to be advantageous not one strong protective layer, but several thin protective layers with different ones To arrange properties on top of each other. It has also been shown to be useful a shrink tube with high dielectric strength as the outermost protective layer Select. A polyvinyl chloride is used as a stretchable shrink material for this hose, a polyvinyl carbazole, a polyamide, a polyethylene or rubber hydrochloride in question.
In der Zeichnung ist ein Schaltelement gemäß der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen Längsschnitt durch das Schaltelement init dem in dessen stirnseitige Ausnchmung eingeführten U-förmigen Ende des Stromzuführungsdrahtes vor dem Verstemmen und Abb. 2 den gleichen Längsschnitt nach dem Verstemmen des Drahtendes in der stirnseitigen Ausnehmung.In the drawing, a switching element according to the invention is in one Embodiment shown, namely Fig. I shows a longitudinal section through the switching element with the U-shaped introduced into its frontal recess End of the power supply wire before caulking and Fig. 2 the same longitudinal section after caulking the wire end in the frontal recess.
Der elektrische Widerstand umfaßt einen keramischen Widerstandskörper i mit einer ihn vollständig umgebenden, z. B. aus Glanzkohle bestehenden Widerstandsschicht:2. Dieser keramische Körper ist in seinen Stirnseiten, von denen in der Zeichnung nur eine veranschaulicht ist, mit Langlöchern 4 versehen, in die Stromzuführungsdrähte 5 eingeschoben sind. Diese Drähte sind U-förrnig ge- bogen, und der freie Schenkel 8 ist so in das Langloch eingeführt, daß ein frei-er Spalt 9 verbleibt. Der freie, kurze Schenkel des Zuführungsdrahtes wird durch einen Preßstempel derart zusammengedrückt, daß er nahezu den gesamten Hohlraum des Langloches 4 ausfüllt (Abb. 2-).The electrical resistor comprises a ceramic resistor body i with a completely surrounding it, for. B. Resistance layer consisting of charcoal: 2. This ceramic body is provided in its end faces, only one of which is illustrated in the drawing, with elongated holes 4 into which power supply wires 5 are inserted. These wires are U-förrnig overall arc, and the free arm 8 is inserted into the elongated hole, that a free-it remains gap. 9 The free, short leg of the feed wire is compressed by a ram in such a way that it fills almost the entire cavity of the elongated hole 4 (Fig. 2-).
Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, geht die Mantelfläche io des Langloches 4 kantenlos in die Mantelfläche des kerainischen Körpers i über, und zwar im Querschnitt in Form einer stetigen Kurve ii, die mit der Mantelfläche io des Langloches 4 einen spitzen Winkel a einschließt. Gegenüber den Schaltelementen mit verdämmten Stromzuleitungsdrähten und ebenen Stirnflächen, die mit der Mantelfläche des den Stromzuführungsdraht aufnehmenden Langlo#ches und dem Außenmantel des keramischen Körpers einen rechten Winkel einschließen, also eine Kante bilden, weist das Schaltelement gemäß der Erfindung den Vorteil auf, daß auf dem Stromweg vom Stromzuführungsdraht zu der äußeren Mantelfläche des keramischen Körpers keine Kanten liegen, die durch Schläge, Stöße oder beim Eindämmen der Stromzuführungsdrähte leicht gebrochen werden können. Die aktive Widerstandsschicht auf den Stirnflächen des keramischen Körpers i bleibt also selbst bei häufigeren Stößen od, dgl. hinreichend erhalten, um eine sichere Strombahn zu gewährleisten.As can be seen from the drawing, the outer surface goes io des Long hole 4 edgeless in the outer surface of the Kerainic body i over, and although in cross section in the form of a continuous curve ii, which with the lateral surface io of the elongated hole 4 encloses an acute angle a. Compared to the switching elements with dammed up power supply wires and flat end faces that connect to the outer surface of the elongated hole receiving the power supply wire and the outer sheath of the ceramic Include body at a right angle, so form an edge, has the switching element according to the invention has the advantage that on the current path from the power supply wire to the outer surface of the ceramic body are no edges that through Knocks, bumps or when damming the power supply wires are easily broken can. The active resistance layer on the face of the ceramic body So i remains even with frequent impacts od, the like. Sufficiently preserved to a to ensure a safe current path.
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