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Widerstandsträger für elektrische Widerstände Elektrische Widerstände,
deren Regelung durch einen unmittelbar auf der Widerstandswicklung schleifenden
verdrehbaren Kontakt erfolgt, sind bereits seit längerer Zeit in den verschiedensten
Ausführungsarten bekannt. Verdrehungswinkel der Schleifkontakte bis zu 36o° wurden
bisher jedoch nur bei Widerständen, die aus einzelnen Platten bestehen, angewendet.
Bei dieser Ausführung ergeben sich in bezug auf das meistenteils verwendete Material
für die .Platten, nämlich Schiefer, gewisse Nachteile.
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Zuerst ist Schiefer hygroskopisch und in diesem Zustande nicht mehr
als Isolator anzusprechen, ferner ist er leicht zerbrechlich und schwer und erlaubt
auch nicht, die Belastung in wünschenswerter Weise zu steigern, da der dabei auftretenden
Temperatur eben des Materials wegen Grenzen gesetzt sind. Auch bei der Verwendung
eines anderen Plattenmaterials, z. B. Porzellan, ergeben sich bis auf die Feuchtigkeitsaufnahme
und die Temperaturempfindlichkeit dieselben Nachteile.
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Meistenteils wurden die j e nach dem gewünschten Drehwinkel erforderlichen
Widerstandsträger aus Platten, die einen ungefähren Drehungswinkel von 9o° ermöglichen,
zusammengesetzt. Über 36o° hinaus, also für Widerstände, deren Wicklung in Spiralform
konzentrisch zur Drehungsachse des Regulierkontaktes angeordnet ist und die somit
zur Bestreichung der gesamten Widerstandswicklung einer mehrmaligen Umdrehung der
den Regulierkontakt betätigenden Welle benötigen, ist die vorstehend im allgemeinen
erwähnte Bauart nicht mehr anwendbar. Die Widerstandsplatten sind nicht elastisch
genug, um in einer Schraubenfläche mit gleichbleibender Steigung angeordnet zu werden.
Außerdem ist es unmöglich, ohne leitende Übergangsstücke einen dauernden Kontakt
mit der Widerstandswicklung beim Übergang von einer Platte auf die nächste und somit
eine kontinuierliche Regelung zu erreichen sowie die Einzelwiderstandskörper miteinander
einwandfrei zu verbinden.
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Die Neuerung hat sich zum Ziel gesetzt, erstens einen Widerstandskörper
zu schaffen, der in- beliebiger Anzahl je nach dem gewünschten Drehungswinkel bis
zu einem geschlossenen Polygon zusammengesetzt werden kann und dabei noch so elastisch
ist, daß bei dem in dieser Weise zusammengesetzten Widerstande eine nach Art von
Schraubenwindungen verlaufende Schleifbahn mit einem Drehungswinkel über 36o° hinaus
für den Reglerkontakt bei möglichst gleichbleibender Steigung der Windungen entsteht,
ferner den Widerstandsträger unhygroskopisch und für hohe Temperaturen widerstandsfähig
auszubilden.
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Hierzu werden die an sich bekannten Widerstandsträger verwendet, deren
Kern aus einem elastischen Blech besteht. Auf den äußeren Kanten dieses Bleches
sind zur Isolation der Windungen von dem Bleche Formstücke aus Porzellan oder gleichwertigem
Material aufgeschoben, so daß der gesamte Widerstandskörper in gewissen Grenzen
elastisch verbiegbar ist.
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Der Widerstandskörper besteht demnach
aus einem elastischen
Kernblech a. Die Abmessungen. der Umgrenzungslinien dieses Kernbleches sind dabei
so gewählt, daß erfindungsgemäß -eine beliebige Anzahl von Blechen aneinandergereiht
eine polygonartige Schraube ergibt.
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Die Polygonform ist statt der Kreisform aus einem später zu erwähnenden
-Grunde gewählt. Sowohl die innere als auch die äußere Kante des Kernbleches a wird
mit übergeschobenen Isolierstücken b aus Porzellan armiert, die zur Isolation der
Wicklung dienen und ebenfalls so geformt sind, daß sie, ohne Zwischenräume zu bilden,
sich wieder zu einem Polygon ergänzen.
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Auf diesen Widerstandsträger ist nun die Wicklung aufgebracht. Wie
aus Abb. i ersichtlich, ist diese in einzelne Abschnitte unterteilt. Die Windungen
jedes Abschnitts verlaufen parallel. Jede Abteilung ist so weit bewickelt, daß die
Endwindungen der jeweils nebeneinanderliegenden Abschnitte auf der inneren Polygonseite
ohne Zwischenraum aneinanderstoßen, während nach der äußeren Begrenzung zu keilförmige
Teile c naturgemäß von der Wicklung frei bleiben. In diesen Teilen sind Löcher d
angebracht, die teils für Konstruktionselemente für den Zusammenbau der Regulierwiderstände
dienen, teils auch dazu, eine Luftzirkulation innerhalb des Widerstandes zu ermöglichen.
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An beiden Enden des Einzelwiderstandsträgers sind zusammenpässende
Verbindungsteile e bzw. el mit der Kernplatte a verbunden, die ein Zusammenfügen
der Widerstandsträger ermöglichen.
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Wie ersichtlich ist, stoßen an den Innenseiten der polygonal zusammengesetzten
Widerstandsträger die Windungen aneinander, so daß auch an der Übergangsstelle zwischen
zwei Einzelkörpern ein auf den beiden Seitenflächen schleifender Reglerkontakt mit
den Widerstandswindungen stets in Verbindung bleibt. Eine kontinuierliche Regelung
ist daher gewährleistet.
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Der im vorstehenden beschriebene Widerstandskörper ist auch nach aufgebrachter
Wicklung in gewissem Grade noch bei aller Festigkeit elastisch. Diese Eigenschaft,
ihn in sich selbst bis zu einer gewissen Grenze verdrehen zu können, ermöglicht
nun den Aufbau eines Regulierwiderstandes, bei dem der gesamte Widerstandsbetrag
durch mehrere Umdrehungen bestrichen wird, wo also der zur Regelung erforderliche
Umdrehungswinkel des Reglerkontaktes ein Vielfaches von 36o° beträgt. Damit ist
entweder die Unterbringung eines hohen Ohmwertes in verhältnismäßig kleinem Raum,
umgekehrt bei gegebenem Ohmwert die Möglichkeit feinstufiger und bequemer Regelung
gegeben.
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Der Aufbau des Widerstandes geschieht, wie oben erwähnt, unter Verwendung
von Einzelkörpern der oben gekennzeichneten Art. Sie werden nach Abb.2 fortlaufend
miteinander verbunden, so daß also eine Spirale entsteht, deren Gangzahl sich aus
der Anzahl der verwendeten Einzelkörper ergibt. Bei der gebildeten Spirale wird
durch geeignete Mittel, beispielsweise, wie gezeichnet, durch Verbindungsstangen
f, dafür gesorgt, daß zwischen den einzelnen Gängen der nötige Zwischenraum für
den freien Durchgang des Schleifkontaktes g gewahrt bleibt. Letzterer ist, an einer
Welle k befestigt, die beispielsweise, wie gezeichnet, dreh- und längsverschiebbar
in der Achse der Spirale gelagert ist. Der Schleifkontakt g umfaßt gabelförmig die
Widerstandswicklung an der Innenkante. und führt sich dadurch selbst.