DE1022333B

DE1022333B - Method for producing a fusion connection by means of an electric arc between a number of very thin wire ends and two strip-shaped conductors

Info

Publication number: DE1022333B
Application number: DEC13328A
Authority: DE
Inventors: Renn Zaphiropoulos; Howard R Patterson
Original assignee: Chromatic Television Laboratories Inc
Current assignee: Chromatic Television Laboratories Inc
Priority date: 1955-07-11
Filing date: 1956-07-07
Publication date: 1958-01-09

Description

Verfahren zur Herstellung einer Schmelzverbindung mittels des Lichtbogens zwischen einer Anzahl von sehr dünnen Drahtenden und zwei streifenförmigen Leitern Wenn eine große Anzahl sehr dünner Drähte durch Schweißen mit einer Stromzuleitung verbunden werden müssen, stößt man auf die Schwierigkeit, da.ß der Kontaktwiderstand der verschiedenen Verbindungsstellen ungleich sein kann. Weiter kommt e5 vor, daß einige Drähte sich lockern und daß sich der Kontaktwiderstand mit der Zeit ändert oder durch Erhitzung beim Betrieb Schwankungen aufweist. Solche Verbindungen findet man z. B. bei groß bemessenen Gittern, die dicht vor dem aus Leuchtstoflinie.n aufgebauten Bildschirm von Farbfernsehbildröhren angeordnet werden. Solche Gitter bestehen oft aus zwei Drahtsätzen, mit abwechselnd nebeneinander angeordneten Drähten, wobei die Drähte eines jeden Satzes mit einer streifenförmigen gemeinsamen Stromzuleitung verbunden werden. Zwischen den Drahtsätzen werden verhältnismäßig hohe Steuerspannungen gelegt, die eine hohe Frequenz haben und infolge der ziemlich großen Kapazität zwischen den Drahtsätzen große Ladeströme verursachen. Ein ungleicher Kontaktwiderstand zwischen den verschiedenen Drähten und den Zuleitungen gibt dann auch zu unerwünschten Erscheinungen Veranlassung.Method for producing a fusion connection by means of the electric arc between a number of very thin wire ends and two strip-shaped conductors When a large number of very thin wires by welding with a power lead must be connected, one encounters the difficulty that the contact resistance the different connection points may be unequal. Furthermore, e5 occurs that some wires become loose and that the contact resistance changes over time or fluctuates due to heating during operation. Finds such connections one z. B. in the case of large sized grids, which are built up close to the one made of Leuchtstoflinie.n Screen of color television picture tubes are arranged. Such grids often exist from two sets of wires, with wires arranged alternately next to each other, whereby the wires of each set with a strip-shaped common power lead get connected. There are relatively high control voltages between the wire sets placed, which have a high frequency and due to the rather large capacity between cause large charging currents in the wire sets. An unequal contact resistance between the various wires and the leads then also gives rise to undesirable phenomena Instigation.

Es ist bekannt, zur Befestigung von Drahtenden ])ei Röhrengittern die Drähte zwischen zwei Befestigungsstreifen zu klemmen und mit diesen zti verschweißen. hei Anwendung der Lichtbogenschweißung treten indessen Schwierigkeiten auf, da die Drähte sehr dünn und die Leiterstreifen im Verhältnis dazu sehr dick sind.It is known to fix wire ends]) egg grids to clamp the wires between two fastening strips and weld them to them. when using arc welding, however, difficulties arise because the Wires are very thin and the conductor strips are very thick in proportion.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile. Sie betrifft demnach ein Verfahren zur Herstellung einer Schmelzverbindung mittels des Lichtbogens zwischen deal Enden mehrerer sehr dünner Drähte und den diese einklemmenden als Befestigung dienenden Leiterstreifen, insbesondere zwischen deal Enden der Drähte eines Farbgitters einer Farbferise-hbildröhre und den Befestigungsstreifen, und die Erfindung besteht darin, daß die Drähte aus nichtrostendem Stahl und die Leiterstreifen aus Aluminium hergestellt werden, daß die Drahtenden frei aus den festklemmenden Leiterstreifen Hervorstehen und daß sie mit den Leiterstreifen und diese untereinander in Form eines Bördels verschmolzen @werden.The invention avoids these disadvantages. It therefore affects a Method for producing a fusion connection by means of the arc between deal the ends of several very thin wires and the clamped ones as a fastening serving conductor strips, especially between deal ends of the wires of a color grid a color television picture tube and the mounting strip, and the invention consists in that the wires are made of stainless steel and the conductor strips are made of aluminum be made that the wire ends free from the clamping conductor strips They protrude and that they are in shape with the conductor strips and these with one another a flange @be fused.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung stehen die streifenförmigen Leiter während des Schweißens bis hart am festzuschweißenden Rand mit Kühlstücken in Berührung. Das Material der Kühlorgane soll eine große Wärmeleitfähigkeit und eine große Wärmekapazität haben; vorzugsweise wird Kupfer hierzu verwendet.In an advantageous development of the invention, the strip-shaped Conductor during welding up to the edge to be welded with cooling pieces in touch. The material of the cooling elements should have a high thermal conductivity and have a large heat capacity; copper is preferably used for this purpose.

weil die Drähte eines jeden Satzes mit gesonderten Zuführstreifen verbunden sind, können sie gegen den Gitterrahmen isoliert sein, wodurch die gegenseitige Kapazität der Gitterteile möglichst herabgesetzt wird. Es zeigt sich, daß infolge der erfindungsgemäßen N\"ahl der Werkstoffe und der Anwendung des Bördelstote;s die Drahtenden in dem Aluminiumschmelzbad der Streifen einen kugeligen Wulst aufweisen, der einen zuverlässigen Kontakt mit niedrigem Übergangswiderstand zwischen Drähten und Streifen sichert und ein Herausziehen des Drahtendes aus dein umgebenden Aluminium verhindert. Das Schweißen der Aluminiumstreifen erfolgt zweckmäßig in einer neutralen Atmosphäre, z. B. in einer He@liumatinosphäre. Da der Schmelzpunkt des Aluminiums bedeutend tiefer liegt als der des Stahles, schmilzt das frei stehende Ende des Drahteis im Lichtbogen in Form einer am Draht zurücklaufenden Kugel ab, bis die Kugel am Drahtende in das flüssige- Aluminiumschinelzbad eintaucht und in diesem rasch abgekühlt erstarrt, während das Aluminium selbst erst viel später erstarrt und sich dabei eng an Draht und Kugelende anschmiegt.because the wires of each set with separate feed strips connected, they can be isolated from the lattice frame, thereby creating mutual Capacity of the grid parts is reduced as much as possible. It turns out that as a result the number of materials according to the invention and the application of the flange dead; s the wire ends in the molten aluminum bath of the strips have a spherical bead, a reliable contact with low contact resistance between wires and strip ensures and pulls the wire end out of the surrounding aluminum prevented. The welding of the aluminum strips is expediently carried out in a neutral Atmosphere, e.g. B. in a helium atosphere. Because the melting point of aluminum is significantly lower than that of steel, the free-standing end of the melts Wire ice in the arc in the form of a ball running back on the wire until the The ball at the end of the wire is immersed in the liquid aluminum schinelzbad and in it It solidifies rapidly when cooled, while the aluminum itself solidifies much later and hugs the wire and the end of the ball.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung bei= spielsweise näher erläutert, in der Fig. 1 eine Schweißvorrichtung und Fig. 2 die- Anordnung einer Schirmkappe darstellt. In Fig. 1 besitzt die Vorrichtung 10 eine Grundplatte 47, an der ein Rahmen 49 eines aus Drähten 11 bestehenden Farbgitters befestigt ist. In der Grundplatte 47 ist eine Säule 45 festgeschraubt, auf der eine Platte 41 befestigt ist, die mit einem Lagerpunkt für eine Spindel 39 versehen ist, um welche ein Druckarm 35 drehbar ist. Der Druckarm 35 kann mit einer Schraube 37 angedrückt werden. Der Gitterrahmen 49 ist mit einem Stützrand 51 versehen, an dem die Drähte 11 mit Isolierkitt 31 befestigt sind. Die Drähte 11 bilden Teile von zwei elektrisch zusamineng°hörenden Sätzen von Drähten 13 und 15. die abwechselnd nebeneinanderliegen.The invention is explained in more detail with reference to the drawing for example, in Fig. 1 a welding device and Fig. 2 the arrangement of a canopy represents. In Fig. 1, the device 10 has a base plate 47 on which a Frame 49 of a color grid consisting of wires 11 is attached. In the Base plate 47 is a column 45 screwed to which a plate 41 is attached, which with a bearing point for a spindle 39 is provided, about which a pressure arm 35 is rotatable is. The pressure arm 35 can be pressed on with a screw 37. The lattice frame 49 is provided with a supporting edge 51 on which the wires 11 are covered with insulating putty 31 are attached. The wires 11 form parts of two electrically connected Sets of wires 13 and 15. alternating side by side.

Die Grundplatte 47 ist weiter mit einem Stützrand 21 ausgestattet, und der Druckarm 35 besitzt einen Klemmrand 17. Der Rand 21 und der Kleilnnrand 17 bestehen aus einem die @@'ärine gut leitenden Material.The base plate 47 is further equipped with a support edge 21, and the pressure arm 35 has a clamping edge 17. The edge 21 and the small edge 17 consist of a highly conductive material.

Die Sätze von Drahtenden 13 und 15 sind je zwischen zwei Streifen 23, 25 und 27, 29 festgeklemmt, unter Zwisclietifiigung eine. histatizteiles 19. der ebenfalls aus einem die Wä rnie gut leitenden :Material besteht und als Kühlorgan wirkt. Der Streifen 23 wird vor dein Einspannen am lileiiniirairi(1 17 befestigt; die Streifen 25 und 27 werden beiderseits des Distanzteiles 19 angeordnet. Der ",reifen 29 wird auf den Rand 21 gelegt. Der Klemmrand 17, der Distanzteil 19 und der Rand 21 dienen dabei als Kühl-Organe für die Streifen 23, 25, 27 und 29. Die zu verschweißenden Ränder dieser Streifen iil)c-rr.Lgeti die Kühlorgalie ein wring.The sets of wire ends 13 and 15 are each between two strips 23, 25 and 27, 29 clamped, one in between. histatizteiles 19. which also consists of a material that conducts heat well and acts as a cooling element works. The strip 23 is attached to the lileiiniirairi (1 17; the strips 25 and 27 are arranged on both sides of the spacer part 19. The mature 29 is placed on the edge 21. The clamping edge 17, the spacer 19 and the edge 21 serve as cooling elements for the strips 23, 25, 27 and 29. The ones to be welded Edges of these strips iil) c-rr.Lgeti the cooling organ a wring.

Mittels eines Sehutzgas-Schweillhrenner@ 53 werden die Streifen 23 und 25 finit den zwisclletiliegenden Drähten 13 selbsttätig oder voii Fand miteinander verschmolzen, wobei die: überstehenden Drahtenden zurückschmelzen und die zwischen den Streifen liegenden Drahtenden ein kugelig verdicltt:e:s Ende 57 bzw. 59 erhalten, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Die#: verbürgt eine sichere Befestigung und einen niedrigen Übergangswiderstand zwischen den Drähten und deii Streifen. Die Streifen 27 und 29 werden in gleicher Weise mit ihren Außenrändern zusammen und mit den zwisclieiiliegeiicleii Drähten 15 verschmolzen. `Neil die: Ztifiilii-streifen frei von dein Gitterrahmen 49 .tehen, I«>niien sie leicht in die richtige Lage gebracht @vcrcleil, wonach eine Schirmkappe 55 entsprechend I# ig. ? sui,reorclnrt wcrdc-ii kann. Diese Kappe 55 kaim einfach mit Bolzen 61 ani Stützrand 51 festgeschraubt werden.Using a protective gas welding torch @ 53, the strips 23 and 25 finite the enclosed wires 13 automatically or together fused, whereby the: protruding wire ends melt back and the between the wire ends lying on the strips are given a spherical thickening: e: s end 57 or 59, as shown in FIG. The #: guarantees a secure attachment and a low contact resistance between the wires and the strips. The Stripes 27 and 29 are in the same way with their outer edges together and with the intervening Wires 15 fused. `Neil die: Ztifiilii-strips free from your lattice frame 49 .does not be easily put in the right position @vcrcleil, after which a Umbrella cap 55 according to I # ig. ? sui, reorclnrt wcrdc-ii may. This cap 55 can simply be screwed to the support rim 51 with bolts 61.

Obwohl mir eine einzige- Ausbildung eines Schw#eißgerä tes dargestellt ist, leuchtet es ein, daß ini Rahmen der Erfiildnng «-eitcre Ausbildungen möglich sind.Although a single training of a welding device was shown to me it is evident that within the framework of the course of the course further training is possible are.

Claims

PATENTAI`SPHEe: Hi: 1. Process for the production of a fusion connection by means of the arc between the ends of several very thin wires and these. pinching strip part serving as fastening, insl @ ese: n dere between the ends of the wires suffered a,:. The color grid of a color television picture tube and the fastening strip, thereby ensuring that the wires are made of stainless steel and the stripes are made of aluminum. that the wire ends protrude freely from the tightly small conductor strips and that they are fused with the conductor strips, and these with one another, in the form of a flange. 3. The method according to claim 1, characterized in that, in a manner known per se, during the welding, cooling pieces made of highly thermally conductive U'erkstoff are pressed close to the melting point all the conductor strips. 11i considered publications German Patent No. 690 630 '; British patent specification \ r. 596,764; »Elektrotechnische Zeitsclirift @: <, 1935. Issue 21, p.579.