DE1615031B2

DE1615031B2 - METHOD OF ELECTRIC RESISTANCE POINT WELDING OF A POWER SUPPLY WITH A HOT WIRE

Info

Publication number: DE1615031B2
Application number: DE19661615031
Authority: DE
Inventors: Herbert 4730 Ahlen. B23k 35-28 Sandforth
Original assignee: Westfaelische Metall Industrie KG Hueck and Co
Current assignee: Westfaelische Metall Industrie KG Hueck and Co
Priority date: 1966-04-15
Filing date: 1966-04-15
Publication date: 1972-11-23
Also published as: DE1615031A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektrischen Widerstandspunktschweißen einer Stromzuführung einer thermisch gesteuerten elektromagnetischen Unterbrechervorrichtung mit einem aus Chrom-Nickel-Stahl, einer Chrom-Nickel-Legierung oder einem Chrom-Aluminium-Stahl bestehenden, auf diese Stromzuführung aufgelegten Hitzdraht. An der durch Punktschweißen hergestellten Verbindungsstelle treten häufig Schwierigkeiten auf, da hier die Zugfestigkeit und Biegewechselfestigkeit des Hitzdrahtes verringert ist. Der Querschnitt des Hitzdrahtes ist dort in geringem Maße geschwächt und in sehr starkem Maße verformt. Aus diesem Grunde ist der Ausschuß bei der Herstellung derartiger Unterbrechervorrichtungen verhältnismäßig groß, wenn nicht eine sehr große Sorgfalt beim Herstellen dieser Punktschweißverbindung angewandt wird, wodurch das Produkt verteuert wird.The invention relates to a method for electrical Resistance spot welding of a power supply to a thermally controlled electromagnetic Interrupter device with one made of chromium-nickel steel, a chromium-nickel alloy or a hot wire made of chrome-aluminum steel and placed on this power supply. At the Joints produced by spot welding often encounter difficulties, since here the Tensile strength and flexural fatigue strength of the hot wire is reduced. The cross section of the hot wire is weakened there to a small extent and deformed to a very great extent. This is why the Scrap in the manufacture of such interrupter devices is relatively large, if not great care is taken when making this spot welded joint is applied, making the product more expensive.

Aus derUSA.-Patentschrift 3 100 254 geht ein Verfahren zum Verschweißen zweier Drähte mit unterschiedlichem Durchmesser hervor, bei dem der Draht mit dem kleineren Durchmesser in den Draht mit dem größeren Durchmesser, falls dieser einen entsprechend niedrigeren Schmelzpunkt hat, ohne wesentliche Querschnittsveränderungen eingebettet wird. Die Verschweißung erfolgt durch das Aufsetzen von Elektroden und eine elektrische Widerstandsschweißung. One method is shown in U.S. Patent 3,100,254 for welding two wires with different diameters, in which the wire with the smaller diameter into the wire with the larger diameter, if this one is appropriate has a lower melting point, embedded without significant changes in cross-section will. The welding is carried out by placing electrodes and electrical resistance welding.

Auch der deutschen Patentschrift 918 214 ist ein Verfahren zum Widerstandsschweißen zu entnehmen, das bei der Herstellung der Verbindung zwischen den leitenden Trägern der Glühdrähte elektrischer Lampen und diesen Glühdrähten verwendet wird. Hierbei schmelzen die inneren Teile dieser Träger, deren Schmelztemperatur unter der des feuerfesten Glühdrahts liegt, an der Schweißstelle bis zu einer Tiefe von etwa der halben Stärke des Glühdrahts. Der Glühdraht wird in das geschmolzene Metall eingepreßt; dieses umfließt ihn, bildet dadurch einen Mantel und bindet dabei den Glühdraht durch eine dünne Zwischenschicht einer Legierung aus den Metallen des Trägerinnen! und des Glühdrahts an den Träger. Um eine Zerstörung der Verbindungsstelle, die durchA method for resistance welding can also be found in German patent specification 918 214, that is when the connection between the conductive supports of the filaments of electric lamps is made and these filaments are used. This melts the inner parts of these carriers, their Melting temperature below that of the refractory filament, at the welding point to a depth about half the thickness of the filament. The filament is pressed into the molten metal; this flows around it, thereby forming a jacket and binding the filament with a thin one Intermediate layer of an alloy made from the wearer's metals! and the filament to the carrier. To destroy the joint caused by

ίο Wärmespannungen verursacht werden kann, zu verhindern, wird dort u. a. eine Hülse aus einem Material, dessen Ausdehnungskoeffizient von dem des Trägers und des Glühdrahtes nicht allzu verschieden ist, vor dem Schweißvorgang über die Verbindungsstelle geschoben und flachgepreßt und dann gleichzeitig mit dem Glühdraht und dem Träger verschweißt. Die Erfindung bezweckt die Überwindung der Nachteile, die beim bisher gebräuchlichen Widerstandspunktschweißen nach dem eingangs beschriebenen Verfahren in Kauf genommen werden müssen. Sie bezieht sich deshalb auf ein Verfahren der eingangs genannten Art, das erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß nach dem Auflegen des Hitzdrahtes auf die aus vernickeltem oder verkupfertem Stahl bestehende Stromzuführung ein aus Kupfer bestehendes Teil mit größerem Querschnitt als der des Hitzdrahtes auf diesen aufgelegt wird, das aus Kupfer bestehende Teil vor dem Einschalten des Schweißstromes durch den Hitzdraht unter der Wirkung des Elektrodendruckes leicht verformt wird und der Schweißstrom so bemessen wird, daß der Hitzdraht während des Schweißvorgangs nur oberflächlich angeschmolzen wird. Es ergibt sich dadurch der Vorteil, daß der Hitzdraht beim Schweißen nicht verquetscht wird, da die verformenden Kräfte der Punktschweißelektrode von dem verformten Kupferteil aufgenommen werden und der Hitzdraht beim Schweißen außerdem in an sich bekannter Weise in die Stromzuführung einsinkt.ίο thermal stress can be caused to prevent is there, inter alia. a sleeve made of a material whose coefficient of expansion is different from that of the The carrier and the filament are not too different before the welding process over the joint pushed and pressed flat and then welded to the filament and the carrier at the same time. The invention aims to overcome the disadvantages of the resistance spot welding that has been used up to now must be accepted according to the method described at the beginning. It therefore refers to a method of the above mentioned type, which is characterized according to the invention in that after the hot wire has been laid on on the current supply made of nickel-plated or copper-plated steel an existing one made of copper Part with a larger cross-section than that of the hot wire is placed on this, which is made of copper existing part before switching on the welding current through the hot wire under the action of the Electrode pressure is slightly deformed and the welding current is dimensioned so that the hot wire is only melted on the surface during the welding process. This has the advantage of that the hot wire is not crushed during welding, because of the deforming forces of the spot welding electrode be absorbed by the deformed copper part and the hot wire during welding also sinks into the power supply in a manner known per se.

Das aus Kupfer bestehende Teil kann dabei zweckmäßig ein Abschnitt eines Kupferdrahtes sein.The part made of copper can expediently be a section of copper wire.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

In F i g. 1 ist ein sogen. Hitzdrahtblinkgeber dargestellt, In Fig. 1 is a so-called Hot wire flasher shown,

Fig. 2 zeigt eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Verbindungsstelle des Hitzdrahtblinkgebers nach F i g. 1 im Querschnitt.
In Fig. 1 trägt das Magnetgestell der elektromagnetischen Unterbrechervorrichtung eine Wicklung 2. Ein Anker 3 ist an der einen Seite des Magnetgestells 1 befestigt und hat einen Kontakt 4, der im Ruhezustand geschlossen ist. Ein zweiter Anker 5 ist auf der anderen Seite des Magnetgestells 1 befestigt und hat einen Kontakt 6, der im Ruhezustand geöffnet ist. Der Anker 5 steht unter dem Einfluß einer Feder 7 und der Magnetwicklung, während der Anker 3 durch eine Feder 8 gehalten und durch einen Hitzdraht 9 in einer solchen Lage gespannt wird, daß der Kontakt 4 geschlossen ist. Die Enden des Hitzdrahtes 9 sind mit Stromzuführungen 10 und 11 verbunden. Der Teil 9 α des Widerstandsdrahtes, der vom gespannten Teil des Hitzdrahtes 9 zur Stromzuführung 10 führt, dient als Vorwiderstand für den Hitzdraht 9.FIG. 2 shows a connection point of the hot-wire flasher unit according to FIG. 1 produced by the method according to the invention. 1 in cross section.
In Fig. 1, the magnet frame of the electromagnetic interrupter device carries a winding 2. An armature 3 is attached to one side of the magnet frame 1 and has a contact 4 which is closed in the idle state. A second armature 5 is attached to the other side of the magnet frame 1 and has a contact 6 which is open in the idle state. The armature 5 is under the influence of a spring 7 and the magnet winding, while the armature 3 is held by a spring 8 and tensioned by a hot wire 9 in such a position that the contact 4 is closed. The ends of the hot wire 9 are connected to power supply lines 10 and 11. The part 9 α of the resistance wire, which leads from the tensioned part of the hot wire 9 to the power supply 10, serves as a series resistor for the hot wire 9.

In bekannter Weise wird der Hitzdraht 9 bei Stromdurchgang gedehnt, wodurch sich der Kontakt 4 öffnet.In a known manner, the hot wire 9 is stretched when the current passes through, as a result of which the contact 4 opens.

Die Stromzuführung besteht aus vernickeltemThe power supply consists of nickel-plated

Stahl, während die Stromzuführung 11 aus verkupfertem Stahl besteht. Der Hitzdraht ist durch Punktschweißung mit den Stromzuführungen 10 und 11 verbunden, wobei jeweils ein Kupferdraht 12 bzw. 13 als zusätzliches Einbettungsmaterial dient.Steel, while the power supply 11 is made of copper-plated steel. The hot wire is spot welded connected to the power supply lines 10 and 11, each with a copper wire 12 and 13 as additional embedding material is used.

In F i g. 2 ist die Verbindungsstelle im Querschnitt dargestellt, beispielsweise die Verbindung mit der Stromzuführung 10. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist der Widerstandsdraht 9 α vollkommen in weicheres Material eingebettet und praktisch unverformt. Der runde Querschnitt ist fast vollständig erhalten. Das weichere Kupfer ist stärker um den Widerstandsdraht 9 α herumgeflossen als die Stahlunterlage 10. In Fig. 2 shows the connection point in cross section, for example the connection to the power supply line 10. As can be seen from FIG. 2, the resistance wire 9 α is completely embedded in a softer material and is practically undeformed. The round cross-section is almost completely preserved. The softer copper flowed around the resistance wire 9 α more strongly than the steel base 10.

Während der Punktschweißung wird schon wegen der geringeren Schmelztemperatur des Einbettungsmaterials Stahl bzw. Kupfer, der Hitzdraht selber nur oberflächlich angeschmolzen. Es tritt deshalb keine Kornvergröberung ein, und auch die Einduffision von Kupfer tritt nur in sehr geringem Maße an der Oberfläche auf. Die Zugfestigkeit und Biegewechselfestigkeit wird deshalb nur in vernachlässigbarem Ausmaß geschwächt.During the spot welding, because of the lower melting temperature of the embedding material steel or copper, the hot wire itself is only melted on the surface. There is therefore no coarsening of the grains, and also the indiffusion of Copper occurs only to a very small extent on the surface. The tensile strength and flexural fatigue strength is therefore only weakened to a negligible extent.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Method for electrical resistance spot welding of a power supply to a thermal controlled electromagnetic interrupter device with one made of chrome-nickel steel, a chromium-nickel alloy or a chromium-aluminum steel existing on this Power supply applied hot wire, characterized in that after the Place the hot wire (9 a) on the existing nickel-plated or copper-plated steel Power supply (10) consists of a copper part (12) with a larger cross-section than that of the Hot wire is placed on this, the part made of copper before switching on the Welding current through the hot wire is slightly deformed under the effect of the electrode pressure and the welding current is dimensioned so that the hot wire during the welding process is only melted on the surface.

2. The method according to claim 1, characterized in that the part made of copper (12) is a section of copper wire.