DE1905064C - Vorrichtung zum Verschweißen von Drähten untereinander - Google Patents

Description

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Drähten unter 0,03 mm² Querschnitt. Bei diesen samtübergangswiderstandes erfolgt Durch die be-'

Drähten wird während der gesamten Aufheiz- und schriebene Formgebung des Preßstempels (t wird

Schweißzeit ein geringerer, jedoch konstanter Druck außerdem eine unzulässige Querschnittsvsrminderung

auf den Preßstempel 6 ausgeübt. Nach Anlegen der der Drähte an der Schweißstelle verhindert.

Spannung U an die Klemmen 5 erhitzt sich das Ge- 5 Zweckmäßigerweise besteht der Preßstempel 6 aus

senk 1 in kurzer Zeit im Bereich der Mulde 3 auf einem schlecht wärmeleitenden Werkstoff, ins-

etwa 850 bis 900° C. Dabei wird infolge der plötz- besondere Aluminiumoxyd-Keramik. Das Gesenk 1

liehen Erwärmung und des durch den Preßstempel 6 besteht aus einem dünnen, 20 bis 30 mm breiten

ausgeübten Druckes zunächst die auf den Drähten 4 Streifen eines Widerstands-Materials, beispielsweise

befindliche Isolation zerstört. Bei Erreichen der End- ίο einer Eisen-Chrom-Nickel-Legiening, wie etwa

temperatur ist auch gleichzeitig die günstigste NiCr 8020. In der F i g. 2 (Draufsicht) ist das Gesenk

Schweißtempeiatur erreicht; die Drähte sind teigig, rechteckig ausgebildet, wobei die Mulde 3 in der

so daß nunmehr bei einer gegebenenfalls erfolgenden Mitte des Rechtecks angeordnet ist. Um eine

Erhöhung des Preßdruckes durch den Preßstempel 6 schnellere Erhitzung zu erreichen, kann das Gesenk 1

die Isolationsreste nach außen weggedrückt werden 15 auch entsprechend der in der F i g. 3 gezeigten Form

und eine Warm-Preß-Verschweißung des Werkstoffes ausgebildet sein, nach welcher die Seitenflächen des

der Drähte 4 stattfindet. Gesenks 1 nach außen zunehmend breiter werden.

Die Güte der Schweißverbindung, insbesondere die Da der Schweißstrom dem Gesenk 1 an den äußeren

Erzielung eines möglichst geringen Ubergangswider- Schmalseiten dieser Form zugeführt wird, liegt die

Standes zwischen den zu verbindenden Drähten, 20 Mulde 3 prakiisch in einer Querschnittsverengung des

hängt maßgeblich von der Formgebung des Gesenks 1 Gelenks 1, an welcher die höchstmögliche Tempera-

und der Aufsetzfläche des Preßstempels 6 ab. Das tür auftritt.

Gesenk 1 besitzt daher die flache Mulde 3, in welche Der auf den Preßstempel 6 ausgeübte Druck bedie miteinander verdrillten Drähte 4 eingelegt wer- trägt je nach Größe des Querschnitts der zu verden, wie dies in der F i g. 2 dargestellt ist. Der Doden 25 schweißenden Drähte 10 bis 30 kp, die tatsächliche der Mulde 3 ist entsprechend einem Radius ab- Schweißzeit (ohne Vorwärmen) 1,5 bis 2 see. bei gerundet, dessen Maß bei Drähten der eingangs an- einem Schweißstrom von 150 A.
gegebenen Größenordnung nicht größer als 1,6 mm Um eine sichere Verbindung der einzelnen Drähte sein sollte. Der Preßstempel ti hat einen ovalen oder untereinander zu gewährleisten, werden diese zweckrechteckigen Querschnitt und seine Aufsetzfläche ist 30 mäßigerweise vor dem Verschweißen miteinander allseitig im gleichen Radius wie die Mulde 3 ab- verdrillt. Dabei genügt es, bei der Verbindung eines gerundet. Durch diese spezielle Formgebung wird er- relativ dünnen Drahtes mit einem relativ dicken reicht, daß die bei der Erhitzung entstehenden Draht oder einer dicken Litze, den dünnen einfach Rückstände der hochwärmefesten Drahtisolation, um den dicken Draht zu wickeln. Andererseits empwelche die Drähte als spröde Kruste umgeben, zer- 35 fiehlt es sich bei der Verbindung zweier relativ stört und beim Preßvorgang seitlich aus dem Gesenk dünner Drähte, diese vor dem Verdrillen mehrfach herausgedrückt werden. Dadurch wird verhindert, zu legen.

daß diese Rückstände mit in die Verbindung ein- Das Verfahren hat den Vorteil, daß Drähte mit

geknetet werden, vielmehr ist die Schweißverbindung hochwärmefester Isolation mittels eines leicht durch-

nahezu frei von Isolationsrückständen. Außerdem 40 führbaren Schweißverfahrens schnell und sicher

kommt noch hinzu, daß infolge dieser speziellen leitend miteinander verbunden werden können. Die

Formgebung der Querschnitt der Verbindungsstelle Verbindung erfüllt alle Anforderungen hinsichtlich

der Drähte um ein Mehrfaches größer als der Quer- des Übergangswiderstandes und der Festigkeit. Die

schnitt der zu verbindenden Drähte ist. Deshalb ist miteinander verschweißten Drähte behalten ihre

es auch nicht von Nachteil wenn es beim Schweißen 45 Biegsamkeit auch unmittelbar neben der Schweiß-

zu geringfügigen Einschlüssen von Isolationsresten stelle. Selbstverständlich eignet sich das beschriebene

kommt, da selbst bei einer angenommenen Quer- Verfahren auch für Drähte und Litzen anderer als

schnittsreduzierung von 20 %> infolge nichtleitender der angegebenen Durchmesser und auch für anders-

Einschlüsse keine nachteilige Beeinflussung des Ge- artig bzw. gar nicht isolierte Drähte und Litzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Für Kupferlackdrähte dei eingangs genannten Patentansprüche: Drahtstärken, die mit einer hochwärmefesten Isolier schicht versehen sind und in der Hauptsache für die

1. Vorrichtung zum Verschweißen mehrerer Wicklungen kleiner Elektromotoren benötigt werden, dünner Drähte und/oder Litzen miteinander, ins- 5 sind diese bekannten Verfahren und Vorrichtungen besondere solcher, die mit einer hochwärmefesten . nicht geeignet Vielmehr bestanden schon immer Isolationsschicht versehen sind und deren Quer- Schwierigkeiten, die Wicklungsenden der einzelnen schnitt im Bereich von etwa 0,15 bis 1,00 mm³ Spulen mit den jeweiligen Anschlußdrähten zu verliegt, bestehend aus einem Gesenk und einem in binden, da bei Anwendung der bekannten Verfahren dieses eingreifenden Preßstempel, dadurch io die erforderliche, hochwärmefeste Isolation nicht so gekennzeichnet, daß das Gesenk (1) die weit zerstört wird, daß in jedem Fall eine sichere VerForm einer Mulde (3) zur Aufnahme der zu ver- bindung mit geringem Übergangswiderstand zu erschweißenden Drähte (4) besitzt, deren Boden- reichen ist. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die fläche in einem vorbestimmten Radius in die Isolation für sogenannte »W-Drähte« nach Seitenwände übergeht und daß der Preßstempel is DIN 46 435 erst bei Temperaturen oberhalb 300° C (6) eine der Form der Mulde (3) entsprechend teilweise zerstört wird und dann eine spröde Kruste abgerundete Aufsetzfläche besitzt. bildet, die mit mechanischen Mitteln zerstört werden

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- muß. Bei Lot- bzw. Schweißverfahren der bekannten kennzeichnet, daß das Gesenk (I) einstückig aus Art, bei welchem mit rechtwinkligen scharfen Kanten einem als Blechstreifen ausgebildeten Stück »o versehene Gesenke und Preßstempel Verwendung Material mit hohem elektrischem Widerstand, finden, unterbleibt die Zerstörung dieser Kruste, und beispielsweise einer Chrom-Nickel-Legierung wie es entstehen Drahtverbindungen, die infolge der ein-NiCr 8020, hergestellt ist. gekneteten Isolationsrückstände einen hohen Über-

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, gangswiderstand aufweisen. Solche Verbindungen dadurch gekennzeichnet, daß das Gesenk (I) von as sind aber für den genannten Zweck unbrauchbar,
einer wärmeisolierenden Aufnahme (2) um- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine geben ist. nach Art eines erwärmbaren und mit einem Preß-

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- stempel versehenen Gesenkes ausgebildete Vorrichkennzeichnet, daß der Preßstempel (6) aus einem tung zu entwickeln, in welcher hochwärmefest isolierte schlecht wärmeleitenden Werkstoff, beispiels- 30 Kupferdrähte sowohl untereinander als auch mit weise Aluminium-Oxydkeramik besteht. andersartig isolierten Drähten oder Litzen unter-

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen I bis 4, schiedlichen Querschnittes verschweißt werden köndadurch gekennzeichnet, daß die Aufsetzfläche nen. Die Anwendung der Vorrichtung soll eine des Preßstempels (6) ein Mehrfaches der gemein- sichere, feste und dauerhafte Verbindung mit gesamen Querschnittsfläche der jeweils zu ver- 35 ringem Übergangswiderstand ermöglichen. Ein vorschweiUcnden Drähte (4) beträgt. heriges Entfernen der Isolation der zu verschweißen-

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, den Drähte oder Litzen soll vermieden werden, und dadurch gekennzeichnet, daß der Radius der Ab- die Drähte oder Litzen dürfen nach erfolgtem rundung zwischen dem Boden und den Seiten- Schweißvorgang nicht spröde werden.

wänden der Mulde (3) bei zu verschweißenden 40 Erfindungsgemäß wird bei einer Vorrichtung der Drähten (4) von etwa 0,15 bis 1,00 mm² Durch- eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, daß das messer nicht mehr als 1,6 mm beträgt. Gesenk die Form einer Mulde zur Aufnahme der zu

verschweißenden Drähte besitzt, deren Bodenfläche in einem vorbestimmten Radius in die Seitenwände

45 übergeht und daß der Preßstempel eine der Form der

Mulde entsprechend abgerundete Aufsetzfläche besitzt.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der

zum Verschweißen mehrerer dünner Drähte und/oder Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher Litzen miteinander, insbcsonderer solcher, die mit 5° beschrieben. Es zeigt

einer hochwärmefesten isolationsschicht versehen F i g. 1 die Seitenansicht der Schweiß vorrichtung

sind und deren Querschnitt im Bereich von etwa im Schnitt mit aufgesetztem Preßstempel,
0,15 bis 1,(X) mm² liegt. Die Vorrichtung besteht F i g. 2 die Draufsicht auf das Gesenk und

aus einem Gesenk und einem in dieses eingreifenden Fig. 3 die Draufsicht auf eine abgewandelte Aus-

Preßstempel. 55 führungsform des Gesenks.

Es ist bekannt, unisolierte und litzenförmig ver- In der Fig. I ist die Seitenansicht der Schweißdrillte Kupferdrahtenden unter Zwischenfügung eines vorrichtung im Schnitt dargestellt. Das Gesenk 1 Lotmaterials in einem mit scharfkantigen Ecken ver- ruht in einer wärmeisolierenden Aufnahme 2, welche sehcncn Gesenk auf über 850'' C zu erwärmen, mit- beispielsweise aus Asbestzement bestehen kann. Das tels eines Preßstempels zusammenzudrücken und auf 60 Gesenk 1 ist vorzugsweise als Heizwiderstand ausdicsc Weise eine Lötverbindung zu erzielen (fran- gebildet. In die Mulde 3 des Gesenks 1 werden die zösische Patentschrift 573 477). zu verschweißenden Drähte 4 eingelegt. Danach wird

Es ist weiterhin bekannt, unisoliertc und litzen- der Preßstempel 6 auf die Drähte 4 aufgesetzt. Auf förmig verdrillte Aluminiumdruhtcnden in ein auf den Preßstempel 6 wird in Richtung des Pfeiles 7 ein schwache Dunkelrotglut erwärmtes, scharfkantiges 65 Druck ausgeübt, welcher während der Aufheizzeit, Gesenk einzubringen, mittels eines Preßstempcls zu- d. h. während der Zeit bis zum Erreichen der sammen/udrückcn und dadurch eine Schweißverbin- Schweißtemperatur, etwa '/« des Schweißdruckes bedung zu erzielen (deutsche Patentschrift 305 669). trägt. Eine Ausnahme bildet die Verschweißung von