DE1934066A1

DE1934066A1 - Method for the metallic connection of a sheet metal cap, preferably an electrical resistance body with the resistance wire and a cap with a wire connection for an electrical resistance body

Info

Publication number: DE1934066A1
Application number: DE19691934066
Authority: DE
Inventors: Broesamle Dipl-Ing Fritz; Erich Vojta
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-07-04
Filing date: 1969-07-04
Publication date: 1971-01-14

Description

Verfahren zum metallischen Verbinden einer Blechkappe, vorzugsweise eines eLektrischen Widerstandskörpers mit dem Widerstandsdraht sowie Kappe mit Drahtanschluß für einen eleklrischen Widerstandskörper Die Erfindung bezieht sich auf.ein Verfahren zum metallischen Verbinden einer Blechkappe, vorzugsweise für einen kleinen elektrischen Widerstandskörper, mit einem durch eine isolierende Oxidschicht oder Lackschicht umgebenen Draht sowie auf eine Kappe mit Drahtanschluß für einen elektrischen Widerstandskörper Bei elektrischen Widerstandskörpern ist das Verbinden des Widerstaüdsdrahtes mit den beidseitigen, als Hütchen ausgebildeten Kappen schwierig und zeitraubend. Diese Nachteile vergrößern sich mit im Durchmesser kleiner werdenciem Draht. Die zur Anwendung kommenden Widerstandsdrähte besitzen zumeist eine Oxid- oder Lackschiche und müssen daher vor dem Verbinden mit den beidseitigen Kappen des Widerstandselementes abisoliert werden. Die Verbindung des Widerstandsdrahtes mit den Kappen erfolgt zumeist durch Weichlöten, bei stärkeren Drähten auch durch Einfalzen des Widerstandsdrahtes in einer den Widerstandskörper umgebeiden Schelle. Sind indessen die Widerstandsdrähte in ihrem Durchmesser sehr klein, æ.B0 auf weniger als 0n1 mm bemessen, so besteht beim Abisolieren die Gefahr, daß der Draht beschädigt wird. Das Abisolieren muß daher mit größter Sorgfalt vorgenommen werden, sodaß dieser Arbeitsgang eine geraume Zeit in Anspruch nimmt.Method for the metallic connection of a sheet metal cap, preferably an electrical resistance body with the resistance wire and a cap with a wire connection for an electrical resistance body. The invention relates to a method for the metallic connection of a sheet metal cap, preferably for a small electrical one Resistance body, with one through an insulating oxide layer or lacquer layer surrounded wire and on a cap with wire connection for an electrical resistance body In the case of electrical resistance bodies, the resistance wire is connected to the caps on both sides, designed as hats, are difficult and time-consuming. These Disadvantages increase as the wire becomes smaller in diameter. The application Upcoming resistance wires usually have an oxide or lacquer layer and must therefore stripped before connecting to the two-sided caps of the resistance element will. The resistance wire is usually connected to the caps Soft soldering, with thicker wires also by folding the resistance wire in a clamp surrounding the resistance body. Meanwhile, are the resistance wires Very small in their diameter, æ.B0 measured to less than 0n1 mm, so there is when stripping the risk of damaging the wire. The stripping must must therefore be carried out with the greatest care, so that this operation is a long one Takes time.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum metallischen Verbinden der Kappe eines elektrischen Widerstandskörpers mit einem dünnen, eine Isolierschicht tragenden Draht zu finden, bei dessen Anwendung der Abisolier-Arbeitsgang entfällt, wobei jedoch eine zuverlässige elektrische wie auch mechanische Verbindung des Wlderstandsdrahtes mit der Kappe gewährleistet ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es-, eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Kappe für einen Widerstandskörper kleiner Baugröße zu schaffen.The invention is based on the object of a method for metallic Connect the cap of an electrical Resistance body with a To find a thin wire carrying an insulating layer, when using the Stripping operation is omitted, however, a reliable electrical as well mechanical connection of the resistance wire with the cap is guaranteed. One It is a further object of the invention to provide a method which is suitable for carrying out the method To create cap for a resistor body of small size.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch nachfolgende Verfahrensschritte gelöst: a) Einklemmen des isolierten Widerstandsdrahtes zwischen der Kappe und einer an der Kappe angeforn ten Lasche, wobei das Drahtende aus der Lasche ragt.According to the invention, this object is achieved by the following method steps solved: a) pinching the insulated resistance wire between the cap and a on the cap attached tab, with the wire end protruding from the tab.

b) Kontaktieren der Kappe oder Lasche am Anodenpotential einer WIG-Schweißanlage. b) Contacting the cap or tab at the anode potential of a TIG welding system.

c) Zünden des WIG-Lichtbogens lenachbart vom Orte der Lasche und des daran hervorragenden Drahtendes.-d) Begrenzung der Zünddauer auf weniger als zwei Sekunden, vorzugsweise eine halbe Sekunde bei einem Stromfluß von drei bis fünf Ampere. c) Ignition of the TIG arc next to the location of the tab and of the wire end protruding from it.-d) Limitation of the ignition duration to less than two seconds, preferably half a second with a current flow of three to five amps.

Bedingt dadurch, daß man den. im Lurchmesser sehr klein bemessenen isolierten Widerstandsdraht zwischen der Kappe und einer daran angeformten Lasche einlclemmt, wird einerseits bewerkstelligt, daß während des Schweißvorganges der Widerstandsdraht nicht vom Schweißstrom durchflossen und andererseits die Schmelzwärme weitgehendst6 von der Kappe und Lasche aufgenommen wird. Durch diese verfahrensmäßige Maßnahme wird u.a. gewährleistet, daß bei mit-einem Lackmantel versehenen Widerstandseraht der Schutzmantel nicht reißt oder auf einem längeren Abschnitt abblättert, Unter dem Einfluß des punktförmig brennenden Lichtbogens fließt das der Schweißelektrode naheliegende Material der Lasche mit dem Draht ende zu einer Legierung zusammen. Es Entsteht eine absolut sichere elektrische sowie auch mechanische Verbindung zwischen der Kappe des Bauelementes und des lliderstandsdrahtes. Bedingt dadurch, daß der Draht zwischen Lasche und Kappe klemmend gehalten ist, wird die metallische Verbindungsstelle vom Zug des Drahtes entlastet.Due to the fact that you have the. very small in diameter insulated resistance wire between the cap and a tab formed thereon clamped, it is achieved on the one hand that during the welding process the The resistance wire does not have the welding current flowing through it and, on the other hand, the heat of fusion is largely taken up by the cap and tab. Through this procedural Measure ensures, among other things, that resistance seams provided with a lacquer coating the protective sheath does not crack or flake on a longer section, The welding electrode flows under the influence of the point-like burning arc Obvious material of the tab with the wire end together to form an alloy. An absolutely safe electrical and mechanical connection is created between the cap of the component and the resistance wire. Due to the fact that the Wire is clamped between the tab and cap, becomes the metallic connection point relieved of tension on the wire.

Beim Schweißen werden die Oxide bzw. Schlackenteile des Lackes an die Oberfläkche der Verbindungsstelle geschwemmt und setzen sich dort ab. Durch die genaue Bemessung der Brenndauer des Lichtbogens und des Stromflußes wird einerseits ein gutes Zusammenschmelzen und andererseits die Wärmezufuhr, welche durch die Kappe aufgenommen un& auch zu einem Teil auf- den Draht übertragen wird, auf ein optimales Maß begrenzt.When welding, the oxides or slag parts of the paint are on the surface of the junction washed up and settled there. By the exact measurement of the burning time of the arc and the current flow is on the one hand a good melting together and on the other hand the heat input, which through the cap recorded and also partially transferred to the wire, on an optimal Measure limited.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist an der Kappe des elektriseren Widerstandes eine Lasche angeformt, welche den Widerstand hält, wobei am Orte der metallischen Verbindung des Widerstandsdrahtes mit der Lasche das Material des Drahtes in das Material der Kappe und/oder Lasche einlegiert ist.According to a further feature of the invention is on the cap of the electrifier Resistance formed a tab which holds the resistance, with the location of the metallic connection of the resistance wire with the tab the material of the wire is alloyed into the material of the cap and / or tab.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus der Zeichnung ersichtlich, in welcher anhand eines Beispieles das Verfahren und die nach der Erfindung gebildete Kappe für einen elektrischen Widerstand beschrieben und dargestellt ist.Further details of the invention can be seen from the drawing, in which, using an example, the method and that formed according to the invention Cap for an electrical resistor is described and illustrated.

Die in den Figuren 1 und 2 teilsweise im Schnitt dargestellte Kappe 1 eines ele'. trischen Heizwiderstandes ist aus einem tiefziehfähigen Blech, z.B. aus einer Kupfer-Nickellegierung gebildet und trägt eine am Hülsenrand 2 angeformte Lasche 3.The cap shown partially in section in FIGS 1 of an ele '. tric heating resistor is made of a deep-drawable sheet, e.g. Formed from a copper-nickel alloy and has an integrally formed on the sleeve edge 2 Tab 3.

Ein, z.B. aus Konstantan- bestehender und mit einer Oxid-oder Lackschicht überzogener Widerstandsdraht 4 ist zwischen der Lasche 3 und dem Kappenmantel 5 klemmend gehalten. Wesentlich ist hierbei, daß das Drahtende 4' um mindestens einen halben, höchstens jedoch drei Millimeter hervorragt. Ist das hervorragende Ende des Drahtes zu lcurz, so kann sich keine einwandfreie Schweißperle bilden, ist es zu. lang, so kann sich der Draht während des Schweißvorganges nicht zu einer- Kugel eir.rollen, sodaß auch dann keine einwandfreie Verbindung gegeben ist0 Wie weiter aus Figur 3 hervorgeht, wird zum Verbinden der Kappe mit dem Widerstandsdraht die Kappe 1 an das Gleichspannungsanodenpotential 7 der Schweißspannung gelegt, lrobei hier im Beispiel die Kappe in einer Kontaktfeder 6 gehalten ist. Ein WIG-Schweißbrenner 8 mit einer Elektrode 9 wird sodann benachbart vom Orte 10 der Lasche und des daraus hervorragenden Drahtendes bis auf 0,5 bis 0,7 Millimeter herangeführt. Der Lichtbogen wird sodann gezündet, wobei die Licht-bogenbrenndauer auf weniger als 2 Sekunden2 vorzugsweise eine halbe Sekunde, bemessen- ist. !Durch das kurzzeitige -Zünden des Lichtbogens bzw durch eine genaue Bemessung der Lichtbogendauer wird bewerkstelligt, daß nicht mehr als die zum metallischen Verbinden der MaterIalien notwendige Wärme der Schweißstelle zugeführt wird und somit eine Wärmeableitung durch den Draht auf ein Minimum beschränkt bleibt. Beim Zünden des Lichtbogens brennt der Lichtbogen zwischen dem Metall der Kappe und der Elektrode, nicht hingegen ztlischen Elektrode und Drabtendee.One, e.g. made of constantan and with an oxide or lacquer layer Coated resistance wire 4 is between the tab 3 and the cap shell 5 held clamped. It is essential here that the wire end 4 'by at least one half, but not more than three millimeters protrudes. Is the brilliant ending If the wire is too short, no perfect weld bead can form, it is to. long, the wire cannot become a ball during the welding process eir.roll so that even then there is no flawless connection0 How next is apparent from Figure 3, is used to connect the cap to the resistance wire Cap 1 placed on the DC anode potential 7 of the welding voltage, lrobei here in the example the cap is held in a contact spring 6. A TIG welding torch 8 with an electrode 9 is then adjacent to the location 10 of the tab and from it excellent wire end brought up to 0.5 to 0.7 millimeters. The arc is then ignited, with the arc burning time to less than 2 seconds2 preferably half a second. ! By briefly igniting the Arc or by precisely measuring the duration of the arc is achieved, that no more than the heat necessary for the metallic connection of the materials is fed to the welding point and thus a heat dissipation through the wire remains limited to a minimum. When the arc is ignited, the arc burns between the metal of the cap and the electrode, but not the central electrode and Drabtendee.

Wie weiter aus Figur 4 ersichtlich, legiert sich das Material des Widerstandsdrahtes im Bereich der Schareißstelle 10 mit dem Ma-terial der Kappe 1. Das Metalloxid wird während des Schweißvorganges an die Oberfläche der Verbindungsstelle geschwemmt. Bedingt- dadurch, daß der Widerst.andsdraht 4 von der Kappe S auf einer relativ großen Fläche klemmend gehalten ist, kann die metallische Verbindungsfläche zwischen Widerstandsdraht und Kappe frei von Zugbeanspruchungen gehalten werden, Das beschriebene Verfahren kann am Orte des Wickelautomaten durchgeführt werden und ist gut automatisierbar0 3 Patent ansprüche 4 FigurenAs can also be seen from Figure 4, the material of the alloyed Resistance wire in the area of the cutting point 10 with the material of the cap 1. The metal oxide is attached to the surface of the joint during the welding process washed up. Due to the fact that the Resistance wire 4 from the Cap S is held clamped on a relatively large area, the metallic The connection surface between the resistance wire and the cap is free of tensile stresses The method described can be carried out at the location of the automatic winding machine are and is easy to automate0 3 patent claims 4 figures

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Method for metallic joining a sheet metal cap, in particular a small electrical resistance body with a wire surrounded by an insulating oxide layer or lacquer layer z e i c h e t through the following process steps: a) Clamping the insulated Resistance wire (4) between the cap (1) and one formed on the cap Tab (3), the wire end (4 ') protruding from the tab.

b) Contacting the tab or cap at the anode potential (7) of a TIG welding system0 c) - Ignition of the WiG arc (8,9) adjacent at the location (10) of the Tab (3) and the wire end protruding from it (4 ') 0 d) Limiting the ignition duration the electrode (9) to less than 2 seconds, preferably 0.5 seconds for one Current flow of three to five amps, 2nd cap, preferably for an electrical one Resistance body with a resistance wire connected to it, thereby g e -k e n n z e i c h n e t y that a tab (3) is formed on the cap (1), which the Holds resistance wire (4) clamped and at the location of the resistance wire connection (10) the material of the wire is yawed into the material of the cap0 3. cap after Claim 2, characterized in that the length of the out of the flap (3) protruding wire end (4 ') before the ignition of the WID arc at least half a millimeter, but not more than three millimeters,