DE202015007100U1 - Expansion Compensated Glass Solder Connector for Disk Contacting - Google Patents

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Abstract

Ein ausdehnungskompensiertes-elektrisches-Glas-Löt-Anschluß-Element, welches auf Grund seiner besonderen Gestaltung auf Glas gelötet werden kann, dadurch gekennzeichnet, ist dass es die mechanischen Spannungen die an der Grenzfläche zwischen Anschlußelement und Glas entstehen durch eine geeignete Geometrie weitestgehend kompensiert, bei gleichzeitig hoher elektrischer Leitfähigkeit.An expansion-compensated-electrical-glass-solder-connection element, which can be soldered on glass due to its special design, characterized in that it compensates as far as possible for the mechanical stresses which arise at the interface between the connection element and glass by a suitable geometry at the same time high electrical conductivity.

Description

Die Erfindung beinhaltet ein Ausdehnungskompensiertes-Elektrisches-Glas-Löt-Anschluß-Element, welches auf geeignete Kontaktflächen von Scheiben, Gläsern oder Scheiben-Verbund gelötet oder gebondet werden kann.The invention includes an expansion compensated electrical glass solder termination element that can be soldered or bonded to suitable contact surfaces of disks, glasses, or disks.

Das besondere an diesem Ausdehnungskompensierten-elektrischen-Glas-Löt-Anschluß-Element ist, dass es im Gegensatz zu derzeit in Gebrauch befindlichen Anschlüssen, Vorteile bietet hinsichtlich der Reduktion mechanischer Spannungen, die an der Grenzfläche von Anschlußelement zum Glas auf Grund unterschiedlicher Thermischer-Ausdehnungs-Koeffizienten der verwendeten Materialien entstehen, bei gleichzeitig hoher elektrischer Leitfähigkeit. Dies wird durch eine besondere Geometrie bewerkstelligt, welche die Wärmebedingten Ausdehnungen bei geiegneter Geometrie in eine, zwei oder auch drei Raumrichtungen weitestgehend zu kompensieren vermag. Hierzu wird das Anschlußelemnt mit geeigneten Schlitzen versehen.The particularity of this expansion-compensated electrical-glass solder termination is that, unlike ports currently in use, it offers advantages in terms of reducing mechanical stress at the interface of the termination to the glass due to differential thermal expansion -Coefficients of the materials used arise at the same time high electrical conductivity. This is accomplished by a special geometry, which is able to compensate for the heat-related expansions in geiegneter geometry in one, two or three spatial directions as far as possible. For this purpose the connection element is provided with suitable slots.

Gängige elektrische-Glas-Löt-Anschluß-Elemente bestehen entweder aus Kupfer- oder Messing-Werkstoffen und haben eine dem Material entsprechende hohe bis sehr hohe elektrische Leitfähigkeit aber auch gegenüber Glas einen relativ großen thermischen Ausdehnungskoeffizienten der dann ursächlich für erhöhte mechanische Spannungen an der Grenzfläche zwischen Anschlußelement und Glas ist.Common electrical glass solder connection elements consist of either copper or brass materials and have a high to very high electrical conductivity corresponding to the material but also a relatively large coefficient of thermal expansion relative to glass, which then causes increased mechanical stresses at the interface between connecting element and glass.

Andere gängige elektrische-Glas-Löt-Anschluß-Elemente bestehen wiederum aus einer Kombination von Stahl- und Kupfer-Werkstoffen oder Stahl- und Messing-Werkstoffen (bei denen der Stahl-Teil vorzugsweise als Brücke das Glas kontaktiert wg. des gegenüber Kupfer oder Messing geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten) oder sind ganz aus Stahl gefertigt. Der Strom wird dabei über einen Flach-Steckkontakt üblicherweise eine Zunge entweder über ein flexibles Geflecht oder einen Draht der Brücke zugeleitet. Dabei finden insbesondere Ausdehnungsarme Stähle Verwendung und werden mit einer Vielzahl von Lotlegierungen kombiniert, haben aber den großen Nachteil einer den Stählen inhärenten, um ein vielfaches (Faktor 6 bis 40 und mehr), gegenüber Kupfer oder Messing, erhöhten spezifischen elektrischen Widerstand-Wertes.Other common electrical glass solder connection elements in turn consist of a combination of steel and copper materials or steel and brass materials (in which the steel part preferably as a bridge contacted the glass wg. Of opposite to copper or brass lower coefficients of thermal expansion) or are made entirely of steel. The current is fed via a flat plug contact usually a tongue either via a flexible braid or a wire of the bridge. In particular, low-expansion steels are used and are combined with a large number of solder alloys, but have the great disadvantage of a steels inherent, by a multiple (factor 6 to 40 and more), compared to copper or brass, increased electrical resistivity value.

Typischerweise können die Ausdehnungskompensierten-elektrischen-Glas-Löt-Anschluß-Elemente in zwei Varianten ausgeführt werden.Typically, the expansion compensated electrical glass solder termination elements can be implemented in two variants.

Variante 1 besteht aus einer Brücke und einem elektrisch funktionalem Element, im einfachsten Fall, einem Leiter mit einem Steckkontakt der an dieser Brücke befestigt ist.Variant 1 consists of a bridge and an electrically functional element, in the simplest case, a conductor with a plug contact which is attached to this bridge.

Variante 2 besteht aus einer Brücke und einem elektrisch funktionalem Element, im einfachsten Fall, einem Leiter sowie einem Schraubkontakt.Variation 2 consists of a bridge and an electrically functional element, in the simplest case, a conductor and a screw.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

Legende Ausdehnungs kompensiertes Glas Löt Anschluß Element schematisch

1
Lötfuß
2
Anbindungs-Bereich
3
Leitfähiges Material
4
Optionales elektrisches Funktions Element (z. B. Spule, Filter, Schaltkreis mit Platine)
Legende Variante 1 Ausdehnungs kompensiertes Glas Löt Anschluß Element
1
Lötfuß
2
Anbindungs-Bereich
3
Leitfähiges Material
4
optionales elektrisches Funktions Element (z. B. Spule, Filter, Schaltkreis mit Platine)
5
Leiter (Draht, Geflecht oder Band)
6
optionales elektrisches Funktionselement (z. B. Spule, Filter, Schaltkreis mit Platine)
7
Steckverbinder
Legende Variante 2 Ausdehnungs kompensiertes Glas Löt Anschluß Element
1
Lötfuß
2
Anbindungs-Bereich
3
Leitfähiges Material
4
optionales elektrisches Funktions Element (z. B. Spule, Filter, Schaltkreis mit Platine)
5
Leiter (Draht, Geflecht oder Band)
6
optionales elektrisches Funktionselement (z. B. Spule, Filter, Schaltkreis mit Platine)
7
Schraubanschluß
Legend expansion compensated glass solder connection element schematic
1
soldering foot
2
Anbindungs area
3
Conductive material
4
Optional electrical function element (eg coil, filter, circuit with PCB)
Legend variant 1 Expansion compensated glass solder connection element
1
soldering foot
2
Anbindungs area
3
Conductive material
4
optional electrical function element (eg coil, filter, circuit with PCB)
5
Ladder (wire, braid or ribbon)
6
optional electrical functional element (eg coil, filter, circuit with PCB)
7
Connectors
Legend variant 2 Expansion compensated glass solder connection element
1
soldering foot
2
Anbindungs area
3
Conductive material
4
optional electrical function element (eg coil, filter, circuit with PCB)
5
Ladder (wire, braid or ribbon)
6
optional electrical functional element (eg coil, filter, circuit with PCB)
7
screw

Claims (13)

Ein ausdehnungskompensiertes-elektrisches-Glas-Löt-Anschluß-Element, welches auf Grund seiner besonderen Gestaltung auf Glas gelötet werden kann, dadurch gekennzeichnet, ist dass es die mechanischen Spannungen die an der Grenzfläche zwischen Anschlußelement und Glas entstehen durch eine geeignete Geometrie weitestgehend kompensiert, bei gleichzeitig hoher elektrischer Leitfähigkeit.An expansion-compensated-electrical-glass-solder-terminal element, which can be soldered on glass due to its special design, characterized in that it compensates for the mechanical stresses that arise at the interface between the connection element and glass by a suitable geometry as far as possible, at the same time high electrical conductivity. Ein ausdehnungskompensiertes-elektrisches-Glas-Löt-Anschluß-Element, welches auf Grund seiner besonderen Gestaltung nach Anspruch 1 auf Glas gelötet werden kann, dadurch gekennzeichnet, das es zwischen den das Glas kontaktierenden Flächen eine geeignete Geometrie besitzt die die Ausdehnung des vorzugsweise aus Kupfer-Werkstoffen hergestellten Elementes zwischen den das Glas kontaktierenden Flächen weitestgehend kompensiert.An expansion-compensated-electrical-glass-solder-terminal element, which can be soldered on glass due to its particular design according to claim 1, characterized in that it has a suitable geometry between the glass contacting surfaces which has the extension of preferably copper -Materials produced between the element Glass contacting surfaces largely compensated. Ein ausdehnungskompensiertes-elektrisches-Glas-Löt-Anschluß-Element, welches auf Grund seiner besonderen Gestaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche auf Glas gelötet werden kann, dadurch gekennzeichnet, das es zwischen den das Glas kontaktierenden Flächen eine geeignete Geometrie besitzt die die Ausdehnung des vorzugsweise aus Messing-Werkstoffen hergestellten Elementes zwischen den das Glas kontaktierenden Flächen weitestgehend kompensiert.An expansion-compensated-electrical-glass-solder-terminal element, which can be soldered on glass due to its special design according to any one of the preceding claims, characterized in that it has a suitable geometry between the glass contacting surfaces which the expansion of preferably Made of brass materials element between the glass contacting surfaces compensated as much as possible. Ein ausdehnungskompensiertes-elektrisches-Glas-Löt-Anschluß-Element, welches auf Grund seiner besonderen Gestaltung automatisiert auf Glas gelötet werden kann nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das es zwischen den das Glas kontaktierenden Flächen eine geeignete Geometrie besitzt die die Ausdehnung des vorzugsweise aus Aluminium-Werkstoffen hergestellten Elementes zwischen den das Glas kontaktierenden Flächen weitestgehend kompensiert.An expansion-compensated-electrical-glass-solder-terminal element, which due to its special design can be automatically soldered to glass according to one of the preceding claims, characterized in that it has a suitable geometry between the glass contacting surfaces which the expansion of the preferably made of aluminum materials made element between the glass contacting surfaces largely compensated. Ein ausdehnungskompensiertes-elektrisches-Glas-Löt-Anschluß-Element, welches auf Grund seiner besonderen Gestaltung auf Glas gelötet werden kann nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das es zwischen den das Glas kontaktierenden Flächen eine geeignete Geometrie besitzt die die Ausdehnung des vorzugsweise aus Magnesium-Werkstoffen hergestellten Elementes zwischen den das Glas kontaktierenden Flächen weitestgehend kompensiert.An expansion-compensated-electrical-glass-solder-terminal element, which can be soldered on glass due to its special design according to any one of the preceding claims, characterized in that it has a suitable geometry between the glass contacting surfaces which the expansion of preferably made of magnesium materials element between the glass contacting surfaces compensated as far as possible. Ein ausdehnungskompensiertes-elektrisches-Glas-Löt-Anschluß-Element, welches auf Grund seiner besonderen Gestaltung auf Glas gelötet werden kann nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das es zwischen den das Glas kontaktierenden Flächen eine geeignete Geometrie besitzt die die Ausdehnung des vorzugsweise aus leitfähigen Polymer-Werkstoffen hergestellten Elementes zwischen den das Glas kontaktierenden Flächen weitestgehend kompensiert.An expansion-compensated-electrical-glass-solder-terminal element, which can be soldered on glass due to its special design according to any one of the preceding claims, characterized in that it has a suitable geometry between the glass contacting surfaces which the expansion of preferably made of conductive polymer materials element between the glass contacting surfaces compensated as much as possible. Ein ausdehnungskompensiertes-elektrisches-Glas-Löt-Anschluß-Element, welches auf Grund seiner besonderen Gestaltung auf Glas gelötet werden kann nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das es zwischen den das Glas kontaktierenden Flächen eine geeignete Geometrie besitzt die die Ausdehnung des vorzugsweise aus leitfähigen Werkstoffen hergestellten Elementes in einer Achsrichtung zu kompensieren vermag.An expansion-compensated-electrical-glass-solder-terminal element, which can be soldered on glass due to its special design according to any one of the preceding claims, characterized in that it has a suitable geometry between the glass contacting surfaces which the expansion of preferably made of conductive materials made element in an axial direction can compensate. Ein ausdehnungskompensiertes-elektrisches-Glas-Löt-Anschluß-Element, welches auf Grund seiner besonderen Gestaltung auf Glas gelötet werden kann nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das es zwischen den das Glas kontaktierenden Flächen eine geeignete Geometrie besitzt die die Ausdehnung des vorzugsweise Elementes in zwei Achsrichtungen zu kompensieren vermag.An expansion-compensated-electrical-glass-solder-terminal element, which can be soldered on glass due to its special design according to any one of the preceding claims, characterized in that it has a suitable geometry between the glass contacting surfaces which the expansion of preferably Element in two axial directions is able to compensate. Ein ausdehnungskompensiertes-elektrisches-Glas-Löt-Anschluß-Element, welches auf Grund seiner besonderen Gestaltung auf Glas gelötet werden kann nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das es zwischen den das Glas kontaktierenden Flächen eine geeignete Geometrie besitzt die die Ausdehnung des Elementes in drei Achsrichtungen zu kompensieren vermag.An expansion-compensated electrical-glass-solder-terminal element, which due to its particular design can be soldered to glass according to any one of the preceding claims, that it has a suitable geometry between the glass-contacting surfaces which the expansion of the element in three axial directions can compensate. Ein ausdehnungskompensiertes-elektrisches-Glas-Löt-Anschluß-Element, welches auf Grund seiner besonderen Gestaltung auf Glas gelötet werden kann nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mit ternären Lot-Legierungen kombiniert werden kann.An expansion-compensated electrical-glass solder connection element, which due to its special design can be soldered onto glass according to one of the preceding claims, characterized in that it can be combined with ternary solder alloys. Ein ausdehnungskompensiertes-elektrisches-Glas-Löt-Anschluß-Element, welches auf Grund seiner besonderen Gestaltung auf Glas gelötet werden kann nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mit quaternären Lot-Legierungen kombiniert werden kann.An expansion-compensated-electrical-glass-solder-terminal element, which can be soldered on glass due to its particular design according to any one of the preceding claims, characterized in that it can be combined with quaternary solder alloys. Ein ausdehnungskompensiertes-elektrisches-Glas-Löt-Anschluß-Element, welches auf Grund seiner besonderen Gestaltung auf Glas gelötet werden kann nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mit elektrisch leitfähigen thermoplastischen Kunststoffen kombiniert werden kann.An expansion-compensated-electrical-glass-solder-terminal element, which can be soldered on glass due to its special design according to any one of the preceding claims, characterized in that it can be combined with electrically conductive thermoplastics. Ein ausdehnungskompensiertes-elektrischen-Glas-Löt-Anschluß-Element, welches auf Grund seiner besonderen Gestaltung auf Glas gelötet werden kann nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mit dass es mit binären Lot-Legierungen kombiniert werden kann.An expansion-compensated electrical-glass solder-connection element which, due to its particular design, can be soldered onto glass according to any one of the preceding claims, characterized in that it can be combined with it with binary solder alloys.
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