DE2209115C3 - Verfahren zur Vorbearbeitung eines mit einem zerbrechlichen Isoliermaterial verbundenen Metalldrahtes eines elektrischen Bauelementes, insbesondere eines Schutzrohrkontaktes, mit dem Ziel, das Biegen in der Nähe der Verbindungsstelle zu erleichtern - Google Patents

Description

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bindungssteile beim Prägen vor mechanischen Span- Keilform ein Fließen des Metall;, der Durchführung nungen geschützt, die ihre Qualität beeinträchtigen bewirkt, das zwangläufig auf die offeneren Enden könnte. Durch die seitliche Verdrängung des Mate- dieser Stempel zu, d. h. also auf die der Glas-Me- rials verbreitert sich der geprägte Drahtabschnitt, was tall-Verbindung entgegengesetzte Seite zu, vor sich den zusätzlichen Vorteil ergibt, daß der Gesamtquer- 5 geht. Dadurch wird vermieden, daß sich zum Zeit schnitt des Drahtes im wesentlichen konstant bleibt. punkt der Prägung mechanische Spannungen auf die Trotz des gleichbleibenden Gesamtquerschnitts ist Anglasung zu ausbreiten.

das Biegen in der durch die Dickenverringerung be- Dadurch, daß an der Stelle 30 (F i g. 1 a und 1 b)

stimmten Vorzugsrichtung mit geringem Kraftauf- bzw. an der Stelle 50 (Fig.2a und 2 b) der Durch wand leicht möglich, wobei praktisch keine Kraft auf io führung eine minimale Stärke vorgesehen ist, wird die Verbindungsstelle übertragen wird, die eine Be- sich diese Durchführung 3 bei Einwirken einer Kraft Schädigung des Isoliermaterials oder eine Beeinträch- in Querrichtung (Pfeil / in F i g. 1 a und 2 a) vorzugs- tigung der Güte der Verbindung zur Folge haben weise an diesen Stellen mit der geringsten Stärke und könnte. damit der geringsten mechanischen Festigkeit biegen.

Wenn das Verfahren nach der Erfindung bei einem 15 Durch eine an den Durchführungen eines Schutz- in das Isoliermaterial eingekapselten Bauelement mit rohrkontakts (F i g. 3 und 4) hergestellte Prägung, an entgegengesetzten Seiten herausgeführten Metall- bekpielsweise in der in F i g. 2 a und 2 b dargestellten drähten mit jeweils einer Sollbiegestelle angewendet Art, um eine 90°-Biegung dieser Durchführungen zu wird, wobei die Sollbiegestelle auf der einen Seite von erreichen, können somit an diesen mit Genauigkeit der auf der anderen Seite einen vorbestimmten Ab- »0 die Stellen geringster Stärke bestimmt werden, an stand hat, besteht eine bevorzugte Ausgestaltung dar- welchen die Biegung vorgenommen wird. Nach dem in, daß die Sollbiegestelle auf der einen Seite nach Biegen entspricht der Achsabstand der beiden nun- der auf der anderen Seite geprägt wird. Durch diese mehr zueinander parallelen Teile der Durehführun- Maßnahme wird verhindert, daß mechanische Span- gen auf Grund der ursprünglichen mechanischen nungen, die beim gleichzeitigen Prägen von zwei im »5 Eigenschaften des Metalls und der durch die Prägung Abstand voneinander liegenden Abschnitten eines bewirkten Verformung dem Abstund der Stellen mit starren Gebildes praktisch unvermeidbar sind, auf der geringsten Stärke. Somit kann ein auf diese das Isoliermaterial einwirken. Weise voroehandelter Schutzrohrkontakt bequem.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich beispielsweise auf einer Sockelplatte, montiert weraus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbei- 3° den, die Bohrungen mit demselben Achsabstand aufspielen, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen weist.
wird. In dieser Zeichnung zeigen Ein derartiger Schulzrohrkontakt I besteht auf be-

Fig. Ia und Ib eine Seitenansicht bzw. eine kannte Weise aus einem von einem zylindrischen Draufsicht eines erfindungsgemäß in Nähe einer Glasrohr 2 gebildeten Gehäuse, an dessen Enden Glas-Metall-Verbindung geprägten Drahts, 35 zwei Durchführungen 3 und 4 angeglast sind. Diese

Fig.2a und 2b eine Seitenansicht bzw. eine bestehen jeweils aus einem zylindrischen Draht, desDraufsicht eines ebenfalls erfindungsgemäß in Nähe sen im Inneren des Gehäuses 2 befindliche Ab- einer Glas-Metall-Verbindung geprägten Drahts, schnitte zu Zungen 5 und 6 abgeflacht sind, die

Fig.3 und4 einen senkrechten bzw. einen waage- zueinander parallel so angeordnet sind, daß ihre einrechten Längsschnitt durch einen Schutzrohrkontakt, 40 ander gegenüberstehenden Enden miteinander m Hedessen Durchführungen in Nähe ihrer Anglasung er- rührung kommen können. Erfindungsgemäß werden findungsgemäß vorgeprägt wurden, die außerhalb des Gehäuses 2 befindlichen Teile

Fig. 5 einen senkrechten Längsschnitt durch ein bei 7 und 8 in Nähe der beiden Anglasungen so ge- mit einem auf obige Weise vorbehandelten Schutz- prägt, daß sie sich progressiv ändernde Querschnittsrohrkontakt ausgerüstetes Relais, und 45 Verringerungen in der in den F i g. 2 a und 2 b darge-

F i g. 6 eine Stirnansicht einer Einzelheit eines der- stellten Form erhalten.

artigen Relais, wobei eine andere Montageart darge- Bekanntlich bestehen derartige Durchführungen

stellt ist. von Schutzrohrkontaklen aus einer Eisen-Nickel-Le-

Wie Fig. la zeigt, ist die Durchführung3 — von gierung, deren mechanische Eigenschaften genau beder Glas-Metall-Verbindung 10 ausgehend — von 5° stimmt sind. Experimentell wurde festgestellt, daß der Stelle 30 an zu einem Profil geprägt, das linear beispielsweise bei einem Draht mit einem Durchmes- von einer Stärke e an dieser Stelle, die kleiner als der scr von etwa 0,6 mm eine Verjüngung mit einer Durchmesser rf der Durchführung ist, bis zu diesem Stärke von 0,11 bis 0,15 mm für die obengenannten Durchmesser d an der Stelle 40 übergeht. Dies bringt Bedingungen voll ausreicht. An Stichproben wird in Draufsicht (Fig. 1 b) an der Stelle 30 eine Ver- 55 nachgeprüft, ob der Bruch des auf diese Weise ge- breiterung/ mit sich, die größer als d ist. preßten Drahts vor einer gewissen Anzahl Biegungen

In Fig.2a ändert sich das Profil der an der auftreten kann, die nacheinander in beiden Richtun- Durchführung3 vorgesehenen Prägung — von der gen jeweils bis zu 90° durchgeführt werden. Es Glas-Metall-Verbindung 10 ausgehend — linear von wurde experimentell bestimmt, daß, sobald der einem Wert e_x an der Stelle 50, der kleiner als der So Bruch nicht nach drei aufeinanderfolgenden Bicgun- Durchmesserd ist, bis zu einem Wert <?., an der Stelle gen auftritt, die Sicherheit des Biegevorgangs für die 60, der größer als e, ist. In Draufsicht (Fig. 2b) Vorbereitungs- und Montagearbeitsgänge des mit bringt dies eine Verbreiterung /, bei 50 und eine Ver- einem auf diese Weise behandelten Schutzrohrkonbreiterung /., bei 60 mit sich, wobei /, größer als !., takt bestückten Relais praktisch gewährleistet ist.
ist " "65 Vie die F i g. 3 und 4 zeigen, bewirkt eine auf die

In beiden Fällen wird durch die Arbeit der Präge- oben beschriebene Weise hergestellte Verjüngung stempel (schematisch mit P₁ und P₂ in Fig. 1 a und eine seitliche Ausweitung des abgeflachten Teils, so mit P₁ und P₄ in Fig. 2 ?. dargestellt) infolge ihrer daß der Querschnitt der Durchführung mit einer sehr

geringfügigen Abweichung praktisch gleich bleibt. Glaswand, durch die sie hindurchgeführt sind und an Infolgedessen bleibt der elektrische Stromdurchfluß der sie angeglast sind, ohne Gefahr der Rißbildung gleich; und die elektrischen Eigenschaften des umgebogen werden müssen. Voraussetzung hierzu Schutzrohrkontakts und damit des Relais selbst wer- ist, daß das Metall bzw. die Legierung der Durchfühden nicht gestört. Durch die Konstanz der Verjün- 5 rungen so nachgiebig ist, daß es bzw. sie geprägt und gung wird ferner eine konstante Änderung der ma- auf eine Stärke gebracht werden kann, die gering gcgnetischen Empfindlichkeit des Schutzrohrkontakts nug ist, um an der Stelle dieser Verjüngung eine beerreicht, so daß eine nachträgliche Wärmebehand- queme Biegung ohne Kraftaufwand zu erlauben, lung des Metalls nicht erforderlich ist. durch den Spannungen in der benachbarten Glas-

Fi g. 5 zeigt ein derartiges Relais 11 mit einem io Metall-Verbindung entstehen könnten.
Schutzrohrkontakt 1, dessen Durchführungen 3 und 4 Die mechanischen Vorrichtungen, mit denen an

nach Einsetzen des Kontakts in die zu seiner clektri- einem Schutzrohrkontakt erfindungsgemäße Vcrjünschen Steuerung dienende Spule 12 um 90° an den gungen hergestellt werden können, müssen so ausgeverjüngten Stellen 7 und 8 gebogen wurden. Die die bildet sein, daß sie einen Teil des Drahts einer Sockclplatte 15 in hierzu vorgesehenen Bohrungen 15 Durchführung zu dieser symmetrisch auf die gedurchquerenden Durchführungen 3 und 4 bilden nun wünschte Mindeststärke zusammendrücken,
die Stifte 13 und 14 zur Speisung des Kontakts, wäh- Diese Arbeit muß auf die folgende Weise in zwei

rend die Stifte 16 und 17 zur Speisung der Spule die- Arbeitstakten erst an der einen Durchführung und nen und beispielsweise durch einen Zinnlottropfen dann an der anderen vorgenommen werden: Der mit den Enden 18 und 19 der Spulenwicklung ver- ao Schutzrohrkontakt wird auf eine symmetrische Vorbunden sind. Diese Einheit ist mit einer Kappe 20 richtung mit automatischer Bestückung gesetzt, die abgedeckt. Der Raum 21 zwischen dieser Kappe und zwei zu beiden Seiten des Kontakts wirkende Sätze der Sockelplatte 15 wird auf geeignete Weise mit von Backen aufweist. Der erste Satz spannt die einem flüssigen Harz gefüllt, das nach Vernetzung Durchführungen 3 und 4 in Nähe der Anglasungen die einzelnen Bestandteile (Schutzrohrkontakt, Steu- as fest, und der zweite Satz P₁, P₈ oder P₃, P₄ (Fig. 1 erspule, Stifte, Verbindungsdrähte) des Relais 11 bzw. 2) dient zum Prägen des Drahts der Durchfühfestsetzt und isoliert. rungen bezüglich der Anglasungen hinter den beiden

Fig.6, die ein Relais bei abgenommener Kappe ersten Backen, so daß man die gewünschte Verjünzeigt, veranschaulicht, auf welche Weise das Vorhan- gung mit der Mindeststärke erhält. Zu diesem Zweck densein der erfindungsgemäß an den Durchführun- 30 sind die Backen durch Ansatzstücke entsprechender gen des Schutzrohrkontakts in Nähe der Anglasun- Abmessungen verstärkt, die eine höhere Härte aufgen hergestellten Verjüngungen die Verwendung von weisen und beispielsweise aus Wolframkarbid besteclcktrischen Punktschweißungen zur Verbindung der hen. Nach dem Festspannen des Drahts auf der einen Durchführungen mit Anschlußstiften zuläßt, die ur- Seite und dem Prägen dieses Drahts auf derselben sprünglich von diesen getrennt waren. F i g. 6 zeigt 35 Seite wird der erste Satz Backen vollständig gelöst; eine der Durchführungen, beispielsweise die Durch- auf der entgegengesetzten Seite werden dann dieselführung 13, die auf die oben beschriebene Weise ben Arbeitsgänge mit Hilfe des zweiten Satzes Bakbei7 verjüngt wurde und ebenfalls im 90°-Winkel, ken durchgeführt, der darauf ebenfalls vollständig und zwar nicht senkrecht, sondern waagerecht, gebo- gelöst wird. Dies wird nacheinander an den in die gen wurde, so daß sie bei 22 an den entsprechenden 40 Vorrichtung eingeführten erfindungsgemäß vorzubeunabhängigen Anschlußstift 13 a, der die Sockel- handelnden Schutzrohrkontakten wiederholt,
platte 15 durchquert, elektrisch angeschweißt werden Dieses Verfahren in zwei Arbeitstakten für jeden

kann. Da die Durchführung und der Anschlußstift Schutzrohrkontakt hat sich experimentell als notwensich praktisch rechtwinklig kreuzen, genügt im allge- dig herausgestellt, da bei gleichzeitigem Prägen der meinen ein einfacher Elektroschweißpunkt zur Ver- 45 beiden Durchführungen das. dadurch auftretende bindung der beiden Teile. Dank der Verjüngung 7 Fließen des Metalls an jedem in unmittelbarer Nähe wird hierbei jede Übertragung von mechanischen der Anglasungen befindlichen Durchführungsteil die Spannungen auf die Anglasungen oder Durchführun- Gefahr der Entstehung von mechanischen Spannungen des Schutzrohrkontakts vermieden, die die gen in den Anglasungen mit sich bringen würde, Zuverlässigkeit des Kontakts beeinträchtigen könn- 50 welche die Qualität stark beeinträchtigen könnten,
ten. Derselbe Aufbau des Relais kann auch mit ande- Durch dieses Verfahren, durch welches die Ausren als den in F i g. 2 dargestellten Anordnungen er- gänge des Schutzrohrkontakts zu dessen Anschlußreicht werden. stiften bei seiner Montage auf der Sockelplatte aus-

Eine derartige Verfahrensweise ist insofern zweck- gebildet werden, ohne daß hierzu eine Zwischenvermäßig, als sie nicht mehr die Verwendung und damit 55 bindung erforderlich ist, wird die Zuverlässigkeit des die Herstellung von Schutzrohrkontakten erfordert. Relais sowie der magnetische Wirkungsgrad der Vordie Durchführungen großer Länge besitzen müssen. richtung beträchtlich erhöht und wird gleichzeitig Diese bestehen nämlich aus einer teuren Eisen-Nik- eine Streuung der Charakteristiken infolge unterkel-Legierung und sind somit wesentlich kostspieliger schiedlicher Störspaltbreiten ausgeschlossen, welche als die die Stifte 13 α bildenden Teile, die aus einer 60 bisher durch die erforderliche Verbindung zwischen wesentlich billigeren Legierung bzw. einem billigeren den Ausgängen und den Stiften auftraten, so wenij Metall bestehen können. Dadurch können die Her- diese auch selbst tatsächlich magnetisch sind.
Stellungskosten derartiger Relais trotz der erfordcrli- Wie bereits eingangs erwähnt wurde, ist die Erfin-

chen zusätzlichen Punktschweißung gesenkt werden. dung für die Behandlung von allen metallischeii

Neben der oben beschriebenen besonderen An- 65 Durchführungen beliebiger Glas-Metall-ElemenU wendung auf ein elektrisches Relais kann das erfin- anwendbar, wenn eine derartige Durchführung in un dungsgemäße Verfahren überall dort angewendet mittelbarer Nähe des Glases ohne Gefahr der Entste werden, wo Metalldurchführungen in Nähe einer hung von Spannungen im Glas gebogen werden soll

sofern der Wirkstoff der Durchführung ausreichend nachgiebig ist, um auf die oben beschriebene Weise örtlich bearbeitet werden zu können.

Die Erfindung eignet sich auch für andere zerbrechliche Materialien, wie Keramik, Email, in die

ein Metalldraht eingeschmolzen oder an die ein solcher Draht angeschweißt oder angeklebt werden soll. Ein typisches Beispiel für eine derartige Anwendung liegt insbesondere auf dem Gebiet der Verbindungen für Halbleiterelemente.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 rig, Sollbiegestellen, insbesondere in Form von Patentansprüche: Sicken, an dem bereits mit dem Isoliermaterial ver bundenen Metalldraht auszubilden; vor allem besteht

1. Verfahren zur Vorbearbeitung eines mit _ei_ne erhebliche Gefahr, daß bei diesem Vorgang meeinem zerbrechlichen Isoliermaterial verbundenen 5 chanische Kräfte auf die Verbindungsstelle ausge-Metalldrahtes eines elektrischen Bauelementes, übt werden, durch die im Isoliermaterial Risse entinsbesondere eines Schutzrohrkontaktes, mit dem stehen können, wodurch die Festigkeit und die Ziel, das Biegen in der Nähe der Verbindungs- Dichtigkeit der Verbindung beeinträchtigt würde,
stelle zu erleichtern, bei welchem der Draht an Diese Schwierigkeiten bestehen in erhöhtem Maße einer außerhalb der Verbindungsstelle liegenden io bei Metall-Glas-Durchführangen, die bei Schutzrohr-Stelle mit einem Bereich verringerten Durchmes- kontakten (auch Herkonkontäkte oder Schutzgaskonsers als Sollbiegestelle versehen wird, dadurch takte genannt) verwendet werden. Ein derartiger gekennzeichnet, daß der an der Sollbiege- Kontakt besitzt mindestens zwei zusammenwirkende stelle liegende Drahtabschnitt (7, 8) derart keil- magnetische Zungen, die in einem hermetisch abgefönnig geprägt wird, daß seine Dicke in der 15 schlossenen, gewöhnlich aus Glas bestehenden Ge-Biegeebene bis zu dem der Verbindungsstelle (10) häuse angeordnet sind und durch ein äußeres Mazugewandten Ende (30, 50) auf einen vorbe- gnetfeld betätigt werden. Die Verlängerungen der stimmten Kleinstwert (e; e_t) progressiv abnimmt. Zungen ragen aus dem Glasgehäuse nach außen

2. Verfahren nach Ansprach 1, dadurch ge- _und bilden die Anschlußleiter; sie sind an der Durchkennzeichnet, daß der Drahtabschnitt (7, 8) so »o führungssteile in das Glas eingeschmolzen. Diese Angeprägt wird, daß seine Dicke in der Biegeebene schlußleiter bestehen aus dem gleichen magnetischen an dem der Verbindungsstelle (10) abgewandten Material wie die Zungen, beispielsweise einer Eisen-Ende dem ursprünglichen Maß (d) des Draht- Nickel-Legierung; ein solches Material setzt einer durchmessers entspricht. Verformung, wie sie zur Bildung der Sollbiegestelle

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 zur An- 25 als auch beim Biegen erforderlich ist, einen größeren wendung bei einem in das Isoliermaterial einge- Widerstand entgegen und es neigt auch leichter zum kapselten Bauelement mit an entgegengesetzten Brechen als Kupfer oder ähnliches Leitermaterial, Seiten herausgeführten Metalldrähten mit jeweils das für Anschlußdrähte von Widerständen oder dereiner Sollbiegestelle, wobei die Sollbiegestelle auf gleichen verwendet wird. Ferner müssen Schutzrohrder einen Seite von der auf der anderen Seite 30 kontakte oft verhältnismäßig große Ströme steuern, einen vorbestimmten Abstand hat, dadurch ge- wobei ihr Durchgangswiderstand möglichst klein sein kennzeichnet, daß die Sollbiegestelle auf der soll; aus diesem Grund haben die Anschlußleiter einen Seite nach der auf der anderen Seite geprägt meist beträchtliche Querschnitte, und es ist unerwird. wünscht, daß sie Abschnitte von sehr verringertem

35 Querschnitt aufweisen. Schließlich liegen bei Schutz-

rohrkontakten wegen ihrer großen Baulänge die Sollbiegestellen meist sehr nahe an den Metall-Glas-Durchführungen.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Vorbearbeitung eines mit einem zerbrechlichen Iso- 40 Verfahrens, mit dem Sollbiegestellen an mit einem liermaterial verbundenen Metalldrahtes eines elektri- zerbrechlichen Isoliermaterial verbundenen Ansehen Bauelementes, insbesondere eines Schutzrohr- schlußdrähten von elektrischen Bauelementen, insbekontaktes, mit dem Ziel, das Biegen in der Nähe der sondere .Schutzrohrkontakten, gebildet werden kön-Verbindungsstelle zu erleichtern, bei welchem der nen, ohne daß die Gefahr einer Beschädigung der in Draht an einer außerhalb der Verbindungsstelle lie- 45 der Nähe liegenden Verbindungsstellen bei der Hergenden Stelle mit einem Bereich verringerten Durch- stellung der Sollbiegestellen oder beim späteren Biemessers als Sollbiegestelle versehen wird. gen des Metalldrahtes besteht.

Aus der DT-OS 1 540 409 ist ein elektrisches Bau- Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch element, insbesondere ein Widerstand, bekannt, des- gelöst, daß der an der Sollbiegestelle liegende Drahtsen drahtförmige Stromanschlußelemente mit Soll- 50 abschnitt derart keilförmig geprägt wird, daß seine biegesteilen versehen sind, die durch Bereiche verrin- Dicke in der Biegeebene bis zu dem der Verbindungsgerten Durchmessers in Form von Sicken gebildet stelle zugewandten Ende auf einen vorbestimmten sind. Dadurch sollen die bei Biegung des Stroman- Kleinstwert progressiv abnimmt.
Schlußelements auf die Kontaktstelle ausgeübten Be- Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die Veranspruchungen klein bleiben und trotzdem relativ 55 formung des die Sollbiegestelle bildenden Drahtabdicke Anschlußdrähte verwendet werden können. Schnitts auch bei schwierig verformbaren Materialien

Es entstehen besondere Probleme, wenn diese leicht möglich, weil das keilförmige Prägen nur in

Maßnahme bei Metalldrähten angewendet werden einer Ebene erfolgt. Ferner ist die Gefahr einer Be-

soll, die in unmittelbarer Nähe einer Verbindungs- Schädigung des Isoliermaterials beim Prägen weitge-

stelle mit einem zerbrechlichen Isoliermaterial gebo- 60 hend ausgeschaltet, selbst wenn das Isoliermaterial

gen werden müssen, insbesondere bei Metalldurch- sehr spröde ist und die Sollbiegestelle sehr nahe bei

führungen durch Glas, bei denen außerdem die For- der Verbindungsstelle liegt, weil das Material beim

derung besteht, daß eine sehr genaue Lage der Prägen in erster Linie seitlich, im übrigen aber infolge

Sollbiegestelle eingehalten wird. Wenn nämlich die der angegebenen Keilform von der Verbindungsstelle

Sollbiegestelle an dem Metalldraht ausgebildet wird, 65 weg verdrängt wird, da die zur Bildung der keilförmi-

bevor dieser mit dem Isoliermaterial verbunden wird, gen Prägung erforderliche, sich ausweitende Form

ist es schwierig, bei der Montage die genaue Lage der der Stempel des Werkzeugs das Fließen des Metalls

Sollbiegestelle einzuhalten. Andererseits ist es schwie- in dieser Richtung begünstigt. Dadurch wird die Ver-