DE3130634A1

DE3130634A1 - Verfahren zur kontaktierung elektrisch leitender draehte

Info

Publication number: DE3130634A1
Application number: DE19813130634
Authority: DE
Inventors: Heinz 7140 Ludwigsburg Gneiss; Peter 7000 Stuttgart Romann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1981-08-01
Filing date: 1981-08-01
Publication date: 1983-02-17
Also published as: JPH0235432B2; DE3130634C2; JPS5828185A; GB2103528B; FR2510828B1; US4486643A; FR2510828A1; GB2103528A

Description

η 7201

1T - T . 1981 Kh/Hm

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stutttgart 1

Verfahren zur Kontaktierung elektrisch leitender Drähte

Stand der Technik

Die Erfindung- geht aus von einem Verfahren nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein Verfahren zur Kontaktierung elektrisch leitender Drähte vorgeschlagen worden, bei dem ein Hitzdraht an in einem Sondenring befestigten Haltedrähten dadurch kontaktiert ■wird, daß durch eine Knallgasflamme die Drähte erhitzt und ein die Verbindung herstellendes Goldlot zum Schmelzen gebracht wird. Bei einem derartigen Verfahren besteht die Gefahr, daß an den relativ dünnen Drähten unerwünschte Überhitzungen auftreten. Außerdem ist das Zuführen von kleinen Goldlotmengen relativ schwierig und läßt sich das Verfahren schwer automatisieren.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Kontaktierung elektrisch leitender Drähte mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Löttemperatur über die elektrische Spannung einwandfrei eingestellt bzw. geregelt werden kann und sich die Erhitzung auf die Lötstelle konzentriert,

wodurch. Überhitzungen der Drähte vermieden werden. Aus.-serdem erübrigt das als Schicht auf einem Draht aufgebrachte "Lotmaterial eine gesonderte Zuführung des Lotmaterials.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen' Trägerkörper mit einem daran aufgespannten Hitzdraht zur Messung einer strömenden Mediummasse, Figur 2 eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beispielsweise zur Kontaktierung eines Hitzdrahtes an Haltedrähten, die in einem Trägerkörper entsprechend Figur 1 befestigt sind.

Beschreibung des Ausführungsbeispieles

In Figur 1 ist ein ringförmiger Trägerkörper 1, der natürlich auch eine andere .zweckmäßige Form haben kann, mit vier Haltedrähten 2, 3, h, 5 dargestellt. Die Haltedrähte sind aus elektrisch leitendem Material, beispielsweise O₉U mm dickem Platindraht oder einem Platinmanteldraht mit einem Kern aus einer Eisen-Nickel-Legierung und einem Platinmantel· gefertigt und zur Wärmeisol·ation und elektrischen Isolation über G-laseinschmelzungen 7 im Trägerkörper 1 befestigt. Die Haltedrähte 2, 3, h, 5 weisen einen in radialer Richtung ins Innere des Trägerkörpers 1 gerichteten Radialabschnitt 8 auf, an dem

die Befestigung durch Glaseinschmelzung J erfolgt. Die Haltedrähte 2 und 5 weisen überdies sich an die Radialabschnitte 8 anschliessende und die Glaseinschmelzung T durchgreifende Anschlußabschnitte 9 auf, die zu einem nicht dargestellten bekannten elektronischen Steuergerät führen. Im Innern des Trägerkörpers 1 schließen sich an die Radialabschnitte 8 jedes Haltedrahtes 2, 3, h, 5 Winkelabschnitte 10 an, die gegenüber den Radialabschnitten 8 um ca. 90 abgewinkelt sind und etwa parallel zur Strömungsrichtung 11 einer den Trägerkörper 1 durchströmenden Mediummasse verlaufen. Die Winkelabschnitte 10 der Haltedrähte 2, 3, h, 5 können dabei über eine Stirnfläche 12 des Trägerkörpers 1 herausragen. An diesen über die Stirnfläche 12 herausragenden Winkelabschnitten 10 der Haltedrähte 2, 3, k, 5 ist ein sogenannter Hitzdraht 1k derart ausgespannt, daß er toi Haltedraht 2 zum Haltedraht 3 und von dort über den Haltedraht k zum Haltedraht 5 verläuft, wobei der Hitzdraht 1k mit den Winkelabschnitten 10 der Haltedrähte 2 und 5 verlötet ist, während er über die Winkkelabschnitte 10 der Haltedrähte 3 und k nur lose jeweils in Form einer Schlaufe 15 geführt ist. Die sich kreuzenden Drahtabschnitte der Schlaufe 15 sind jeweils in einem Berührungsbereich 16 elektrisch -leitend miteinander verbunden. Dadurch wird die Schlaufe 15 stromlos und nicht durch Strom erwärmt. Der Hitzdraht 1k kann ebenfalls aus Platindraht gefertigt sein und hat etwa eine Dicke von 0,07 mm. Die Verwendung eines temperaturabhängigen Widerstandes in Form eines Hitzdrahtes zur Messung der Masse eines strömenden Mediums ist bereits bekannt, beispielsweise zur Ermittlung der von einer Brennkraftmaschine angesaugten Luftmasse, wozu der Trägerkörper 1 mit dem ausgespannten

ti> . 313063A

Hitzdraht 14 im Luftansaugrohr der Brennkraftmaschine angeordnet wird. Ü"ber die Anschlußabschnitte 9 wird dabei der Hitzdraht 1^ durch ein nicht dargestelltes elektronisches Steuergerät mit Strom versorgt und derart die Stromzufuhr geregelt, daß sich der Hitzdraht.1^ auf eine vorgegebene Temperatur erwärmt, die über der mittleren Lufttemperatur der angesaugten Luftmasse liegt. Nimmt nun die Strömungsgeschwindigkeit, d.h. die pro Zeiteinheit angesaugte Luftmasse zu, so kühlt sich ' der Hitzdraht 1^ stärker ab. Diese Abkühlung wird dem elektronischen Steuergerät zurückgemeldet, das daraufhin einen höheren Strom zum Hitzdraht 1U einregelt, bis der festgelegte Temperaturwert am Hitzdraht lh sich wieder eingestellt hat. Diese Stellgröße des elektronischen Steuergerätes stellt gleichzeitig ein Maß für die angesaugte Luftmasse dar, das als Meßgröße einem Zumeßkreis der Brennkraftmaschine zur Anpassung der erforderlichen Kraftstoffmasse an die pro Zeiteinheit angesaugte Luftmasse zugeführt werden kann.

Die Figur 2 zeigt schematisch eine Vorrichtung mit der erfindungsgemäß die Kontaktierung des Hitzdrahtes 1U an den Haltedrähte'n 2, 5 erfolgen kann. Dabei ist ein Werkzeug 18 vorgesehen, das einen elektrisch leitenden ^<s-" Aufnahmepol 19 hat, der über eine elektrische Anschlußleitung 20 mit einer Stromquelle 21 in Verbindung steht. In der Stromquelle 21 ist gleichzeitig ein Zeitglied, beispielsweise ein RC-Glied enthalten. Andererseits führt über einen Schalter 22 eine elektrische Anschlußleitung 23 zu einem federnden Pol 2k. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nun in einem ersten Arbeitsgang jeder Haltedraht 2, 3, h₃ 5 in dem Trägerkörper 1 befestigt. Dabei sind die Haltedrähte 2 und 5

zumindest in ihrem Winkelabschnitt 10 in einem Bereich mit einer Lötmaterialschicht 26, "bei Drähten aus Platin dient vorzugsweise Reingold als Lotmaterial, versehen. Die Lotmaterialschicht 26 kann als ca. 0,003 bis 0,005 mm dicke Schicht galvanisch auf die Haltedrähte 2, 5 aufgebracht sein. Der Trägerkörper 1 wird nun in einem zweiten Arbeitsgang so in das Werkzeug 18 eingelegt, daß die Haltedrähte 2, 5 in entsprechenden Aussparungen 27 der Aufnahmepole 19 zu liegen kommen, während die federnden Pole 2k am freien Ende 28 der Haltedrähte 2, 5 angreifen. In einem dritten Arbeitsgang wird nun der zu kontaktierende Hitzdraht 11)- an den Haltedraht 2 und 5 an jeden Winkelabschnitt 10 mit entsprechender Lötmaterialschicht 26 angelegt, der einerseits durch den Aufnahmepol 19 und andererseits durch den federnden Pol 2k begrenzt wird. Durch Schließen des Stromkreises 20, 21, 23 mittels des Schalters 22 erwärmt sich nach dem Prinzip der Widerstandserwärmung der Winkelabschnitt 10 der Haltedrähte 2, 5 auf eine Temperatur, die ausreicht, um das Lotmaterial 26 zu schmelzen, bei Reingold etwa 1 060 C, so daß das Lotmaterial 26 eine korrosiven Angriffen sowie Temperaturen von etwa 900 C standhaltende Verbindung zwischen den Haltedrähten 2, 5."und dem Hitzdraht \k herstellt. Die genaue Einstellung der erforderlichen elektrischen Spannung an der Stromquelle 21 und die zeitliche Begrenzung des Erwärmungsvorganges durch das Zeitglied gewährleisten eine Lotverbindung ohne die Gefahr von Überhitzung der zu verbindenden Drähte. Das erfindungsgemäße Verfahren hat außerdem den Vorteil, daß es eine Automatisierung erlaubt.

L ee rs ei te

Claims

3130834

17-7.1981 Kh/Hm

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stutttgart 1

Ansprüche

j Verfahren zur Kontaktierung elektrisch leitender Drähte, insbesondere eines an einem Trägerkörper zur Messung einer strömenden Mediummasse ausgespannten Hitzdrahtes an Haltedrähten, mittels Erwärmung und einem Lotmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Arbeitsgang mindestens ein zumindest teilweise am Umfang mit einer Lötmaterialschicht (26) versehener Haltedraht (2, 5) an einem Trägerkörper (1) befestigt wird, in einem zweiten Arbeitsgang jeder Haltedraht (2, 5) in einem Werkzeug (18, 19 ₅ 2k) derart gelagert wird, daß mindestens ein mit der Lötmaterialschicht (26) versehener Abschnitt (1O) jedes Haltedrahtes (2, 5) an den Polen (19₅ 2^) eines elektrischen Stromkreises (20, 21, 23) liegt, in einem dritten Arbeitsgang der zu kontaktierende Draht (1k) an jeden Haltedraht (2, 5) in dem Abschnitt (1O), der mit der Lötmaterialschicht (26) versehen ist und durch die Pole (19₅ 2U) des elektrischen Stromkreises (20, 21, 23) begrenzt wird, angelegt wird und in einem vierten Arbeitsgang der elektrische

Stromkreis (20, 21, 23) zeitlich begrenzt geschlossen wird, "bis die Schmelztemperatur des Lotmaterials (26) erreicht und eine sichere Lötverbindung von Haltedraht (2, 5). zu. kontaktierendem Draht (lh) gewährleistet ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktierung des Drahtes (1*0 an einem Finkelabschnitt (10) des Haltedrahtes (2, 5) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zu kontaktierende Draht ('\k) aus Platin und der Haltedraht (2, 5) aus Platin ausgebildet oder mit einem Platinmantel versehen ist und die auf dem Haltedraht (2, 5) aufgebrachte Lotmaterialschicht (26) aus Gold besteht.