DE3422599A1

DE3422599A1 - Verfahren zur herstellung zweipunktgeschweisster verbindungen von in hartglas oder quarzglas abgeflachten stromeinfuehrungen hohen schmelzpunktes des stab-folie-stab-typs

Info

Publication number: DE3422599A1
Application number: DE19843422599
Authority: DE
Inventors: Györgyi Dr. Budapest Horváth
Original assignee: Tungsram Rt
Current assignee: Tungsram Rt
Priority date: 1984-06-18
Filing date: 1984-06-18
Publication date: 1985-12-19
Also published as: GB2160460A; GB2160460B; GB8415486D0

Description

Verfahren zur Herstellung von zweipunktgeschweißten Verbindungen, insbesondere zur Erzeugung von in Hartglas oder Quarzglas abgeflachten Stromeinführungen hohen Schmelzpunktes des Stab-Folie-Stab-Typs

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung - unter Anwendung der Widerstandsschweißung - von zweipunktgeschweißten Verbindungen, welches insbesondere bei Erzeugung von in Hartglas oder Quarzglas abgeflachten Stromeinführungen hohen Schmelzpunktes des Stab-Folie-Stab-Typs Anwendung findet.

Die im allgemeinen aus Molybdän und Wolfram hergestellten Stromeinführungen hohen Schmelzpunktes werden nach den bekannten und weit verbreiteten technologischen Methoden mittels einer geschärften Molybdänfolie in eine aus Hartglas oder Quarzglas bestehende Abflachung eingebaut und zwar derart, daß die stabförmigen Stromeinführungen mit den Enden der Molybdänfolie auf eine elektrische Leitung gewährleistende Weise, insbesondere durch Widerstandspunktschweißung, verbunden werden. Das Verfahren soll den vakuumdichten Aufbau ge währleisten.

Die obengenannte Konstruktionslösung ist ziemlich kompliziert und deswegen wirft sie schwere verbindungstechnologische Probleme auf: die zusammenzuschweißenden Stoffe sind schwer schweißbar und der Vorgang wird in erster Linie durch, den hohen Unterschied zwischen den Abmessungen (der Durchmesser der stabförmigen StromeinfUhrung macht 0,4 bis 1 mm aus und die Dicke der Folie beträgt lediglich 0,02 bis 0,03 mm) und in zweiter Linie durch die Unbestimmtheit der miteinander sich berührenden Oberflächen erschwert. Die Unbestimmt heit bedeutet, daß die Erzeugende der miteinander sich berührenden Oberflächen während des Schweißvorgangs immer breiter wird. Ein weiteres Problem liegt darin, daß es einen großen Unterschied zwischen den Werten der Wärmeausdehnungskoeffizienten des Glases und des Molybdäns, bzw. Wolframs gibt, was zur Enstehung von hohen mechanischen Spannungen während der. Arbeit der Lampe, und insbesondere beim Ein- und Ausschalten derselben führt. Infolge der in der Abflachung entstandenen mechanischen Spannungen treten bei der Folie Brechungserscheinungen auf, welche auf eine nachteilige Rekristallisation der

Folie im Bereich des Wärmeeffektes der Schweißung zurückzuführen sind.

Zur Vermeidung der Rekristallisation des Wärmebereiches ist die Lösung bekannt, ein metallisches (z.B. aus Platin, Tantal usw. bestehendes) Mittelstück zu verwenden, was auch zur Verminderung der zur Herstellung der Verbindung erforderlichen Temperatur beiträgt. Dadurch kann eine bedeutende Verminderung der Temperatur des Schweißvorganges erreicht werden, was zur Vermeidung der Rekristalli sation führt, weil in der Zone der Schweißung keine überhitzung der Folie erfolgen kann. Es ist auch bekannt, die Kornfeinheit des Molybdäns in der Folie zu verringern, wozu entsprechende Legierungskomponenten verwendet werden können, und wodurch eine Erhöhung der Temperatur der Rekristallisation erreichbar ist.

Nach einem anderen bekannten Verfahren wird eine vorbeglaste Stromeinführung in der Abflachung eingebaut. Diese Lösung wird anstatt der Konstruktion des Stab-Folie-Stab-Typs insbesondere bei den Lichtquellen hoher Lebensdauer angewendet. Dazu wird zumindest ein entsprechendes Verbindungsglas angewendet, das die Möglichkeit der spannungsfreien Einlötung der Stromeinführung hohen Schmelzpunktes in das Quarzglas bietet.

Der gemeinsame Nachteil der oben beschriebenen bekannten Verfahren ist der für die Vorbereitung der Beschichtung, bzw. Legierung, oder des Mittel Stücks erforderliche zusätzliche Arbeitsaufwand, wodurch ggf. der Aufwand für die Stoffe auch bedeutend erhöht werden kann.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Schweißverfahrens, welches in der Großserienfertigung insbesondere bei der Herstellung von in Abflachungen einzubauenden Stromeinführungen der Konstruktion des Stab-Folie-Stab-Typs anwendbar ist, wobei, damit die Zuverlässigkeit der Lampe gewährleistet ist, eine Verbindung ausgezeichneter Qualität zu erreichen ist, ohne daß bei der Folie die Anwendung eines Mittelstücks (nämlich einer Folie oder einer Beschichtung) oder einer Vorbeglasung bei den Stromeinführungen notwendig ist.

Infolge der ungünstigen Belastbarkeitseigenschaften der traditionellen linienartigen Punktnähte kann die Abänderung der Geometrie der Naht als vorteilhaft betrachtet werden, weil bei den bekannten Schweißnähten die große Wärmemenge, die das Schmelzen des Molbdän und/oder Wolfram enthaltenden Elemente hohen Schmelzpunktes beim Schweißen bewirkt, die Rekristallisation des Bereiches der Wärmeeingabe zur Folge hat.

Falls eine Schweißnaht großer Oberfläche zu erzeugen ist, erfolgt die Rekristallisation im ganzen Querschnitt der dünnen Folie, und demzufolge treten Risse bei den Korngrenzen während der weiteren Bearbeitung auf, was jedmögliche spätere Verwendung derselben in der Lichtquellentechnik ausschließt.

Unter dem Gesichtspunkt der statischen und dynamischen Belastungen kann die für die beiden günstige Form der Naht aufgrund der Prüfung der unter Einwirkung der Belastungen auftretenden Spannungen bestimmt werden; da das zulässige Verhältnis der Zugspannungen und der Scherspannungen dem Verhältnis der Elastizitätsmodule bei der Molybdänfolie gleich ist, und die Belastbarkeit bei der Beanspruchung auf Scherung und Zerreißung annähernd dreimal so hoch ist wie bei reiner Scherung (die Werte der Elastizitätsmodule für das Molybdän betragen: E = 3,4.1O⁵ N/mm² und G = 1,28.10⁵ N/rnrn²). Das bedeutet, daß die Vergrößerung der Längsabmessung der Naht in erster Linie wegen des großen Bedarfes an die einzuleitende Wärmeenergie - zur Steigerung der Gefahr der Rekristallisation führt, währenddessen sich die statische Belastbarkeit der Verbindung kaum ändert und gleichzeitig die dynamische Belastbarkeit infolge der erschwerten

Formänderung eine bedeutende Verschlechterung zeigt. 30

Mittels technologischer Versuche und Zugfestigkeitsprüfungen kann die obige Erkenntnis vielseitig bewiesen werden, aufgrund deren zur Sicherung des notwendigen Nahtquersch'nittes bei der Schweißung von Stromeinführungen die Anwendung der Zweipunktschweißung als vorteilhaft ansehbar ist. Die dynamische und statische Belastbarkeit solch einer Verbindung ist ausgezeichnet; die Gestalt der punktförmigen Naht ist ideal, weil sie im Querschnitt annähernd kreisförmig ist,

und die Länge der auf Scherung und Reißung beanspruchten Nahtbereiche verdoppelt wird. Dadurch kann ein sehr günstiger Wert der auf Längeneinheit zugelassenen Belastung erreicht werden. Die Festigkeit der Naht ist annähernd gleich der des Grundstoffes, weil derart die

Vermeidung der Rekristallisation gewährleistet werden kann.

Die DE-OS 26 04 696 enthält eine Lehre wie die Zweipunktschweißverbindung der Folie und der stabförmigen Stromeinführung durch Schweißen zu schaffen ist; die Folie wird in Querrichtung eingeschnitten und durch den derart aufstehenden Schlitz wird die Stromeinführung hindurchgeführt, und zwar derart, daß ein Teil derselben unter der Folie, ein anderer Teil oberhalb der Folie angebracht wird, und danach werden die Teile durch Widerstandsschweißung vereinigt. Der eine Schweißpunkt entsteht dabei bei der unteren und der andere bei der oberen Widerstandsschweißungselektrode zwischen der stabförmigen Stromeinführung und der Folie.

Der Nachteil der beschriebenen Lösung besteht darin, daß sich die Festigkeit der eingeschnittenen Folie verringert, ferner daß die Schweißpunkte auf verschiedenen Ebenen aufgebracht sind, was zur Verminderung der Belastbarkeit der Zweipunktverbindung führt. Eine weitere Schwierigkeit ist darin zu sehen, daß bei Bedingungen der Massenherstellung die Einführung der stabförmigen Stromeinführung in den Schlitz eine schwer mechanisierbare Aufgabe darstellt und fer ner in der Tatsache, daß es unmöglich ist, eine gute Symmetrie der Anordnung der Schweißpunkte zu erreichen, weil bei der Folie die genaue Einstellung der Abstände erschwert ist.

In der CH-PS 545 163 ist ein kontaktloses System zur Prüfung des Aufstehungsvorganges der Schweißstelle beim Widerstandsschweißen be schrieben, bei dem die Signale eines die Infrarotstrahlung erfassenden, an sich wohl bekannten Detektors (Phototransistors) verwendet wird. In der unmittelbaren Umgebung der Schweißelektrode wird die Intensität der Infrarotstrahlung während des Schweißvorganges gemessen und dadurch kann die Erreichung der notwendigen Temperatur der Schweißung beobachtet werden. Das zur Wärmestrahlung der Oberfläche proportionale Signal soll einen Minimumpegel erreichen, und in diesem Falle ist der Schweißstelle die entsprechende Qualität zu-

geschrieben. Der Nachteil dieser Lösung besteht in der Verwendung eines einer sehr präzisen Farbenfilterung bedürfenden optischen Systems, wobei eine ganze Reihe von anderen Störsignalen und das Geräusch auszusieben sind. 5

Der vorliegenden Erfindung wurde die Aufgabe gestellt, das Verfahren der Zweipunktschweißung weiter zu entwickeln und die Nachteile der aus.dem Stand der Technik bekannten Lösungen sowohl der Schweißverfahrens als auch der Prüfung zu beseitigen. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Folie automatisch dosiert werden kann, falls gleichzeitig eine speziell aufgebaute Elektrode zur Widerstandsschweißung zwecks Verbindung der stabförmigen Stromeinführung mit einer Seite der Folie verwendet wird.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wurde ein Verfahren zur Herstellung zweipunktgeschweißter Verbindungen erarbeitet, welches insbesondere bei Herstellung von in Hartglas oder Quarzglas abgeflachten Stromeinführungen hohen Schmelzpunktes des Stab-Folie-Stab-Typs Anwendung findet, wobei die die Verbindung bildenden Schweißpunkte durch

Widerstandsschweißung hergestellt werden und erfindungsgemäß eine

Zweipunktverbindung in einem einzigen technologischen Schritt, unter Anwendung einer Rohrelektrode zumindest an einer Seite geschafft wird.

Die Bedingungen der Wärmeübergabe können vorteilhaft beeinflußt werden, falls der Bohrungsdurchmesser der zur Widerstandsschweißung angewendeten Rohrelektrode das 0,5 bis 1,5-fache des Durchmessers der Stromeinführung, bzw. der Entladungselektrode oder der GVühspirale beträgt.

Die Qualität der hergestellten Verbindung kann vorteilhaft derart mittelbar geprüft werden, daß in der Umgebung der herzustellenden Verbindung die Temperaturstrahlung der Oberfläche der Folie während des Schweißvorganges detektiert wird, und zur Erfassung sowie zur Erzeugung eines weiter verarbeitbaren Signals ein entsprechendes Erfassungselement, z.B. ein Photodetektor in der öffnung der Rohrelektrode angeordnet wird.

Bei der Massenherstellung kann das Signal des Erfassungseiementes zur Steuerung der Auswahl der fehlerhaft geschweißten Stromeinführungen verwendet werden. Das Signal ist auch dazu geeignet, ein System zur Regulierung des Schweißvorganges zu schaffen.

Jas erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend anhand von beispielhaft dargestellten Ausführungsformen näher erläutert, wobei auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer in Quarzglas abgeflachten Stromeinführung,

Fig. 2 die Draufsicht einer Abflachung bei einer mit Halogenid gefüllten Lichtquelle, wobei die Stromeinführung durch !5 Zweipunktwiderstandsschweißung hergestellt worden ist, und

Fig. 3 eine mögliche Verwirklichung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei Herstellung der Stromeinführung nach Fig. 2.

^O in Fig. 1 ist eine Stromeinführungeinheit zu sehen, die in der aus Quarzglas vorbereiteten Abflachung einer Hochdruck-Entladungslampe angeordnet ist. Diese Einheit enthält eine Stromeinführung 1 und eine Folie 2, wobei die Folie 2 über Verbindungsstellen 5 sowohl mit der Stromeinführung 1 als auch mit einer Entladungselektrode 3 gekoppelt ist. Eine Abflachung 4 des Quarzglases umfaßt die Folie 2 zwischen den Verbindungsstellen 5 und gewährleistet die vakuumdichte Abschließung.

Nach Fig. 2 sind die Stromeinführung 1 und eine Glühspirale 6 mittels 30

zweipunktgeschweißten Verbindungen 7 mit der Folie 2 gekoppelt. Die Zweipunktverbindung 7 bewirkt keine Vergrößerung jener Oberfläche der Stromeinführung 1, bzw. des geraden Teiles der Glühspirale 6, die an der Oberfläche der Folie 2 anliegt. Das folgt aus der Tatsache, daß der unter dem Gesichtspunkt sowohl der Belastbarkeit als auch der Stromleitung notwendige Querschnitt der Verbindung infolge der günstigen geometrischen (annähernd kreisförmigen) Gestaltung der Naht gewährleistet werden kann. Die Zweipunktverbindungen 7 wer-

den in einem einzigen technologischen Schritt hergestellt und demzufolge tritt keine Nebenschlußwirkung auf, welche die Beschränkung des Abstandes zwischen den Verbindungspunkten notwendig machen würde.

Das erfindungsgemäße Verfahren der Zweipunktwiderstandsschweißung wird nach Fig. 3 bei der Herstellung einer Zweipunktverbindung der Stromeinführung unter Verwendung einer Rohrelektrode 8 verwirklicht.

Bei der Widerstandsschweißung entsteht die Wärmeenergie bei den Punkten, wobei sich die zu schweißende Oberfläche mit der Rohrelektrode 8 berührt. Der durch die Rohrelektrode 8 ausgeübte Druck soll bei den beiden Schweißpunkten gleichwertig sein, um die identische Festigkeit der Verbindung sichern zu können. Das kann durch die Symmetrie der Rohrelektrode 8 gewährleistet werden, und dadurch ist in einem Vorgang die annähernd kreisförmige, d.h. nach der Festigkeit günstigste Gestaltung der Schweißnaht realisierbar. Dazu ist eine Schweißelektrode 10 anzuwenden, die der Rohrelektrode 8 zugepaßt werden soll: durch diese Zupassung können Nähte guter Qualität, von gleichem Ausmaß bei den beiden Schweißpunkten hergestellt werden.

Zur Realisierung der Schweißverbindung zwischen der Stromeinführung

1 und der Folie 2 an zwei voneinander getrennten Punkten mittels Widerstandsschweißen soll die Rohrelektrode 8 mit einer Bohrung ausgestattet werden, deren Durchmesser größer ist als die Breite der Verbindungsstelle 5.

Erfindungsgemäß wird es ermöglicht, eine einfache Methode der Kontrolle der Bemessungen und der Verbindungsfestigkeit des Schweißpunktes zu verwenden. Es wurde bei dem Verfahren der Zweipunktwiderstandsschweißung, insbesondere unter Berücksichtigung der durch die Konstruktion der Stromeinführungseinheit des Stab-Folie-Stab-Typs sowie die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens angebotenen Möglichkeiten die Verwendung einer zweikanaligen Widerstandsschweißanlage zur Erzeugung der stromführenden Verbindungen vorgeschlagen, wobei die Temperaturveränderung beobachtet wird, welche nach einem Schweißzyklus bei einer Nachwärmung erfolgt. Zur Beobachtung wird die

Temperaturstrahlung der Oberfläche der Folie zwischen den zwei Schweißpunkten ausgenutzt, und die Detektion dient als eine zuverlässige Basis zur Feststellung, ob der Schweißpunkt die notwendigen Abmessungen hat. Dazu wird ein Photodetektor 9 in die Bohrung der Rohrelektrode 8 eingebaut und zur Erfassung der Temperaturstrah- -ung der Oberfläche der Folie 2 vorgesehen. Hat der Schweißpunkt die erwünschten Abmessungen, so vermindert sich der Obergangswiderstand und bewirkt ein Nachwärmungsimpuls (dessen Zeitdauer eine Halbperiode nicht überschreitet), jedoch keine beträchtliche Aufwärmung der Umgebung der punktförmigen Schweißnaht. Durch Vergleichen der gemessenen oder erfaßten Werte mit einem experimentell festgestellten Pegel der Signalamplitude können die fehlerhaften Verbindungen ausgesiebt werden. Dadurch können die zufälligen Einwirkungen einer Vielzahl von die Qualität der Schweißnaht während der Widerstands schweißung beeinflussenden Veränderlichen ausgeschlossen werden.

Gleichzeitig ist es auch möglich, zu den weiteren technologischen Schritten lediglich solche elektrischen Bauteile weiterzuleiten, die die beanspruchten Qualitätsbedingungen erfüllen. Die Meßergebnisse können auch zur Steuerung und/oder Regelung der technolo gischen Parameter des Schweißvorganges ausgenutzt werden.

Zwecks näherer Darstellung des vorgeschlagenen Verfahrens der Zweipunktwiderstandsschweißung werden nachfolgend praktische Beispiele beschrieben.

Beispiel.1

Die Stromeinführung 1 von 0,6 mm Durchmesser einer Hochdruck-Gasentladungslampe wurde an eine Folie 2 von 22 \im Dicke geschweißt. Dazu wurde ein Paar von Rohrelektroden 8 verwendet, deren äußerer Durchmesser D = 3 mm und Bohrungsdurchmesser· d~ = 1 mm betragen. Die Rohrelektroden 8 enthalten ein aus Wolfram durch Sintern hergestelltes Einlagestück. Die Schweißung dauert 1 Periode, wobei eine sekundäre Wechselspannung 2 V von 50 Hz Frequenz und eine Elektrodenkraft 100 N verwendet wurden.

Im Wärmebereich der Schweißung konnte keine Rekristallisation festgestellt werden. Die Verbindungen wurden einer Zerreißfestigkeitsprüfung unterworfen, wodurch bewiesen wurde, daß die Zweipunktverbindungen 7 einer um 40% höheren Scherkraft und Zerreißkraft standhal- ten als die nach den bekannten Methoden geschweißten Verbindungen.

Beispiel 2

Eine Entladungselektrode 3 von 1,2 mm Durchmesser einer Hochdruck-Entladungslampe wurde an eine Folie 2 von 25 Mm Dicke geschweißt. Dazu wurde eine Rohrelektrode 8 von D = 3 mm äußerem Durchmesser und von d_f = 1,5 mm Bohrungsdurchmesser sowie eine Schweißelektrode von D = 3 mm Durchmesser verwendet. Die Rohrelektrode 8 enthält ein aus Wolfram zusammengesintertes Einlagestück. ■

Es konnte festgestellt werden, daß es genug ist, wenn zum Schweißen lediglich an der Seite der Folie 2 eine Rohrelektrode 8 angewendet wird, und die Schweißelektrode 10 bei der Stromeinführung 1 ein einfacher geschleifter Wolframstab ist. 20

Beispiel 3

Im Innenraum der Rohrelektrode 8 wurde ein Detektor 9 zur Erfassung der Temepraturstrahlung angeordnet. Als Detektor 9 kann eine Photodiode oder ein Phototransistor dienen. Der Detektor 9 wurde zur Erfassung der Intensität der in der Umgebung jenes Punktes der Folie 2 meßbaren Temperaturstrahlung eingestellt, der in der Achse der Bohrung der Rohrelektrode 8 liegt.

Die Photodiode ist auf die Wellenlängen empfindlich, die die über 100⁰C liegende Wärmestrahlung darstellen, und bei höheren Temperaturen gewährleistet sie einen Photostrom, dessen Stärke zur Temperaturstrahlung proportional und in höheren Temperaturbereichen sehr steil erhöhend ist.

Es sind verschiedene schaltungstechnische Lösungen bekannt, die zur Registrierung der durch Verstärkung des Photostroms erhaltbaren Signale geeignet sind. ·

Zur Detektierung der Wärmestrahlung wurde ein Phototransistor von OS 13 Typ eingestellt, dessen Photostrom während dem nach dem Schweißen zur Nachwärmung verwendeten Prüfimpuls in Form eines proportionalen Signals mittels eines Speicheroszillators von TEKTRONIX 7000 Typ gespeichert wurde. Der Photostrom wurde daher durch entsprechende Sig nale registriert. Derart wurden die zeitigen Vorgänge der Wärmestrahlung der beobachteten Folienteile während der nach der Schweißung vorgenommenen Nachwärmung festgestellt. Dazu wurden die Größen der Photosignale der Nachwärmung entsprechend den einzelnen Werten der Festigkeit der Nähte experimentiell bestimmt.

So zum Beispiel unterschreitet das zum Photostrom proportionale Ausgangssignal der bei den hier beschriebenen Versuchen verwendeten Meßanordnung den Wert 2 V bei einer Schweißnaht guter Qualität. Es konnte festgestellt werden, daß es eine gute Korrelation zwischen der Signalgröße des Photostroms und der auf der Zweipunktverbindung 7 meßbaren Abscher-Reißkraft gibt. Das Ausgangssignal ist geeignet, eine Schaltung zur Regelung und/oder Steuerung der technologischen Parameter der Herstellung der zweipunktgeschweißten Verbindungen, insbesondere bei der Lampenproduktion mit Eingangssignalen zu speisen.

Falls ein Maximalwert des zum PrUfimpuls (zur Nachwärmung) gehörenden Photostroms vorgeschrieben wird, und aufgrund dessen ein Verfahren zum Auswählen von Fehlstücken eingeführt wird, sind die Steigerung der Zuverlässigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens, und insbesondere die Erhöhung der technologischen Sicherheit der Lampenherstellung bei der Verwendung des vorgeschlagenen Verfahrens der Zweipunktwiderstandsschweißung erreichbar.

Zur Prüfung der obigen Feststellungen wurden zwei Proben von je 20 Stücken durch Schweißen vorbereitet, wobei in jeder Probe 2 Stücke durch einen Photostrom oberhalb des vorgeschriebenen Maximums gekennzeichnet werden konnten. In den Proben wurde die Zerreißfestigkeitsprüfung bei jeder Verbindung durchgeführt, und danach wurden die Durchschnittswerte und die Abweichung der Abscher-Reißkraft auch ohne die erwähnten zwei Fehlstücke bestimmt. Die Reißkraft zeigte nach dem Ausschließen der nicht entsprechenden Verbindungen (je 2 Stück) eine

geringe Erhöhung (lediglich etwa 6%), wobei eine bedeutende Verbesserung der Abweichung der gemessenen Werte festgestellt werden konnte: die Abweichung der Abscher-Reißkraft fiel von 5,1 N auf 2,56 N in der einen Probe und von 5,2 N auf 2,54 N in der anderen ab. 5

Aufgrund der Meßergebnisse konnte festgestellt werden, daß eine Sortierung, wobei ein vorgeschriebener Wert des zu der Schweißnaht hoher Qualität gehörenden Photostroms als Auswahlmerkmal benutzt wird, zur Gewährleistung von Verbindungen von gleichmäßig hoher Qualität

1Ö geeignet ist, und hierbei kann eine von der Konstruktion der Stromeinführung angebotene Möglichkeit benutzt werden, und zwar die Prüfung der Aufwärmung und der eventuellen überhitzung der Folie während der Schweißung. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Zweipunktschweißung kann die Zweipunktverbindung während des Schweißvor- ganges derart beobachtet werden, daß die Wärmestrahlung des in der Bohrungsachse der Rohrelektrode 8 liegenden Folienbereiches bei einer elektrischen Nachwärmung detektiert wird, wodurch die Abmessungen der durch den Schweißvorgang realisierten Zweipunktverbindung 7 kontrollierbar ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist geeignet, Verbindungen ausgezeichneter Qualität im Rahmen der Massenproduktion zu erzeugen, wobei die Erfüllung der Qualitätsanforderungen automatisch prüfbar ist.

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Claims

VIERING & JENTSCHURA zugelassen beim Europäischen Patentamt European Patent Attorneys — Mandataires en Brevets Europeens DipWng. Hans-Martin Viering · DipNng. Rolf Jentschura · Steinsdorfstraße 6 · D-8000 München 22 Anwaltsakte 4588 TUNGSRAM Reszvenytärsasäg Budapest/Ungarn Verfahren zur Herstellung zwei punktgeschweißter Verbindungen von in Hartglas oder Quarzglas abgeflachten Stromeinführungen hohen Schmelzpunktes des Stab-Folie-Stab-Typs Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung zweipunktgeschweißter Verbindungen, insbesondere zur Erzeugung von in Hartglas oder Quarzglas abgeflachten Stromeinführungen hohen Schmelzpunktes des Stab-Folie-Stab-Typs,

wobei ein stabförmiges stromführendes Element durch Widerstandsschweißen mit einer Folie zweipunktgeschweißt verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zweipunktgeschweißte Verbindung (7) in einem einzigen technologischen Schritt, unter Anwendung einer

Rohrelektrode (8) zumindest an einer Seite der Folie (2) geschaffen 30

wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrungsdurchmesser der zur Widerstandsschweißung verwendeten Rohrelektrode

(8) das 0,5 bis 1,5-fache des Durchmessers der Stromeinführung (1), 35

bzw. einer Entladungselektrode (3) oder einer Glühspirale (6) beträgt.

II/p -2-

Telefon (O 89) 29 3413 und 29 3414 · Tetefax (O 89) 22 839 20 · Telex 17 898 454+ · Telegramm Stelnpat München

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Qualität der Schweißnaht mittelbar während der Schweißung kontrolliert wird und zwar derart, daß während eines nach dem Schweißvorgang verwendeten und eine Nachwärmung bewirkenden Prüfimpulses die Temperaturstrahlung der Oberfläche der Folie (2) in der Umgebung der zwei punktgeschweißten Verbindung (7) erfaßt wird, und zur Weiterleitung eines zur Temperaturstrahlung proportionalen Signals ein in der Bohrung der Rohrelektrode (8) angeordneter Photodetektor (9) eingesetzt wird. 10

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal des Photodetektors (9) als Steuersignal zur Auswahl der fehlerhaften Schweißverbindungen ausgenutzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal des Photodetektors (9) zur Regelung des Schweißvorganges ausgenutzt wird.