DE899141C

DE899141C - Loetverbindung, insbesondere fuer elektrische Leitungs- und Widerstandsdraehte

Info

Publication number: DE899141C
Application number: DEU1163A
Authority: DE
Original assignee: GENEVOISE DEGROSSISSAGE D OR
Current assignee: GENEVOISE DEGROSSISSAGE D OR
Priority date: 1950-04-21
Filing date: 1951-04-14
Publication date: 1953-12-07
Also published as: FR1035452A; GB688172A; CH283891A; US2664844A

Description

Um zwei Drähte oder zwei Metallbänder zusammenzuschweißen oder -zulöten, ist es erforderlich,, eine Vorrichtung vorzusehen, die dieselben während dieses Vorganges aneinanderhält; diese Vorrichtung kann sich außerhalb der Schweißoder Lötstelle befinden, oder sie kann im Gegenteil in die Lötstelle eingebettet seiin, wie dies der Fall ist bsi gewissen Drahtklemmen,. Diese können angeklemmt werden, durch den Druck einer Handzange oder durch Druckschrauben. Wenn einmal die Schweißmuffe oder die Klemme sich an der vorgesehenen Stelle befindet, dann vollzieht sich die Lotung durch Hinzufügung von Lot, von Wärme und von einem geeigneten Flußmittel, welches das Metall desoxydiert.

Bei diesen bekannten Lötverbindungen ist die Muffe, die die zu lötenden Drähte umgibt, so ausgebildet, daß das Lot sich an der Innenseite befindet; das Ganze verliert seinen festen Zusammenhalt im Augenblick der Lötung, denn das flüssig werdende Lot läßt einen Spielraum entstehen zwischen den Drähten und dem Grundmetall der Hülse. Um diesen Nachteil zu vermeiden, benutzt die Erfindung eine Lötverbindung, insbesondere für elektrische Leitungen, die eine Muffe, welche die zu verhindernden Teile mindestens teilweise umschließt und gegeneinander fixiert, enthält und die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Muffe aus zwei Metallschichten besteht, deren eine, innere, einen wesentlich über der Löttemperatur liegenden Schmelzpunkt besitzt, während die zweite Schicht aus einem für den vorgesehenen Zweck geeigneten Lot besteht und sich auf der Außenseite der Muffe befindet.

Die Zeichnung zeigt mehrere beispielsweise Ausführungsformen der erfinduagsgemäßen Verbindung.

Fig. ι und 2 sind eine perspektivische Ansicht und ein Querschnitt einer Vorrichtung aus vollem Bledh;

Fig. 3 und 4 zeigen perspektivisch zwei Varianten, bei denen die beiden Metallschichten (Fig. 3) oder nur die eine (Fig. 4) perforiert sind; Fig. 5 und 6 beziehen sich auf eine rohrförmige Vorrichtung mit geschlossener Seit'snfläche,

Fig. 7 und 8 auf eine rohrförmige Vorrichtung mit Längssctilitz;

Fig. 9 und 10 zeigen perspektivisch zwei Arten der Verbindung der Leitungsdrähte in der Lötvorrichtung.

Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Vorrichtung besteht aus einer Muffe aus plattiertem biegsamem Blech, welche so geformt ist, daß sie die zu verbindenden Drähte 1 mit Klemmwirkung teilweise umschl'ießt. Das' die Muffe bildende Blech ist zusammengesetzt aus einer inneren Grundmetallschicht 2, die der Löttemperatur widersteht, und einer äußeren Metallschicht 3, die das Lot bildet. Diese beiden Schichten sind' miteinander vereinigt durch Warmplattierung oder durch irgendeinen anderen geeigneten Prozeß.

Die Stärke des Bimetallblechs ist ebenso wie die relative Stärke seiner beiden Bestandteile so gewählt, daß die Einspannung der beiden zu verlötenden Drähte oder Bänder unverrückbar fest ist und daß gerade die erforderliche Menge an Lot vorhanden ist. Eines der beiden Elemente des Bimetallblechs kann auch aus einer galvanischen Schicht bestehen, die auf dem anderen Element niedergeschlagen ist.

Nachdem man die S entlötvorrichtung aufgesteckt und sie beispielsweise mit einer Handzange auf die zu verlötenden Drähte aufgekkmmt hat, genügt die Zufuhr von Wärme, beispielsweise durch einen Lötkolben, eine Flamme oder ein Hochfrequenzfeld, um die Lötung zu bewirken, ohne daß die zu vereinigenden Drähte oder Bänder sich während der Operation gegeneinander verschieben können.

Die Einspannung bleibt unverrückbar während der Lötung; das Lot wird im Moment seiner Verflüssigung durch Kapillarität zur Lötstelle gesogen. Dabei kann das Lot einerseits um- die Ränder der Grundschicht'2 herum, andererseits durch die Perforation nach innen fließen.

Es kann vorteilhaft sein, die Lötmuffe mit einem galvanischen oder sonstigen Überzug eines Metalls zu bedecken, das der Oxydation widersteht, z. B. von Zinn oder Silber.

Die Dimensionen der Vorrichtung werden den zu lötenden Drähten angepaßt, wobei der innere Krümmungsradius R gleich oder wenig größer ist als derjenige der Drähte 1.

Wenn die Vorrichtung zur Verbindung von zwei Metallbändern dienen soll, wird der Krümmungsradius R gleich oder wenig größer als die mittlere Stärke der beiden Bänder sein, falls dieselben aufeinanderliegend zu verbinden sind; falls die Verbindung Ende an Ende erfolgen soll, wird der Krümmungsradius gleich oder wenig größer sein als die halbe Stärke des stärksten Bandes.

Das Grundmetall 2 kann aus Kupfer, Messing, Nickel, einer Legierung dieser Metalle oder aus irgendeinem anderen biegsamen Metall bestehen, dessen Schmelzpunkt über demjenigen des Lotes liegt.

Die Zusammensetzung des Lotes 3 ist bestimmt durch die Natur der zu verbindenden Metalle, durch die Schmelztemperatur und den gewünschten mechanischen oder elektrischen Widerstand. Dieses Lot kann beispielsweise eine Blei-Zinn^Legierung, eine Legierung auf S über basis oder irgendeine andere Legierung sein, die imstande ist, die zu verbindenden Drähte oder Bänder miteinander zu verlöten.

Es ist vorteilhaft, das Bimetallblech 2, 3 mit kleinen Löchern 4 zu perforieren, die den Zulauf des flüssigen Lotes nach, innen erleichtern, wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich. Diese Löcher können vorher mit einem Flußmittel oder einem Schmelzpulver gefüllt sein; auf diese Weise genügt es, die Selbstlötvorrichtung nach ihrer Anbringung zu erhitzen, um eine einwandfreie Lötung iln sehr kurzer Zeit zu erhalten,' ohne daß man Lot oder Flußmittel hinzuzufügen hat. Die Löcher, die in das Blech gebohrt sind, um den Zufluß des Lotes während der Lötung nach innen zu erleichtern, sind entweder durchgehend durch das Bimetallblech (Fig. 3) oder nur durch das Grundmetal'l (Fig. 4) gebohrt.

Im Falle einer Weichlötung (mit niedrigem Schmelzpunkt) wird das Flußmittel, beispielsweise ein Harz, auf der Außen- und Innenseite der Drahtklemme sowie in den Löchern 'angebracht. Im Falle einer Hartlötung (mit hohem Schmelzpunkt) wird das Flußmittel, beispielsweise Borax, in der gleichen Weise in Form einer Paste oder Lösung angebracht; in diesem letzteren Falle werden die Lötmuffen zuvor auf eine Temperatur erhitzt, die zur Verdampfung des Lösungsmittels ausreicht. Gegebenenfalls kann das Flußmittel auch erst bei der Lötung hinzugefügt werden.

Um die Fabrikation" zu' vereinfachen, kann die Selbstlötvorrichtung aus einem Rohr anstatt aus einer geschlitzten Hülse bestehen, wobei dieses Rohr bimetallisch ist und das Lot 3 sich an der Außenseite befindet, wie aus den Fig. 5 und 6 ersichtlich ist. Nach ihrer Anbringung auf den überlappt zu verlötenden Leitungsdrähten 1 nimmt diese Röhre die Form eines abgeflachten 0 an (Fig. 6).

Bei sehr kleinen Vorrichtungen ist es nicht notwendig, Löcher im Grundmetall vorzusehen, da das Lot leicht an den Enden und durch den Längsschlitz 5 (Fig. 7) fließen kann.

Die Verbindung der zu verlötenden Leitungsdrähte läßt sich leicht und ohne Spezialwerkzeuge genau in der gewünschten Stellung vornehmen, sei es Ende an Ende (Fig. 8 und 9), sei es mit Überlappung der zu verlötenden Endstücke (Fig. 10). Die Verklemmung hat nicht die Tendenz, während der Lötung nachzulassen. Die Lotmenge ist im

voraus bestimmt; sie ist ausreichend, ohne einen Überschuß zu bilden. Der Arbeitsgang der Lötung ist auf diese Weise rationalisiert und aufs äußerste vereinfacht. Andererseits ist die mechanische Widerstandsfähigkeit der Verbindungsstelle und ihre elektrische Leitfähigkeit beträchtlich erhöht, da das Grundmetall der Vorrichtung seinerseits ebenfalls mit den zu verbindenden Drähten oder Bändern verlötet ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Lötverbindung, insbesondere für elektrische Leitungs- und Widerstandsdrähte, die eine Muffe, welche die zu verbindenden Teile mindestens teilweise umschließt und gegeneinander fixiert!, enthält, dadurch gekennzeichnet!, daß die Muffe aus zwei Metallschichten besteht, deren eine, innere, einen wesentlich über der Löttemperatur liegenden Schmelzpunkt besitzt, während die zweite Schicht aus einem für den vorgesehenen Zweck geeigneten Lot besteht und sich auf der Außenseite der Muffe befindet.

2. Lötverbindung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe aus einem Rohrabschnitt hergestellt ist.

3. Lötverbindung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe einen axialen Schlitz aufweist.

4. Lötverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe von Löchern durchbohrt ist für den Durchtritt des Lotes.

5. Lötverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur die innere Metallschicht der Muffe gelocht ist.

6. Lötverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Metallschichten der Muffe durch Warmplattierung miteinander verbunden sind.

7. Lötverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schichten mechanisch miteinander verbunden sind.

8. Lötverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Metallschichten ■durch einen galvanischen Niederschlag gebildet ist.

9. Lötverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Flußmittel überzogen ist.

10. Lötverbindung nach Ansprüchen 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher mit Flußmittel gefüllt sind.

11. Lötverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Muffe mit einer Metallschicht bedeckt ist, welche einen Schutz gegen Oxydation bildet.

Angezogene Druckschriften:
USA.-Patentischrift Nr. 2 504 512.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen