DE2063535C3

DE2063535C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Verschweißen eines dünnen Isolierten Drahtes mit einem, in einem elektrischen Bauteil eingebetteten AnschluBstJft Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München

Info

Publication number: DE2063535C3
Application number: DE2063535A
Authority: DE
Inventors: Fritz Dipl.-Ing. Broesamle; Erich Vojta
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1970-12-23
Filing date: 1970-12-23
Publication date: 1975-01-02
Also published as: DE2063535B2; FR2119432A5; ZA717990B; LU64492A1; NL7116735A; DE2063535A1; IT944236B; BE777208A

Description

40 lieh daß man

a) den isolierten Draht um den Anschlußstift des

Bauteiles wickelt, derart, daß im Bereich des Kopfes mindestens drei Windungen auf einem

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum 45 Millimeter liegen und sodann Verschweißen eines dünnen, weniger als 0 3 mm dik- ^{b) den} Anschlußstift an das Gegenpotential eines ken isolierten Drahtes mit einem in einem elektri- WIG-Schweißbrenners legt, sowie

sehen Bauteil eingebetteten Anschlußstift, gemäß ^c> ^Hen WIG-Schweißbrenner in einem Abstand dem man den Draht in mehreren Windungen um den ^{von weni}S^{er als 3 mm}· vorzugsweise nur

Anschlußstift legt und über dem Kopf des Anschluß- 50 °'^{5 mm}' ^{über dem Ko}P^{f des} Anschlußstiftes Stiftes einen Lichtbogen zündet und dabei den An- ausrichtet und letztlich

schlußdraht mit dem Anschlußstift zu einer Perle ^d) ^den WIG-Schweißlichtbogen kurzzeitig, höchverschweißt sowie fernerhin auf eine Vorrichtung zur ^stens °'⁷^ Sek., vorzugsweise jedoch nur

Ausübung des Verfahrens. °<⁵ Sek,. zündet.

Es ist bekannt, dünne, z.B. lackisolierte Drähte 55 Mit dem ersten Schritt des Verfahrens wird erum einen Anschlußstift zu wickeln und sodann den reicht, daß im Bereich der Schweißverbindungsstelle Draht mit dem Anschlußstift zu verschweißen. Unter eine hinreichende Menge Material zur Bildung einer der Einwirkung der hohen Schweißtemperatur ver- Legierung zwischen dem Material des Anschlußdrahaamprt die Lackisolationsschicht. Die Schweißtem- tes einerseits und dem Material des Anschlußstiftes peratur kann hierbei in beliebiger bekannter Art, sei 60 andererseits zur Verfügung steht. Durch den zweiten es durch Widerstandswärme oder mittels eines Knall- und dritten Schritt wird bewerkstelligt daß sich ungasgeblases, erzeugt werden. mittelbar über dem Kopf des Anschlußstiftes ein in

hernerhin ist es bekannt, Anschlußdrähte, z. B. seiner Charakteristik spitzer Lichtbogen bildet von elektrischen Relais Transformatoren od. dgl., Durch den abschließenden Verfahrensschritt, nämm.t einem Anschlußstift durch Schweißen zu verbin- 6₅ lieh durch die Bemessung der Schweißzeit bzw den. Dies geschieht z.B. durch Widerstandserwär- Brennzeit des Lichtbogens, wird die zum Aufschmelmung bis auf ^d«e Schweißtemperatur des Anschluß- zen der Schweißstelle benötigte Wärmemenge geTau Stiftes und des Anschlußdrahtes. Nachteilig ist es, dosiert, so daß die Wärmebelastune der Vorhin.

dungsstelle des Anschlußstiftes im Bauteil unter der z. B. ein elektrisches Bauelement aus einem aus ther-

schädlichen Schwelle gehalten wird. moplasiischem Kunststoff gebildeten Träger 10 und

Zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens, einer Spule 11, wobei ein oder mehrere Anschlußnämlich zum Verschweißen der dünnen Anschluß- stifte 13 und 13' durch den Träger hindurchgeführt drähte mit den Anschlußstif{en eines Bauteiles, be- 5 sind. Wie ersichtlich, wird der Drahtanfang bzw. das nutzt man vorteilhaft einen mehrere, nämlich der Drahtende 14 der Spuleil um den Kopf des AnAnzahl der Anschlußstifte entsprechenden Elektro- schlußstiftes 13 gewickelt, derart, daß mindestens den aufweisenden WIG-Schweißbrenner, der mit drei Windungen auf einer Länge von 1 mm — vom einer Führungsvorrichtung zur sukzessiven Führung Ende des Anschlußstiftes gemessen — um letzteren der Bauteile in die Schweißposition ausgerüsteten io liegen. Im vorliegenden Beispiel sind die Anschluß-Schweißvorrichtung gehalten ist, die eine die zu ver- stifte 13 durch den Träger hindurchgeführt und ragen schweißenden Anschlußelemente nacheinander an mit ihren Enden 15 aus dem Träger 10 hervor,
das Schweißpotential legende Schaltvorrichtung auf- Wie besonders aus Fig. 3 hervorgeht, wird das weist. elektrische Bauelement mit den Enden 15 der An-

Lichtbogenschweißmaschinen mit mehreren 15 schlußstifte in Buchsen 16 des Schlittens 3 eingesetzt. Schweißelektroden, die nacheinander durch eine Darauffolgend wird der Schlitten so weit verschoben, Schaltvorrichtung an das Schweißpotential gelegt daß die umwickelten Enden der Anschlußstifte unter werden, sind an sich bekannt. Fine derartige Vor- die nadeiförmigen Enden der Elektroden 8, 8' des richtung findet zur Ausübung des Verfahrens An- WfG-Schweißbrenners 4 zu stehen kommen. Die wendung, bei dem die Werkstücke, im vorliegenden ao Elektroden 8, 8' liegen an einem gemeinsamen Falle die Relaisspule, mit kontinuierlichem oder takt- Schweißpotential, wohingegen die Sockelstifte 15 am weisem Vorschub in ihre Schweißposition gebracht Gegenpotential liegen. Wird der Schweißstromschalwerden. Im vorliegenden Falle werden die Bauele- ter 17 geschlossen — wie dargestellt —, so wird in mente nacheinander unter den, entsprechend der An- der gezeigten Stellung eines Umschalters 18 zunächst zahl und dem Abstand der Anschlußstifte mit Elek- as die Schweißelektrode 8' und darauffolgend, nach troden ausgerüsteten WIG-Schweißbrenner geführt. einer Umschaltung des Schalters 18 in die gestrichelt Die Anschlußstifte sind zumeist durch das elektrische dargestellte Lage, die Elektrode 8 gezündet. Der UmBauelement hindurchgeführt. Die der Schweißstelle schalter 18 ist hierbei derart eingerichtet, daß er abgekehrten Enden der Steckerstifte werden in An- 0,5 Sek. den Kontakt 181, sowie nach Unterbrechung schlußbuchsen der Führungsvorrichtung eingesetzt. 30 des Kontaktes, den Kontakt 182 ebenfalls 0,5 Sek. Befinden sich beim sukzessiven Vorschub der Bau- geschlossen hält. Der Elektrodenabstand h der Elekeiemente die mit dem dünnen Draht zu verschwel- trodenspitzen über dem Kopf der Anschlußstifte beßenden Anschlußstifte unmittelbar unter den Schweiß- trägt etwa 0,5 mm, wobei der Abstand in Abhängigelektroden, so wird von der Schaltvorrichtung zu- keit von der Höhe der angelegten Schweißspannung nächst der eine Anschlußstift an das Schweißpoten- 35 auch etwas größer bemessen sein kann. Während tial gelegt worauf die über dem betreffenden An- des kurzzeitig andauernden Schweißvorganges verschlußstift stehende Elektrode des WIG-Schweiß- schweißt der dünne isolierte Spulendraht mit dem brenners zündet. Darauffolgend wird der andere An- Anschlußstift zu einer Schweißperle 19.
schlußstift des Bauelementes an das Schweißpotential Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gelegt, wobei nunmehr die andere Elektrode des 40 gemäß Fig. 1 besitzt Positionieranschläge61 WIG-Schweißbrenners zündet und den dünnen Draht und 62, welche von der Positioniereinrichtung 6 steuniit dem Anschlußstift verschweißt. erbar sind. Die Schlitten 3, 3' sind — gemäß dem

Ein Ausführungsbeispiel einer zur Ausübung des Beispiel — mit einem Stahlband 20 verbunden, wo-

Verfahrens nach der Erfindung dienenden Schweiß- bei das Stahlband von einem nicht dargestellten

vorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt. 45 Elektromotor über eine Reibkupplung angetrieben

Gemäß ^ig. 1 besteht die Vorrichtung aus einer wird. Ist nach etwa einer Sekunde die Schweißung

Grundplatte 1 und damit verbundenen Führungs- vollzogen, so werden von der Positioniereinrich-

schienen 2 und 2' sowie einem oder mehreren darin tung 6 die Positionieranschläge 61 und 62 aus dem

geführten Schlitten 3 und 3' uws., einem WIG- Transportweg des Schlittens 3 gezogen, so daß der

Schweißbrenner 4 mit auf der Grundplatte 1 befestig- 50 Transport des Schlittens wiederum einsetzt. Am

tem Halter 5, einer Positioniereinheh ti sowie einem Schaltkasten 7 kann sowohl die Transportgeschwin-

Steuerungskasten 7. Der WIG-Schweißbrenner be- digkeit des Schlittens wie auch die Schweißstromzeit,

sitzt im vorliegenden Beispiel zwei Elektroden 8 d. h. die Zeit zur Betätigung des Schalters 18, einge-

und 8' sowie Anschlüsse für Kühlmittel und Schweiß- stellt werden. Mit der dargestellten Vorrichtung ge-

strom9 und Schutzgas9'. 55 maß Fig. 1 kann fernerhin ein Beobachtungsmikro-

Wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, besteht skop verbunden sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 daß die vom Anschlußstift abgeleitete Wärme auf _ . , das ihn tragende Bauteil übertragen wird. Je nach Patentansprüche: der An des Materials des Bauteiles können dabei hohe WärmespannuBg oder, sofern das Bauteil aus

1. Verfahren zum Verschweißen eines dünnen, S Kunststoff gebildet ist, Schaden durch Aufschmelweniger als 0,3 mm dicken isolierten Drahtes niit zungen entstehen. Auch ist es bekannt, das Vereinem in einem elektrischen Bauteil eingebetteten schweißen des Anschlußstiftes mit einem dünnen Anschlußstift, gemäß dem man den Draht in Draht in einem Lichtbogen zu vollziehen. Der Draht mehreren Windungen um den Anschlußstift legt wird dabei in mehreren Windungen um den An- und über dem Kopf des Anschlußstiftes einen io schlußstift gewickelt und in einem nachfolgenden Ar-Lichtbogen zündet und dabei den Anschlußdraht beitsschritt über dem Kopf des Anschlußstiftes — mit dem Anschlußstift zu einer Perle verschweißt, z. B. einer Stahlhülse—ein Lichtbogen gezündet. Dagekennzeichnet durch folgende Verfah- bei verschweißt der dünne Draht im Bereich des rensschritte, nämlich daß man Stiftkopfes zu einer Perle. Diese Verfahrensweise hat

, . 15 sich an sich gut bewährt; indessen besteht auch hier

den isolierten Draht um den Anschlußstift _der N_aCnteiJ, daß die beim Schweißen unkontrolliert des Bauteiles wickelt, derart, daß im Be- aufgewandte Wärme über den Stift an seine Verbinreich des Kopfes mindestens drei Windun- _dungsstelle mit dem Bauteil gelangt gen auf einem Millimeter liegen und sodann _üiese bekannten Verfahren zur Erzeugung der

den Anschlußstift an das Gegenpotential _{ao Scnwe}ißwänne sind zum Verbinden eines dünnen ?^nCS«n2. "Schweißbrenners legt sowie Drahtes mit einem in einem elektrischen Bauelement

den WIG-Schweißbrenner in einem Abstand eingebetteten Anschlußstift nicht oder nur bedingt (Λ) von weniger als 3 mm vorzugsweise nur _anwendbar. Insbesondere bei kleinen elektrischen 0,5 mm, über dem Kopf des Anschlußstiftes Bauelementen ist die Einwirkungsdauer zum Verausrichtet und letztlich _{a5 sdnveißen} des dünnen Drahtes mit dem meist in den WIG-Schweißhchtbogen kurzzeitig, _{einem K}unststoffteü eingebetteten Anschlußstift zu höchstens 0 75 Sekunden, vorzugsweise _{β<
so daß sicn} letzterer im Bauelement löst bzw nur 0,5 Sekunden, zündet. ^_{5 Baue}i_ement Schaden erleidet.

2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens Ausgehend vom eingangs genannten Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bauteil mehrere An- 30 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verschlußstifte aufweist, dadurch gekennzeichnet, fahren und eine Vorrichtung zum Verschweißen daß sie aus einem mehrere — der Anzahl der eines dünnen isolierten Drahtes mit einem, z.B. in Anschlußstifte entsprechend — Elektroden (8, einem aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden 8') aufweisenden WIG-Schweißbrenner (4) und Bauteil eingebetteten Anschlußstift zu schaffen, woeiner Führungsvorrichtung (2, 3) für die Bauteile 35 bei jedoch die Schweißwärme so bemessen werden (F i g. 2) sowie einer die zu verschweißenden An- soll, daß die Verbindungsstelle des Anschlußstiftes Schlußelemente (13, 14) nacheinander an das mit dem Bauteil keinen Schaden erleidet. Diese Auf-Schweißpotential legenden Schaltvorrichtung (17, gäbe wird gemäß dem erfinderischen Verfahren 18) besteht. durch nachfolgende Verfahrensschritte gelöst, nänv