DE3234059C2 - Solder connection - Google Patents
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Abstract
Bei der Herstellung einer Lötverbindung zwischen einer Leitung (1, 2) eines elektrischen Elementes (S), insbesondere einer Signalleitung eines elektrischen Sensors, und dem Ende (6, 7) eines Anschlußkabels (8) ist es schwierig, die miteinander zu verbindenden Leiter vor dem eigentlichen Lötvorgang in der richtigen relativen Lage zueinander zu fixieren. Darüber hinaus besteht die Gefahr der Lötbrückenbildung zu benachbarten Leitungen. Nach dem Verlöten wird zur Isolation üblicherweise ein Isolierschlauch als Isolierhohlkörper (5a, 5b) über die Lötstelle (9, 10) geschoben. Diese Schwierigkeiten werden dadurch beseitigt, daß ein Isolierhohlkörper (5a, 5b) auf einem Teil seiner Länge eine die vorgesehene Lötstelle (9, 10) freilegende Ausnehmung (13, 14) aufweist, wobei der Isolierhohlkörper (5a, 5b) an seinen beiden Enden Leitung (1, 2) und Anschlußkabelende (6, 7) am gesamten Umfang umschließt. Durch das Einführen der Leitung (1, 2) und des Anschlußkabelendes (6, 7) in den Isolierhohlkörper (5a, 5b) erfolgt vor dem Lötvorgang bereits eine vorläufige Fixierung, wobei anschließend am Ort der Ausnehmung (13, 14) das Verlöten bequem und sauber vorgenommen werden kann. Damit ist auch die Ausbildung störender Lötbrücken erschwert. Durch mechanisch starre Ausbildung des Isolierhohlkörpers (5a, 5b) wird eine hohe mechanische Steifigkeit der Lötverbindung in der Umgebung der Lötstelle (9, 10) erreicht.When making a soldered connection between a line (1, 2) of an electrical element (S), in particular a signal line of an electrical sensor, and the end (6, 7) of a connecting cable (8), it is difficult to identify the conductors to be connected to fix the actual soldering process in the correct relative position to each other. There is also the risk of solder bridges to neighboring lines. After soldering, an insulating tube as a hollow insulating body (5a, 5b) is usually pushed over the soldering point (9, 10) for insulation. These difficulties are eliminated in that a hollow insulating body (5a, 5b) has a recess (13, 14) exposing the intended soldering point (9, 10) over part of its length, the hollow insulating body (5a, 5b) having a line at both ends (1, 2) and connecting cable end (6, 7) encloses the entire circumference. By inserting the line (1, 2) and the connecting cable end (6, 7) into the insulating hollow body (5a, 5b), a preliminary fixation takes place before the soldering process can be done cleanly. This also makes the formation of disruptive solder bridges more difficult. The mechanically rigid design of the insulating hollow body (5a, 5b) results in a high mechanical rigidity of the soldered connection in the vicinity of the soldered joint (9, 10).
Description
Die Erfindung betrifft eine Lötverbindung zwischen zwei Leitungen, wobei jede Lötverbindung zumindest teilweise durch einen langgestreckten Hohlkörper überdeckt ist, der auf einem Teil seiner Länge eine, die vorgesehene Lötstelle freilegende Ausnehmung aufweist, wobei der Hohlkörper an seinen beiden Enden die Leitungen am gesamten Umfang umschließt.The invention relates to a soldered connection between two lines, each soldered connection at least is partially covered by an elongated hollow body, the one provided over part of its length Has solder joint exposing recess, wherein the hollow body at both ends of the lines encloses the entire circumference.
Eine derartige Lötverbindung ist aus der CH-PS 19 189 bekannt. Das aus dieser Patentschrift bekannte Verbindungselement für elektrische Leiter besteht aus einer rohrförmigen Hülse, in die die zu verbindenden Leiter gesteckt werden. Die Hülse weist eine Ausnehmung auf, durch die die sich in der Hülse überlappenden Leiter verlötet werden können. Die Hülse besteht aus Metall, und zwar bevorzugt aus demselben Metall wie die Leiter. Diese Art der Verbindung hat den Nachteil, daß eine zusätzliche Isolierung erforderlich ist, wenn mehrere Leiter nebeneinander liegen. Ferner muß darauf geachtet werden, daß sich zwischen den einzelnen Muffen beim Lötvorgang keine Lötbrücken bilden. Diese bekannte Verbindungsart ist daher fertigungstechnisch recht ungünstig.Such a soldered connection is known from CH-PS 19 189. That known from this patent specification Connecting element for electrical conductors consists of a tubular sleeve into which the to be connected Ladder to be plugged. The sleeve has a recess through which the overlapping in the sleeve Head can be soldered. The sleeve is made of metal, preferably of the same metal as the ladder. This type of connection has the disadvantage that additional insulation is required if several conductors lie next to each other. Care must also be taken that there is between the individual Do not form solder bridges during the soldering process. This known type of connection is therefore manufacturing technology quite inconvenient.
Aus der US-PS 3 55 611 ist ein hülsenförmiges Verbindungselement für elektrische Leiter bekannt, das mit Lötzinn gefüllt ist. Zur Verbindung zweier Leiter wird das Lötzinn in der Hülse aufgeschmolzen und die zu verbindenden Leiter werden eingeführt. Eine Öffnung in der Hülse zum nachträglichen Einbringen von Lötzinn ist nicht vorgesehen. Diese Lötverbindung hat den Nachteil, daß die Hülse wegen der benötigten Zinnfüllung aufwendig herzustellen ist. Außerdem ist keinerlei Kontrolle des Lötvorgangs möglich, so daß das Risiko, kalte Lötstellen zu erhallen, hoch ist.From US-PS 3,555,611 a sleeve-shaped connecting element is known for electrical conductors filled with solder. To connect two conductors the solder in the sleeve is melted and the conductors to be connected are inserted. An opening in the sleeve for the subsequent introduction of solder is not provided. This solder joint has the Disadvantage that the sleeve is expensive to manufacture because of the tin filling required. Besides, there is no Control of the soldering process possible, so that the risk of cold solder joints is high.
Aus der US-PS 28 45 521 ist es bekannt, elektrische Leitungen mit Hilfe von Keramikhülsen zu verbinden, die eine öffnung zum Einbringen von Lötzinn aufweisen. Dabei kommt es vor allem darauf an, die Leitungen stumpf, d. h. überlappungsfrei und möglichst ohne Ver-From US-PS 28 45 521 it is known electrical To connect lines with the help of ceramic sleeves which have an opening for the introduction of solder. It is particularly important that the lines are butted, i. H. without overlapping and, if possible, without
dickung an der Lötstelle zu verbinden. Dies ist beispielsweise bei Koaxialkabeln wichtig. Die Keramikhülse wird nach Herstellung der Verbindung zerstör!.to connect thickening at the soldering point. This is important for coaxial cables, for example. The ceramic sleeve will be destroyed after the connection has been established.
Schließlich sind bei handelsüblichen Geräten Lötverbindungen bekannt, bei deren Herstellung jeweils einFinally, commercially available devices have soldered connections known, each one in their production
ίο Leitungsende eines elektrischen Elements in eine Überlappungslage mit dem zugehörigen Ende eines Anschlußkabels gebracht und daraufhin verlötet wird. Anschließend werden dann vorher aufgefädelte Isolierhihlkörper in Form flexibler Isolierschläuche über dieίο Line end of an electrical element in an overlapping layer is brought to the associated end of a connecting cable and then soldered. Afterward are then previously threaded Isolierhihlkörper in the form of flexible insulating tubes over the
Lötstelle geschoben, um die Lötstelle zu isolieren. Hierbei erfordert es einen gewissen Aufwand, jedes Leitungsende und das dazugehörige Ende des Anschlußkabels vor dem Verlöten in die richtige Lage zueinander zu bringen und dort bis zum Abschluß des Lötvorgan-Solder joint pushed to isolate the solder joint. This requires a certain amount of effort, each end of the line and the associated end of the connecting cable in the correct position to one another before being soldered to bring and there until the end of the soldering
gcs zu fixieren. Darüber hinaus besteht bei mehreren Leitungen die Gefahr der Bildung unerwünschter Lötbrücken. gcs to fix. In addition, there is a number of Lines run the risk of undesired solder bridges being formed.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lötverbindung der eingangs genannten Art anzugeben, dieThe invention is based on the object of a soldered connection of the type mentioned at the beginning to indicate the
eine Fixierung der zu verbindenden Enden vor dem Lötvorgang ermöglicht u.'d bei der die Gefahr einer Lötbrückenbildung verringert wird.a fixation of the ends to be connected before the soldering process enables u.'d in which the risk of solder bridges is reduced.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Hohlkörper ein Isolierhohlkörper ist und daß eine Leitung zu einem elektrischen Element, insbesondere einem elektrischen Sensor und die andere Leitung zu einem Anschlußkabel gehört.This object is achieved according to the invention in that the hollow body is an insulating hollow body and that one line to an electrical element, in particular an electrical sensor, and the other line belongs to a connection cable.
Damit wird es möglich, das Leitungsende und das Anschlußkabelende vor dem Lötvorgang in den Isolierhohlkörper einzuschieben, bis sie sich am Ort der Ausnehmung überlappen. Dadurch, daß der Isolierhohlkörper an beiden Enden Leitung und Anschlußkabel am gesamten Umfang umschließt, wird o!-ne weitere Maßnahmen eine zuverlässige Halterung und Fixierung der zu verbindenden Enden erreicht. Am Ort der Ausnehmung erfolgt nun das Verlöten der beiden sich überlappenden Enden. Da durch die Ausnehmung die Lötstelle nicht am gesamten Umfang freigegeben ist, ist auch die Gefahr der Lötbrückenbildung verringert.This makes it possible to push the line end and the connection cable end into the insulating hollow body before the soldering process until they overlap at the location of the recess. Due to the fact that the insulating hollow body encloses the line and connecting cable at both ends over the entire circumference, o ! -ne further measures a reliable holding and fixing of the ends to be connected achieved. The two overlapping ends are now soldered at the location of the recess. Since the soldering point is not released over the entire circumference due to the recess, the risk of solder bridging is also reduced.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Isolierhohlkörper mechanisch starr. Damit wird eine hohe mechanische Steifigkeit am Ort der Lötstelle und auf der vom Isolierkörper umschlossenen Länge der Leitung bzw. des Anschlußkabels erreicht.In a preferred embodiment, the insulating hollow body is mechanically rigid. This ensures a high mechanical rigidity at the location of the solder joint and on the Reached the length of the line or the connecting cable enclosed by the insulating body.
Als Isolierhohlkörper kann ein Keramikrohr dienen. Sc'che Keramikrohre werden beispielsweise zur Isolation und Führung von Signalleitungen von Thermoelementen verwendet. Ein solches, mit Ausnehmungen versehenes Keramikrohr ermöglicht Lötverbindungen zwisehen einer Signalleitung eines Thermoelements und einem Anschlußkabel, die eine hohe mechanische Steifigkeit aufweisen, so daß die Knickgefahr für die meist recht dünne Signalleitung ausgeschlossen ist.A ceramic tube can serve as the insulating hollow body. Such ceramic tubes are used, for example, for insulation and routing of signal lines used by thermocouples. Such a one, provided with recesses Ceramic tube enables soldered connections between a signal line of a thermocouple and a Connection cables that have a high mechanical rigidity, so that the risk of kinking for most of the time quite thin signal line is excluded.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Ausnehmung als Hohlkehle ausgebildet. Eine solche Hohlkehle kann eingeschliffen sein und legt die zu verbindenden Enden nur auf einem kleinräumigen Teil des Umfangs des Hohlkörpers frei.In a preferred embodiment, the recess is designed as a fillet. Such a hollow can be ground in and places the ends to be connected only on a small-scale part of the circumference of the hollow body free.
Eine vorteilhafte Ausführungsform einer Lötverbindung zwischen η Leitungen und η Enden eines mehradrigen Anschlußkabels liegt darin, daß π Isolicrhohlkörper mechanisch miteinander verbunden sind. Damit entsteht ein einstückiger Isolierhohlkörper. Die mechani-An advantageous embodiment of a soldered connection between η lines and η ends of a multi-core connecting cable is that π hollow insulating bodies are mechanically connected to one another. This creates a one-piece hollow insulating body. The mechanical
sehe Belastungsfähigkeit des Hohlkörpers und damit auch der Lötverbindung ist somit erhöht. Um die Gefahr der Lötbrückenbildung zu verringern bzw. auszuschließen, ist es hierbei günstig, wenn die Ausnehmungen über die Länge des Isolierhohlkörpers gegeneinander versetzt oder auch einander weitgehend abgewandt sind.see load capacity of the hollow body and thus the soldered connection is also increased. To reduce or eliminate the risk of solder bridge formation, it is advantageous here if the recesses over the length of the insulating hollow body against one another offset or are largely turned away from each other.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der F i g. 1 bis 3 näher erläutert. Dabei zeigtThe invention is illustrated below with reference to FIGS. 1 to 3 explained in more detail. It shows
F i g. 1 zwei gleiche, den Stand der Technik dokumentierende Lötverbindungen,F i g. 1 two identical soldered connections documenting the state of the art,
Fig. 2 zwei gleiche Lötverbindungen mit zwei getrennten Isolierhohlkörpern.2 shows two identical soldered connections with two separate insulating hollow bodies.
Fig. 3 einen Isolierhohlkörper in Form eines zwei durchgehende Öffnungen jufweisenden Keramiklochstabs sowie ein zweiadriges Anschlußkabel und zwei Signallei:.ungen eines elektrischen Sensors vor dem Einführen in den Isolierhohlkörper,3 shows a hollow insulating body in the form of a perforated ceramic rod with two through openings, as well as a two-wire connecting cable and two signal lines: .ungen of an electrical sensor before insertion into the hollow insulating body,
F i g. 4 einen Querschnitt durch den Isolierhohlkörper entlang der Schnittlinie IV-IV und F i g. 5 schließlich die fertige LötverbindungF i g. 4 shows a cross section through the insulating hollow body along the section line IV-IV and F i g. 5 finally the finished soldered connection
In den Fig. 1 bis 5 sind für übereinstimmende Elemente auch übereinstimmende Bezugszeichen gewählt.1 to 5 are for matching elements matching reference numerals have also been chosen.
In der eine herkömmliche Lötverbindung aufzeigenden F i g. I sind die beiden Signalleitungen 1 und 2 eines als elektrischer Sensor dienenden Thermoelementes S durch die beiden parallelen durchgehenden Öffnungen 3 und 4 eines einstückigen Keramiklochstabes 5 zur gegenseitigen Isolierung und Fixierung geführt. Die Enden der Signalleitungen 1 und 2 sind mit den blanken Enden 6 und 7 eines zweiadrigen Anschlußkabels 8 in den Lötstellen 9 und 10 miteinander verbunden. Zur gegenseitigen Isolation der Lötstellen 9 und 10 dienen flexible Isolierschläuche 11 und 12. die vor dem Lötvorgang über die Enden 6 und 7 des Anschlußkabels 8 aufgeschoben wurden und nach dem Lötvorgang über die Lötstellen 9 und 10 gezogen wurden. Es ist unschwer einzusehen, daß wegen der Unfixiertheit beispielsweise des Endes 7 und dr Signalleitung 2 vor dem Lötvorgang die Verlötung relativ schwierig ist und die Gefahr der Lotbrückenbildung zum Ende 6 des Anschlußkabels bzw. zur Signalleitung 1 besteht.In FIG. I the two signal lines 1 and 2 are one thermocouple S serving as an electrical sensor through the two parallel through openings 3 and 4 of a one-piece ceramic perforated rod 5 guided for mutual isolation and fixation. The ends the signal lines 1 and 2 are with the bare ends 6 and 7 of a two-wire connecting cable 8 in the soldering points 9 and 10 connected to each other. For the mutual isolation of the soldering points 9 and 10, flexible ones are used Insulating tubes 11 and 12, which are pushed over the ends 6 and 7 of the connecting cable 8 before the soldering process and after the soldering process over the soldering points 9 and 10 were drawn. It is not difficult to see that because of the lack of fixation, for example, the end 7 and dr signal line 2 before the soldering process, the soldering is relatively difficult and there is a risk of solder bridging to the end 6 of the connecting cable or to the signal line 1 exists.
Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel für die gleichartigen Lötverbindungen der Signalleitungen 1 und 2 des Thermoelementes S mi; den Enden eines zweiadrigen Anschlußkabels 8, wobei für jede der beiden Lötverbindungen 9 und 10 jeweils ein eigener Isolierhohlkörper 5a und 56 in Form eines eigenen Isolierröhrchens vorgesehen ist Da die beiden Lötverbindungen gleichartig aufgebaut sind, soll nur die rechts liegende Lötverbindung erläute.i werden. Am Ort der Lötstelle 9 weist das Isolierröhrchen 5a eine Ausnehmung 13 in Form einer eingeschliffenen Hohlkehle auf, die die durchgehende Öffnung 4 des Isolierröhrchens 5a einseilig freilegt. In diese durchgehende Öffnung 4 ist das eine blanke Ende 7 des zweiadrigen Anschlußkabels 8 soweit eingeschoben, daß es unter der Ausnehmung 13 sichtbar wird. Von der anderen Seite ist die Signaileitung 2 des Thermoelementes Sin die durchgehende öffnung 4 eingeschoben, daß sie sich am Ort der Ausnehmung 13 mit bo dem blanken Ende 7 überlappt. Die Ausnehmung 13 in form einer Hohlkehle befindet sich etwa in der Mitte des Isolierröhrchens 5a, so daß am Ende des Isolierröhrchens 5a sowohl di^ Signalleitung 2 als auch das blanke Ende 7 an ihrem vollen Umfange vom Isolierröhrchen **5 umfaßt sind. Dies vernrt'elt eine gute Führung der Signalleitung 2 sowie des blanken Endes 7 des Anschlußkabels vor dem Lötvorgang, so daß dieser leicht ausführbar wird. Die ebenfalls als Hohlkehle ausgebildete Ausnehmung 14 des Isolierröhrchens 5b liegt der Ausnehmung 13 gegenüber und ist dieser abgewandt, so daß die Gefahr einer unerwünschten Lötbrückenbildung zwischen beiden Lötstellen weitgehend ausgeschlossen ist. Durch diese Art der Lötverbindung unter Verwendung von Isolierhohlkörpern mit Ausnehmungen am vorgesehenen Ort der Lötstelle wird damit ein leichteres Verlöten, eine hohe Stabilität im Bereich der Lötstellen sowie eine zuverlässige Isolierung der Lötstellen sowie der Signalleitungen bzw. der Enden des Kabels erreicht.Fig. 2 shows a first embodiment for the similar soldered connections of the signal lines 1 and 2 of the thermocouple S mi; the ends of a two-wire connection cable 8, with a separate insulating hollow body 5a and 56 in the form of a separate insulating tube for each of the two soldered connections 9 and 10. At the location of the soldering point 9, the insulating tube 5a has a recess 13 in the form of a ground-in groove, which exposes the through opening 4 of the insulating tube 5a as a single cable. One bare end 7 of the two-wire connecting cable 8 is pushed into this through opening 4 to such an extent that it becomes visible under the recess 13. From the other side, the signal line 2 of the thermocouple Sin is inserted through the opening 4 so that it overlaps the bare end 7 at the location of the recess 13 with bo. The recess 13 in the form of a groove is located approximately in the middle of the insulating tube 5a, so that at the end of the insulating tube 5a both the signal line 2 and the bare end 7 are encompassed at their full circumference by the insulating tube ** 5. This interferes with good routing of the signal line 2 and the bare end 7 of the connecting cable before the soldering process, so that this can be carried out easily. The recess 14 of the insulating tube 5b, which is also designed as a fillet, lies opposite the recess 13 and faces away from it, so that the risk of an undesired formation of solder bridges between the two solder points is largely excluded. This type of soldered connection using hollow insulating bodies with recesses at the intended location of the soldering point enables easier soldering, high stability in the area of the soldered points and reliable insulation of the soldered points and the signal lines or the ends of the cable.
Die Verwendung eines eigenen Isolierröhrchens für jede einzelne Lötstelle ist vor allem dann angebracht, wenn Anschlußkabel 8 und/oder Signalleitung 2 einen größeren Querschnitt aufweist.The use of a separate insulating tube for each individual soldering point is particularly appropriate when connecting cable 8 and / or signal line 2 has a larger cross-section.
Wenn mehrere Leitungen und mehrere Enden eines mehradrigen Anschlußkabels miteinander zu verbinden sind und nu.· kleine Leiterquerschnitte mit guter Flexibilität vorliegen, ist es vorteilhaft, meci.'lisch miteinander verbundene, d.h. einstückige Isolierhohl'iörper zu verwenden. In Fig. 3 dient hierfür ein Keramiklochstab 5 mit zwei parallelen durchgehenden Öffnungen 3 und 4. Etwa in der Mitte des Keramiklochstabes 5 sind von zwei einander gegenüberliegenden Seiten her Ausnehmungen 13 und 14 in Form eingeschliffener Hohlkehlen vorgesehen, die sich bis in die durchgehenden öffnungen 3 und 4 erstrecken. Die blanken Enden 6 und 7 des zweiadrigen Anschlußkabels 8 sowie die Signalleitungen 1 und 2 des als Sensor dienenden Thermoelements 5 sind hierbei vor der Verlötung in Richtung der beiden gegenläufigen Pfeile r\ und r2 in die durchgehenden Öffnungen 3 und 4 einzuschieben.If several lines and several ends of a multi-core connecting cable are to be connected to one another and there are only small cross-sections with good flexibility, it is advantageous to use hollow insulating bodies that are mechanically connected to one another, ie one-piece. In Fig. 3, a perforated ceramic rod 5 with two parallel through openings 3 and 4 is used for this purpose. Approximately in the middle of the perforated ceramic rod 5, recesses 13 and 14 in the form of ground grooves are provided on two opposite sides, which extend into the through openings 3 and 4 extend. The bare ends 6 and 7 of the two-wire connection cable 8 and the signal lines 1 and 2 of the thermocouple 5 serving as a sensor are to be pushed into the through openings 3 and 4 in the direction of the two opposing arrows r 1 and r 2 before soldering.
Fig.4 zeigt einen Schnitt senkrecht zur Achse des Keramiklochstabes 5 entlang der durch die Ausnehmungen 13 und Ϊ4 verlaufenden Schniiliinie iV-IV.4 shows a section perpendicular to the axis of the Ceramic perforated rod 5 along the cutting line IV-IV running through the recesses 13 and Ϊ4.
F i g. 5 zeigt schließlich die fertigen Lötverbindungen, die hier — im Gegensatz zu dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel — mit Hilfe eines einstückigen Isolierhohlkörpers durchgeführt sind.F i g. 5 finally shows the finished soldered connections, the one here - in contrast to the one in FIG. 2 illustrated embodiment - with the help of a one-piece insulating hollow body are carried out.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (5)
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| DE19823234059 DE3234059C2 (en) | 1982-09-14 | 1982-09-14 | Solder connection |
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| DE3234059A1 DE3234059A1 (en) | 1984-03-15 |
| DE3234059C2 true DE3234059C2 (en) | 1986-04-10 |
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- 1982-09-14 DE DE19823234059 patent/DE3234059C2/en not_active Expired
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