DE503402C - Elektrode fuer elektrische Widerstandsschweissung und Loetung - Google Patents

Description

Bei der elektrischen Widerstandsschweißung oder Lötung erfolgt die Erwärmung der zu verbindenden Teile dadurch, daß diese Teile mit je einem Pol einer elektrischen Stromquelle verbunden werden. Dabei entsteht an der Stelle, an der sich die zu verbindenden Teile berühren, ein Übergangswiderstand, der die Erwärmung der zu verbindenden Teile in solchem Maße herbeiführt,

ίο daß sie entweder selbst so weit erweichen, um miteinander verbunden werden zu können (Schweißen), oder daß das hinzugefügte Verbindungsmittel (Lot) aus Zinn, Messing oder sonstigen geeigneten Metallen oder Metalllegierungen zum Schmelzen kommt und dadurch die Teile verbindet.

Der erhöhte Widerstand an der Berührungsstelle der zu verbindenden Teile ist deshalb erwünscht, weil er die Voraussetzung

ao für die Entstehung der Wärme bildet, die den Schweiß- oder Lötvorgang ermöglicht.

Wie erwähnt, werden die zu verbindenden Teile mit je einem Pol einer elektrischen Stromquelle verbunden. An den so entstehenden Verbindungsstellen können nun auch Übergangswiderstände auftreten, durch die eine Wärmeentwicklung bedingt wird. Diese Wärmeentwicklung ist aber aus den verschiedensten Gründen wirtschaftlicher und technischer Natur unerwünscht. Es wird deshalb darauf hingearbeitet, den Übergangswider-

. stand an diesen Stellen deshalb gering zu machen, und zwar sucht man dieses Ziel dadurch zu erreichen, daß eine möglichst gute Anlage der Stromleiter an das Werkstück und eine entsprechende Größe der Berührungsfläche eingehalten wird. Die Größe der Berührungsfläche findet ihre natürliche Grenze in der Größe der zu verbindenden Teile. Die genaue Anlage der zu verbindenden Flächen könnte, wenn diese eine einigermaßen ins Gewicht fallende Ausdehnung haben, nur durch teuere und zeitraubende Präzisionsarbeit erzielt werden. Bei der Massenfabrikation kommt diese Maßnahme aber überhaupt nicht in Frage, da die einzelnen Stücke, wenn auch nur in geringfügigem Maße, voneinander abweichen und die Übergangsfläche der Elektrode, die aus Kupfer besteht, auch nicht gänzlich unverändert bleibt. Auf die Veränderung dieser Kupferplatte wirkt u. a. schon der Anpressungsdruck hin, mit dem sie an das Werkstück gedrückt wird.

Daraus ergibt sich, daß in der Praxis an der Übergangsstelle zwischen Elektrode und Arbeitsstück häufig ein Widerstand auftritt, der so groß ist, daß eine unerwünschte Wärmeentwicklung entsteht, die die Bildung von Brandflecken an dieser Stelle verursacht. 6n Wenn die in Frage kommenden Stellen nachträglich bearbeitet werden müssen, ist die Entstehung dieser Brandflecke noch ertragbar und bedingt lediglich einen unerwünschten Arbeitsaufwand. Wenn dagegen die Anlagefläche der Elektrode am Arbeitsstück später

nicht bearbeitet werden kann, muß die Entstehung derartiger Brandflecke verhindert werden.

Es ist Gegenstand der Erfindung, eine Elektrode zu schaffen, durch die die Entstehung derartiger Brandflecke sicher vermieden wird, und zwar dadurch, daß ein inniges Anliegen der Elektrode am Arbeitsstück gewährleistet wird. Dies wird erfindungsgemäß ίο dadurch erreicht, daß man die Elektrode aus einer nachgiebigen, leitenden Hülle aus Metallblech o. dgl. solcher Dicke, daß sie sich bequem der Oberfläche des Werkstückes anpaßt, und einer losen, leicht in ihrer Form veränderlichen Einlage herstellt. Dadurch wird der Übergangswiderstand an dieser Stelle so gering, daß er zu einer merklichen Erwärmung der Übergangsstelle des Werkstückes nicht führen kann.

Die neue plastische Elektrode muß dabei selbstverständlich eine ausreichende Leitfähigkeit aufweisen, damit der Stromdurchgang hemmungslos erfolgen kann und auch die Elektrode selbst keine unerwünschte Eras wärmung erfährt.

Die neue Elektrode kann beispielsweise aus Kupferfolie als Hülle und einem leitenden oder nichtleitenden Füllmaterial, wie Kupferpulver, Metallspäne, Metallsiebknäuel u. dgl., bestehen. Wesentlich ist es, daß Hülle und Einlage so beschaffen sind, daß die Elektrode als solche sich den Konturen des Werkstückes praktisch restlos anpaßt und so der widerstandslose Stromübergang ermöglicht wird. Bei entsprechender Größe der Elektrode kann auch noch ein Versteifungsmaterial, wie beispielsweise Kupfergaze u. dgl., eingefügt werden.

Auf beiliegender Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt:

Abb. ι das mit dem Arbeitsstück in Verbindung stehende plastische Ende der Elektrode mit Stromzuführung und Arbeitsstück,

Abb. 2 das plastische Stück der Elektrode allein.

Die Elektrode besteht, wie bereits dargelegt, aus einer Umhüllung aus dünnem Metallblech, beispielsweise Kupferblech, das nur so stark sein darf, daß es bequem an das Arbeitsstück angedrückt werden kann und sich den Konturen dieses Arbeitsstückes anschmiegt. Innerhalb dieser nachgiebigen Umhüllung ist eine lose Füllung 2 angebracht, die beispielsweise aus Kupferpulver bestehen kann. Wenn man dieses Pulver in mehrere Schichten unterteilen will, oder wenn die Größe der plastischen Elektrode dies zweckmäßig erscheinen läßt, können Ver- 6» steifungsschichten 3 eingeführt werden, die aus Kupfergaze oder ähnlichem Material bestehen. Es besteht selbstverständlich auch die Möglichkeit, den Inhalt der Hülle 1 durch Zugabe entsprechender Beimischungen auch halbflüssig zu machen. Wenn es auch den Stromübergang begünstigt, wenn die Hülle 1 mit leitfährgen Stoffen gefüllt ist, so können im Einzelfall zur Füllung, und zwar sowohl als eigentliches Füllmaterial als auch als Stütze, nichtleitfähige Stoffe verwendet werden. Die Auswahl dieser Stoffe unterliegt im Einzelfall dem Ermessen des Benutzers und bietet keine irgendwie gearteten Schwierigkeiten. Wesentlich ist, daß die Elektrode als Ganzes genügende Leitfähigkeit aufweist, und die Praxis hat ergeben, daß dieser Zweck erreicht wird und daß der Stromübergang praktisch so gut wie widerstandslos erfolgt, wenn die Nachgiebigkeit der Elektrode die innige Berührung mit dem Arbeitsstück ermöglicht.

Es ist selbstverständlich, daß es nicht nötig ist, die gesamte Elektrode in der eben beschriebenen Weise auszubilden, sondern daß es genügt, wenn der Teil plastisch gestaltet wird, der mit dem Arbeitsstück in Berührung kommt.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Elektrode für elektrische Widerstandsschweißung und Lötung, bestehend aus einer nachgiebigen, leitenden Hülle aus Metallblech o. dgl. solcher Dicke, daß sie sich bequem der Oberfläche des Werk-Stückes anpaßt, und einer losen, leicht in ihrer Form veränderlichen Einlage.

2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (1) durch Einlagen (3) verstärkt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen