CS198403B1

CS198403B1 - Method of forming of solid sections on stranded,braided and laminated metallic conductors trough resistance welding and device for execution of said method

Info

Publication number: CS198403B1
Application number: CS313976A
Authority: CS
Inventors: Bohumir Hlavacek; Josef Kalousek
Original assignee: Bohumir Hlavacek; Josef Kalousek
Priority date: 1976-05-11
Filing date: 1976-05-11
Publication date: 1980-06-30

Description

Vynález se týká způsobu vytváření tuhých úseků na sptétaných, slaněných a vrstvených kovových elektrických vodičích odporovým svářením a zařízení k provádění tohoto způsobu.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method of forming rigid sections on braided, stranded and laminated metal electrical conductors by resistance welding, and to an apparatus for carrying out the method.

Aby se zabránilo třepení konců, případně jiných částí splétaných, slaněných a vrstvených kovových elektrických vodičů, zejména větších průřezů a usnadnilo jejich připojování na svorky, provádí se v těchto místech jejich ztužení pomocí odporového sváření. Příslušná část elektrického vodiče se podrobí mechanickému tlaku mezi svářecími elektrodami, načeš se jimi nechá protéci elektrický svářecí proud. Elektrický vodič se v tomto místě zploští a jemná praménky, z nichž je spleten, nebo vrstvy, v nichž je složen, .slinou,In order to avoid fraying of the ends or other parts of the stranded, stranded and laminated metal electrical conductors, in particular of larger cross-sections and to facilitate their connection to the terminals, they are stiffened by resistance welding at these points. The respective part of the electrical conductor is subjected to a mechanical pressure between the welding electrodes, whereupon the electrical welding current is passed through them. The electrical conductor is flattened at this point and the fine strands from which it is entangled or the layers in which it is composed by saliva,

V tomto ztuženém úseku se potom zpravidla vytvoří otvor pro šroub svorky. Ke zvětšení průřezu se skládá několik elektrických vodičů na sebe a při vytváření tuhého připojovacího úseku se dosáhne současně jejich spojení.In this stiffened section, a hole for the clamp screw is then generally formed. To increase the cross-section, several electrical conductors are superimposed and when the rigid connecting section is formed, they are simultaneously connected.

Je-li třeba, aby dálka tuhýoh úseků byla větší, například pro vytvoření dvou nebo víoe otvorů pro šrouby svorky, potom prudce stoupá spotřeba elektrické energie, neboť průřez vyztužovaného úseku ee zvětšuje a velikost elektrického svářecího proudu se rovněž musí zvětšit. Přitom nastává značný ohřev svářecích elektrod, které musí být zhotovovány ' z wolframu nebo molybdenu, případně dále chlazeny. ’If the distances of the rigid sections need to be larger, for example to create two or more holes for the clamp screws, then the power consumption increases sharply as the cross-section of the reinforced section ee increases and the magnitude of the electric welding current also has to increase. The welding electrodes, which must be made of tungsten or molybdenum, optionally cooled further, are considerably heated. ’

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob vytváření tuhých úseků na splétaných, slaněných a vrstvených kovových elektrických vodičích,odporovým svářením podle vynálezu, jehožThese disadvantages are overcome by the method of forming rigid sections on stranded, stranded and laminated metal electrical conductors by resistance welding according to the invention, whose

198 403198 403

198 403 podstatou je, že část elektriokého vodiče se mechanicky stlačí a zahřeje na svářecí teplou elektriokým proudem tekoucím ve smčru příčnám na smčr působení meohaniokáho tlaku.198,403 is that a portion of the electrical conductor is mechanically compressed and heated to a welding hot electrical current flowing in a direction transverse to the direction of application of the MeOH pressure.

Podstatou zařízení k provádění způsobu vytváření tuhých úseků na aplétanýoh, slaněných a vrstvenýoh kovových elektriokýoh vodičíoh podle vynálezu je, že obsahuje k relativnímu pohybu proti sobě uložený první přítlačný člen a druhý přítlačný člen, na nichž jsou vytvořeny elektricky nevodivé a tepelně odolná přítlačná plochy, dále první svářecí elektrodou a druhou svářecí elektrodou, přičemž první svářecí elektroda je umístěna na jednom konci přítlačná plochy libovolného přítlačného členu a druhá svářecí elektroda na opačném konoi libovolného přítlačného členu. Jedna z přítlačných plooh je vytvořena na dně drážky, kdežto druhá z přítlačných plooh je vytvořena na horní ploěe výstupku zasouvatelného do drážky, přičemž stěny drážky a výstupek jsou zhotoveny z elektrioky nevodivého a tepelně odolného materiálu.The object of the apparatus for carrying out the method of forming the rigid sections on the braided, laminated and laminated metal electrical conductive conductors according to the invention is to comprise, for relative movement, a first pressing member and a second pressing member disposed on each other, a first welding electrode and a second welding electrode, the first welding electrode being disposed at one end of the pressing surface of any pressing member and the second welding electrode at the opposite end of any pressing member. One of the thrust pads is formed on the bottom of the groove, while the other of the thrust pads is formed on the upper face of the protrusion slidable into the groove, the groove walls and the protrusion being made of an electrically non-conductive and heat resistant material.

Výhodou způsobu a zařízení podle vynálezu je snížení spotřeby elektrická energie, neboť průřez vyztužovaná části ve směru příčnám na směr působení meohaniokáho tlaku je meněí a velikost svářecího proudu se rovněž zmenší. Dále, snížení ohřevu svářecíoh elektrod dovoluje použití elektrod z levnějšího materiálu, případně odpadne jejich přídavné ohlazení.An advantage of the method and apparatus according to the invention is the reduction of electric energy consumption, since the cross-section of the reinforced portion in the transverse direction to the direction of application of the MeOH pressure is smaller and the welding current is also reduced. Furthermore, reducing the heating of the welding electrodes allows the use of electrodes of less expensive material, eventually eliminating their additional smoothing.

Přiklad zařízeni k provádění způsobu vytváření tuhých částí na splétanýoh nebo podobných elektrických vodičích podle vynálezu je znázorněn na připojeném výkrese, na němž obr. 1 představuje zařízení v řezu, obr, 2 pohled na horní přítlačný člen z obr. 1 směrem P, obr. 3 pohled na dolní přítlačný člen z obr. 1 směrem R, obr. 4 alternativní provedení zařízení v řezu, obr. 5 pohled na horní přítlačný člen z obr. 4 směrem P a obr. 6 pohled na dolní přítlačný člen z obr. 4 směrem R.An example of a device for carrying out a method of forming rigid parts on braided or similar electrical conductors according to the invention is shown in the attached drawing, in which Fig. 1 is a sectional view of the device; Fig. 2 shows a top pressure member of Fig. 1 towards P; 4 shows an alternative embodiment of the device in cross-section, FIG. 5 shows a view of the upper pressure member of FIG. 4 towards P, and FIG. 6 shows a view of the lower pressure member of FIG. 4 towards R; .

Na čelní stěně X horního přítlačného členu £ kruhového průřezu (obr. 1 a 2) je upevněn neznázorněným způsobem první hranol £ z keramického materiálu a první přítlačnou plochouOn the front wall X of the upper thrust member 8 of circular cross-section (FIGS. 1 and 2), a first prism 6 of ceramic material and a first thrust surface is fastened (not shown).

4. První hranol £ nedosahuje jednoho konoe čelní stěny X horního přítlačného členu £· Zde, ta je na konoi první přítlačné ploohy 4, je uspořáuána první svářeoí elektroda 4 «· mědi, spojená s horním přítlačným členem rovněž z mědi. Výěka první svářeoí elektrody £ dosahuje roviny první přítlačné ploohy 4. První svářeoí elektroda £ J® připojena neznázorněným způsobem na jeden pól zdroje elektrioké energie. Horní přítlačný člen £ je připevněn neznázorněným způsobem k pohyblivá části neznázorněného svářecího přístroje. Na čelní stěně 4 (obr. 3) dolního přítlačného členu £ kruhového průřezu je upevněn druhý hranol £ z keramiokóho materiálu,s drážkou, jejíž dno tvoří druhou přítlačnou ploohu £. Druhý hranol 4 nedosahuje jednoho konoe čelní stěny 4 dolního přítlačného členu £. Zde to je na konci druhé přítlačné ploohy,4, je uspořádána druhá svářeoí elektroda 10 z mědi, spojená s dolnímpřítlačným členem rovněž z mědi. Vzhledem k první svářeoí elektrodě 4, uspořádané na jednom konci první přítlačné ploohy 4 horního přítlačného členu £, je druhá svářeoí elektroda ££ uspořádána na opačném konoi druhá přítlačná ploohy 4 dolního přítlačné34. The first prism does not reach one end face X of the upper thrust member 4 Here, at the end of the first thrust surface 4, a first copper welding electrode 4 is connected to the upper thrust member also made of copper. The height of the first welding electrode 6 reaches the plane of the first thrust surface 4. The first welding electrode 60 is connected to one pole of the electric power source (not shown). The upper pressure member 6 is attached to a movable part of a welding machine (not shown) in a manner (not shown). On the front wall 4 (FIG. 3) of the lower thrust member 6 of circular cross-section, a second prism 6 of ceramic material is fastened, with a groove, the bottom of which forms the second thrust plate 6. The second prism 4 does not reach one end of the end wall 4 of the lower pressure member 4. Here, at the end of the second thrust plate 4, a second welding electrode 10 of copper is provided, connected to the lower thrust member also of copper. With respect to the first welding electrode 4 arranged at one end of the first pressing surface 4 of the upper pressing member 4, the second welding electrode 60 is arranged on the opposite end of the second pressing surface 4 of the lower pressing pressure 3.

198 403 ho členu 2· Výška druhé svářecí elektrody 10 dosahuje roviny druhé přítlačné plochy 2·The height of the second welding electrode 10 reaches the plane of the second pressing surface 2.

Druhá svářecí elektroda 10 je připojená neznázorněným způsobem na druhý pól zdroje elektrlc ké energie. Dolní přítlačný člen 2 je připevněn neznázorněným způsobem k pevné části svářecího přístroje. Šířka drážky v druhém hranolu 8 je volena tak, aby první hranol J a první svářeoí elektrodu 2 bylo lze do této drážky volně zasunovat. Místo keramického materiálu lze ke zhotovení prvního hranolu J a druhého hrenolu 8 použít i jiného vhodného elektricky nevodivého a tepelně odolného materiálu.The second welding electrode 10 is connected to a second pole of the electrical power source (not shown). The lower pressure member 2 is attached to a fixed portion of the welding apparatus in a manner not shown. The width of the groove in the second prism 8 is selected such that the first prism J and the first welding electrode 2 can be freely inserted into the groove. Instead of the ceramic material, other suitable electrically non-conductive and heat-resistant material can also be used to make the first prism J and the second hrenol 8.

V alternativním provedení podle obr. 4 až 6 je na čelní stěně 1. horního přítlačného členu £ upevněn první hranol 2 ² keramického'materiálu s drážkou, jejíž dno tvoří první přítlačnou plochu První hranol 2 J® uspořádán přes celý průměr čelní stěny 2 horního přítlačného členu 2, Na čelní stěně 6 dolního přítlačného členu 2 ^z izolačního materiálu je upevněn druhý hrenol 8 z keramického materiálu s druhou přítlačnou ploohou 2· Na «jednom konci druhé přítlačné plochy 2 j® uspořádána první svářeoí elektroda 2» upevněná na dolním přítlačném členu 2 z izolačního materiálu, kdežto na opačném konci druhé přítlačné plochy 2 je uspořádána druhá svářecí elektroda 10, připevněná k dolnímu přítlačnému členu 2·In the alternative embodiment of FIGS. 4-6 is the front wall of the first upper press member mounted £ first prism 2 ² keramického'materiálu with a groove whose bottom forms a first pressing surface of the first prism 2 J® arranged over the entire diameter of the end wall 2 of the upper thrust On the end wall 6 of the lower insulating material pressing member 2, ^a second hollow beam 8 of ceramic material is fastened with a second pressing surface 2. On the one end of the second pressing surface 2 a first welding electrode 2 is mounted on the lower pressing member 2. of insulating material, whereas at the opposite end of the second pressing surface 2 there is arranged a second welding electrode 10 attached to the lower pressing member 2;

Druhý hranol 8, jakož i obě svářecí elektrody 5 a 1Ό lze volně zasunovat do drážky prvního hranolu 2· °hě svářecí elektrody 5 a 10 J^80U zhotoveny z mědi a připojitelné na zdroj elektrické energie a jejich výška dosahuje roviny druhé přítlačné plochy 2·The second prism 8, as well as the two welding electrodes 5 and 1Ό, can be freely inserted into the groove of the first prism 2 · ° h of the welding electrodes 5 and 10 J ^80U made of copper and connectable to the power source.

Zařízení podle obr. £, 2» 2 íze vytvořit také tek, že na horním přítlačném členu 2 se uspořádají další dvě svářecí elektrody, a sice stejně jako tomu je u svářecích elektrod 2 a 10 na dolním přítlačném členu 2· Potom dvě z těchto čtyř svářecích elektrod, protilehlé vzhledem ke směru působení mechanického tlaku, jsou připojitelné na jeden pól zdroje elektrické energie, kdežto zbývající dvě svářecí elektrody jsou připojitelné na druhý pól zdroje elektrieké energie.The device according to FIGS. 2, 2 and 2 can also be provided in that two further welding electrodes are arranged on the upper pressure member 2, as in the case of the welding electrodes 2 and 10 on the lower pressure member 2. The welding electrodes opposite to the direction of application of the mechanical pressure are connectable to one pole of the power source, while the remaining two welding electrodes are connectable to the other pole of the power source.

Splétaný elektrický vodič 11 se vloží do drážky druhého hranolu 8. Pohyblivá část svářecího přístroje a s ní i horní přítlačný člen 2 se přiblíží k dolnímu přítlačnému členu 2 ^a první hranol 2 ^B první svářecí elektrodou 2 ^e® zasunou do drážky druhého hranolu 8. Po vyvinutí mechanického tleku mezi oběma přítlačnými plochami 4 a 2 ^sesplétaný elektrický vodič 11 stlačí a obě svářecí elektrody 2 ^a 10 připojí na zdroj elektrická energie. Elektrický proud proteče stlačenou částí splétaného elektrického vodiče 11 v úseku mezi oběma svářecími elektrodami 2 ^a 10« je ve směru příčném na směr působení mechniokého tlaku a vzniklým svářecím teplem nastane slinutí praménků, z nichž je elektrický vodič 11 spleten. Stěny drážky druhého hranolu £ brání přitom rozhrnutí splétaného elektrického vodiče 11 do střen. Šířka tuhého úseku splétaného elektrického vodiče 11 je tím pevně dána.The braided electrical conductor 11 is inserted into the groove of the second prism 8. The movable part of the welding apparatus and with it the upper thrust member 2 approaches the lower thrust member 2 ^{and the} first prism 2 ^{B by the} first welding electrode 2 ^e ® is inserted into the groove of the second prism 8. For example ^{, the} braided electrical conductor 11 is compressed and the two welding electrodes 2 ^and 10 are connected to a power source. The electric current flows through the compressed part of the braided electrical conductor 11 in the section between the two welding electrodes 2 ^and 10 'in the transverse direction to the direction of the mechnique pressure, and the resulting welding heat causes sintering of the strands from which the electrical conductor 11 is entangled. The groove walls of the second prism 6 prevent the braided electrical conductor 11 from spreading into the walls. The width of the rigid section of the braided electrical conductor 11 is thus fixed.

Stejným způsobem pracuje zařízení podle obr. 4 až 6.The apparatus of FIGS. 4 to 6 operates in the same manner.

Popsaného způsobu a zařízení podle vynálezu lze dále použít na vytváření tuhých úseků například na kovových kotevních lánech, jichž se nepoužívá jako elektrických vodičů, i když jsou sama o sobě elektricky vodivá.The described method and apparatus of the invention can further be used to form rigid sections on, for example, metal anchoring ropes which are not used as electrical conductors, although they are themselves electrically conductive.

Claims

CLAIMS 1. A method of forming rigid sections of non-braided, stranded, and laminated metal electrical conductors by resistance welding, characterized in that a portion of the electrical conductor is mechanically compressed and heated to the welding temperature by an electric current flowing in a transverse direction to the mechanical pressure.

2. An apparatus for carrying out the method according to claim 1, with welding electrodes, characterized in that it comprises relative to one another a first pressure member (2) and a second pressure member (7) positioned relative to each other on which electrodes are non-conductive and heat resistant pressure a first welding electrode (5) and a second welding electrode (10), wherein the first welding electrode (5) is disposed on one end of the thrust pad (4, 9) of any thrust member (2, 7); a second welding electrode (10) at the opposite end of any pressure member (2, 7).

Device according to claim 2, characterized in that one of the thrust pads (4, 9) is formed on the bottom of the stem, while the other of the thrust pads (4, 9) is formed on the upper face of the projection slidable into the groove, the projection is made of an electrically non-conductive and heat-resistant material.

6 drawings