DD209058A1

DD209058A1 - ELECTRICALLY CONDUCTIVE CONNECTION AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF

Info

Publication number: DD209058A1
Application number: DD82238337A
Authority: DD
Inventors: Petre-Gert Iancu; Ulrich Borutzki; Karl-Heinz Stern; Martin Spittka; Juergen Breuer
Original assignee: Iancu Petre Gert; Ulrich Borutzki; Stern Karl Heinz; Martin Spittka; Juergen Breuer
Priority date: 1982-03-22
Filing date: 1982-03-22
Publication date: 1984-04-18

Abstract

Die Erfindung betrifft eine durch elektrisches Stumpfschweissen hergestellte elektrisch leitende Verbindung zwischen zwei viel- und feindraehtigen Litzen, Leiterseilen oder anderen Seilen, vorzugsweise mit Einzeldrahtdurchmessern kleiner 0,5mm. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist die Angabe einer elektrisch leitenden Verbindung, welche bei einfachem Aufbau mit hoher Arbeitsproduktivitaet und gleichbleibender Qualitaet mit Hilfe eines elektrischen Stumpfschweissverfahrens hergestellt werden kann, an der Fuegestelle den gleicischen Durchmesser besitzt wie die zu verbindenden Leiter und die hinsichtlich ihrer elektrischen Eigenschaften sowie ihrer Festigkeit nahezu den Leitereigenschaften entspricht. Erfindungsgemaess sind die Enden der zu verbindenden viel- und feindraehtigen Leiter mit aufgepressten Buchsen durch elektrisches Strumpfschweissen verbunden und besitzen eine aus den Einzeldraehten und den aufgepressten Buchsen gebildete homogene Schweissschmelzzone. Die elektrisch leitende Verbindung ist insbesondere bei d.Herstellung von viel- u.feindraehtigen Leitern und Seilen oder beim Verbinden von Leiterenden bei der Montage einzusetzen.The invention relates to an electrically conductive connection produced by electric butt welding between two stranded and fine-stranded strands, conductor cables or other cables, preferably with individual wire diameters smaller than 0.5 mm. The aim and the object of the invention is the disclosure of an electrically conductive connection, which can be produced with a simple construction with high Arbeitsproduktivitaet and consistent quality by means of an electric butt welding, at the base part has the same diameter as the conductor to be connected and in terms of their electrical properties and their strength almost matches the conductor properties. According to the invention, the ends of the multi-stranded and fine-stranded conductors to be joined with press-fitted bushings are connected by electrical sock welding and have a homogeneous weld melt zone formed from the individual wires and the pressed-on bushes. The electrically conductive connection is to be used in particular during the manufacture of highly resistant conductors and cables or when connecting conductor ends during assembly.

Description

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Titel der ErfindungTitle of the invention

Elektrisoh leitende Verbindung sowie Verfahren bu ihrer Herateilung Elektrisoh leitende connection and method bu her heril formation

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine duroh Stumpfschweißen hergestellte elektrisch leitende Verbindung zwischen zwei viel- und feindrähtigen Litzen, Leiterseilen oder anderen Seilen aus Kupfer, Aluminium oder dessen Legierungen beziehungsweise anderen schweißbaren Werkstoffen, vorzugsweise mit Einzeldrahtdurchmessern kleiner oder gleich 0,5 mm.The invention relates to a duroh butt welding produced electrically conductive connection between two stranded and fine stranded strands, conductors or other ropes made of copper, aluminum or its alloys or other weldable materials, preferably with single wire diameters less than or equal to 0.5 mm.

Die elektrisch leitende Verbindung findet vorzugsweise Anwendung bei der Herstellung von viel- und feindrähtigen Leitern und Seilen oder beim Verbinden von Leiterenden bei der Montage, insbesondere dort, wo die Forderung nach gleichem Durchmesser an Leiter und Fügestelle gestellt wird.The electrically conductive connection is preferably used in the production of stranded and fine stranded conductors and ropes or when connecting conductor ends during assembly, especially where the demand for the same diameter at the conductor and joint is made.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Die Herstellung elektrisch leitender Verbindungen zwischen viel- und feindrähtigen Leitern aus Kupfer erfolgt im allgemeinen durch Löten. Dabei werden die beiden Leiterenden auf einer bestimmten Leiterlänge nebeneinanderliegend oder mit ineinandergreifenden Einzeldrähten in manueller Arbeit an der Verbindungsstelle mehr oder weniger mit Lot umgeben. Eine solche Verbindung weist jedoch in jedem Fall an der Fügestelle einen größeren Querschnitt auf, als ihn die Einzelleiter be-The production of electrically conductive connections between stranded and fine-stranded copper conductors is generally carried out by soldering. In this case, the two conductor ends are more or less surrounded with solder on a specific conductor length adjacent or with interlocking individual wires in manual work at the connection point. However, such a connection always has a larger cross-section at the joint than the individual conductors

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sitzen. Die Herstellung von Lötverbindungen erfordert auch hohen manuellen Aufwand und es werden Je naoh Menge des umschließenden Lotes und qualitätsgerechter Ausführung'sehr unterschiedliche und oft nioht ausreichende Festigkeiten erzielt. Weiterhin ist die Löfbarkeit verschiedener Werkstoffe eingeschränkt.sit. The production of solder joints also requires a lot of manual effort, and depending on the size of the enclosing solder and the quality-compliant design, very different and often not sufficient strengths are achieved. Furthermore, the releasability of various materials is limited.

Die Herstellung elektrisch leitender Verbindungen zwischen Litzen oder Leiterseilen mit Hilfe der Stumpfschweißverfahren bereitet auf Grund de? Tatsache, daß die beim Sohweißen auftretende Axialkraft zum Knicken der einzelnen Drähte führen kann, erhebliche Schwierigkeiten, insbesondere bei feindrähtigen Litzen oder Leiterseilen aus Aluminiumleiterwerk— stoffen.The production of electrically conductive connections between strands or conductor cables using the butt welding process prepares due to de? The fact that the axial force which occurs during soiling can lead to the buckling of the individual wires presents considerable difficulties, in particular in the case of finely stranded strands or conductor ropes made of aluminum conductor materials.

Zur Beseitigung dieser Schwierigkeiten wurde bereits gemäß DE-PS 970 870 ein Verfahren zum Verbinden der Enden von stumpf aneinanderstoßenden Stromleitern in Form von Litzen oder Seilen bekannt, welches das elektrische Stumpfschweißen von Litzen oder Seilen mit niedriger Knickstelfigkeit ermöglichen soll. Hierbei werden die mehrdrähtigen querschnittsgleichen Stromleiter innerhalb einer hülsenförmigen Kammer aus Keramik durch Widerstandsschmelzschweißen miteinander verbunden. Bei dem Schweißvorgang stoßen jedoch die einzelnen Litzendrähte in der Regel nicht koaxial aufeinander, wodurch es zu einer versetzten Schweißverbindung kommt und die elektrischen und mechanischen Eigenschaften der Fügestelle vermindert werden. Weiterhin können in den Zwischenräumen zwischen den einzelnen Drähten der Litze Oxide und andere Verunreinigungen eingeschlossen werden, durch welche die Qualität der Verbindung gemindert wird. Desweiteren ist für jeden Schweißvorgang eine Keramikhülse erforderlioh, die nach dem Verbinden der Litzen zerstört werden muß.To overcome these difficulties, a method for connecting the ends of blunt abutting conductors in the form of strands or ropes was already known according to DE-PS 970 870, which should allow electrical butt welding of strands or ropes with low kinkiness. In this case, the multi-wire conductors of the same cross-section are connected to one another within a sleeve-shaped chamber made of ceramic by resistance fusion welding. In the welding process, however, the individual stranded wires usually do not collide coaxially, resulting in a staggered welded joint and reducing the electrical and mechanical properties of the joint. Furthermore, oxides and other impurities may be trapped in the interstices between the individual wires of the strand, thereby reducing the quality of the connection. Furthermore, a ceramic sleeve is erforderlioh for each welding process, which must be destroyed after connecting the strands.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist die Angabe einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen zwei viel- und feindrähtigen Litzen, Leiterseilen oder anderen Seilen aus sohweißbaren Werkstoffen, welcheThe aim of the invention is to provide an electrically conductive connection between two stranded and fine stranded cables, conductors or other ropes of sohweißbaren materials, which

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einen einfachen Aufbau besitzt, eine hohe Arbeitsproduktivität bei ihrer Herstellung gestattet und mit reproduzierbarer gleichbleibender Qualität gefertigt werden kann sowie eines Verfahrens zu ihrer Herstellung.has a simple structure, a high labor productivity allowed in their manufacture and can be manufactured with reproducible consistent quality and a method for their preparation.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine elektrisch leitende Verbindung zwischen zwei viel- und feindrähtigen Litzen, Leiterseiden oder anderen Seilen eu schaffen welohe an dqr Fügestelle den gleiohen Durchmesser wie die zu verbindenden Leiter besitzt, hinsichtlich ihrer elektrischen Eigenschaften sowie ihrer Festigkeit den Leitereigensohaften entspricht und eine hinreichende Flexibilität aufweist, wobei das Verfahren zu ihrer Herstellung die Anwendung der elektrischen Stumpfschweißverfahren ermöglichen soll.It is an object of the invention to provide an electrically conductive connection between two stranded and fine stranded strands, conductor silk or other ropes which at the joint has the same diameter as the conductor to be joined, corresponds in its electrical properties and strength to the properties of the conductors and a has sufficient flexibility, the process for their preparation, the application of the electric butt welding process should allow.

Dies wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreioht, daß die Verbindungsstelle eine aus den verdichteten Einzeldrähten der Leiterenden sowie auf diesen aufgepreßten Buohsen gebildete homogene Sohweißschmelzzone aufweist, der Außendurchmesser der verpreßten Buchsen gleich dem Außendurchmesser der verbundenen Leiter ist und die in den Buchsen liegenden verformten Einzeldrähte der Leiter die Preßstelle mit einem Füllfaktor von 0,9 bis 1 ausfüllen. Die Buchsen weisen hierbei eine maximale Länge gleich dem Durchmesser der zu verbindenden Leiter auf. Der Außendurchmesser der unverpreßten Buohsen ist so festgelegt, daß nach dem Verpressen die verformten Einzeldrähte der zu verbindenden Leiter die Preßstelle mit einem Füllfaktor von 0,9 bis 1 ausfüllen und der Außendurchmesser der verpreßten Buchsen gleich dem Durchmesser der zu verbinden-Leiter ist.This is achieved according to the invention essentially by the fact that the junction has a homogeneous Sohweißschmelzzone formed from the compressed individual wires of the conductor ends and on these pressed Buohsen, the outer diameter of the compressed bushes is equal to the outer diameter of the connected conductors and lying in the bushes deformed individual wires of the ladder Fill the press with a fill factor of 0.9 to 1. The bushes have a maximum length equal to the diameter of the conductors to be connected. The outer diameter of the unpressed Buohsen is set so that after compression, the deformed individual wires of the conductors to be joined fill the press site with a fill factor of 0.9 to 1 and the outer diameter of the compressed bushes is equal to the diameter of the conductor to be connected.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß auf die abisolierten Enden der zu verbindenden Leiter Buchsen aufgeschoben werden, nachfolgend duroh Rundumpressung eine Verformung der Buchsen auf den Außendurchmesser der Leiter und zugleich ein Verformen der in den Buchsen liegenden Einzeldrähte derThe inventive method is that bushes are pushed onto the stripped ends of the conductors to be connected, subsequently duroh Rundumpressung a deformation of the sockets on the outer diameter of the conductor and at the same time a deformation of the individual wires lying in the sockets

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der Leiter bis zum Ausfüllen der Buchsen mit einem Füllfaktor von 0,9 bis 1 erfolgt und anschließend die Preßsteilen der Leiterenden unter Anwendung eines elektrischen Stumpfschweiß-Verfahrens verbunden werden.the conductor is made to fill the sockets with a filling factor of 0.9 to 1 and then the pressing parts of the conductor ends are connected using an electric butt welding process.

Ausführungsbeispielembodiment

Nachfolgend soll an Hand eines Ausführungsbeispiels die Erfindung näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigenThe invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. In the drawings show

Fig, 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße elektrisch leitende Verbindung;Figure 1 is a longitudinal section through the inventive electrically conductive connection.

Fig, 2 einen Längsschnitt der Leiterenden vor dem Verbinden; Fig_f 3 einen Längsschnitt der vorgefertigten Leiterenden} Fig, 4 eine Ansicht der Verbindung.Fig. 2 is a longitudinal section of the conductor ends prior to connection; Fig _f 3 is a longitudinal section of the prefabricated conductor ends} Fig. 4 is a view of the compound.

Die zur Herstellung der erfindungsgemäßen elektrisch leitenden Verbindung vorgesehenen feindrähtigen Leiter 1 und 2, beispielsweise aus einer Alurainiumleitlegierung, tragen vor dem Verbinden auf ihren abisolierten Enden Buohsen 3 und 4 aus dem Leiterwerkstoff mit einer maximalen Länge 1 gleich dem Durchmesser d des Leiters« Unter der Wirkung eijaer Kraft F erfolgt dur'ch die beiden Werkzeughäften 5 und 6 eine Rundumpressung der auf den Leiterenden siteenden Buchsen 3 beziehungsweise 4 derart, daß ihr Außendurchmesser nach dem Verpressen dem Durchmesser d der abisolierten Leiter 1 beziehungsweise 2 entspricht. Bei der Rundumpressung erfolgt ein Verformen und Verdichten der Einzeldrähte des Leiters innerhalb der Buchse, Der Außendurohmesser D der unverformten Buchsew 3 und 4 ist hierbei so bemessen, daß nach dem Verpressen und Verformen der Einzeldrähte in der Preßstelle ein Füllfaktor von 0,9 bis 1 vorliegt. Die Leiterenden erhalten somit eine solche Knicksteifigkeit, daß sie änschliessend beispielsweise durch Abbrennstumpfschweißen mit herkömmlichen Schweißeinrichtungen zu einer stoffschlüssigen Leiter-Leiter—Verbindung gefügt werden können.The fine-stranded conductors 1 and 2 provided for producing the electrically conductive connection according to the invention, for example made of an aluminum alloy, carry Buohsen 3 and 4 from the conductor material with a maximum length l equal to the diameter d of the conductor under the effect before being connected to their stripped ends eijaer force F takes place dur'ch the two tooling forces 5 and 6 a Rundumpressung the site on the conductor ends jacks 3 and 4 such that their outer diameter corresponds to the diameter d of the stripped conductor 1 or 2 after pressing. In the all-round pressing is a deformation and compression of the individual wires of the conductor within the socket, the outer enduro knife D of the undeformed Buchsew 3 and 4 is in this case dimensioned so that after the compression and deformation of the individual wires in the nip a filling factor of 0.9 to 1 is present , The conductor ends are thus given such a buckling resistance that they can be joined, for example, by flash butt welding with conventional welding devices to form a cohesive conductor-conductor connection.

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Nach dem Fügevorgang besitzt die erfindungagemäße elektrisch leitende Verbindung eine aus den verdichteten Einzeldrähten der Leiterenden sowie den aufgepreßten Buchsen 3 und 4 bestehende homogene Schweißschmelzzone 7, die nach Entfernung des Schweißgrates den gleichen Durchmesser besitzt wie die zu verbindenden Leiter,After the joining process, the electrically conductive connection according to the invention has a homogenous welding melt zone 7 consisting of the compacted individual wires of the conductor ends and the pressed-on sockets 3 and 4, which after removal of the welding ridge has the same diameter as the conductors to be connected,

Claims

invention claim

Electrically conductive connection between two multi-stranded and fine stranded strands, conductor cables or other ropes made of weldable conductor materials, preferably with individual wire diameters less than or equal to 5ram, characterized in that the junction of the compacted individual wires of the conductor ends and on this pressed Buohsen (3; 4) has the same outer diameter as the outer diameter of the connected conductors (1; 2), and the deformed individual wires of the conductors in the bushes (3j4) are the nip fill with a fill factor of 0.9 to 1.

2 »Electrically conductive connection according to Ρμη ^ 1, characterized in that the bushings (3; 4) have a maximum length (1) equal to the diameter (d) of the conductors to be connected and the outer diameter (D) of the unpressed Buphsen (3 J 4) is selected so that after the pre-pressing the deformed individual wires of the conductors to be connected (1; 2) fill the press site with a fill factor 0.9 to 1 and the outer diameter of the compressed bushes (3; 4) equal to the diameter of the connected Head (1, 2) is.

3, method for producing the electrically conductive compound according to item 1 and 2, characterized in that on the stripped ends dpr to be connected conductor (Ί; 2) Buphsen (3; 4) are pushed, subsequently by Rundumpressung a deformation of the bushes (3 4) on the outer diameter of the conductors £ i; 2) and at the same time a deformation of the individual wires lying in the bushings (3; 4) until filling the bushings with a fill factor 0.9 to 1 and then the pressing points of the conductor ends under application an electric butt welding process are connected.

For this a sheet of drawings