DE1930034B2 - Joint for cables with normal and superconductors - has meshing superconductor containing prongs soldered by soft tin silver mixt. - Google Patents

Joint for cables with normal and superconductors - has meshing superconductor containing prongs soldered by soft tin silver mixt.

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DE1930034B2 DE19691930034 DE1930034A DE1930034B2 DE 1930034 B2 DE1930034 B2 DE 1930034B2 DE 19691930034 DE19691930034 DE 19691930034 DE 1930034 A DE1930034 A DE 1930034A DE 1930034 B2 DE1930034 B2 DE 1930034B2
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Abstract

The joint connects cables which consist of normal electrically conducting metal and embedded superconductors maintaining a low ohmic contact resistance. The ends (1, 2) of the cables are made with a number of prongs, with extensions (4, 5) each containing a superconductor. The prongs are made to mesh and then soldered. The length of the extensions is one to three times the maximum width of the cable. The soft solder used to form the joints consists of 96 percent by weight of tin and 4 percent by weight of silver.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindung zweier Enden von Leitern aus elektrisch normalleitendem Metall mit mehreren darin eingelagerten Supraleitern.The invention relates to a connection between two ends of conductors made of normally electrically conductive metal several superconductors embedded in it.

Elektrische Leiter, die aus mehreren Supraleitern und aus Metall zusammengesetzt sind, welches bei der Betriebstemperatur der Supraleiter, also insbesondere bei etwa 4,2° K, gut elektrisch normalleitend ist, haben als sogenannte »stabilisierte Leiter« für die Wicklungen von großen Supraleitungsmagnetspulen zur Erzeugung starker Magnetfelder erhebliche technische Bedeutung gewonnen. Auch für andere supraleitende Geräte und Bauteile, beispielsweise für supraleitende Kabel, sind von derartigen Leitern Vorteile zu erwarten. In der Regel ist es jedoch nicht möglich, diese Leiter in den beispielsweise für große Supraleitungsmagnetspulen erforderlichen Längen von mehreren Kilometern in einem einzigen Stück herzustellen. Die Leiter müssenElectrical conductors, which are composed of several superconductors and of metal, which in the The operating temperature of the superconductor, in particular around 4.2 ° K, has good normal electrical conductivity as so-called "stabilized conductors" for the windings of large superconducting magnet coils for generation strong magnetic fields gained considerable technical importance. Also for other superconducting devices and Components, for example for superconducting cables, can be expected to have advantages from such conductors. In the As a rule, however, it is not possible to use these conductors in, for example, large superconducting magnet coils the required lengths of several kilometers in a single piece. The ladder must

,o daher aus kürzeren Stücken zusammengesetzt werden. Da an den Verbindungsstellen zwischen solchen Stücken die Supraleiter unterbrochen sind, kommt den Verbindungen zwischen zwei Leiterenden im Hinblick auf die im Gesamtleiter auftretenden ohmschen Verluste erhebliche Bedeutung zu., o can therefore be put together from shorter pieces. Since the superconductors are interrupted at the connection points between such pieces, the Connections between two conductor ends with regard to the ohmic occurring in the overall conductor Losses become significant.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verbindung zwischen den Enden zweier solcher Leiter aus elektrisch normalleitendem Metall und mehreren darin eingelagerten Supraleitern zu schaffen, welche einerseits einenThe object of the invention is to provide a connection between the ends of two such conductors from electrical normally conductive metal and several superconductors embedded therein, which on the one hand one

sehr niedrigen oiimschen Übergangswiderstand aufweist und andererseits eine hohe mechanische Festigkeit besitzt.has very low thermal contact resistance and on the other hand has high mechanical strength.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Enden der Leiter mit zungenförmigen, in ihrer Mehrzahl wenigstens je einen Supraleiter enthaltenden Fortsätzen versehen sind, welche ineinandergreifen uv.4 miteinander verlötet sind.According to the invention, this is achieved in that the ends of the conductors are provided with tongue-shaped extensions, the majority of which contain at least one superconductor, which interlock and are soldered to one another.

Vorzugsweise sollte jeder der zungenförmigen Fortsätze wenigstens je einen Supraleiter enthalten.Each of the tongue-shaped extensions should preferably contain at least one superconductor.

Für die Bemessung der Länge der zungenförmigen Fortsätze ist zu berücksichtigen, daß die mechanische Beanspruchbarkeit, insbesondere die Scherfestigkeit, der Verbindung für die spätere Anwendung des Leiters ausreichend groß wird. Um einen möglichst niedrigenFor the dimensioning of the length of the tongue-shaped extensions, it should be taken into account that the mechanical Resilience, especially the shear strength, the connection becomes sufficiently large for the later use of the conductor. To be as low as possible

Übergangswiderstand zu erhalten, soll ferner ein von einem Leiterende in einen Fortsatz des anderen Leiterendes hineinfließender elektrischer Strom möglichst vollständig innerhalb dieses Fortsatzes in den im Fortsatz befindlichen Supraleiter übertreten, d. h, die Länge dieses Fortsat/es soll wenigstens so groß sein, wie die sogenannte Übertrittslänge des Stromes. Unter Berücksichtigung dieser Umstände soll die Länge der zungenförmigen Fortsätze vorzugsweise in der Größenordnung der größten Breite der Leiter liegen.To obtain contact resistance, one should also move from one end of the conductor to an extension of the other Conductive electric current flowing in as completely as possible within this extension into the im Step over the superconductor located in the extension, d. h, the length of this continuation / it should at least be so great like the so-called transition length of the current. Taking these circumstances into account, the length of the tongue-shaped extensions are preferably in the order of magnitude of the largest width of the ladder.

Insbesondere kann sie etwa das ein- bis dreifache dieser größten Breite betragen.In particular, it can be approximately one to three times this largest width.

Die Anzahl der zungenförmigen Fortsätze sollte möglichst groß sein, jedoch höchstens so groß, daß in der Mehrzahl, d.h. in mehr als 50%, der Fortsätze wenigstens je ein Supraleiter liegt. Besonders günstig ist es, wenn in jedem der Fortsätze ein Supraleiter liegt. Der Strom kanr dann im Supraleiter in den Fortsatz hineinfließen und von dort in die benachbarten Fortsätze übertreten.The number of tongue-shaped extensions should be as large as possible, but at most so large that in the majority, i.e. more than 50%, of the projections have at least one superconductor each. Is particularly cheap it is when there is a superconductor in each of the appendages. The current can then flow into the appendage in the superconductor flow in and pass from there into the neighboring processes.

Die Verwendung von Weichlot zum Verlöten der Fortsätze ist besonders vorteilhaft, da Weichlote bei den tiefen, zur Herbeiführung des supraleitenden Zustandes in den Supraleitern erforderlichen Temperaturen kleinere elektrische Übergangswiderstände ergeben als Hartlote. Als Weichlote sind insbesondere Indium mit einer Schmelztemperatur von etwa 130°C und Zinn-Silber-Lote, insbesondere eine Legierung aus 96 Gew.-% Zinn und 4 Gew.-% Silber mit einem Schmelzpunkt zwischen etwa 210 und 215° C, geeignet. Das Löten kann insbesondere durch induktives Erhitzen der mit dem Lot versehenen Verbindungsstelle erfolgen. Die Leiter selbst können insbesondere aus Kupfer mit eingelagerten Supraleitern aus einer Niob-Titan- oder Niob-Zir-The use of soft solder to solder the extensions is particularly advantageous, since soft solders are used in the low temperatures required to bring about the superconducting state in the superconductors lower electrical contact resistances result than hard solders. Indium, in particular, are used as soft solders a melting temperature of about 130 ° C and tin-silver solders, in particular an alloy of 96% by weight Tin and 4% by weight silver with a melting point between about 210 and 215 ° C are suitable. Soldering can take place in particular by inductive heating of the connection point provided with the solder. The ladder even made of copper with embedded superconductors made of a niobium-titanium or niobium-zirconium

kon-Legierung bestehen. In speziellen Fällen können auch Hartlote vorteilhaft Anwendung finden, die mechanisch besonders feste Verbindungen ergeben. Die Wärmeeinwirkung beim Löten sollte dann jedoch zeitlich so kurz wie möglich sein, um die Supraleitungs eigenschaften der Supraleiter nicht durch die verhältnismäßig hohen Löttemperaturen von etwa 600= C zu beeinträchtigen. Auch hierfür empfiehlt sich induktives Erhitzen.made of kon alloy. In special cases, brazing alloys can also be used advantageously mechanically particularly strong connections result. The heat exposure during soldering should then, however Be as short as possible in terms of time in order to avoid the superconducting properties of the superconductors being proportionate high soldering temperatures of around 600 = C. Inductive is also recommended for this Heat.

Zur Erhöhung der Biegefestigkeit der Verbindung, die insbesondere bei Verwendung der Leiter für die Wicklungen von Supraleitungsmagnetspulen von Bedeutung ist, können bei Leitern mit rechteckigem Querschnitt die Seitenflächen der zungenförmigen Fortsätze vorteilhaft gegen die Seitenflächen der Leiter geneigt sein. Aus dem gleichen Grund können auch die Endflächen der zungenförmigen Fortsätze vorteilhaft gegen die Längsachse der Leiter geneigt sein.To increase the flexural strength of the connection, especially when using the ladder for the Windings of superconducting magnet coils is important, can with conductors with rectangular Cross-section, the side surfaces of the tongue-shaped extensions advantageously against the side surfaces of the conductor be inclined. For the same reason, the end faces of the tongue-shaped extensions can also be advantageous be inclined to the longitudinal axis of the ladder.

Zur weiteren Erhöhung der mechanischen Festigkeit der Verbindung können die zungenförmigen Fortsätze auch vorteilhaft quer zur Längsachse der Leiter durchbohrt und durch einen in die Bohrung eingesetzien Stift verbunden sein.To further increase the mechanical strength of the connection, the tongue-shaped extensions also advantageously drilled through transversely to the longitudinal axis of the conductor and inserted into the bore through a Pin connected.

Eine Erhöhung der mechanischen Festigkeit der Verbindung kann auch dadurch erreicht werden, daß die zungenförmigen Fortsätze an ihrer Oberfläche mit wenigstens einer sich über alle Fortsätze erstreckenden nutförmigen Vertiefung versehen sind, in welche ein Quersteg eingelötet ist. Bei einer weiteren Ausführungsform der Verbindung können die zungenförmigen Fortsätze auch an ihrer Oberfläche mit einer alle Fortsätze umlaufenden nutförmigen Vertiefunj versehen sein, in welche ein die Fortsätze umschließendes Band eingelegt ist. Durch die nutförmige Vertiefung wird dabei erreicht, daß trotz des Quersteges oder des Bandes der Querschnitt der Verbindung nicht über den Querschnitt der Leiter hinausragt.An increase in the mechanical strength of the connection can also be achieved in that the tongue-shaped extensions on their surface with at least one extending over all extensions groove-shaped recess are provided, in which a transverse web is soldered. In a further embodiment of the connection, the tongue-shaped Extensions also provided on their surface with a groove-shaped recess that encircles all extensions be, in which a tape enclosing the extensions is inserted. Through the groove-shaped recess it is achieved that in spite of the transverse web or the band, the cross-section of the connection does not have the Cross section of the conductor protrudes.

Anhand einiger Figuren und Beispiele soll die Erfindung noch näher erläutert werden.The invention is to be explained in more detail with the aid of a few figures and examples.

F i g. 1 zeigt schematisch eine Verbindung von zwei Leiterenden in Draufsicht;F i g. 1 schematically shows a connection of two conductor ends in plan view;

Fig.2 zeigt schematisch eine Verbindung von zwei Leiterenden im Schnitt;Fig.2 shows schematically a connection of two Conductor ends in section;

F i g. 3 zeigt schematisch eine andere Verbindung von zwei Leiterenden im Schnitt;F i g. 3 shows schematically another connection of two conductor ends in section;

F i g. 4 zeigt schematisch eine weitere Verbindung von zwei Leiterenden in Schrägsicht;F i g. 4 schematically shows a further connection of two conductor ends in an oblique view;

F i g. 5 bis 7 zeigen weitere Verbindungen von zwei Leiterenden mit zusätzlichen Sicherungsmitteln.F i g. 5 to 7 show further connections of two conductor ends with additional securing means.

Bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Enden 1 und 2 von zwei Leitern miteinander verbunden, die aus einem Kupferband mit rechteckigem Querschnitt bestehen, in welches fünf dünne supraleitende Drähte 3, beispielsweise aus Niob-Titan, eingebettet sind. Das Leiterende 1 ist mit drei zungenförmigen Fortsätzen 4, das Leiterende 2 mit zwei zungenförmigen Fortsätzen 5 versehen. Jeder Fortsatz enthält einen der Supraleiter 3. Die Supraleiter enden jeweils innerhalb bzw. an d°n Endflächen der Fortsätze. Die Länge der Fortsätze ist etwas größer als die Breite des bandförmigen Leiters. Die Fortsätze 4 und 5 greifen ineinander und sind mittels Weichlot 6, beispielsweise Indium, miteinander verlötet. Die zungenförmigen Fortsätze können beispielsweise dadurch hergestellt werden, daß die Zwischenräume zwischen den Fortsätzen mittels mehrerer Sägeblätter gleichzeitig aus dem Leiterende herausgefräst werden. Anschließend werden die Fortsätze mit Flußmittel versehen und ineinandergefügt. Nach Beigabe des Lotes können die Fortsätze dann beispielsweise mittels eines Lötkolbens verlötet werden. Als besonders vorteilhaft zum Verlöten hat sich jedoch induktives Erhitzen erwiesen. Zu diesem Zweck können die Leiterenden beispielsweise in eine Hochfrequenzheizspule eingeschoben weraen. Da die Fortsätze eng ineinandergreifen, läuft das geschmolzene Lot durch Kapillarwirkung auch in die kleinsten Zwischenräume zwischen den Fortsätzen hinein, so daß sich ein besonders guter Kontakt zwischen den Leiterenden ergibt. In den folgenden Figuren ist das Lot wegen der besseren Übersichtlichken nicht eigens dargestellt.In the case of the FIG. 1 are the two ends 1 and 2 of two conductors connected to each other, which consist of a copper tape with a rectangular cross-section, in which five thin superconducting wires 3, for example made of niobium-titanium, are embedded. The end of the ladder 1 is with three tongue-shaped extensions 4, the conductor end 2 provided with two tongue-shaped extensions 5. Everyone Extension contains one of the superconductors 3. The superconductors each end within or at the end faces of the Appendages. The length of the extensions is slightly greater than the width of the ribbon-shaped conductor. The extensions 4 5 and 5 interlock and are soldered to one another by means of soft solder 6, for example indium. The tongue-shaped Extensions can be produced, for example, that the spaces between the extensions can be milled out of the end of the conductor using several saw blades at the same time. Afterward the extensions are provided with flux and inserted into one another. After adding the solder, the Projections are then soldered for example by means of a soldering iron. As particularly advantageous for Soldering, however, has proven to be inductive heating. For this purpose, the conductor ends can, for example inserted into a high frequency heating coil. Since the appendages interlock closely, that works melted solder through capillary action even in the smallest spaces between the projections into it, so that there is particularly good contact between the conductor ends. In the following Figures, the plumb line is not shown separately because of the better clarity.

Fig.2 zeigt einen Schnitt durch die Verbindung zweier Enden eines bandförmigen Leiters, der eine größere Anzahl von Supraleitern 10 enthält, die etwa in zwei übereinanderliegenden Reihen angeordnet sind. Das eine Leiterende besitzt vier zungenförmige Forlsätze 11, das andere, in der Figur abgeschnittene Leiterende drei zungenförmige Fortsätze 12. Die einzelnen Fortsätze enthalten jeweils zwei bis drei Supraleiter.Fig.2 shows a section through the connection of two ends of a ribbon-shaped conductor, the one contains a larger number of superconductors 10, which are arranged approximately in two rows one above the other. One end of the conductor has four tongue-shaped Forlsatz 11, the other, cut off in the figure Head end three tongue-shaped extensions 12. The individual extensions each contain two to three Superconductor.

Beim Biegen der in F i g. 1 und 2 dargestellten Leiter wird das Lot an den Längsseiten der zungenförmigen Fortsätze, also am größten Teil der Kontaktfläche zwischen den Leiterenden, nicht auf Zug sondern nur auf Scherung beansprucht. Dies ist für die Festigkeit der Verbindung von besonderem Vorteil.When bending the in F i g. 1 and 2 shown conductors the solder is on the long sides of the tongue-shaped extensions, i.e. on the largest part of the contact surface between the ends of the ladder, not subjected to tension but only to shear. This is for the strength of the Connection of particular advantage.

Bei der in F i g. 3 im Schnitt dargestellten Verbindung ist die Biegefestigkeit noch dadurch erhöht, daß die Seitenflächen der zungenförmigen Fortsätze 21 und 22 gegenüber den Seitenflächen 23 des Leiters schräg geneigt sind. Die eingelagerten supraleitenden Drähte sind mit 24 bezeichnet.In the case of the in FIG. 3 connection shown in section, the flexural strength is increased by the fact that the Side surfaces of the tongue-shaped extensions 21 and 22 at an angle with respect to the side surfaces 23 of the conductor are inclined. The embedded superconducting wires are denoted by 24.

F i g. 4 zeigt eine Verbindung von zwei Leiterenden, bei welcher die Endflächen 31 der Fortsätze 32 gegenüber der Längsachse der Leiter schräg geneigt sind. Wenn ein Leiter mit einer solchen Verbindung beispielsweise beim Wickeln einer Spule derart gebogen wird, daß der Krümmungsmittelpunkt in der Figur unterhalb der Verbindung liegt, ist ein Ausscheren der zungenförmigen Fortsätze wegen der abgeschrägten Enden auch bei sehr starken Biegebelastungen nicht möglich.F i g. 4 shows a connection of two conductor ends, in which the end faces 31 of the extensions 32 are inclined obliquely with respect to the longitudinal axis of the ladder. If a conductor with such a connection for example when winding a coil is bent such that the center of curvature in the Figure is below the connection, there is a shearing of the tongue-shaped projections because of the beveled Ending is not possible even with very strong bending loads.

Zur weiteren Erhöhung der Festigkeit sind bei der in Fig.5 in Seitenansicht dargestellten Verbindung die zungenförmigen Fortsätze 41 durchbohrt und mit einem beispielsweise aus nichtmagnetischem Stahl bestehenden Stift 42 gesichert. Bei einer solchen Verbindung sollte jedoch darauf geachtet werden, daß beim Durchbohren der zungenförmigen Fortsätze 4t die Supraleiter innerhalb der Fortsätze nicht zu stark beschädigt werden.To further increase the strength of the in Fig.5, the connection shown in side view, the tongue-shaped extensions 41 pierced and with a For example, made of non-magnetic steel pin 42 secured. With such a connection However, care should be taken that when piercing the tongue-shaped extensions 4t the Superconductors within the extensions are not damaged too much.

F i g. 6 zeigt eine Ausführungsform einer Verbindung, bei welcher die zungenförmigen Fortsätze 51 zusätzlich durch einen beispielsweise aus nichtmagnetischem Stahlblech bestehenden Quersteg 52 gesichert sind, der in eine sich über alle Fortsätze erstreckende nutförmigen Vertiefung 53 eingelötet ist.F i g. 6 shows an embodiment of a connection in which the tongue-shaped extensions 51 are additionally are secured by a crosspiece 52, for example made of non-magnetic sheet steel, which is soldered into a groove-shaped recess 53 extending over all the projections.

Eine weitere Ausführungsform einer Verbindung mit zusätzlicher Sicherung ist in F i g. 7 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform sind die zungenförmigen Fortsätze 61 an ihrer Oberfläche mit einer nutförmigen Vertiefung versehen, die alle Fortsätze umläuft. In diese nutförmige Vertiefung ist ein beispielsweise aus nichtmagnetischem Stahl bestehendes Band 62 eingelegt, das alle Fortsätze umschließt.Another embodiment of a connection with additional security is shown in FIG. 7 shown. at In this embodiment, the tongue-shaped projections 61 have a groove-shaped surface on their surface Provided a recess that surrounds all the processes. In this groove-shaped recess, for example, is made non-magnetic steel existing band 62 inserted, which encloses all extensions.

Verbindungen mit solchen zusätzlichen SicherungenConnections with such additional fuses

empfehlen sich insbesondere dann, wenn die Verbindungen beispielsweise in großen Magnetspulen hohen Zugbeanspruchungen durch magnetische Kräfte ausgesetzt sind.are particularly recommended when the connections are high, for example in large magnet coils Are exposed to tensile stresses due to magnetic forces.

Anhand eines speziellen Ausführungsbeispiels und einiger Meßwerte sollen die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile nach weiter verdeutlicht werden. An beiden Enden eines bandförmigen Kupferleiters mit rechteckigem Querschnitt von 8,8 χ 3 mm7, der fünfzehn supraleitende Kerne aus Niob-Titan enthielt, wurden zunächst je zwei gegeneinander versetzte zungenförmige Fortsätze von etwa 20 mm Länge durch Fräsen hergestellt. Die Anordnung der Supraleiter entsprach etwa der in F i g. 2 gezeigten Anordnung, so daß jeder Fortsatz 3 bis 4 supraleitende Kerne enthielt. Der Leiter wurde dann zu einem Ring gebogen, wobei die Fortsätze der beiden Leiterenden ineinandergeschoben wurden. Anschließend wurden die Fortsätze mittels Indium miteinander verlötet, so daß ein geschlossener ringförmiger Leiter entstand. Der Leiter wurde dann in flüssiges Helium getaucht und dabei auf 4,2° K abgekühlt, so daß sich die Supraleiter im supraleitfähigen Zustand befanden. Anschließend wurde im Leiter ein Ringstrom induziert, und das Abklingen des Ringstromes mittels einer Hallsonde verfolgt. Aus der Zeitkonstante des Abklingvorgangs wurde dann der Kontaktwiderstand der Verbindung bestimmt. Er betrug etwa 2,9 · 10~9 Ohm. Bei einem gleichartigen Leiter konnte der Kontaktwiderstand dadurch noch weiter herabgesetzt werden, daß das eine Leiterende mit drei und das andere Leiterende mit vier zungenförmigen Fortsätzen von ebenfalls etwa 20 mm Länge versehen wurde. Beim Verbinden der Leiterenden entstand die in F i g. 2 dargestellte Verbindung. Diese Verbindung zeigte einen Kontaktwiderstand von nur etwa 1,3 · 10"9 Ohm. Zum Vergleich wurden bei einem weiteren gleichartig aufgebauten Leiter die beiden Enden ohne Verzahnung durch zungenförmige Fortsätze stumpf miteinander mittels Indium verlötet Bei dem ringförmigen Leiter mit dieser Verbindung wurde ein Kontaktwiderstand von 5,95 ■ 10~9 Ohm gemessen. Diese Meßwerte zeigen deutlich, daß gegenüber einer stumpfen Verlötung der Kontaktwiderstand bei der erfindungsgemäßen Verbindung um mehr als den Faktor 10 verringert ist.On the basis of a special exemplary embodiment and a few measured values, the advantages that can be achieved by the invention are to be further illustrated. At both ends of a ribbon-shaped copper conductor with a rectangular cross-section of 8.8 χ 3 mm 7 , which contained fifteen superconducting cores made of niobium-titanium, two mutually offset tongue-shaped extensions of about 20 mm length were first produced by milling. The arrangement of the superconductors corresponded roughly to that in FIG. 2, so that each extension contained 3 to 4 superconducting cores. The conductor was then bent into a ring, with the extensions of the two conductor ends being pushed into one another. The extensions were then soldered to one another by means of indium, so that a closed ring-shaped conductor was created. The conductor was then immersed in liquid helium and cooled to 4.2 ° K so that the superconductors were in the superconductive state. A ring current was then induced in the conductor and the decay of the ring current was followed by means of a Hall probe. The contact resistance of the connection was then determined from the time constant of the decay process. It was about 2.9 x 10 ~ 9 ohms. In the case of a similar conductor, the contact resistance could be further reduced by providing one end of the conductor with three and the other end of the conductor with four tongue-shaped extensions, also about 20 mm in length. When connecting the conductor ends, the in FIG. 2 connection shown. This connection showed a contact resistance of only about 1.3 · 10 " 9 ohms. For comparison, the two ends of a further similarly structured conductor were butt soldered together with indium by means of tongue-shaped projections. The ring-shaped conductor with this connection had a contact resistance of ■ 5.95 10 -9 Ohm measured. These measurements clearly show that is reduced compared to a blunt soldering of the contact resistance with the inventive compound by more than a factor of 10.

Unter Kontaktwiderstand ist dabei der Widerstand R = P/P zu verstehen, welcher den gesamten, durch den Übertritt des Stromes /von den Supraleitern eines Leiterendes in die Supraleiter des anderen Leiterendes entstehenden ohmschen Verlusten P unter isothermen Bedingungen zuzuordnen ist Dieser Widerstand hängt natürlich nicht nur vom spezifischen Widerstand der Kontaktzone zwischen beiden Leiterenden, sondernThe contact resistance is to be understood as the resistance R = P / P , which is assigned to the entire ohmic losses P under isothermal conditions caused by the passage of the current / from the superconductors of one end of the conductor into the superconductor of the other end of the conductor.This resistance is of course not only dependent on the specific resistance of the contact zone between the two ends of the conductor, but rather

»ο auch von den spezifischen Widerstandswerten des normalleitenden Metalls und der Grenzschicht zwischen den Supraleitern und dem normalleitenden Metall ab. Ferner hängt er von der Form des Leiters und von der Anzahl, Form und Anordnung der einzelnen Supraleiter ab. Da bei allen Messungen jedoch die gleichen Leiter verwendet wurden, spielt für den Vergleich der Meßwerte nur der Widerstand der Kontaktzone zwischen beiden Leiterenden eine Rolle.»Ο also from the specific resistance values of the normally conductive metal and the boundary layer between the superconductors and the normally conductive metal. It also depends on the shape of the conductor and on the Number, shape and arrangement of the individual superconductors. Since, however, the same conductors are used for all measurements were used, only the resistance of the contact zone is important for the comparison of the measured values a role between the two ends of the conductor.

Die erfindungsgemäße Verbindung zwischen zwei Leiterenden kann nicht nur, wie in den Figuren dargestellt, bei Leitern mit rechteckigem Querschnitt sondern auch bei Leitern mit anderem Querschnitt, beispielsweise runden oder rohrförmigen Leitern, Anwendung finden.The connection according to the invention between two conductor ends can not only, as in the figures shown, for ladders with a rectangular cross-section but also for ladders with a different cross-section, for example round or tubular ladders, use.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (12)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verbindung zweier Enden von Leitern aus elektrisch normalleitendem Metall und mehreren darin eingelagerten Supraleitern, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (1, 2) der Leiter mit zungenförmigen, in ihrer Mehrzahl wenigstens je einen Supraleiter (3) enthaltenden Fortsätzen (4, 5) versehen sind, welche ineinandergreifen und miteinander verlötet sind.1. Connection of two ends of conductors made of electrically normal conducting metal and several superconductors embedded therein, characterized in that the ends (1, 2) of the conductors with tongue-shaped extensions (4, in the majority of which each contain at least one superconductor (3) 5) are provided, which interlock and are soldered together. 2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der zungenförmigen Fortsätze (4,5) wenigstens je einen Supraleiter (3) enthält.2. A compound according to claim 1, characterized in that each of the tongue-shaped extensions (4,5) contains at least one superconductor (3) each. 3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der zungenförmigen Fortsätze in der Größenordnung der größten Breite der Leiter liegt.3. A compound according to claim 1 or 2, characterized in that the length of the tongue-shaped Extensions in the order of magnitude of the largest width of the ladder. 4. Verbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der zungenförmigen Fortsätze etwa das ein- bis dreifache der größten Breite der Leiter beträgt.4. A compound according to claim 3, characterized in that the length of the tongue-shaped Extensions about one to three times the largest width of the ladder. 5. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zungenförmigen Fortsätze mittels Weichlot verlötet sind.5. A compound according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the tongue-shaped Extensions are soldered by means of soft solder. 6. Verbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Weichlot aus Indium besteht.6. A compound according to claim 5, characterized in that the soft solder consists of indium. 7. Verbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Weichlot aus einer Legierung von etwa 96 Gew.-% Zinn und 4 Gew.-°/o Silber besteht.7. A compound according to claim 5, characterized in that the soft solder consists of an alloy of about 96% by weight tin and 4% by weight silver. 8. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Leitern mit rechteckigem Querschnitt die Seitenflächen der zungenförmigen Fortsätze (21, 22) gegen die Seitenflächen (23) der Leiter geneigt sind.8. A compound according to any one of claims 1 to 7, characterized in that with ladders rectangular cross-section, the side surfaces of the tongue-shaped extensions (21, 22) against the Side surfaces (23) of the ladder are inclined. 9. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Endflächen (31) der zungenförmigen Fortsätze (32) gegen die Längsachse der Leiter geneigt sind.9. A compound according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the end faces (31) of the tongue-shaped extensions (32) are inclined relative to the longitudinal axis of the ladder. 10. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 9. dadurch gekennzeichnet, daß die zungenförmigen Fortsätze (41) quer zur Längsachse der Leiter durchbohrt und durch einen in die Bohrung eingesetzten Stift (42) verbunden sind.10. A compound according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the tongue-shaped Projections (41) pierced transversely to the longitudinal axis of the ladder and through one into the bore inserted pin (42) are connected. 11. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zungenförmigen Fortsätze (51) an ihrer Oberfläche mit wenigstens einer sich über alle Fortsätze erstreckenden nutförmigen Vertiefung (53) versehen sind, in weiche ein Quersteg (52) eingelötet ist.11. A compound according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the tongue-shaped extensions (51) on their surface with at least a groove-shaped recess (53) extending over all the projections are provided in soft a crosspiece (52) is soldered in. 12. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zungenförmigen Fortsätze (61) an ihrer Oberfläche mit einer alle Fortsätze umlaufenden nutförmigen Vertiefung versehen sind, in welche ein die Fortsätze umschließendes Band (62) eingelegt ist.12. A compound according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the tongue-shaped extensions (61) on their surface with one all Extensions circumferential groove-shaped recess are provided in which a surrounding the extensions Tape (62) is inserted.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3121213A1 (en) * 1981-05-27 1982-12-23 Gosudarstvennyj naučno-issledovatel'skij energetičeskij institut imeni G.M. Kržižanovskogo, Moskva Method for producing a stabilised superconductor of the tube type

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DE3121213A1 (en) * 1981-05-27 1982-12-23 Gosudarstvennyj naučno-issledovatel'skij energetičeskij institut imeni G.M. Kržižanovskogo, Moskva Method for producing a stabilised superconductor of the tube type

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