DE1993576U - Verbinder fuer supraleitende draehte. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Verbinder und im Besonderen auf Verbinder für supraleitende Drähte.

Bei der Herstellung einer Verbindung zwischen zwei oder einem supraleitenden Draht und einem normalen Leiter führt ein Zusammenschweißen oder Hartverlöten nicht zu befriedigenden Ergebnissen, da die für diesen Zweck erforderlichen Temperaturen die Supraleitfähigkeit einiger wenn nicht sogar aller supraleitenden Materialien nachteilig beeinflussen. Es ist ferner schwierig, durch Elektroplattieren befriedigende Verbindungen zu erhalten wegen der Schwierigkeit des Elektroplattierens auf supraleitenden Materialien, z.B. Niobium-Zirkonium-Legierungen.

Das zur Zeit angewendete Verfahren des Verdrillens von supraleitenden Drähten miteinander mit oder ohne Ausübung eines Druckes ist gleichfalls unbefriedigend, da nur einzelne Druckstellen erzeugt werden, die für verschiedene Verwendungsgebiete nicht die erforderliche Kontaktfläche aufweisen. Die zurzeit verfügbaren supraleitenden Materialen sind weiterhin spröde und brüchig und können nicht in geeigneter Weise oder so befriedigend miteinander verdrillt werden wie die herkömmlichen oder stärker dehnbaren elektrischen Leiter, z.B. Kupferdrähte und dergl.

Die Erfindung sieht einen Verbinder für elektrische Drähte vor, der aus einer Masse leitenden Materials besteht und eine flache Seite mit einer lang gestreckten Nute aufweist, in die die Drähte nebeneinander liegend durch Druck ausübende Mittel eingekeilt werden können, welche genannte Masse zwecks Herstellung der Verbindung zwischen den supraleitenden Drähten aus einem supraleitenden Material besteht und in eine lang gestreckte Vertiefung eingebettet ist, die an einer flachen Seite eines elektrisch nicht supraleitenden Hauptkörpergliedes vorgesehen ist, an dem die genannten Druck ausübenden Mittel angebracht sind, welche genannte flache Seite des genannten Hauptkörpergliedes mit der genannten flachen Seite der eingebetteten Masse im wesentlichen in einer Ebene liegt.

Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben. In der beiliegenden Zeichnung ist die Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung einer in die einzelnen Elemente zerlegten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung und die Fig. 2 ein vergrößert gezeichneter Ausschnitt aus einer Stirnansicht eines Teiles des Verbinders.

Die Fig. 1 zeigt ein rechteckiges, prismatisches Hauptkörperglied 11 aus einem einen geringen elektrischen Widerstand aufweisenden Material, z.B. Kupfer. Das Hauptkörperglied 11 ist an einer Seite 13 mittels Fräsen oder Bohren mit einer Vertiefung 12 zur Aufnahme einer Masse eines supraleitenden Materials 14 versehen. Die Masse des supraleitenden Materials 14 ruht im Treibsitz in der Vertiefung 12 derart, dass eine Hauptseite 15 mit der vorgenannten Seite 13 des Hauptkörpergliedes 11 in einer Ebene liegt. Auf den Flächen 13 und 15 des Hauptkörpergliedes und des in diesem eingebettet ruhenden supraleitenden Materials liegt eine flache und steife Deckplatte 16 z.B. aus nicht rostendem Stahl auf. Die Deckplatte 16 ist am Hauptkörperglied 11 z.B. mittels Schrauben 17 oder dergl. befestigt. Am Block 11 kann in irgendeiner geeigneten Weise eine Isolation angebracht werden.

An der Hauptseite 15 des supraleitenden Materials 14 ist eine Nute 18 mit rechteckigem Querschnitt vorgesehen zur Aufnahme von zwei supraleitenden Drähten 19 und 20 mit vorzugsweise dem gleichen Durchmesser oder auch von zwei verschiedenen Teilen desselben Drahtes. Die Nute 18 erstreckt sich über die gesamte Länge des supraleitenden Materials 14 hinweg. Die Breite der Nute 18 ist etwas kleiner bemessen als die Durchmesser der beiden Drähte zusammengenommen, während die Tiefe der Nute etwas mehr beträgt als ein Halb der beiden Drahtdurchmesser zusammengenommen, wobei, wenn beide Drähte 19 und 20 in der Nute 18 liegen, ein Teil des einen Drahtes in der ganzen Länge nach oben über die Hauptseite 15 des supraleitenden Materials 14 hinaus vorsteht. Wird die Deckplatte 16 mit dem freiliegenden Teil des oberen supraleitenden Drahtes, z.B. nach der Fig. 2 des Drahtes 19 in Eingriff gebracht, so wird dieser Draht durch Keilwirkung in den innigen Kontakt mit dem unteren supraleitenden Draht 20 längs einer fortlaufenden Linie 22 sowie mit dem supraleitenden Material 14 längs einer weiteren fortlaufenden Linie 23 gepresst. Aufgrund der Keilwirkung des oberen supraleitenden Drahtes 19 wird auch der untere supraleitende Draht 20 in den innigen Kontakt mit dem supraleitenden Material 14 längs der beiden fortlaufenden Linien 24 und 25 gepresst. Die Länge der Nute 18 soll mindestens das Zehnfache deren Tiefe betragen. An eine geeignete Stelle des Hauptkörpergliedes kann ein normaler elektrischer Leiter 21 angeschlossen werden.

Um die besten Ergebnisse zu erzielen, soll ein Verbinder nach der Erfindung für jeden Durchmesser oder einen begrenzten Bereich von Durchmessern des supraleitenden Drahtes vorgesehen werden, mit dem der Verbinder benutzt werden soll, so dass die Nute 18 immer diejenigen Abmessungen aufweist, bei denen der auf den oberen Draht in der Nute ausgeübte Druck eine Keilwirkung auf beide Drähte ausübt. Demgemäß kann der Verbinder mühelos und rasch zusammengesetzt oder auseinander genommen und benutzt werden, um zwei gesonderte supraleitende Drähte mit dem gleichen Durchmesser miteinander zu verbinden, wie in der Fig. 1 dargestellt, um einen supraleitenden Draht (der zurück gebogen und mit dem gedoppelten Teil in die Nute 18 eingelegt wird) mit einem normalen Leiter zu verbinden, der mit dem Hautkörperteil durch Anlöten elektrisch verbunden ist, oder um einen normalen Leiter an die Verbindungsstelle von zwei supraleitenden Drähten anzuschließen, wie gleichfalls in der Fig. 1 dargestellt ist.

Durch die Masse des supraleitenden Materials 14 wird der größte Querschnitt für den Stromfluss im Verbinder geschaffen.

Claims (2)

1. Verbinder für elektrische Drähte, bestehend aus einem ersten Verbinderteil aus einem elektrisch leitenden Material, der eine ebene Seite mit einer lang gestreckten Nute aufweist, in die die Drähte nebeneinander liegend von einer ebenen Druck ausübenden Seite eines einstellbaren zweiten Verbinderteiles eingekeilt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte erste Verbinderteil zwecks Herstellung einer Verbindung zwischen den supraleitenden Drähten aus einem supraleitenden Material hergestellt ist und in einer lang gestreckten Vertiefung eingepresst ruht, die an einer ebenen Seite eines elektrisch leitenden, jedoch nicht supraleitenden Hauptkörpergliedes vorgesehen ist, an dem der genannte einstellbare zweite Verbinderteil an beiden Seiten des ersten Verbinderteiles angebracht ist, und dass die genannte ebene Seite des Hauptkörpergliedes mit der genannten ebenen Seite der genannten eingebetteten Masse im wesentlichen in einer Ebene liegt, so dass beide genannten ebenen Seiten mit der ebenen Druck ausübenden Seite des zweiten Verbinderteiles einen vollständigen Kontakt aufweisen, wenn die Drähte an der Gebrauchsstelle eingekeilt sind.

2. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte zweite Verbinderteil aus einer starren Deckplatte mit gleichmäßiger Dicke und einem rechteckigen Umriss besteht, der der Gestalt des Hauptkörpergliedes entspricht.