DE2038065A1

DE2038065A1 - Verfahren zum Verbinden zweier Draehte aus Kompoundmaterial

Info

Publication number: DE2038065A1
Application number: DE19702038065
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl-Ing Lundstroem; Jan Dipl-Ing Nilsson
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1969-09-11
Filing date: 1970-07-31
Publication date: 1971-04-08
Also published as: SE324096B; FR2061652A1; DE2038065C3; FR2061652B1; GB1318383A; DK127355B; DE2038065B2; JPS5237982B1

Description

Verfahren zum Verbinden zweier Drähte aus £omp oundmat er ial

Dio Ijriinduns betrifft ein Verfahren zum Verbinden zweier Drahtenden aus Konpoundmaterial, beispielsweise zv;eier Drahtenden mit einem Kern aus Aluminium und einem Mantel aus Kupfer, '

Drrihte aus Konpoundmaterial werden mit Vorteil im Wege des isostatischen Strangpressens hergestellt. Dabei können Draht-IMn-en von etwa 1000 I-Ieter mit einem Durchmesser von mindestens 5 ran erreicht werden. Die Herstellung dünnerer Drähte mit dem .-•enamiten Verfahren ist nicht wirtschaftlich, Üblich ist die Herstellung von Drähten mit einem Durchmesser von 6 bis 10 mm un'd die weitere DurchmesServerminderung des Drahtes mit Hilfe von DrahtzielmaGchinen, Für Drahtziehmaschinen sind aber größere Außü^ifislängen als 1000 Meter vorteilhaft. Ss'.'tritt also das Problen auf, die ündoa mehrerer Drahtlängen untereinander so siu verbinden, da0 die Verbindungsstelle im wesentlichen die

ließchaffenlieit hat wie der übrige Draht. ·

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Ms hat sich gezeigt, daß es sehr schwer ist, Koripounddraht exif. solche l/eise zu verbinden, daß er gezogen werden kann. Die .•leisten Schweißmethoden bringen eine solche Veränderung des Materials an der Verbindungsstelle, daß der Draht bein Ziehen abreißt. Hierzu trägt vor allen bei, daß sich bein '.irwärnen das Drahtes harte und spröde Legierungen zwischen dsn Mantel und dem Kern bilden können. Beim ICaltstauchschweißen der Drahtenden bilden sich zwar keine solche Legierungen, aber ein "iulst, der durch Bearbeitung entfernt werden muß. Das führt dazu, daß der Draht an der Verbindungsstelle keinen Mantel hat. Auch dies ergibt Schwierigkeiten beim Ziehen., Die Veränderung des Zu;;-widerstandes, wenn die Verbindungsstelle die Ziehdüse passiert, führt z-u einem Stoß, der zum. Abreissen des Drahtes führen "kann.. Auch ein Aufplatzen des Mantels an der Verbindungsstelle kann dazu führen, daß Teile des Mantels in den Kern eindringen und ihn so schwächen, daß der Draht reißt. ·

l-.:;s hat sich als besonders schwierig erwiesen, eine zufriedenstellende Verbindungsstelle beim Aneinanderfügen von Draht mit einem Kern aus Aluminium und einem Mantel aus Kupfer zu erhalten, v/eil die Erwärmung die Bindungsschicht zwischen Kupfer und Aluminium sehr hart und spröde macht, so daß der Draht nicht auf kleine Abmessungen gezogen werden kann, Schweißmethaden, die das Drahtmaterial nicht beschädigen, führen, wie genannt, zu einem Wulst, der bearbeitet werden muß, teils um Fehler an der Oberfläche zu entfernen, teils um den Draht an der Verbindungsstelle auf dlο richtige Ab-

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ν.. ■ ;τι -bringen.. ■ Jn der ."Ιο,^οΓ¹ nuß jedoch so viel Material s;.\·], vjo-'dun, c3a£ der Eupforrnantel an der Verbindungsstelle

Dia .-jT.-Tladio;, betrifft ein Vorialiren zua Aneinandoriü^en vom 7'^rCvc r.us IConpovijidnaterial, in erster Linie Draht mit einem... J"or:i aus Alir.iiniu:^ und-ο inen Hantel aus Ilupier, durch das man a:o. C.2J.· 7GrbindujV';s,stellG in wesentlichen denselben Kerndurch-','ioprjor u'.id cli'Tselbs Picke des iiantels und eine gleichwertige ^i:.!'";.:. «v; swinche-i Korn und Hantel wie in den übrigen Teilen des Drahte erh"lt. Die 3r:Cindung ist im "wesentlichen dadurch gekennzeichnet, da/3 'iuar ein Drahtende eine mit einem Sprengstoff uo-chichtetc "vilss ,geschoben wird, beide Drahtenden durch Drucl;-odcr 3tauchscliweißan zusaiamencefügt \ierden, die Hülse über die Verbindungsstelle geschoben und. der Sprengstoif sur I^ntzüiidung gebracht wird. .""..." _: . -

ICaltdruckschweißen; ist-' eine besonders geeignete SchweiSmethode . '" bei:n Atie inander fügen von Eupfer-Aluiainiumdraht mit Rücksicht auf . dia "Impfi.ndlichkeit dieser HaterialkömMnation beim Erwärmen, ■ StauchschweiBen kann;angewandt werden, wenn der Kupfermantel auf der Strecke, die auf 400^C oder mehr erwärmt wird, abgeschillt wirdj was jedoch eliie vermelirte Vorbearbeitung der Draht--enden und die Verwendung einer längereii Verbindungshülse bedeutet, Sin an der Vex'bitidi^igsstelie entstandener Ifulst aüß - entfernt - .. ' · ■

^; werden, Au,OsrdeB kann ein "Stück ;auf *jederv ,Seite der Tferfaindungs--.. '^: stelle PΛ^f■^veiϊien■jζleinerew"^^uS&llάύr.cl^Lless■€r■ als der Mäiiteiaußen- ■

■ "dürclöe'RrFö'r- gsbrack-t werden,^: Xn Äer Regel wird der .Bereich in der.'

Ilähe der eigentlichen Verbindungsstelle, der beim Schweißen einen größeren Durchmesser bekommen hat, auf denselben Durchmesser wie der Kern bearbeitet, wonach der Durchmesser nach und nach zunimmt.

Die Hülse mit dem Sprengstoffmantel wird über die Verbindungsstelle geschoben und der Sprengstoff zum Detonieren gebracht, so daß die Hülse durch Sprengschweißen mit dem Draht zusammengeschweißt wird. Danach wird die Verbindungsstelle auf denselben Außendurchmesser wie der übrige Draht gebracht. Die Verbindungshülse soll vorteilhaft etwas langer sein als die bearbeitete Ver- , bindungssteile und genau so dick oder etwas dicker als der Mantel des Drahtes. Die Hülse kann der Bearbeitung an der Verbindungsstelle angepaßt sein, indem ihre Materialdicke zu den Hnden hin abnimmt. Der Sprengstoff kann von einem Ende oder von der Kitte aus zum Detonieren gebracht werden. In beiden Fällen ist es wichtig, daß der Sprengstoff um den ganzen Umfang der Hülse gleichzeitig gezündet wird. Das Sprengschweißen wird mit Vorteil in einer zylindrischen Druckkammer ausgeführt.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben, in dieser zeigen :

Fig. 1 zwei kupferverkleidete Aluminiumdrähte oder Stangen,

die durch Kaltdruckschweißen zusammengefügt sind, Fig. 2 die bearbeitete Verbindungsstelle, Fig. 3 die von einer mit einer Sprengstoffschicht beschichteten Kupferhülse umgebene und in einer Sprengkammer angeordnete Verbindungsstelle,

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Fig. 4 die Verbindungsstelle nach dem Sprengschweißen und

Fig. 5 die auf dasselbe Maß wie der übrige Draht gebrachte Verbindungsstelle beider Drähte.

In den Figuren bezeichnen 1a und 1b den Kern und 2a und 2b den. Mantel von zwei Drähten oder Stangen, die durch Kaltstauchschweißen zusammengefügt sind, wobei sich ein Wulst 3 an der mit dqr gestrichelten Linie 4 angegebenen Verbindungsstelle gebildet hat. Dieser Wulst wird sov/eit weggearbeitet, bis eine ringförmige Einschnürung nach Fig. 2 entsteht. Diese 3inschnürung und der Kupfermantel auf beiden Seiten der Einschnürung werden mechanisch, chemisch oder sowohl mechanisch als auch chemisch gereinigt. Es ist zweckmäßig, die Einschnürung, wie in Fig. 2 gezeigt ist, mit einem stetigen Übergang vom Kerndurchmesser bis zum Außendurchmesser auszuführen.

Eine Hülse 6 mit einer Sprengstoffschicht 7, die* vor dem Stauchschweißen über das eine Drahtende gezogen worden ist, wird nach Verbindung und der Bearbeitung über die Verbindungsstelle 4 geschoben, wonach Draht und Hülse in eine Druckkammer 8 eingeführt werden, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Der Sprengstoff wird von einem ringförmigen Zünder 9 gezündet, der an einem Ende der Hülse angeordnet ist. Der Zünder ist durch die Kabel 10 und 11 init einem nicht gezeigten Auslöser verbunden. Durch Zünden der

prengstoffschicht 7 wird die Hülse 6 mit großer Kraft gegen den Draht gepreßt, so daß sie sowohl an dem freigelegten Aluminiumkorn als auch an den konischen Übergangsflächen der Kupferschicht

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2 festgeschweißt wird. Fig.·4 zeigt die Verbindung nach den Schweißen und Fig. 5 die Verbindung nach endgültiger Bearbeitung auf dasselbe Maß wie der Draht selbst.

Die Erfindung ist nicht auf die gezeigte Ausfiihrungsform begrenzt, mehrere Varianten sind im R.ahmen der Patentansprüche denkbar.

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Claims

Patentansprüche :

1-.J Verfahren zum Verbinden der Enden zweier aus Kompoundriaterial bestehender Drähte, beispielsweise zweier Drähte mit- einem Kern aus Aluminium und einem Mantel aus Kupfer, dadurch gekennzeichnet, daß über ein Drahtende eine mit einem Sprengstoff (7) beschichtete Hülse (6) geschoben wird, beide Drahtenden (1a, 1b) durch Druck- oder Stauchschweißen zusammengefügt werden, die Hülse über die Verbindungsstelle (4) geschoben und der Sprengstoff zur Entzündung gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein an der Verbindungsstelle (4) etwa entstandener Wulst (3) entfernt wird, bevor die Hülse (6) über die Verbindungsstelle geschoben"wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstelle (4) und ein Stück zu beiden Seiten dieser Stelle im wesentlichen auf dasselbe Haß wie der Kern des Drahtes gebracht werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Sprengstoff (7) tragende Rohrhülse (6) im wesentlichen dieselbe Materialstärke hat wie der Mantel (2) des Kompounddrahtes.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialstärke der Rohrhülse (6) zu den Enden hin abnimt. 109815/1296

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6. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrhülse (6) mit dem Sprengstoff (7) langer ist als die Verbindungsstelle (4) mit ihren bearbeiteten SeitenstücJieri.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprengstoff (7) von einem Snde der Plülse her zum Detonierten gebracht wird.
* 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprengstoff (7) von der Mitte der Hülse (6) aus zum Detonieren gebracht wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zünden der Sprengstoffschicht der. Verbindungshülse in einer Sprengkammer ausgeführt v/ird.
10. Aus zwei Drähten zusammengesetzter Kompounddraht, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Druckschweißen v-erbundenen Landen beider Drähte von einen Hantel (6) uragobeii sind, der durch Sprengschweißen mit beiden Drahtender. verscliWGi£t ist.

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