DE2250836A1 - Verfahren zur herstellung elektrischer leiter - Google Patents
Verfahren zur herstellung elektrischer leiterInfo
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- H01R11/11—End pieces or tapping pieces for wires, supported by the wire and for facilitating electrical connection to some other wire, terminal or conductive member
- H01R11/28—End pieces consisting of a ferrule or sleeve
- H01R11/281—End pieces consisting of a ferrule or sleeve for connections to batteries
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- Coating With Molten Metal (AREA)
- Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
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Description
Essex International, Inc., Sort Wayne, Indiana/USA
Verfahren zur Herstellung elektrischer Leiter
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung
elektrischer leiter, die aus einer Mehrzahl leitender Fasern bestehen, und insbesondere auf die Herstellung der Endstücke
eines Leiters aus einer Mehrzahl von Aluminiumlitzen, wie er
für die Herstellung von Autobatteriekabeln verwendet wird.
In der Herstellung von Batteriekabeln oder ähnlichem ist es
wünschenswert, einzelne Fasern aus Aluminium zu verwenden,
so daß das Kabel zwar die gewünschte Stärke hat,, aber doch
flexibel ist. Wenn der Aluminiumdraht der ,luft ausgesetzt wird, bildet sich jedoch auf der Oberfläche eine einen hohen
Widerstand aufweisende Oxydschicht. Die Entfernung dieser Oxydschicht ist notwendig, um eine befriedigende elektrische
Verbindung zwischen dem Kabel und einer Klemme herzustellen· Die Notwendigkeit der Entfernung des Oxydfilms ist bekannt
und, wird durch Anwenden von chemischen Flußmitteln auf die Aluminiumdrahte zur Lösung.des Oxydfilms erreicht. Solche
Flußmittel wandern entlang der einzelnen Fasern des Leiters und reagieren bei Vorhandensein von Feuchtigkeit bei Verwendung
der Kabel und erzeugen ein corrosives Oxyd, welches das Aluminium angreift und den Leiter fehlerhaft macht.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, mit dessen Hilfe eine gute elektrische und mechanische Verbindung
zwischen einem Leiter, insbesondere einem Aluminiumleiter und einer Klemme erzeugt wird. t
Es ist weiter Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Bildung der Enden von Litzen-Alumini-umleitern anzugeben9 welches die
Verwendung herkömmlicher Einrichtungen zum Bilden der-Enden
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und herkömmlicher Verfahren zur Verarbeitung ¥on gabeln. ■
ermöglicht. Weiter ist es Aufgabe der Erfindung, ein Kabel
aus Aluminiumlitzen mit wenigstens einer Klemme darauf und
einer ausgezeichneten elektrischen und metallurgischen Zwischenschicht sswischen Leiter und der Klemme zu schaffen·
Biese Aufgaben werden durch ein Verfahren der eingangs beschriebenen
Art gelöst, das sich gemäß der Erfindung dadurch kennzeichnet ι daß die Fasern an wenigstens einem
Ende des Leiters verschmolzen werden zum Bilden eines
festen Kopfes und daß das eine Ende des Leiters alt einem
elektrisch leitenden Metall beschichtet wird«
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben
sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:
Fig· 1 Ein Diagramm zur Barstellung der Schritte dee bevorzugten Verfahrens;
Flg. 2 eine bruchstückhafte Teilanaicht eines Endes eines
Litzenkabels, das für die Verzinnung und Ausbildung seines Endes vorgesehen ist; und
Fig. 3 eine teilweise geschnitten dargestellte Draufsicht zur Illustration eines typischen Batteriekabels·
Ein gemäß der Erfindung hergestelltes Batteriekabel ist mit 1 bezeichnet und weist eine Mehrzahl von einzelnen Fasern 2
aus vorzugsweise leicht verdrillten Aluminiumdrähten auf zum Bilden eines langgestreckten Leiters 3 mit geeigneter Länge
und Durchmesser. Ein typisches Kabel ist gebildet aus
127 Fasern von 27 Gauge-Draht. Der Leiter besitzt gewöhnlich eine äußere Schicht aus Gummi, oder anderem Isolationsmaterial 4,
welches an den Enden mit nicht gezeigten herkömmlichen Maschinen zum Entfernen der Isolation entfernt entfernt worden ist,
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so daß die Enden des Leiters frei sind.
Die freien Enden des Altuniniuinkabels werden nach, herkömmlicher
Weise mit einer Schicht 5 aus lötmittel oder einer Zink-Zinn-Legierung versehen, um die Berührungsspannung
möglichst niedrig zu halten, die entsteht zwischen dem Aluminiumkabel
und den Kontaktstückeh,.welche aus anderen
Metallen gebildet und so geformt sind, daß sie an die
entgegengesetzten Enden des "Deiters passen. In der gezeigten
Ausführungsform weist eine kupferhaltige Klemme 6 eine
Hülse 7 auf, die an einem Ende des Leiters befestigt ist,
und eine Blei-Zinn-Legierungs-Batterieanschlußklemme 8 mit
einer Hülse 9» die am entgegengesetzten Ende des Leiters befestigt ist. Insoweit ist der Aufbau des betriebenen
Batteriekabels gleich dem bei bekannten Kabeln.
Ein der Luft ausgesetzter Aluminiumdraht oder ein Aluminiumkabel
oxydiert schnell und bildet einen Oxydationsfilm auf
seiner Oberfläche, der einen hohen Widerstand besitzt. Es ist bekannt, daß das Vibrieren eines festen Drahtes oder Bandes
aus Aluminium bei Ultraschallschwingungen einen Aluminiumosydfilm
vom Draht oder Band abreiben und entfernen kann. Es ist
auch bekannt, daß Ultraschallschwingungen eines festen Alumiiiiumdrahtes,
der in ein Bad geschmolzenen Lötmittels oder einer Zink-Zinn-Legierung eingetaucht ist, nicht nur das Aluminiumoxyd
vom Draht abreibt, sondern auch auf den Draht eine Schicht aus geschmolzenem Lötmittel oder aus der Legierung mit extrem guter
metallurgischer Bindung zwischen den beiden darauf aufbringt. Diese Vorgänge konnten bisher nicht auf Leiter angewendet werden,
die aus einer Mehrzahl von Litzendrähten und so fein
hergestellt sind, wie sie für Batteriekabel benötigt werden, weil die feinen Litzendröhte einfach mitschwingen oder vibrieren
mit dem Ergebnis, daß der Oxydfilm nicht abgerieben wird. Polglich
bleibt der den hohen Widerstand aufweisende Aluminiumfilm auf den Litzendrähten des Leiters bestehen und die Oxydschicht
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muß wieder mit den vorgenannten chemischen Flußmittel entfernt
werden.
Ein gemäß der Erfindung hergestelltes Batteriekabel ermöglicht es, den vorteilhaften Effekt der Ultxasdiallreinigung
des Leiters in einem Bad aus geschmolzenen Lötmittel oder Zink-Zinn-Legierung auszunutzen, ohne daß ein "beizendes
Flußmittel verwendet werden muß. Dieses Ergebnis wird dadurch erzielt ι daß die Enden der einzelnen Faserstränge 2.
zusammengeschmolzen oder verschweißt werden, so daß an jeden Ende des Leiters 3 ein fester Kopf 1o entsteht. Das
Verschmelzen der Litzen an den Enden des Leiters kann bewirkt werden durch eine herkömmliche Kohlelichtbogenlampe,
die genügend Hitze erzeugt, um die einzelnen Litzendrähte zu verpuddeln. Sobald die einzelnen Litzendrähte verpuddelt sind,
wird der Leiter aus der Kohlelichtbogenlampe herausgenommen, woraufhin die verpuddelten Litzendrähte fest werden und den
Kopf 1o bilden, an dem alle Litzendrähte verbunden sind.
Die Enden des freigelegten Leiters können verzinnt werden durch
Eintauchen in ein Ultraschallbad in geschmolzenem Lötmittel
oder in Zink-Zinn4Legierung, welches eine Temperatur unterhalb
dem Schmelzpunkt der Aluminiumlitzen 2 hat* Die Schwingung wird erzeugt mit einer herkömmlichen Vibrationsvorrichtung, wie sie
etwa von der Firma Branson Ultrasonic Instrument Company, Stamford, Connecticut hergestellt wird. Der Leiter wird eingetaucht
in das geschmolzene Metallbad bis kurz vor die Isolation und wird mit einer Ultraschallschwingung von über 2o kHz behandelt.
Der thermische und der chemische Vorgang dabei erzeugen einen genügend großen Abrieb des Oxydfilms vom Leiter und ermöglichen,
daß die Zinnlegierung metallurgisch mit den Aluminiumdrähten verbunden wird. Das verschmolzene Ende des Leiters
liefert eine geeignete mechanische Festigkeit für die einzelnen Litzen des Leiters, so daß eine Schwingung der einzelnen Drähte
als Antwort auf die angewandte Ultraschallfrequenz vermieden wird,
wodurch es möglich wird, daß die einzelnen Litzendrähte sauber
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•von dem Oxydfilm "befreit und metallurgisch mit der Zinnlegierung
verbunden werden. lach dem Verzinnen der Enden des Leiters können die Klemme 6 und die Anschlußklemme 8
auf den leiter aufgesteckt werden. Das Aufbringen der Klemmen kann durch herkömmliche Mittel erfolgen, etwa durch Spritzen
oder durch Iiöten oder durch Aufschrumpfen einer vorverzinnten
Messingklemme auf den Leitern mit einer solchen Kraft, daß
die Schicht 5 fließend oder plastisch wird und dadurch eine
metallurgische Verbindung zwischen der Klemme und dem
Leiter bildet. .
Ein anderer Vorteil des Verschmelzen der Enden der Drähte 2 besteht darin, daß alle Drähte oder Litzen an
ihren Enden miteinander verbunden sind und dadurch alle
Drähte den Strom weiterleiten, unabhängig davon, ob die Aluminiumoxydschicht von den inneren Litzendrähten
des Kabels entfernt worden ist oder nicht.
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Claims (1)
- PatentansprücheVerfahren zum Herstellen von Endstücken eines elek- ' trischen Leiters aus einer Mehrzahl leitender lasern, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (2) an wenigstens einem Ende des Leiters (3) verschmolzen werden zum Bilden eines festen Kopfes (1o) und daß das eine Ende des Leiters (3) mit einem elektrisch leitenden Metall (5) beschichtet wird,2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende nach dem Verschmelzen der Fasern (2) in Schwingung versetzt wird, bei einer solchen Frequenz, die ausreicht, die Oxydationsschicht auf dem Leiter (3) abzureiben.3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des Leiters (3) mit Ultraschallfrequenz in Vibration versetzt wird.4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des Leiters (3) in Schwingung versetzt wird in einem Bad aus geschmolzenem Metall, welches die Schicht (5) auf dem einen Ende des Leiters (3) bildet.5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das leitende M-HaIl einen Schmelzpunkt hat, der unter dem der Faser (2) liegt.6. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (2) aus Aluminium bestehen und daß das leitende Metall eine Zink-Zinn-Legierung ist.7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Klemme (6,8) auf das eine Ende des Leiters (3) unter Anwendung einer solchen Kraft aufge-309817/0818"bracht wird, daß das leitende Metall fließt und eine metallurgische YerMndung zwischen dem leiter (3) und der Klemme (6,8) entsteht.8, Elektrischer. !Leiter aus einer Mehrzahl elektrisch leitender Metallfasern, dadurch gekennzeichnet „ daß die !Fasern (2.) an einem Ende des !Leiters (3) zusammengeschmolzen sind zur Bildung eines festen Kopfes (1o) und daß das eine Ende des Leiters (3) mit einem leitenden Metall (5) "beschichtet ist.9«, Elektrischer leiter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das leitende Metall (5) der Schicht ungleich dem Metall der lasern (2) ist.ο. Elektrischer leiter nach. Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Pasern (2) aus Aluminium gebildet sind und das leitende Metall aus einer Zink-Zinn-legierung feesteht·11. Elektrischer leiter nach einem der Ansprüche 8 fels to, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrisch leitende Klemme (6,8) fest auf einem Ende des !Deiters (3) aufgebracht ist und daß die Beschichtung (5) metallurgisch mit dem leiter (3) und der Klemme (6,8) verbunden ist«- γ «
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Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
US00189980A US3842487A (en) | 1971-10-18 | 1971-10-18 | Terminating of electrical conductors |
US18998071 | 1971-10-18 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE2250836A1 true DE2250836A1 (de) | 1973-04-26 |
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DE2250836C3 DE2250836C3 (de) | 1976-05-06 |
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ID=
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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DE10223397A1 (de) * | 2003-10-04 | 2003-12-24 | Edelhoff Adolf Feindrahtwerk | Verfahren und Verbindung zur Kontaktierung eines Aluminiumkabels |
US6719595B1 (en) | 1998-08-01 | 2004-04-13 | Bernhard Fröhlich | Battery terminal connection cable |
DE10357048A1 (de) * | 2003-12-04 | 2005-07-21 | Leoni Bordnetz-Systeme Gmbh & Co Kg | Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen einem Aluminiumleiter und einem Kontaktelement |
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EP2747205A1 (de) * | 2012-12-18 | 2014-06-25 | Nexans | Verfahren zum elektrisch leitenden Verbinden eines Litzenleiters mit einem Kontaktelement |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2156771A1 (de) | 1973-06-01 |
DE2250836B2 (de) | 1975-09-25 |
CA970940A (en) | 1975-07-15 |
FR2156771B1 (de) | 1976-10-29 |
IT970710B (it) | 1974-04-20 |
US3842487A (en) | 1974-10-22 |
GB1389316A (en) | 1975-04-03 |
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E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |