DE2302003A1

DE2302003A1 - Spreng-schweisspatrone

Info

Publication number: DE2302003A1
Application number: DE2302003A
Authority: DE
Inventors: Peter Hofer
Original assignee: Georg Fischer AG
Current assignee: Georg Fischer AG
Priority date: 1972-02-29
Filing date: 1973-01-16
Publication date: 1973-09-06
Also published as: NO138756C; NL7302371A; CH535629A; AU5180073A; FR2174034A1; AU467792B2; US3875326A; JPS5423350B2; NO138756B; JPS48100354A; BR7301359D0; DE2302003B2; ATA113073A; IT984371B; BE796060A; NL170476B; SE404425B; DE2302003C3; CA981525A; FR2174034B1

Description

1&C2/SA

16. Januar 1973 i,en21 - 6otthenlstr. M

Telefon 561762

Georg Fischer Aktiengesellschaft, . 8200 Schaffhausen

(Schweiz)

2920/72

Spreng-Schweisspatrone

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spreng-Schweisspatrone. zum Verbinden metallener Teile, insbesondere elektrischer Stromleiter.

Zum Verbinden von Drähten von üeberlandleitungen und dgl. werden normalerweise hydraulische Pressen oder sogenannte Konusverbinder benützt. Es ist ferner das sogenannte Aluthermverfahren bekannt geworden. Diese Verfahren sind entweder teuer und geben nicht optimale elektrische Verbindungen, oder sie lassen sich ohne Spezialwerkzeuge schwierig

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durchführen. Die vorliegende Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu umgehen.

Zum Stande der Technik gehört ferner Sprengschweissen von Blechen sowie das Verbinden von Teilen mittels Explosionskompression.

Die. erfindungsgemässe Spreng-Schweisspatrone ist gekennzeichnet durch ein mindestens in Teilen rotationssymmetrisches Sprengstoff-Gehäuse, welches in sich gescnlossen ringförmig angeordneten Sprengstoff trägt und mindestens

mindestens

eine zentrale Oeffnung aufweist, in welcher'ein Verbindungsteil steckt, der seinerseits mindestens eine Ausnehmung für die Aufnahme mindestens eines weitern Teils aufweist, sowie durch mindestens eine mit dem Sprengstoffgehäuse wirkverbundene Sprengschnur oder Sprengstreifen.

Die Erfindung wird anschliessend beispielsweise anhand von Figuren erläutert.
Es zeigen:

Pig. 1 einen Achsialschnitt durch eine Spreng-Schweisspatrone zum Verbinden zweier Drähte,

Fig. 2 eine Vorderansicht der Patrone gemäss Pig. I,

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Fig. 3 einen Achsialschnitt durch eine Verbindungshülse der Spreng-Schweisspatrone gemäss den Fig. 1 und 2,

Fig. M an den Stirnflächen der Patrone anzubringende Sieherungsscheiben um die zu verschweissenden Drähte vor der Sprenung zu halten,

Fig. 5 eine Ansicht eines Zündgehäuseteils,

Fig. 6 einen Achsialschnitt durch die eine Hälfte des Sprengstoff gehäuses ,

Fig. 7 eine Aufsicht auf ein Sprengstoffgehäuseteil gemäss Fig. 6,

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer Patrone mit eingeführten Drahtenden, unmittelbar vor dem Sprengen.

Der Aufbau einer Sprengschweisspatrone 1 geht aus Fig. 1 hervor. Die Patrone 1 umfasst zwei genau gleiche Sprengst offgehäusehälften 3 und 5, welche in den Fig. 6 und 7 dargestellt sind. Diese Gehäusehälften 3 und 5 sind mit einem Hingraum 7 zur Aufnähme von Sprengstoff versehen und weisen nach aussen einen Boden 8 auf, und diesem gegenüber liegend einen Rand- und Verbindungsteil 9. Der Teil 9 ist in vier Sektoren 11 unterteilt. Den Abschluss des Randteils

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9 bilden vier Ringflächensektoren 12. Der Randteil 9 ist abwechslungsweise mit Aussenkonusflächen 14 bzw. Innenkonusflächen 15 versehen_s welche durch Schlitze 17 voneinander getrennt sind. Die Gehäusehälften 3 und weisen zudem einen zentrisch angeordneten Kernkanal 19 auf. Der Boden 8 ist mit einem Absatz 20 versehen. Die zum Zusammenschieben und Verleimen vorgesehenen Gehäusehälften 3 und 5 sind an ihren freien Enden im Bereich der Randteile 9 mit Absätzen versehen, welche zum achsialen Positionieren von Zündgehäuseteilen 23 und dienen. Deren Aufbau ist insbesondere aus den Fig. 2 und 5 ersichtlich. Diese Zündgehäuseteile 23 und 24 sind mit einer Hauptrille 26 sowie mit Teilrillen 27 und versehen, in welche eine einteilige Sprengschnur 29 bzw. ein Sprengstreifen zu liegen kommt. Wie aus Fig. 5 ersichtlich^ sind die beiden Teilrillen 27 und 28 gegenüber der Mittelebene gespreizt. Sie bilden einen Spreizwinkel 30, welcher zwischen 0 und ungefähr 80 liegt, je nach Hülsendurchmesser und Sprengstoffart. Dieser Spreizwinkel 30 ermöglicht eine gleichmässige Verbindung zwischen den zu verschweissenden Teilen dank gleichbleibender senkrecht zur Hülsenachse verlaufender Fortpflanzungsfront der Detonation. Die Schnur 29 wird bei zweiteiligen Verbindungen nur einmal umgelegt. Sie kann im übrigen auch im Sprengstoff ¹Il verlaufen.

Am freien Ende der beiden Zündgehäuseteile 23 und 24 befindet sich, wie in Fig. 2 ersichtlich, ein O-Ring 32 mit dessen Hilfe die Zündkapsel 33 mit der Zündschnur

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an die Enden der Sprengschnur 29 gepresst werden kann. Dies erfolgt aber erst bei Montage auf der Baustelle.

Die Zündgehäuseteile 23 und 24 sind an ihren Enden senkrecht zur Hülsenachse umgebogen, um zu verhüten, dass bei der Detonation durch Splitter der Kapsel 33 Leiterbeschädigungen auftreten. Die Ausbiegung ist im vorliegenden Beispiel so, dass die Sprengstoffgehäuse-Achse und die Achse der Zündkapsel 33 windschiefzueinander stehen.

In*Pig. 3 ist die zur Sprengschweisspatrone 1 gehörende Verbindungshülse 34 dargestellt. Sie weist gegen die Mitte hin zwei Führungsbohrungen 36 auf, welche durch einen Anschlag 37 voneinander getrennt sind. Der Führungsbohrung 36 schliesst sich nach aussen je eine Schweissbohrung 39 an.

Im Ringraum 7 (Fig. 1) befindet sich Sprengstoff kl. In Fig. 1 ist ferner das zu verschweissende Ende eines Drahtes 43 dargestellt, dessen Aussenflache von der Innenfläche der Schweissbohrung 39 einen ringförmigen Abstand 44 aufweist.

Die beschriebene Sprengschweisspatrone.wird wie folgt zusammengestellt:

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Aus einem Sprengstoffkuchen wird mit Hilfe der Gehäusehälften 3 und 5, welche in den Kuchen eingepresst werden, Sprengstoff herausgestochen. Anschliessend wird der sich im Kernkanal 19 befindende Sprengstoff herausgepresst. Die Aussen- bzw. Innenkonus flächen I¹J bzw. 15 werden hierauf mit einem Klebstoff bestrichen und die beiden Gehäusehälften 3 und 5, welche bezüglich Beschaffenheit identisch sind, so gedreht, dass die entsprechenden Konusflächen 14 und 15 auf die Gegenflächen 15, 14 zu liegen kommen. Nun wird die Sprengschnur 29 im Bereich der Mitte des Gehäuses 3/5 in zwei Umgängen umgewickelt und anschliessend die beiden Zündgehäuseteile 23 und 24 über das Gehäuse 3/5 geschoben. Dann wird die Sprengschnur entsprechend in die Rillen 26, 27 und 28 eingelegt und das ganze verleimt. Nun wird die Verbindungshülse 34, beispielsweise eine Kupfefhülse, in den .Kernkanal 19 geschoben und in diesem verleimt. Anschliessend wird an jedem Ende der Patrone 1 in den Absatz 20 des Bodens eine Sicherungsscheibe 46 eingeleimt. Diese Sicherungsscheibe 46 ist mit"nach innen ragenden Zähnen versehen. (Fig. 4). Diese Zähne legen einen inneren Durchmesser fest, welcher etwas kleiner ist, als derjenige des zu verschweissenden Leiterdrahtes 43, derart, dass wenn der Draht in diese eingeführt wird, er gegen Herausfallen vor dem Sprengschweissen gesichert ist. Die Sieherungsscheiben46 zum Halten der Leiter 43 vor der

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Sprengung sind aus einem elastischen Kunststoff, wie Nylon, Delrin oder dgl. hergestellt. Es ist natürlich auch möglich, sie aus Metall zu 3tanzen. Es ist möglich, diesen Teil direkt als Gehäuseteil auszubilden. Abschliessend werden die beiden Oeffnungen der Sicherungsscheibe 46 mittels je einer Etikette 48 abgedeckt, welche das Innere der Patrone 1 nach aussen abschliesst und damit eine Korrosion der innenliegenden Teile verhindert, insbesondere die Korrosion der Verbindungs-Hülsenbohrungen. Zuletzt wird noch der O-Ring 32 über die frei liegenden Zündgehäuse 23 und 24 geschoben. Nun ist die Sprengschweisspatrone zum Einsatz bereit.

Die beschriebene Sprengschweisspatrone wird wie folgt angewendet:

Vorerst werden die zu verschweissenden Drahtenden blank gebürstet. Hierauf werden die Etiketten 48 an beiden Enden des Gehäuses 3/5 entfernt und anschliessend die gereinigten Drahtenden in die Verbindungshülse 34 eingeschoben, derart, dass sie in den Führungsbohrungen 36 zentriert und an den Anschlägen 37 in achsial richtiger Lage festgehalten werden. Nun sind die beiden Drahtenden sowohl in der Hülse 34 als auch in den Sicherungsscheiben 46 gehaltert. Nach dem Einlegen der Sprengkapsel 33 und Sicherung mittels des O-Ringes 32 wird das Zündschnurende 35 mittels eines Streichholzes bzw. einer Flamme entzündet. 309836/0818

Mach der Detonation des Sprengstoffes 41 ist die Verbindung zwischen den Drahtenden und der Verbindungsjaülse 34 erstellt, wobei die äusseren Randpartien der Verbindungshülse 34 mit dem Draht 43 nicht verschweisst sind, ein Vorteil, der sich insbesondere festigkeitsmässig auswirkt, da keine Kerbwirkungen entstehen. In diesem Sinne hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den Sprengstoff längs der Verbindungshülse nach aussen so anzuordnen, dass die Hülse an ihrem Ende um mindestens 1 % der Hülsenlänge nicht verschweisst wird. Die übrigen Teile der Patrone werden beim Sprengen weggesprengt oder verdampfen.

Die beschriebene Sprengsehweisspatrone kann zum Verbinden von Drähten verschiedenster Materialien, insbesondere Metallen, sowie mehrdrähtiger Leiterseile, Litzen usw. dienen. Es ist auch möglich Kabelschuhe mit Leitern zu verschweissen sowie einfache und mehrfache Abzweigungen von Drähten oder dgl. zu erstellen.

Ss Ist ferner möglich, das eine Ende eines Leiters mittels Sprengsehweissung (wie erläutert), und das andere nicht dureli Sprengschweissen, sondern durch einfache Kompression aber mit ein- und demselben Sprengstoffsatz zu befestigen. Ferner können mit ein- und derselben Hülse zwei Leiter unterschiedlichen Materials verbunden werden. Damit

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können Aluminium-Kupferverbindungen mühelos erstellt werden.

Es ist weiterhin möglich, die Sprengsclmeisspatrone in eine Schallschutzmasse einzubetten, z.B. aus Kunstschaumstoff oder kombiniert mit einem Sandbett. Die Gehäuseteile der Patrone werden vorzugsweise aus Kunststoff, wie Polystyrol oder dgl. erstellt.

Anstelle einfacher zylindrischer oder kegelförmiger Sprengstoffgehäuse zum Verbinden von zwei oder drei Leitern, können auch T, Doppel-T oder anders geformte Gehäuse mit entsprechendem Aufbau zum Verbinden mehrerer Leiter verwendet werden.

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Claims

P at entansprüche

1. Sprengschweisspatrone zum Verbinden metallener Teile, insbesondere elektrischer Stromleiter, gekennzeichnet durch ein mindestens in Teilen rotationssymmetrisches Sprengstoff-Gehäuse, welches in sich geschlossen ringförmig angeordneten Sprengstoff trägt und mindestens

.· eine zentrale Oeffnung aufweist, in welcher mindestens ein Verbindungsteil steckt, der seinerseits mindestens eine Ausnehmung für die Aufnahme mindestens eines weiteren Teiles aufweist, sowie durch mindestens eine mit dem ■ Sprengstoffgehäuse wirkverbundene Sprengschnur oder Sprengstreifen.

2. Sprengschweisspatrone nach Anspruch I₄ dadurch gekennzeichnet, dass das Sprengstoffgehäuse aus zwei, vorzugsweise genau gleichen Teilen besteht, die miteinander untrennbar, zum Beispiel durch Verleimung, verbunden sind.

3. Sprengschweisspatrone nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein auf dem Sprengstoffgehäuse befestigtes Zündgehäuse, welches vorzugsweise mindestens eine Nut mit eingelegter Sprengschnur oder Sprengstreifen aufweist, welche Nut mit der Rotationssymmetrie-Achse des Sprengstoffgehäuses einen Winkel — 90° aufweist.

4. Sprengschweisspatrone nach Anspruch 1, dadurch gekenn- · zeichnet, dass die Sprengschnur bzw. der Sprengstreifen mit einem brisanteren Sprengstoff, zum Beispiel 4mal brisanter, versehen ist, als das Sprengstoffgehäuse.

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5. Sprengsohwelsspatrone nach Anspruch J>, dadurch gekennzeichnet, dass das Zündgehäuse an einem vom SprengstoffgsW ^e abstehenden Ende eine Aufnahmeöffnung, zum BeI-sni-O. eine Nut, für eine Zündkapsel aufweist, sowie ein i\ .se haltendes Organ, zum Beispiel einen Gummiring,

6. Sprengschweisspatrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsteil aus einer Hülse zur Aufnahme mindestens eines zweiten, zylindrischen Teiles besteht, welche Hülse eine erste Bohrung aufweist, deren Durchmesser grosser ist als eine anschiiessende zweite Bohrung, deren Durehmesser für das Führen des zweiten Teiles bestimmt ist, und dass die zweite Bohrung sich zum Abstützen des zweiten Teiles an ihrem Ende verengt.

7. Sprengsehweisspatrone naeh Anspruch 6 zum Verbinden zweier zylindrischer Teile, zum Beispiel Leitungsdrähte, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse symmetrisch bezüglich Bohrungen ausgeführt Ist.

8. Sprengsehweisspatrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Halterung vor der Sprengung des in die fertige Patrone einzusteckenden Teiles ein mit Innenzahnung versehenes Element, zum Beispiel ein Ring, vorgesehen Ist, dessen Durchgang kleiner ist als der Aussendurchmesser des in die Patrone einzusteckenden Teiles.

9. Sprengschweisspatrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der nach aussen offene Verbindungsteil mit einer Abreiss-Etlkette verschlossen ist.

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10. Sprengschweisspatrone nach den Ansprüchen J5 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Zündgehäuse zwei gegeneinander geneigte Nuten zur Aufnahme einer einzigen Sprengschnur bzw. Sprengstreifens aufweist.

11. Sprengschweisspatrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass.der Sprengstoff hohlkegelförmig angeordnet ist.

12. Sprengschweisspatrone nach Anspruch 1 zum Verschweissen mindestens eines Leiters, dadurch gekennzeichnet, dass das Sprengstoffgehäuse eine Zentrieröffnung für jeden zu verschweissenden, einzusteckenden Leiter aufweist.

15. Sprengschweisspatrone nach den Ansprüchen J5 oder 7» gekennzeichnet durch eine Sprengschnur bzw. einen Sprengstreifen, die bzw. der in einer oder mehreren Windungen im oder um den Sprengstoff im Bereich des einen oder beider Leiter angeordnet ist.

Ik. Sprengschweisspatrone nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, dass das ZUndgehäuse am genannten Ende abgebogen ist und die Oeffnung für die Zündkapsel eine zur Rotationsachse des Sprengstoffgehäuses windschiefe oder eine zu dieser Achse parallele Lage einnimmt.

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