DE752330C

DE752330C - Verfahren zum Verbinden von Leitern aus Aluminium mit Leitern aus anderen Metallen

Info

Publication number: DE752330C
Application number: DEA87853D
Authority: DE
Inventors: Viktor Strasser
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1938-08-19
Filing date: 1938-08-19
Publication date: 1953-03-30

Description

Verfahren zum Verbinden von Leitern aus Aluminium mit Leitern aus anderen Metallen Zur Verbindung elektrischer Leiter aus Aluminium mit elektrischen Leitern aus anderen Metallen, z. B. Kupfer oder Messing, werden verschiedene Anordnungen benutzt. Unter anderem ist es- bekanntgeworden, das Verbindungsstück aus demselben oder einem ähnlichen Metall herzustellen wie einen der anzuschließenden Leiter und mit einem Belag aus dem Metall des anderen Leiters zu versehen, mit dem ,der zweite Leiter in Verbindung gebracht wird. Häufig wird zu diesem Zweck .das Verbindungsstück mittels einer Buchse ausgefüttert. Bei der Herstellung von Verbindungen zwischen Aluminiumleitern und Leitern aus Kupfer ist bereits die Tatsache ausgenutzt worden, daß Kupfer von flüssigem Aluminium angegriffen wird. Zwischen den beiden Werkstoffen bildet sich dadurch eine Übergangs zone. Bei Klemmen zum Verbinden elektrischer Leiter aus verschiedenen Metallen hat man außerdem den aus härterem Werkstoff bestehenden Teil mit Längsnuten versehen, in die beim Ineinanderpressen der beiden Klemmenteile der weichere Werkstoff eingedrückt wird. An Verbindungsstücken, die teilweise aus Aluminium und zum Teil aus anderen Metallen bestehen, treten an der Verbindungsstelle gewöhnlich sehr rasch erhebliche Spannungsabfälle innerhalb des Verbindungsstückes auf infolge Bildung einer Aluminiumoxydhaut, wegen elektrolytischer Zersetzungen oder durch Witterungseinflüsse entstehender Zerstörungen. Durch diese Spannungsabfälle werden die Verbindung und unter Umständen benachbarte Leiter gefährdet.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verbinden von Leitern aus Aluminium mit Leitern aus, anderen Metallen, vorzugsweise Kupfer oder Messing, bei dem ring- oder hülsenförmige Körper aus den verschiedenen Metallen, die auf den einander zugekehrten Flächen gegebenenfalls mit Erhehungen und Vertiefungen versehen sind, durch Zusammenpressen verbunden werden, und besteht darin, daß die Teile vor dem Ineinanderstecl@en auf den einander zugekehrten Flächen mit gleichen oder gleichartigen Metallen, z. B. Zinn oder Kadmium, überzogen und vor dem nach dem Ineinanderstecken folgenden Preßvorgang einer Erwärmung ausgesetzt werden, deren Temperatur unterhalb des. Schmelzpunktes des einen der Grundteile bildenden Metalls ,geringerer Schmelzwärme liegt. Besteht das Verbin, dungsstück oder die Buchse aus Aluminium, so liegt die zweckmäßige Erwärmungsgrenze bei etwa 35o°. Das Anwärmen wird vorteilhaft von dem Metall des, höheren Schmelzpunktes aus vorgenommen, also bei Anwendung einer aus Messing bestehenden Innenbuchse von innen her mittels einer beliebigen Heizvorrichtung.
Es ist besonders vorteilhaft, die Hülse und die Ausfütterung auf den einander zugekehrten Seiten mit Gewinde zu versehen, so daß die Teile durch Ineinanderschrauben in Verbindung gebracht werden.. An die Stelle der Verschraubung kann auch eine Riffelung treten.
Die Anwendung des Gewindes an. der Verbindungsstelle bietet mehrere Vorteile. Zunächst wird dadurch eine erhebliche Vergrößerung der Übergangsfläche zwischen den beiden Metallen erreicht. Die Verlängerung der Trennfuge sichert eine bessere Abdichtung nach außen hin und, damit einen Ausschluß der Witterungseinflüsse. Außerdem wird eine bessere mechanische Verbindung herbeigeführt, die durch den nachfolgenden Preßvorgang noch verbessert wird.
Das Überziehen der Gewindeflächen mit demselben; Metall oder ähnlichen Metallen wird zweckmäßig durch Verzinnen vorgenommen. Die M.-ssingbuchse kann hierbei feuerverzinnt und das Aluminiumstück mittels. eines besonderen Lotes mit Zinn überzogen werden. Es genügt, den Preßvorgang lediglich in der Achsenrichtung vorzunehmen, wobei ein Zusammendrücken bis zu :2oo/o in der Längsrichtung unter .entsprechender Ausdehnunbg nach den Seiten hin z%veckmäßig erscheint.
Erfindungsgemäß hergestellte Verbindungsstücke zeigen auch nach längerer Benutzung eine völlig einwandfreie Beschaffenheit der Verbindungsstelle, und die zusammengefügten Teile sind selbst nach Aufschneiden des Verbindungsstückes durch mechanische gewaltsame Beeinflussungen nur sehr schwer zu trennen, auch treten keinerlei Spannungsabfälle nach längerer Betriebszeit auf.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet gegenüber den bekannten Einrichtungen den besonderen Vorteil, daß .die zu verbindenden Teile während der ganzen Behandlung in festem Zustand bleiben, und demnach Gießformen usw. entbehrlich sind. Es erfolgt keine Anzehrung eines Metalls durch ein anderes und keine Übergangszone zwischen Aluminium und einem durch Aluminium besonders angreifbaren Metall. Der Korrosion an der Verbindungsstelle ist somit wirksam vorgebeugt. Andererseits wird gegenüber den rein mechanischen Verbindungen durch Einpressen der Vorteil erreicht, daß die Verbindungsstelle zwischen Aluminium und dem anderen Metall nur in sehr geringem Umfang mit der Außenluft in Verbindung steht und von dieser Seite her Zerstörungen der Verbindungsschicht nicht zu erwarten sind. Zwischen dem Aluminium und dem benachbarten !Metall befindet sich eine Schutzschicht aus einem dritten Metall, welches eine Übergangszone zu dem einen und zu dem anderen der benachbarten Werkstoffe hat.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt.
Die Aluminiumhülse a ist mit einem Fuß f versehen, der an den anzuschließenden Aluminiumleiter durch bekannte Verfahren angeschweißt oder angelötet wird. Die Bohrung des Teiles a ist mit Innengewinde versehen, und auf die einzufügende Messing- oder Kupferbuchse ni ist ebenfalls dasselbe Gewinde eingeschnitten. Nach Überziehen der CTewindeflächen der Buchse mit einem Metall, beispielsweise Zinn, wird die Buchse m in den Teil a eingeschraubt, dessen Gewinde mit einem Kadmiumüberzug versehen ist, und dann wird das Ganze auf eine Temperatur von etwa 35o° gebracht. Hiernach wird von der einen Seite der mit einer Preßplatte b verbundene Dorn d in die Bohrung der Hülse ni eingeführt, von der anderen Seite auf den Dorn d die Platte c aufgebracht und dann das Verbindungsstück zwischen diesen Platten einem Preßvorgang ausgesetzt. Das Zusammenpressen des Verbindungsstückes kann auch allseitig erfolgen, wobei dann lediglich eine Verdichtung des Werkstoffes herbeigeführt wird.
Die beschriebene Verbindung ist auch auf anders gestaltete Verbindungsstücke, z. B. Kabelschuhe usw., anwendbar.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Verbinden von Leitern aus Aluminium mit Leitern aus anderen Metallen, bei dem ein ring- oder hülsenförmiger Körper aus dem einen Metall, z. B. aus Kupfer oder Messing, mit einem ring- oder hülsenförmigen Körper aus dem anderen Metall, z. B. Aluminium, nach etwaiger Anbringung von Erhebungen und Vertiefungen auf den einander zugekehrten Flächen durch Zusammenpressen verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile vor dem Ineinanderstecken auf den einander zugekehrten Flächen mit gleichen oder gleichartigen Metallen, z. B. Zinn oder Kadmium, überzogen und vor dem nach dem Ineinanderstecken folgenden Preßvorgang einer Erwärmung ausgesetzt werden, deren Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des einen der Grundteile bildenden Metalls geringerer Schmelzwärme liegt: z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, d'aß die ring- oder hülsen. förmigen Körper auf den einander zugekehrten Flächen mit Gewinde oder einer Riffelung versehen sind. 3. Verfahren nach den Ansprüchen i und a, dadurch gekennzeichnet, daß die ineinanderges.teckten Teile nach der Erwärmung einem Preßvorgang in der Achsenrichtung unter Zusammendrücken bis zu etwa 2o '/o ausgesetzt werden. q., Verfahren nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, da3 der innere, aus Kupfer oder Messing bestehende ring- oder hülsenförmige Körper vor dem Preßvorgang von innen her erwärmt wird. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschrift Nr. 625 q.28,; österreichische Patentschrift Nr. 83 753; AEG-Mitteilungen, 1938, Heft 3, S. 186 und 187.