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Verfahren zum Zusammenschweißen von Drahtseilen, die aus Drähten aus
Aluminium oder Aluminiumlegierung und solchen aus einem höher schmelzenden Metall
zusammengesetzt sind Es ist ein \"erfahren bekannt, nach welchem langgestreckte
Körper aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen, insbesondere Seile, dadurch stumpf
zusammengeschweißtwerden, daß die einander gegenübergebrachten, zu verschweißenden
Enden mit einer ein reaktionsfiihiges Metall enthaltenden, ohne Luftzufuhr exotherinisch
reagierenden Masse umgeben werden, die zur Reaktion gebracht wird und, ohne selbst
auszufließen, die nötige Wärme zur Schweißung liefert. Die Reaktionsmasse wird zweckmäßig
in Form eines hohlen, zylindrischen 1'rel.ilings benutzt, in welchen die zu verschweißenden
1?tiden eingescholten werden. Diese umgibt man vorteilhafterweise tnit einem Rohr,
welches als kokilleiiartige Umhüllung dient und bei der Reaktion nicht schmilzt.
Es hält gegebenenfalls ein in der Reaktionsmasse entstehendes Metall von der Verbindungsstelle
fern und gibt der Schweißstelle die gewünschte Form.
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Am besten druckt man die zu verschweißenden Teile während des Schmelzens
des Metalls gegeneinander; man kann den Druck durch die Federn eines Spannapparates
ausüben. Es entsteht auf diese Weise ein gewisser Stauchweg; bei Drahtseilen füllt
das geschmolzene Metall die freien Räume zwischen den Drähten auf eine gewisse trecke
beiderseits der eigentlichen Schweißstelle S S
aus.
13(°i
diesem Zerfahren wird kein Flußmittel benötigt.
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Die Reaktionsmischung ist üblicherweise so zusammengesetzt, daß bei
der Reaktion ein Metall frei wird; praktisch ist es immer Eisen. Dieses Nletall
soll am Auslaufen verhindert werden. Die Mischung besteht z. 13. aus 11Zagnesium,
Aluminium und Eisenoxyden in fein verteilter Form. Als Zuschlagstoff zur Verhinderung
des Auslaufens des Eisens kommt vor allem Magnesiumoxyd oder Eisenoxyd (im Überschuß)
in Frage. Eine besonders geeignete Mischung enthält: 2:I bis 26% :N19, 3 bis 5%
Al, 69 bis 730/0 @`räl zensinter.
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Will man nach dem beschriebenen Verfahren Stahl-Aluminiumseile miteinander
verschweißen, so stößt man auf Schwierigkeiten, da die Stahldrähte nicht schmelzen.
Es ist nicht möglich, die Seilenden nach beginnendem Schmelzen gegeneinanderzustauchen
; infolgedessen entsteht ein Hohlraum. Man hat versucht, die sich im Innern des
Seiles befindenden Stahldrähte auf eine gewisse Länge zurückzuschneiden und den
frei gewordenen Raum vor der Schweißung mit festen Leichtmetallteilen auszufüllen,
z. B. mit Aluminiumdrähten. <"'uf diese Weise ist ein Stauchen möglich, und man
kann gute Schweißungen erzielen, aber die Vorbereitung, nämlich das Zurückschneiden
der Stahldrähte, beansprucht verhältnismäßig viel Zeit und Geschicklichkeit. Bei
Stahl-Aluminitimseilen muß man die Aluminiumdrähte zuerst aufflechten, um die Stahldrähte
frei zu bekommen und sie zurückschneiden zu können.
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Die Erfindung bezieht sich nun auf ein Verfahren zum Zusammenschweißen
von Drahtseilen, welche aus. Drähten aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen und
solchen aus einem höher schmelzenden Metall zusammengesetzt sind, vor allem auf
Stahl-Aluminiumseile für elektrische Freileitungen. Dieses Verfahren besteht darin,
daß man die Seilenden wie nach dem bekannten Stumpfschweißverfahren in ein nicht
schmelzendes, von einer exothermisch reagierenden Masse umgebenes Rohr steckt und
nach Auslösen der Reaktion und beginnendem Schmelzen gegeneinanderdrückt, jedoch
zwischen den zu verbindenden Seilenden mindestens einen nachgiebigen Aluminiumteil
anordnet, der beim Schweißvorgang vollständig geschmolzen wird.
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Unter der Bezeichnung »nachgiebiger .,\luminiumteil« ist ein Aluminiumteil
zu verstehen, dessen Durchmesser durch axialen Druck vergrößert werden kann. Wenn
der nachgiebige Teil aus einem .'',bschnitt eines Aluminiumseiles besteht, so haben
die äußeren Drähte unter dem bei der Schweißung ausgeübten Druck das Bestreben,
sich gegen die sie umgebende Wand fester anzuschmiegen. Dies ist für das Gelingen
der Schweißung sehr wichtig, wie große Reihen von Versuchen gezeigt haben. Nimmt
man nämlich einen starren Bolzen als Zwischenstück, so gibt dieser unter dem Druck
seitlich nicht nach, und es entstehen oft Fehlschweißungen, weil der Bolzen keinen
genügenden Kontakt mit der umgebenden w ärniespendenden Wandung hat und nach Ausreagieren
der exothermischen iflischung nicht oder nicht zollständig geschmolzen ist.
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Der zwischen den Seilenden angeordnete Aluminiumteil besteht am besten
aus einem Reinaluminium-Seilstück von z. B. ,Io mm Länge. Selbstverständlich richtet
sich diese Länge vor allem nach (lern Stauchweg. So wird erreicht, daß die Drähte
-aus höher schmelzendem Metall (z. B. bei Stahl-Aluminiumseilen die Stahlseele),
die während des Schmelzens des Zwischenstückes und des Stauchvorganges durch das
geschmolzene Leichtmetall hindurchgestoßen werden und sich einander nähern, eine
genügende Stauchung nicht verhindern. Man wählt das Zwischenstück und den Stauchweg
so; daß die Drähte aus nichtschmelzendem Metall sich nach vollzogener Schweißung
nicht oder höchstens nur schwach berühren.
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Statt aus Reinaluminium kann das Zwischenstück aus einer Aluminiumlegierung
bestehen; bei letzterer muß man auf genügende elektrische Leitfähigkeit achten,
wenn es sich um elektrische Seile handelt.
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Bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es nicht mehr
nötig, die Stahlseele oder sonstige, nicht schmelzende Einlagen in den Seilenden
zurückzuschneiden. Die zu verbindenden Seile können wie homogene Seile aus keinaluminium
oder Aluminiumlegierung im rechten Winkel abgesägt und unter Verwendung des Zwischenteiles
stumpf aneinandergeschweißt werden.
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Eine Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung ist als Beispiel
in den Abbildungen näher erläutert. Abb. i zeigt den Querschnitt eines Stahl-Aluminiumseiles;
i sind die Aluminiumdrähte und 2 die Stahldrähte.
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Aus Abb. 2 ist die Anordnung von zwei Stahl-Aluminiumseilenden vor
der Schweißung ersichtlich. 3 ist ein Stück Reinaluminiumseil, das zwischen die
zu verschweißenden Seilenden geschoben ist. Mit ,4 ist das nicht zu schmelzende
Rohr bezeichnet, das vorzugsweise aus Eisenblech besteht und in Längsrichtung zweiteilig
ist. Mit 5 ist ein zylindrischer Preßling angedeutet, welcher die reaktionsfähige,
wärmespendende Masse enthält.
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Abb. 3 zeigt den Zustand nach der Schweißung. Das Zwischenstück 3
und die Enden der Aluminiumdrähte sind nun vollständig geschmolzen und bilden den
kompakten Teil 6. Die Seilenden sind während des Schweißvorganges zusammengestoßen
worden, so daß sich die Enden der Stahlseele 2 bis auf einen sehr geringen Abstand
bei 7 genähert haben.
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Es ist selbstverständlich, daß man die Schweißstelle dorthin verlegen
muß, wo an sie keine hohen mechanischen Beanspruchungen gestellt werden. Nötigenfalls
wird der Übergang von einem Seilstück zum anderen, der in elektrischer Hinsicht
einwandfrei ist, mit Hilfe einer geeigneten Vorrichtung mechanisch verstärkt.
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Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können Verbindungen zwischen
Stahl-Aluminiumseilen ebenso rasch und sicher hergestellt werden wie
zwischen
Seilen, die ausschließlich aus Aluminium oder Aluminiumlegierung bestehen.