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Paket oder Bündel von Metallblechen, Folien oder Drähten sowie Verfahren
und Vorrichtung zu ihrer Herstellung I>ic Hrtitidung betrittt ein Paket oder Bündel
von Blechen, Folien oder Drähten, deren Enden fest miteinander verschweißt sind.
Derartige Pakete, z. B. aus Kupfer oder anderen Unedelmetallen, werden als Stromzuführung
in der Elektrotechnik benötigt.
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Um elektrische Apparateteile stromleitend und gleichzeitig elastisch
miteinander zu verbinden, bedient man sich dünner Kupferbleche, sog., Lamellen,
die je nach der zu leitenden Stromstärke in Mengen von a bis ioo Stück aufeinandergeschichtet
werden.
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Solche Lamellenbündel werden an ihren Enden durch Verschraubung vielfach
unter Verwendung von Laschen zusammengehalten, soweit sie aus technischen Gründen
nicht in die Apparateteile eingelötet werden können. Diese Verschraubung der Lamellen
zu einem Bündel hat jedoch den Nachteil, daß infolge der unvermeidlichen Oxydation
der einzelnen Lamellen die Stromleitung nicht gleichmäßig erfolgt. Während einzelne
Lamellen sehr schlecht leiten, müssen wiederum andere Lamellen einen zu hohen Strom
aufnehmen, wodurch Erwärmung und damit Stromverluste auftreten. In Kenntnis dieser
Verhältnisse werden die Lamellenbündel überdimensioniert, wodurch ein Mehrverbrauch
an Kupfer nötig wurde.
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Um diese Übelstände zu beseitigen, wurden verzinnte Kupferbänder bzw.
Folien verwendet, wobei sich die Verzinnung lediglich auf die miteinander zu verbindenden
Enden beschränken konnte. Die einzelnen Bänder wurden zu Paketen geschachtelt bzw.
gebündelt und dann bis zum Schmelzpunkt des
Zinns erhitzt, doch
zeigte sich hierbei keine einwandfreie und dauerhafte Lötung; vielfach findet sogar
ein Zerfressen dünner Kupferfolien und ein Sprödwerden der Lötstellen statt.
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Schachtelt man jedoch die Bleche und Folien, um sie nach vorherigem
Eintauchen in eine Lötpaste oder ein Lötwasser oxydfrei zu machen, und taucht man
die so vorbehandelten Bleche in ein Zinnbad, so findet nur eine oberflächliche Verzinnung
der Außenkanten statt, ohne daß das Zinn in die Innenflächen der geschachtelten
Bänder eintritt.
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Das Verfahren der Erfindung vermeidet nun alle diese Nachteile dadurch,
daß die miteinander zu verbindenden Paket, oder Bündelteile durch' Hitze und vornehmlich
während der Behandlung gesteigerten Druck miteinander verschweißt werden, nachdem
sie zuvor, sofern sie nicht aus Silber bestehen, ganz oder teilweise versilbert
wurden.
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Es ist zwar schon bekannt; zwei Silberfolien oder auch zwei dickere
Bleche aus Silber in kaltem Zustande durch Hammerschläge aneinander zu schweißen,
auch hat man schon flüssiges Silber zwischen die Fugen zweier miteinander zu verbindender
Silberteile eingegossen, doch fehlte die Erkenntnis" daß man die leichte Schweißbarkeit
des Silbers durch Anwendung verhältnismäßig geringen Drukkes und geringer Temperaturerhöhung
zur Herstellung von Bündeln oder Paketen aus Blechen, Folien oder Drähten beliebigen
Metalls ausnützen kann.
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Diese Erkenntnis wurde auch nicht durch die aus der elektrotechnischen
Schmuckwarenindustrie bekannten Verfahren vermittelt, bei denen Silberfolien durch
Pressen oder Walzen auf Unedelmetallschichten aufgebracht wurden, denn bei diesen:
bekannten Verfahren wird das Unedelmetall vor dem Aufwalzen des Silbers selbst nicht
versilbert. Die Vorteile des Verfahrens der Erfindung (niedriger Druck und niedrige
Temperatur) werden daher mit diesen bekannten Verfahren nicht erreicht.
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Bei der Herstellung von Paketen oder Bündeln für elektrotechnische
Zwecke mit dem Verfahren der Erfindung wird vorzugsweise Kupfer verwendet, doch
können auch andere Unedelmetalle benutzt werden. Die Verschweißung gelingt in einwandfreier
Weise und im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren schon bei Temperaturen unterhalb
von 700° C.
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Die zu verschweißenden Teile werden nach einem bekannten Verfahren
versilbert, sei es auf galvanischem Wege, sei es durch Sudversilberung, indem man
z. B. die Enden der zu einem Paket zusammenzustellenden Bänder in eine Silberlösung,
vorzugsweise eine cyankalische Silberlösung, eintaucht.
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Doch können auch andere Verfahren verwendet werden, mittels derer
man die Kupferbänder 'beiderseitig mit einer Feinsilberschicht bedeckt. Sokönnen
z. B. Kupferbänder Verwendung finden, die durch Schweißplattieren hergestellt werden.
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Die nach solchen Verfahren versilberten Stellen müssen vor der weiteren
Behandlung sauber gewaschen und insbesondere frei von mineralischen oder anderen
Fetten sein. Anschließend werden die so vorbereiteten Bänder oder Folien in einer
Schichtvorrichtung aufeinandergepackt und anschließend fest aufeinandergepreßt.
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Die Zeichnung zeigt eine solche Schichtvorrichtung beispielsweise
schematisch im Schnitt. Sie besteht aus dem U-förmigen Kasten i aus Stahl in der
Breite und Länge der zu verschweißenden Bänder. Er kann auf der Stirnseite einen
Abschlußdeckel besitzen, der als Anschlag für die zu verschweißenden Enden der versilberten
Kupferbänder 2 dient, die in der gewünschten Anzahl in dem Kasten aufeinandergeschichtet
werden. Auf die Bänder wird nun die Stahlabschlußplatte 3 gelegt. Diese Abschlußplatte
kann eventuell durch Nuten in dem Kasten i geführt werden. Durch ein Gewinde 4 im
Kastenkopf wird nun die Schraube 5 festsitzend auf die Abschlußplatte gepreßt, so
daß die einzelnen Bänder zu einem dichten Paket gepreßt werden. Um bei der anschließenden
Wärme- und Druckbehandlung ein Verschweißen der beiden äußeren Bänder mit dem Schichtkasten
bzw., der Druckplatte zu vermeiden, werden dünne Asbestplatten 6 eingelegt.
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Die so beschichtete Schichtvorrichtung wird nun in einem Muffelofen
derart erhitzt, daß die nicht versilberten Bänder aus dem Ofen herausragen. Doch
kann die Schichtvorrichtung auch auf einer offenen Gasflamme, durch direkten Stromdurchgang
oder durch eine andere Wärmequelle erhitzt werden. Nach Erreichung einer Temperatur
von 3oo bis 700°C wird die Schraube 5 mittels eines Schraubenschlüssels stark angezogen.
Dieses Anziehen der Schraube während der Erhitzung wird ein- bis zweimal wiederholt.
Sind die zu verschweißendenEnden der Kupferbänder ziemlich lang, so können zwei
oder mehr Druckschrauben verwendet werden.
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Nach einer Erwärmung von wenigen Minuten ist die Schweißung beendet,
und die einzelnen Bleche sind auf ihrer gesamten Fläche unlösbar miteinander verbunden.
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Die beschriebene Schichtvorrichtung läßt sich je nach der Form der
zu verschweißenden Bleche oder Folien weitgehend abändern, so daß auch Profilbleche
und die einzelnen Drähte von Drahtseilen erfindungsgemäß miteinander verschweißt
werden können. Natürlich können auch reine Feinsilberbleche und Drähte gemäß der
Erfindung miteinander verschweißt werden.