DE889775C

DE889775C - Process for the manufacture of cable lugs, connectors and end pieces on electrical cables

Info

Publication number: DE889775C
Application number: DES10038D
Authority: DE
Inventors: Ernst Reichert
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1940-04-16
Filing date: 1940-04-16
Publication date: 1953-09-14

Description

Verfahren zum Herstellen von Kabelschuhen, Verbindungs-und Endstücken an elektrischen Kabeln Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Kabelschuhen, Verbindungs- und Endstücken an elektrischen Kabeln, und zwar insbesondere solchen aus Aluminium, obgleich auch Kupfer, Zink, Magnesium und ähnliche Metalle als Kabelmaterial in Betracht kommen. Es ist vorgeschlagen worden, die zu verschweißenden Kabelenden in einer Form aus Metall, Kohle oder keramischen Stoffen anzuordnen und durch äußere oder durch elektrische Erhitzung die zu verschmelzenden Teile auf die Schweißtemperatur zu bringen. Die zusätzliche Beheizung -ist zuweilen schwer zu beschaffen. Es ist ferner bekannt, die Kabelenden aufnehmende Metallformen mit einem Einguß und einem Auslauf zu versehen und flüssiges Material so lange durch die Form zu gießen, bis die zusammenzuschweißenden oder mit einem Kabelschuh zu versehenden Teile geschmolzen sind und sich mit dem Eingußmaterial vereinigt haben. Es ist schließlich auch noch bekannt, das Kabelende in eine Metallform einzulegen und sehr hoch erhitztes Metall in solchen Mengen einzugießen, daß etwas außen über die Form herunterläuft und damit auch die nötige Erwärmung von außen erzeugt. In beiden Fällen ist eine übergroße Menge von flüssigem Metall notwendig.Process for the production of cable lugs, connecting pieces and end pieces on electrical cables The invention relates to a method for producing cable lugs, Connection pieces and end pieces on electrical cables, in particular such made of aluminum, although copper, zinc, magnesium and similar metals are also used as cable material be considered. It has been proposed that the cable ends to be welded to be arranged in a form made of metal, carbon or ceramic materials and by external or by electrical heating the parts to be fused to the welding temperature bring to. The additional heating is sometimes difficult to obtain. It is also known, the cable ends receiving metal molds with a sprue and a Provide a spout and pour liquid material through the mold until the parts to be welded together or to be provided with a cable lug melted are and have united with the casting material. It is, after all known to place the cable end in a metal mold and very highly heated metal to pour in such quantities that something runs down the outside of the mold and with it also generates the necessary heating from the outside. Either way, one is oversized Amount of liquid metal necessary.

Gemäß der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch vermieden, daß die Adern des in die Form eingelegten Kabelendes oder der verschiedenen Enden vor der Verschweißung derart aufgelöst werden, daß das in die Form eingefüllte, über den Schmelzpunkt erhitzte Metall alleAderenden gleichmäßig bespült und rasch gleichmäßig schmilzt. Diese Wirkung kann dadurch erreicht werden, daß das Kabel nach dem Ende zu entsprechend den einzelnen Aderlagen abgesetzt wird, so daß das Metall die Stirnfläche und einen entsprechenden Teil der Außenseite jeder Kabelader umspült. Besonders zweckmäßig ist es, die Adern des abgesetzten Kabels einzeln nach außen abzubiegen, so daß diese Enden völlig von dem flüssigen Metall umgeben werden und sofort damit verschmelzen. Die Form, die zweckmäßig der Wärmeisolation und Porosität wegen aus Kohle besteht, ist nach oben offen, so daß das flüssige Metall einfach von oben eingegossen werden kann und auf den Adern befindliche Oxydhäutchen sich ablösen und nach oben aufschwimmen können.According to the invention, this disadvantage is avoided in that the Cores of the cable end inserted in the mold or the different ends in front of the Welding are dissolved in such a way that the filled into the mold, over the Melting point heated metal all wire ends evenly washed up and melts quickly evenly. This effect can be achieved in that the cable is separated after the end according to the individual wire layers, so that the metal has the end face and a corresponding part of the outside of each Cable core washed around. It is particularly useful to use the wires of the remote cable individually bend outwards so that these ends are completely separated from the liquid metal are surrounded and immediately merge with it. The shape that is expedient of thermal insulation and porosity because of carbon is open at the top, so that the liquid Metal can simply be poured in from above and there are oxide membranes on the veins can detach and float upwards.

In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsbeispiele für das neue Verfahren- und die dabei verwendeten Formen im Längsschnitt dargestellt.In the drawings are several exemplary embodiments of the new Process and the forms used are shown in longitudinal section.

Gemäß Fig. z ist das Kabel in eine zweckmäßig der Länge nach geteilte, oben offene Kohleform k1, k2 durch einen verengten Teil e eingeführt. Die Aderlagen a:" a2, a3, a4 sind abgesetzt, so daß das von oben eingegossene flüssige Metall sämtliche Adern in gleichmäßiger Weise umfaßt und schmilzt. Die Verschweißung erfolgt dabei nur an den Außenseiten und Stirnkanten, während nach unten zu die innenliegenden Adern unverschweißt, also nur an ihren freien Enden mit dem Eingußmetall vereinigt sind. Es können auf diese Weise einfache zylindrische Angüsse an den Kabelenden hergestellt werden, die zur Verbindung durch Anklemmen oder Verschrauben dienen. Die beiden Teile der Form werden durch umgelegte Schellen oder auf konische Teile aufgedrückte Ringe od. dgl. zusammengehalten.According to Fig. Z, the cable is divided into a suitably lengthwise, Charcoal form k1, k2 open at the top, introduced through a narrowed part e. The veins a: "a2, a3, a4 are offset so that the liquid metal poured in from above covers all veins in a uniform manner and melts. The welding takes place only on the outside and front edges, while down to the inside Cores not welded, so only united with the sprue metal at their free ends are. In this way, simple cylindrical sprues can be used on the cable ends are made, which are used for connection by clamping or screwing. The two parts of the mold are made by folded clamps or on conical parts Pressed rings or the like held together.

Fig. 2 zeigt, teilweise auch im Schnitt, durch das eingeführte Kabel, wie die Kabeladern einzeln nach außen gebogen sind, so daß ihre Enden von dem eingegossenen Metall sehr rasch geschmolzen werden und sich damit vereinigen.Fig. 2 shows, partly also in section, through the inserted cable, how the cable cores are individually bent outwards so that their ends are separated from the cast Metal can be melted very quickly and unite with it.

In Fig.3 ist dieselbe Anordnung dargestellt, doch ist hierbei der Hohlraum h für die Aufnahme des einzugießenden Metalls in der Mitte wesentlich verbreitert, während die Eingußöffnung e entsprechend dem gewünschten Verbindungsstück geringeren Durchmesser aufweist. Eine derartige Bauart ist notwendig, wenn der gegebene Kabelquerschnitt eine bestimmte Größe überschreitet. Der Manteldurchmesser muß dann so groß gewählt werden, daß das Eingußmaterial mit Sicherheit die Kabeladerenden verschmilzt.In Figure 3 the same arrangement is shown, but here is the Cavity h for the reception of the metal to be poured in is considerably widened in the middle, while the pouring opening e is smaller according to the desired connecting piece Has diameter. Such a design is necessary if the given cable cross-section exceeds a certain size. The jacket diameter must then be chosen so large that the potting material with certainty fuses the cable wire ends.

Die Einführungsvereinigung e der Form für das Kabel kann verhältnismäßig weit sein und wird dann, wie beispielsweise dargestellt ist, durch eingelegte Halbringe r aus Kohle jeweilig passend gemacht.The lead-in union e of the form for the cable can be relatively be wide and is then, as shown, for example, by inserted half rings r made from coal to match.

Fig. q. und 6 zeigen in Längs- und Querschnitt die Verbindung zweier Kabel, die waagerecht von beiden Seiten in eine längs geteilte Form k1, k2 eingeführt und mit abgebogenen Aderenden versehen sind. Für das Einfüllen des flüssigen Materials ist eine Öffnung o an der Oberseite der Form vorgesehen, die so angeordnet ist, daß die Oxydteilchen durch sie nach oben entweichen können. Auch ist es zweckmäßig, wie punktiert dargestellt, zusätzliche Entlüftungsöffnungen o' vorzusehen, um den Abzug der Gase und Oxydteilchen auch von den weiter auswärts gelegenen Teilen n zu ermöglichen.Fig. Q. 6 and 6 show the connection of two in longitudinal and cross-section Cable that is inserted horizontally from both sides in a longitudinally divided form k1, k2 and are provided with bent wire ends. For filling the liquid material an opening o is provided at the top of the mold, which is arranged so that the oxide particles can escape through them upwards. It is also useful as shown in dotted lines, additional ventilation openings o 'to be provided around the Extraction of the gases and oxide particles also from the parts further out n to enable.

Die Fig. 6 und 7 zeigen im Längsschnitt und Grundriß ein Ausführungsbeispiel für eine Abzweigverbindung. Die Unterform k ist einteilig, die darüber gelegte Oberform besteht äus den teilen k1 und k2, in deren Trennfuge die E'inguß-5ffnung o liegt.6 and 7 show an embodiment in longitudinal section and plan for a branch connection. The lower mold k is in one piece, the overlying upper mold consists of parts k1 and k2, in the parting line of which the casting opening o is located.

In-den Fig. 8 und 9 ist in zwei senkrecht zueinander stehenden Schnitten eine Vorrichtung zur Herstellung eines Kabelschuhes an einem Kabelende dargestellt. Die Form besteht wieder aus zwei Teilen k1, k2, die die Einführungsöffnung e für das Kabel und Putzen für das Schraubloch in dem Anschlußlappen des Kabelschuhes aufweisen. Unmittelbar unter der Form ist eine Kühlbacke b auf das Kabel geschoben, um die Schweißwärme vor dem Eintritt in das (Kabel abzuleiten. Wie in Fig.9 punktiert angedeutet, kann der Anschlußlappen anstatt in der Mitte des Kabelschuhes auch seitlich dazu angeordnet werden.8 and 9 are in two mutually perpendicular sections a device for producing a cable lug at one end of the cable is shown. The mold again consists of two parts k1, k2, which the insertion opening e for the cable and cleaning for the screw hole in the connection tab of the cable lug exhibit. Immediately under the mold a cooling jaw b is pushed onto the cable, to dissipate the welding heat before entering the (cable. As dotted in Fig.9 indicated, the connection tab can also laterally instead of in the middle of the cable lug to be ordered.

Gemäß Fig. zo kann auch an ein von oben nach unten geführtes Kabelende ein Kabelschuh angeschweißt werden. Die Form ist an der Oberseite mit der Einführungsöffnung e für das Kabel und der Eingußöffnung o für das flüssige Metall versehen. Das Kabel ist von einer Kühlbacke b umgeben, die eine trichterförmige öffnung o" für den Metalleinguß aufweist. Die Form wird an der Kühlbacke b durch starke Zugfedern f festgehalten, die an einem Bodenstück s befestigt sind.According to Fig. Zo can also be attached to a cable end led from top to bottom a cable lug can be welded on. The shape is at the top with the insertion opening e for the cable and the pouring opening o for the liquid metal. The cable is surrounded by a cooling jaw b, which has a funnel-shaped opening o "for the metal casting having. The shape is held on the cooling jaw b by strong tension springs f, which are attached to a floor piece s.

Für das zur Bildung der Anschlußstücke oder Kabelschuhe verwendete Material wird das Kabelmetall oder zweckmäßig eine Legierung davon gewählt, die nach dem Erstarren größere Härte als jenes aufweist.For that used to form the connection pieces or cable lugs The material chosen is the cable metal or, expediently, an alloy thereof has greater hardness than that after solidification.

Wesentlich ist bei allen Ausführungsformen, daß hinter dem ersten abgesetzten oder abgespreizten Aderring ein Teil verbleibt, der zwar nicht immer mit den Adern verschweißt, aber einen kräftigen Schaft für das an der Schweißstelle etwas in seiner Härte geschwächte Kabel bildet.It is essential in all embodiments that behind the first separated or splayed vein ring remains a part, although not always welded to the veins, but a strong shaft for the one at the welding point forms cables that are weakened in their hardness.

Das neue Verfahren hat zunächst den Vorteil, daß bei genügend starker Erhitzung des flüssigen Metalls im Gegensatz zu dem bekannten Durchspülverfahren nur so viel Aufgießmetall benötigt wird, als für das Verschmelzen der verhältnismäßig kleinen Masse der einzelnen Aderenden notwendig ist. Auch bedürfen Gießformen bei Verwendung eines keramischen Materials oder einer elektrisch schlecht leitenden Kohle keiner besonderen Anwärmung vor dem -Gießen. Als besonders vorteilhaft haben sich die Kohleformen erwiesen. Sie zeigen selbst bei sehr häufiger Verwendung keine nennenswerte Abnutzung und halten die großen, plötzlich auftretenden thermischen Beanspruchungen gut aus, ohne zu springen oder sich auch nur zu verziehen. Das eingegossene Material löst sich nach dem Erstarren leicht von den Wandungen ab, so daß Nachbearbeitungen des Schmelzstückes kaum erforderlich sind. Schließlich wird die Isolation des Kabels bei diesem Verfahren sehr geschont, weil das Kabel bzw. die Form vor dem Eingießen des Metalls nicht besonders erwärmt zu werden braucht und die Wärmemenge des Aufgußmetalls leicht von der Gießform und der Kühlbacke aufgenommen wird.The new method initially has the advantage that when it is sufficiently strong Heating of the liquid metal in contrast to the known flushing process only so much Aufgießmetall is required as for the fusion of the proportionally small mass of the individual wire ends is necessary. Also need casting molds at Use of a ceramic material or one with poor electrical conductivity Coal no special heating before pouring. Have to be particularly beneficial the charcoal forms turned out to be. They do not show any even with very frequent use significant wear and tear and keep the large, sudden thermal Cope with stresses well without jumping or even warping. The poured material easily detaches from the walls after solidification, so that reworking of the melting piece is hardly necessary. In the end the insulation of the cable is very spared in this process because the cable or the mold does not need to be particularly heated before pouring the metal and the amount of heat of the infusion metal easily absorbed by the mold and the cooling jaw will.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of cable lugs, connecting and end pieces on electrical cables, in particular made of light metal, the Cable end inserted into a mold and the material for the formation of the cable lug is introduced in liquid form so that the cable end fuses with it, characterized in that that the wires of the cable are dissolved in such a way that the liquid metal all of their Ends evenly flushed and melts.

2. The method according to claim i, characterized in that that the cable end is separated after the individual wire layers.

3. Procedure according to Claim 2, characterized in that the wire ends are bent outwards.

4 .. The method according to claim i, characterized in that in the production of the Cable lug or other connector a strong shaft below the weld is formed.

5. The method according to claim z, characterized by the use a charcoal form.

6. The method according to claim i, characterized by the use a casting material of particularly great hardness.

7. Form for carrying out the procedure according to claim i or the subclaims, characterized in that the shape of the entry point of the cable end has a narrowing that of the centering and sealing is used. B. Form according to claim 7, characterized in that the insertion point for the cable end with insertable half rings to adapt to different cable diameters is provided. G. Form for carrying out the method according to claim i or the subclaims, characterized in that the openings for the introduction of the cable end and of the potting material are provided at the top, around a vertically hanging To be able to encapsulate the cable end.