DE6808148U

DE6808148U - Aluminium-kupferstromschiene

Info

Publication number: DE6808148U
Application number: DE19686808148
Authority: DE
Original assignee: KM Kabelmetal AG
Current assignee: KM Kabelmetal AG
Priority date: 1968-11-22
Filing date: 1968-11-22
Publication date: 1969-04-17

Description

Kabel- und Metallwerke 2 056

Gutehoffnungshütte Aktiengesellschaft 18. 11. 1968

Aluminium-Kupferstromschiene

Es werden btreito Aluminium-Kupferstromschienen verwendet, die aus einer sogenannten Kupferanschlußpratze, einer AIiminiummanschette u· i einer diese Teile verbindenden Leitung aus einzelnen übei sander geschichteten Aluminiumbändern bestehen. Erhebliche Schwierigkeiten bereitet hierbei die mechanische Verbindung der Aluminiumbänder, die auf der einen Seite infolge der geforderten Flexibilität der Anordnung nur eine geringe Dicke aufweisen sollen, auf der anderen Seite aber mit Rücksicht auf den benötigten Leiterquerschnitt in großer Anzahl übereinander geschichtet werden müssen. Die Bänder mit der Kupferanschlußpratze durch Hartlöten zu verbinden, hat bisher nicht zum gewünschten Erfolg geführt, da die hierfür benötigten Flußmittel meist sehr aggressive und hygroskopische Bestandteile, wie Fluoride, Bromide und Chloride enthalten, die, wenn sie nicht restlos beseitigt worden sind, zu gefährlichen Korrosionserscheinungen führen. Die Beseitigung der Flußmittel wird aber bereits dann erheblich erschwert, wenn, wie im vorliegenden Fall, die Überlappung von Kupferanschlußpratze und Aluminiujabänder an der Verbindungsstelle verhältnismäßig lang gewählt werden muß und sich hierbei sehr oft eine porr,e Verbindungsschicht bildet. Durch eine solche poröse Verbindungsschicht werden aber die Festigkeitswerte und auch die elektrische Leitfähigkeit wesentlich beeinträchtigt.

Durch die Heuerting werden diese Schwierigkeiten überwunden. Semäß der Neuerung dient als Zwischenglied zwischen der Kupferanschlußpr&tze und den Aluminiumbändern eine AIuminiumpxatte, die mit der Kupfersischlußpratze durch Preß-

achweißen verbunden ist. Unter Preßschweißen ist hierbei ein Verfahren zu verstehen, bei dem zur Herstellung der Schweißverbindung zwischen der Kupferanschlußpratze und * er Aluminiumplatte das eine Ende des Kupfer-Werkstückes unter Druck in das dem Kupfer-Werkstück zugekehrte Ende des Aluminiumwerkstückes eingepreSt wird. Dabei kann man z.B., wie bereits vorgeschlagen, das Aluminiumwerkstück erwärmen und das Kupfer-Werkstück in noch kaltem Zustand einpressen. Ebenso ist es aber auch möglich und oft von besonderem Vorteil, die beiden Werkstücke, in diesem Pail Kupferanschlußpratze und Aluminiumplatte, unte~ Druck bei Raumtemperatur mit den einander zugekehrten Stirnseiten ineinander zu pressen und daran anschließend die noch unter Druck s ehanden Werkstücke zu erwärmen. Hierdurch ergibt sich eine feste metallurgische Verbindung zwischen Kupfer- und Äluminiumwerkstoff. Die Festigkeitswerte an der- Verbindungestelle betragen 3,5 bis 5,0 kp/mm und der elektrische Widerstand an der ^öergangszone ist mittels der üblichen Meßgeräte kaum meßbar.

In Weiterführung der Neuerung sind die einzelnen Bänder an der zunächst mit der Kupferanschlußpratze verbundenen Aluminiumplatte und auch an <ier Aluminiummenschette durch Schutzgasschweißung befestigt.

Als besonders vorteilhaft hat es sich auch erwiesen, die Verbindungsnaht zwischen Kupfer- und Aluminiumwerketücken an der Oberfläche mit einem Korrosionsschutz z\ versehen,. Hierbei haben sich beispielsweise Lacke als zweekmäBig erwiesen. Aber auch ein Schrumpfschlauch aus einem Kunststoff, beispielsweise auf der Basis vernetzbarer Polymere, ist

vorteilhaft. Das gilt insbesondere schon deshalb, weil dieser Schrumpfschlauch von der Anschlußpratze aus Kupfer über die Aluminiumbänder bis hin zur Aluminiummanschette aufgezogen werden kann, so daß gleichzeitig ein Eindringan von Feuchtigkeit zwischen die einzelnen Bänder verhindert ist. Gegebenenfalls kann auch zur Längsabdichtung vor dem Aufbringen des Schrumpfschlauches eine Paste aufgebracht werden, die durch den aufschrumpfenden Schlauch in Rieffen, Spalte oder dergl.,eingepreßt wird.

Me feuerung sei an Hand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Zur Verbindung einer Stromschiene aus Kupfer mit einer solchen aus Aluminium, beispielsweise in Elektrolyseanlagen, dient das aus der Kupferanschlußpratze 1, der Aluminiummanschette 2 und dem aus der Vielzahl Aluminiumbänder 3 bestehende Leiter 4 gebildete Stromschienenstück, das zweckmäßig vorgefertigt in den Stromschienenverlauf eingesetzt wird. Zur mechanisch festen und elektrisch einwandfreien Verbindung zwischen der Kupferanschlußpratze 1 und dem Leiter 4 dient die Aluminiumplatte 5, die durch Preßschweiseen mit der Anschlußpratze 1 verbunden ist. Dies geschieht beispielsweise dadurch, daß beide Teile 1 und 5 bei Raumtemperatur unter Lruck verpreßt und noch unter Druck erwärmt werden, so daß an der Stelle 6 eine feste metallurgische Verbindung hergestellt wird. Nach dem Verbinden dieser Teile werden die Bänder 3 an ihren Enden zusammengefaßt und* wie an den Stellen 7 und 8 angedeutet, unter Schutagae mit den angrenzenden Aluminiumteilen, Aluininiumplaatte 7 und AluminiuKnanechette 8, verschweißt. Die Verbindungsstellen 6 können noch mit einem geeigneten Lack als Korrosionsschutz überstrichen werden·

Claims

1. Aluminium-Kupferetromschiene, bestehend aus einer Kupferanschlußpratze, einer Aluminiummanschette und einer diese Teile verbindenden Leitung aus einzelnen übereinander geschichteten Aluminiumbändern, gekennzeichnet durch eine als Zwischenglied zwischen Kupferanschlußpratze (1) und Aluminiumbändern (3) dienende Aluminiumplatte (5)» die mit der Kupferanschlußpratze (1) durch Preßschweißen verbunden ist,

2. Aluminium^Kupferstromschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dab die aus einzelnen Aluminiumbändern (3) bestehende Leitung an der Aluminiummanschette (2) und an der Aluminiumplatte (5) durch Sohutzgasschweissung befestigt ist.

3· Aluminium-Kupferstromschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsnaht Kupfer-Aluminium mit einem Korrosionsschutz versehen ist.

4-, Aluminium-Kupferstromschiene nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Korrosionsschutz ein Lack verwendet ist«

5. Aluminium-Kupferstromschiene nach Anspruch 3, dadurch

gekennzeichnet, daß als Korrosionsschutz ein Schrumpfschlauch aus einem Kunststoff, beispielsweise auf der Basis vernetzbarer Polymere, dient.

6. Aluminium-Kupferstromschiene nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Schrumpfschlauch von der Kupferanschlußpratze (1) über die Aluminiumbander (3) bis hin zur Aluminiummanschette (2) reicht.