DE6808148U

DE6808148U - ALUMINUM COPPER TRACK

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 056Cable and metal works 2 056

Gutehoffnungshütte Aktiengesellschaft 18. 11. 1968Gutehoffnungshütte Aktiengesellschaft November 18, 1968

Aluminum copper busbar

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.Are used btreito aluminum-copper busbars, which consist of a so-called Kupferanschlußpratze, a AIiminiummanschette u · i a line connecting these parts of individual · when sander layered aluminum strips. The mechanical connection of the aluminum strips, which on the one hand should only have a small thickness due to the required flexibility of the arrangement, but on the other hand must be layered in large numbers on top of one another in consideration of the required conductor cross-section, on the other hand, presents considerable difficulties. To connect the tapes to the copper connection claw by brazing has not yet led to the desired success, since the fluxes required for this usually contain very aggressive and hygroscopic components such as fluorides, bromides and chlorides which, if they have not been completely removed, are dangerous Lead to corrosion phenomena. However, the elimination of the flux is already made considerably more difficult if, as in the present case, the overlap of the copper connection claw and aluminum strip at the connection point has to be chosen to be relatively long and a porous connection layer very often forms. Such a porous connecting layer, however, has a significant adverse effect on the strength values and also on the electrical conductivity.

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-Hiring overcomes these difficulties. According to the innovation serves as an intermediate link between the copper connection bracket and the aluminum strips an aluminum plate, with the copper lock claw by pressing

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.welding is connected. Under pressure welding method is to be understood, in which he said one end of the copper workpiece is eingepreSt under pressure into the copper workpiece facing end of the aluminum workpiece for producing the welded joint between the Kupferanschlußpratze and * aluminum plate. For example, as already suggested, the aluminum workpiece can be heated and the copper workpiece pressed in while it is still cold. However, it is also possible and often of particular advantage to press the two workpieces, in this package the copper connection claw and aluminum plate, into one another under pressure at room temperature with the end faces facing each other and then to heat the workpieces that are still under pressure. This results in a solid metallurgical connection between copper and aluminum material. The strength values at the connection point are 3.5 to 5.0 kp / mm and the electrical resistance at the transition zone can hardly be measured using conventional measuring devices.

In Weiterführung der Neuerung sind die einzelnen Bänder an der zunächst mit der Kupferanschlußpratze verbundenen Aluminiumplatte und auch an <ier Aluminiummenschette durch Schutzgasschweißung befestigt.As a continuation of the innovation, the individual strips are attached to the aluminum plate, which is initially connected to the copper connection claw and also to <ier aluminum cuffs Inert gas welding attached.

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, istTo be particularly advantageous, it has also been found, the connecting seam between copper and aluminum works snags on the surface with a corrosion protection z \ provided ,. Here, for example, paints have proven to be two-dimensional. But also a shrink tube made of a plastic, for example on the basis of crosslinkable polymers, is

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.advantageous. This is especially true because this shrink tubing extends from the copper connection claw the aluminum bands can be pulled up to the aluminum sleeve, so that at the same time a penetration of moisture between the individual bands is prevented. If necessary, it can also be used for longitudinal sealing Before applying the shrink tubing, a paste is applied through the shrink tubing In grooves, gaps or the like., Is pressed.

Me feuerung sei an Hand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.Me firing is based on the one shown in the figure Embodiment explained in more detail.

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·For connecting a busbar made of copper with one made of aluminum, for example in electrolysis systems, serves that from the copper connection claw 1, the aluminum sleeve 2 and the conductor 4 formed from the plurality of aluminum strips 3, which is expedient prefabricated is used in the conductor rail. For mechanically solid and electrically flawless Connection between the copper connection claw 1 and the conductor 4 is the aluminum plate 5, which is press-welded is connected to the connection bracket 1. This happens, for example, that both parts 1 and 5 at room temperature pressed under pressure and still heated under pressure, so that at the point 6 a solid metallurgical Connection is established. After connecting these parts, the straps 3 are combined at their ends and * as indicated at points 7 and 8, under Schutagae with the adjacent aluminum parts, aluminum plate 7 and aluminum knanechette 8, welded. The connection points 6 can still be coated with a suitable paint as protection against corrosion to be painted over

Claims

1. Aluminum copper trunking rail, consisting of one Copper connection claw, an aluminum sleeve and a line connecting these parts made of individual elements stacked aluminum strips, marked by one serving as an intermediate link between the copper connection claw (1) and aluminum strips (3) Aluminum plate (5) »which is connected to the copper connection claw (1) by pressure welding,

2. Aluminum ^ copper busbar according to claim 1, characterized marked that the line consisting of individual aluminum strips (3) on the aluminum sleeve (2) and on the aluminum plate (5) by gas welding is attached.

3 · aluminum-copper busbar according to claim 1, characterized characterized in that the connection seam copper-aluminum is provided with corrosion protection.

4, aluminum-copper busbar according to claim 3, characterized marked that a paint is used as corrosion protection «

5. aluminum-copper busbar according to claim 3, characterized

characterized in that a shrink tube made of a plastic, for example on the as corrosion protection Based on crosslinkable polymers.

6. Aluminum-copper busbar according to claim 5 »thereby characterized in that the shrink tube from the copper connection claw (1) over the aluminum strips (3) up to to the aluminum sleeve (2) is sufficient.