DE2623725A1

DE2623725A1 - Elektrisch leitende verbindung sowie verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2623725A1
Application number: DE19762623725
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Metalloxyd GmbH
Current assignee: Metalloxyd GmbH
Priority date: 1976-05-26
Filing date: 1976-05-26
Publication date: 1977-12-08
Also published as: GB1534473A

Description

M 2487/Hl

DR. WOLFGANG MÜLLER-BORE (PATENTANWALT VON 1927-1975) HANS VY. SFIOENING, DIPL.-1NG. DR. PAUL DEUFEL, DIPL.-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN, DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL. DIPL.-FHYS.

METALLOXYD GMBH. KÖLN

Elektrisch leitende Verbindung sowie Verfahren zu ihrer Herstellung

Die Erfindung betrifft eine elektrisch leitende Verbindung _f bestehend aus zu einem Kabelschuh gebogenem Metallblech, insbesondere mit Kupfer plattiertem Aluminiumblech, das ein Bündel von isolierten Leiterbändern, insbesondere eloxierte Aluminiumbänder, gegeneinanderpreßt.

ί
Die Verwendung von Bündeln aus eloxierten Aluminiumbändern bietet sich besonders wegen der Elastizität und des geringen Gewichts für Starkstromspulen mit Strombelastungen von 1ooo bis 15oo A vor allen in den Fällen an, wo große Wärmebelastungen und bei hochfrequentem Wechselstrom der Skin-Effekt auftritt.

Bisher war es jedoch nicht möglich, an den Spulenanschlüssen einen guten Kontakt der durch die Eloxalschicht voneinander isolierten Aluminiumbänder zu erzielen, so daß man weiterhin Spulen aus einer vieladrig gedrillten

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Hochfrequenzlitze verwendet hat, die in einem Kabelschuh aus Kupferblech über eine Quetschverbindung gehalten sind.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, eine elektrisch leitende Verbindung sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung zu schaffen, mit welcher ein guter Kontakt zwischen dem Bündel aus isolierten Leiterbändern und dem Kabelschuh erreicht wird.

Diese Aufgabe wird bei der elektrisch leitenden Verbindung der eingangs genannten Art durch wenigstens ein durch KaItpreßverschweißung mittels eines Schweißdorns hergestelltes Loch gelöst, welches das Metallblech des Kabelschuhs und das Bündel von Leiterbändern von der einen und/oder von der anderen Flachseite her durchsetzt.

Diese elektrische Verbindung hat den Vorteil, daß zwischen dem Kabelschuh und dem Leiterbündel ein hervorragender elektrischer Kontakt erreicht wird, so daß es möglich ist, sehr leichte Starkstromspulen aus einem Bündel von eloxierten Aluminiumblechbändern zu verwenden, die mit hohen Wechselströmen hoher Frequenz belastbar sind.

Der Kabelschuh besteht gewöhnlich aus einem U-förmig gebogenen Metallblech, zweckmäßigerweise aus mit Kupfer plattiertem Aluminiumblech (Cupal), wobei die Schenkel am Ende nach innen gebogen sind und das Bündel von Leiterbändern umklammert halten, während ein laschenförmiger Fortsatz des Kabelschuhs die Anschlußklemme bildet. Bei einem derartigen Kabelschuh kann zur Vergrößerung des leitenden Querschnitts auf der der Flachseite des Kabelschuhs gegenüberliegenden Seite des Bündels aus Leiterbändern eine Blechplatte angeordnet werden, die von den Halteflanschen des Kabelschuhs gegen das Bündel gepreßt wird und von der durch Kaltpreßschweißung erzeugten

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Lochung durchsetzt ist. Diese Blechplatte kann einen laschenförmigen Ansatz aufweisen, der zusammen mit dem laschenförmigen Ansatz des Kabelschuhs die Anschlußklemme bildet.

Eine weitere Verbesserung des Kontaktes zwischen dem Leiterbündel und dem Kabelschuh wird durch eine am.stirnseitigen Anschlußende des Leiterbündels vorgesehene Metallaufspritzung erreicht, die eine stirnseitige Verbindung der Leiterbündelenden und des Kabelschuhblechs ergibt. Dabei können die Leiterbündelenden und die Stirnseite des Metallblechs des Kabelschuhs vorher verschliffen sein.

Zweckmäßigerweise durchsetzt das Loch das Blech der Blechplatte bzw. des Kabelschuhs auf der der Locheinprägung gegenüberliegenden Flachseite nicht. Dies erleichtert die Herstellung der elektrisch leitenden Verbindung, da in diesem Fall der Kabelschuh mit dem Leiterbündel für die Kaltpreßschweißung mittels eines kugeligen Schweißdorns auf einer festen Unterlage aufliegen kann.

Es ist auch möglich, das Loch durchgehend auszubilden und in dem Loch zur Festigkeitserhöhung einen Niet, vorzugsweise Kupferniet, anzuordnen.

Zur Herstellung der elektrisch leitenden Verbindung der eingangs genannten Art werden die Bänder des Bündels untereinander und das Bündel mit dem Blech des Kabelschuhs kaltpreßverschweißt. Zur Erzielung dieser Kaltpreßverscheißung wird ein Schweißdorn an wenigstens einer Stelle von einer oder von beiden Seiten durch die Bänder und das Blech des Kabelschuhs gepreßt. Dadurch erhält man ein Loch, längs dessen ümfangswand die Isolierschicht der Leiterbänder unterbrochen ist und bei dem durch das von dem Dorn längs der Lochinnenwand verteilte Metall ein guter elektrischer Kontakt zwischen den Leiterbändern und dem Blech des Kabelschuhs erzeugt wird. Anzahl und Durchmesser der Löcher werden den jeweiligen

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Belastungen unter Berücksichtigung der Anbringungsmöglichkeiten der Löcher angepaßt.

Das Blech des Kabelschuhs und die Enden der Leiterbänder können stirnseitig verschliffen werden. Zweckmäßigerweise wird auf diese Stirnseite mit oder ohne Schliff zur Verbesserung des elektrischen Kontaktes ein Metall aufgespritzt.

Eine Ausführungsform der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeichnet sich durch einen vertikal bezüglich einer Auflage für den Kabelschuh hin- und herbewegbaren Stempel mit einem kugelig ausgebildeten Schweißdorn aus.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1a, 1b und 1c zeigen in einer Seitenansicht, einer Draufsicht und einer Stirnansicht eine erste Ausführungsform einer elektrisch leitenden Verbindung.

Fig. 2a, 2b und 2c zeigen in einer Seitenansicht, einer Draufsicht und einer Stirnansicht eine zweite Ausführungsform einer elektrisch leitenden Verbindung.

Bei der in den Figuren 1a, 1b und 1c gezeigten ersten Ausführungsform einer elektrisch leitenden. Verbindung ist ein Bündel aus eloxiertem Aluminiumbändern in einem Kabelschuh 2 angeordnet. Der Kabelschuh 2 besteht aus einem mit Kupfer plattierten Aluminiumblech und hat eine Flachseite 3 mit rechtwinklig davon hochstehenden, das Bündel 1 umschließenden Schmalseiten 4 und parallel zur Flachseite 3 umgebogene, das Bündel 1 gegen die Flachseite 3 pressende Leisten 5, die im Abstand voneinander enden. Das Bündel 1 schließt im wesentlichen bündig mit der einen Stirnseite des Kabelschuhs ab, von der aus sich als Verlängerung der Flachseite 3 eine

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Lasche 6 weitererstreckt. An dieser Stirnseite ist auf das Leiterbündel 1 und auf den Kabelschuh 2 eine Metallaufspritzung 8 aufgebracht, wobei zur Verbesserung des elektrischen Kontaktes vor dem Aufbringen der Metallaufspritzung die Stirnseiten des Leiterbündels 1 und des Kabelschuhs 2 verschliffen werden können. Bei der gezeigten Ausführungsform ist auf der Lasche 6 eine weitere identische Lasche 7 aufgelegt, die sich ins Innere des Kabelschuhs zwischen der Flachseite 3 und dem Leiterbündel 1 erstreckt. An der Lasche 7 endet die Metaliaufspritzung 8. Die Lasche 6 und die Lasche 7 bilden die Anschlußklemme des Kabelschuhs 2. Zwischen den Leisten 5 und dem Leiterbündel 1 ist eine Blechplatte 9 angeordnet, die ebenfalls aus mit Kupfer plattiertem Aluminiumblech bestehen kann. Zwischen den Leisten 5 ist mittels eines kugeligen Schweißdorns durch die Platte 9, das Leiterbündel 1 und die Lasche 7 ein Loch Io hindurchgepreßt, das im Bereich der Innenseite der Flachseite 3 des Kabelschuhs 2 endet. Längs der Innenwand des Lochs 1o wird zwischen der Blechplatte 9 und der Lasche 7 und somit mit dem Kabelschuh 2 ein sehr guter elektrischer Kontakt erreicht, der durch die Metallaufspritzung 8 auf der Stirnseite der Anordnung noch verbessert wird.

Bei der in den Figuren 2a, 2b und 2c gezeigten Ausführungsform ist der Kabelschuh 2 wie bei der Ausführungsform von Fig. 1a bis 1c ausgebildet. Es fehlt die Metallaufspritzung 8. Statt dessen ist die Lasche 7 im Bereich des Leiterbündels 1 nach oben gebogen und bildet die obere Blechplatte 9. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwischen den Leisten 5 im Abstand voneinander zwei Löcher 1o durch Kaltpreßschweißung hergestellt, die die Blechplatte 9 und das Leiterbündel 1 durchsetzen und im Bereich der-Flachseite 3 des Kabelschuhs 2 enden. Rechtwinklig dazu versetzt sind von der Flachseite 3 her zwei Löcher 1o* im Abstand voneinander durch Kaltpreßschweißung erzeugt, die

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die Flachseite 3 und das Leiterbündel 1 durchsetzen und im Bereich der Blechplatte 9 abgedeckt von den Leisten 5 enden.

Anstelle der vier gezeigten Löcher 1o, 1o' kann, soweit es erforderlich ist und es die räumlichen Bedingungen und festigkeitsmäßxgen Anforderungen zulassen, eine beliebige Anzahl von Löchern vorgesehen werden, wobei durch jedes mittels Kaltpreßschweißung hergestelltes Loch die Isolierschichten der Leiterbänder zerstört und durch das vom Schweißdorn nach innen gezogene Metall ein guter elektrisch leitender Kontakt zwischen den Bändern und dem Kabelschuh 2 hergestellt wird.

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Leerseite

Claims

ANSPRÜCHE

ο.

.yElektrisch leitende Verbindung, bestehend aus zu ^■"^ einem Kabelschuh gebogenem Metallblech, insbesondere aus kupferplattiertem Aluminiumblech, das ein Bündel von isolierten Leiterbändern, insbesondere eloxierte Aluminiumbänder, gegeneinanderpreßt, gekennzeichnet durch wenigstens ein durch Kaltpreß schweiß ung mittels eines Schweißdorns hergestelltes Loch (1o, 1o'), das das Metallblech des Kabelschuhs (2) und das Bündel (1) von Leiterbändern von der einen und/oder von der anderen Flachseite (3, 9) her durchsetzt.
2. Verbindung nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch eine auf der der Flachseite (3) des Kabelschuhs (2) gegenüberliegenden Seite des Bündels (1) aus Leiterbändern angeordnete, von den Halteleisten des Kabelschuhs (2) gegen das Bündel (1) gepreßte, von der Lochung (1o) durchsetzte Blechplatte (9).
3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine am stirnseitigen Anschlußende des Leiterbündels (1) vorgesehene Metallaufspritzung (8).
4. Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Loch (1o, 1ο¹) das Blech der Blechplatte (9) bzw. des Kabelschuhs (2) auf der der Lochprägung gegenüberliegenden Flachseite nicht durchsetzt.

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ORIGINAL INSPECTED
5. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Loch durchgehend ausgebildet ist und in dem Loch ein Niet angeordnet ist.
6. Verfahren zum Verbinden von Bündeln aus isolierten Leiterbändern mit einem die Bänder gegeneinanderdrückenden Kabelschuh, insbesondere zum Verbinden von Bündeln aus eloxierten Aluminiumbändern mit einem Kabelschuh aus mit Kupferblech plattiertem Aluminiumblech, insbesondere zur Herstellung einer Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Bänder des Bündels untereinander und das Bündel mit dem Blech des Kabelschuhs kaltpreßverschweißt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß zur Kaltpreßverschweißung ein Schweißdorn an wenigstens einer Stelle von der einen oder der anderen Flachseite durch die Bänder und das Blech des Kabelschuhs gepreßt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet , daß das Blech des Kabelschuhs und die Bänder am Anschlußende stirnseitig verschliffen werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß auf das Blech des Kabelschuhs und auf die Bänder am Anschlußende stirnseitig Metall aufgespritzt wird.

1o. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach

einem der Ansprüche 6 bis 9, gekennzeichnet durch einen vertikal bezüglich einer Auflage für den Kabelschuh hin- und herbewegbären Stempel mit einem kugelig ausgebildeten Schweißdorn. 709849/0336