Verfahren zur Herstellung einer stromleitenden Verbindung zwischen einem Aluminium- oder Aluminiumlegierung-Leiter und einem Kupferleiter Elektrische Kontaktstellen zwischen Leitern aus Aluminium und solchen aus Kupfer sind bei An wesenheit von Feuchtigkeit der Kontaktkorrosion aus gesetzt.
Es ist bekannt, an solchen Verbindungsstellen Bimetallteile aus Kupfer und Aluminium einzubauen, wobei der Aluminiumteil mit dem Aluminiumleiter und der Kupferteil mit dem Kupferleiter verbunden wird. Die Verbindungsstelle zwischen Aluminium und Kupfer im Bimetallteil muss dann feuchtigkeitsdicht isoliert sein, damit keine Kontaktkorrosion auftritt. Die Verbindung im Bimetallteil kann mechanischer Art oder geschweisst sein. Für eine lösbare Verbin dung zwischen einem Aluminiumleiter und einer Kupferanschlussklemme wird beispielsweise ein Bi metallstab mit seinem Aluminiumende mit dem Alu miniumleiter und das Kupferende mit der Kupfer klemme verbunden.
Der Bimetallstab kann aus einem Aluminiumbolzen und einem Kupferbolzen durch Abbrenn-Stumpfschweissung hergestellt werden. Die Stossstelle wird an der Oberfläche mit einem Lack überzug vor Korrosion geschützt. Eine solche Ver bindung mittels eines festen Bolzens vermeidet auch die Nachteile in bezug auf Stromübergang, die einer Klemmverbindung an einem Leiterseil anhaften.
Bei der beschriebenen Ausführung sind jedoch Form und Grösse der Bimetallstäbe durch die Möglichkeiten der Schweissmaschine begrenzt, und die Schweissung macht die ganze Verbindung teuer. Eine mechanische Verbindung in den Bimetallteilen ist ebenfalls um ständlich und teuer und auf Grund des schlechteren Stromüberganges nicht erwünscht.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer stromleitenden Verbindung zwischen einem Leiter aus Aluminium oder einer Aluminium- legierung und einem Kupferleiter, sowie auf die nach diesem Verfahren hergestellte Verbindung. Das Ver fahren ist dadurch gekennzeichnet, dass ein min destens teilweise vernickeltes Aluminium- oder Alu- miniumlegierung-Anschlussstück einerseits an den Leiter aus Aluminium oder Aluminiumlegierung an- geschweisst und anderseits am vernickelten Teil me chanisch mit dem Kupferleiter verbunden wird.
Die Nickelschicht schützt den Aluminium-Anschluss- bolzen gegen Korrosion an der Kontaktstelle mit dem Kupferleiter. Zwischen Nickel und Kupfer und zwi schen Nickel und Aluminium besteht keine Korro sionsgefahr. Der Kupferleiter kann sowohl ein ver- seilter Leiter als ein Apparateanschlussbolzen sein. Unter Kupfer sollen hier sowohl Kupfer als auch Kupferlegierungen wie Messing und Bronze verstan den sein. Die Verbindung des Anschlussstückes mit dem Kupferleiter wird z.
B. mittels einer üblichen mit Federscheiben versehenen Bronze- oder verzinkten Tempergussklemme bewerkstelligt.
Das teilweise vernickelte Anschlussstück kann auf einfache Weise vorfabriziert und an Ort und Stelle an den Aluminiumleiter angeschweisst werden. Form und Grösse des Anschlussstückes können bei der Fa brikation beliebig gewählt werden. Die Bolzen können gerade oder gebogen, rund oder flach hergestellt wer den.
Besonders vorteilhaft ist diese unbeschränkte Fabrikationsmöglichkeit zur Herstellung von Verbin dungen zwischen einem Bündelleiter und einem Ap- parateanschluss, wobei ein gegabeltes Anschlussstück benötigt wird.
Für das Vernickeln der Anschlussbolzen kommen die bekannten Verfahren in Frage. Es soll ein poren freier, festhaftender und abriebfester Überzug auf- gebracht werden. Geeignet ist beispielsweise die stromlose Vernickelung in einem Hypophosphit-Bad. Die Anschlussstücke werden dabei auf einfache Weise durch Eintauchen in das Bad vernickelt. Der nicht eingetauchte Teil bleibt nickelfrei und wird an den Aluminiumleiter angeschweisst,
wobei dann keine Nickelschicht die Verschweissung beeinträchtigt. Die Anschlussstücke werden nur so weit vernickelt, als es die Verbindung mit dem Kupferleiter erfordert. Es genügt eine Schichtdicke von ungefähr 40 Mikron. Durch eine solche Schicht wird der elektrische über gangswiderstand nicht wesentlich beeinflusst. Die stromlose Vernickelung ist z. B. in der Schweizer Patentschrift 349 464 (USA-Patentschrift 2 819 187) beschrieben.
Der Anschlussbolzen kann aus Alumi- nium oder einer Aluminiumlegierung, z. B. einer Alu- minium-Magnesium-SilMumlegierung bestehen.
Das Verschweissen des nickelfreien Endes des teilweise vernickelten Aluminium-Anschlussbolzens mit dem Aluminiumleiter erfolgt z. B. mittels bekann ter Schweissverfahren, vorzugsweise auf aluminother- mischem Wege.
Die beiden zu verbindenden Enden werden zusammengepresst, während die zum Ver- schweissen benötigte Wärme durch eine zur Reak tion gebrachte aluminothermische Masse (Thermit- mischung), die sich in einer auf die Enden auf geschobenen Hülle befindet, geliefert wird. Das Ver fahren ist in den Schweizer Patentschriften 267 742 und<B>271</B>436 beschrieben.
Auf diese Weise können Aluminium- und Stahl-Alumimum-Seile mit An- schlussbolzen versehen werden, wobei anstelle des Aluminiums auch eine Aluminiumlegierung treten kann. Es können aber auch volle Stromleiter mit ver nickelten Anschlussbolzen verbunden werden. Die Schweissverbindung kann auf bekannte Weise me- chanisch verstärkt werden durch Aufbringen eines Verstärkungsrohres.
Process for producing a current-conducting connection between an aluminum or aluminum alloy conductor and a copper conductor Electrical contact points between conductors made of aluminum and conductors made of copper are exposed to contact corrosion when moisture is present.
It is known to install bimetal parts made of copper and aluminum at such connection points, the aluminum part being connected to the aluminum conductor and the copper part being connected to the copper conductor. The connection point between aluminum and copper in the bimetal part must then be insulated in a moisture-proof manner so that no contact corrosion occurs. The connection in the bimetal part can be mechanical or welded. For a detachable connection between an aluminum conductor and a copper connection terminal, for example, a bimetal rod is connected with its aluminum end to the aluminum conductor and the copper end to the copper terminal.
The bimetal rod can be made from an aluminum bolt and a copper bolt by flash butt welding. The joint is protected from corrosion on the surface with a coating of varnish. Such a connection by means of a fixed bolt also avoids the disadvantages with regard to current transfer that adhere to a clamp connection on a conductor.
In the embodiment described, however, the shape and size of the bimetal rods are limited by the capabilities of the welding machine, and the welding makes the entire connection expensive. A mechanical connection in the bimetallic parts is also cumbersome and expensive and not desired due to the poor current transfer.
The invention relates to a method for producing an electrically conductive connection between a conductor made of aluminum or an aluminum alloy and a copper conductor, as well as to the connection produced according to this method. The method is characterized in that an at least partially nickel-plated aluminum or aluminum alloy connection piece is welded on the one hand to the aluminum or aluminum alloy conductor and on the other hand is mechanically connected to the copper conductor on the nickel-plated part.
The nickel layer protects the aluminum connection bolt against corrosion at the contact point with the copper conductor. There is no risk of corrosion between nickel and copper and between nickel and aluminum. The copper conductor can be a stranded conductor or an apparatus connection bolt. Here, copper should be understood to mean both copper and copper alloys such as brass and bronze. The connection of the connector with the copper conductor is z.
B. accomplished by means of a conventional bronze or galvanized malleable cast iron clamp provided with spring washers.
The partially nickel-plated connector can easily be prefabricated and welded to the aluminum conductor on the spot. The shape and size of the connection piece can be freely selected during manufacture. The bolts can be made straight or curved, round or flat.
This unlimited manufacturing possibility is particularly advantageous for the production of connections between a bundle conductor and an apparatus connection, with a forked connection piece being required.
The known methods can be used for nickel-plating the connecting bolts. A pore-free, firmly adhering and abrasion-resistant coating should be applied. Electroless nickel plating in a hypophosphite bath, for example, is suitable. The connection pieces are nickel-plated in a simple manner by being immersed in the bath. The part that is not immersed remains nickel-free and is welded to the aluminum conductor,
in which case no nickel layer will impair the weld. The connection pieces are only nickel-plated as far as the connection with the copper conductor requires. A layer thickness of around 40 microns is sufficient. The electrical contact resistance is not significantly influenced by such a layer. The electroless nickel plating is z. B. in Swiss patent specification 349 464 (USA patent specification 2 819 187).
The connecting bolt can be made of aluminum or an aluminum alloy, e.g. B. an aluminum-magnesium-SilMum alloy exist.
The welding of the nickel-free end of the partially nickel-plated aluminum connecting bolt with the aluminum conductor takes place, for. B. by means of well-known welding processes, preferably by aluminothermic means.
The two ends to be connected are pressed together, while the heat required for welding is supplied by an aluminothermic compound (thermite mixture) that is reacted and is located in a shell pushed onto the ends. The process is described in Swiss patents 267 742 and <B> 271 </B> 436.
In this way, aluminum and steel-aluminum ropes can be provided with connecting bolts, whereby an aluminum alloy can also be used instead of aluminum. However, full current conductors can also be connected with nickel-plated connection bolts. The welded connection can be mechanically reinforced in a known manner by applying a reinforcing tube.