DD140601A1 - METHOD FOR PRODUCING ELECTRICALLY CONDUCTIVE CONNECTIONS OR CONNECTIONS - Google Patents

Abstract

Das Verfahren dient zur Herstellung von elektrisch leitenden Verbindungen oder Anschlüssen an ein- oder mehrdrähtigen.abisolierten Aluminiumleitern. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren soll ein geringerer Kontaktwiderstand in der Verbindungs- oder Anschlußstelle des Aluminiumlexters bei gleichzeitiger Verringerung des Montageaufwandes und der Materialkosten realisiert werden. Das Siel wird dadurch erreicht, daß eine an sich bekannte Verbindungs- oder Anschlußarmatur 2 unter gleichzeitiger Einwirkung einer elektrischen Entladung an den abisolierten Leiter 1 verpreßt wird. Das Verfahren ist zur Anwendung im Automat!sierungs- und Elektroenergieanlagenbau sowie in den ElektroenergieversorgungsSystemen geeignetThe method is used to produce electrically conductive Connections or connections to single or multiple wires Aluminum ladders. The inventive method is intended less contact resistance in the connection or connection point the Aluminiumlexters while reducing the Assembly costs and the material costs are realized. The Siel is achieved in that a known connection or Connection fitting 2 with simultaneous action of an electrical Discharge to the stripped conductor 1 is pressed. The procedure is for use in automation and electrical power plant construction as well as in the electric power supply systems

Description

•Verfahren zur Herstellung elektrisch leitender Verbindungen oder Anschlüsse• Process for making electrically conductive connections or connections

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Das Verfahren dient zur Herstellung von elektrisch leitenden unlösbaren Verbindungen oder Anschlüssen an oin-j swe:L- oder mehrdrähtigen Leitern aus E-Al oder Aluminiumlegierung in der Elektrotechnik« Das Verfahren ist :aur Anwendung im Automatisierungs- und Elektroenergieanlagenbau sowie Elektroenergieversorgungssysteme geeignet« Die Herstellung der Verbindung oder des Anschlusses erfolgt am abisolierten Leiter.The method is used for the production of electrically conductive permanent connections or connections to oin-j swe: L- or stranded conductors made of E-Al or aluminum alloy in electrical engineering «The method is: aur Application in automation and electrical power plant construction and electric power supply systems suitable« The production the connection or connection is made on the stripped conductor.

Die Verwendung von Aluminium in der elektrotechnischen Industrie geschieht^bedingt durch die sich bildende Oxydschicht nach wie vor unter großen Vorbehalten« da ein minimaler Kontaktwiderstand unter anderen einen hohen Vorbereitungsaufwand erfordert. Am gebräuchlichsten ist die mechanische Beseitigung der Oxydschichtj der ein Einfetten der Kontaktstelle folgt. Dieses Verfahren ist unvollkommen, da es selten gelingt_$ die Oxydschicht gänzlich zn beseitigen und das Entstehen einer neuen Oxydschicht nicht ausgeschlossen ist.The use of aluminum in the electrotechnical industry occurs ^ due to the forming oxide layer as before with great reservations «because a minimum contact resistance among others requires a high preparation effort. The most common is the mechanical removal of the Oxydschichtj followed by greasing the contact point. This method is imperfect since it rarely succeeds _$ zn completely remove the oxide layer and the emergence of a new oxide layer is not excluded.

Deshalb ist man teilweise dazu übergegangen^ den Aluminiumleiter an der Kontaktstelle mit einer veredelten Oberfläche zu versehen oder durch Schweißen an den -For this reason, it has partly been adopted to provide the aluminum conductor at the point of contact with a finished surface or by welding to the surface of the aluminum conductor.

Leiterenden Kupfer anschlüsse anzubringen· Bekannt ist auch, den Aluminiumleiter an der Kontaktstelle bei lösbaren Verbindungen oder Anschlüssen so auszubilden, daß er-, beim Zusammendrücken an einer Vielzahl von Stellen die. Oxydschicht aufbricht, in dessen Polge ein verringerter Kontaktwiderstand eintritt. Ausgehend von diesem Grundgedanken ist wiederum bei lösbaren Anschlüssen die Verwendung von Kontaktplatten bekannt geworden, die an einer oder beiden Seiten gezogene Perforationslöcher aufweisen, wobei deren Anordnung, neben- und untereinander, teilweise sogar versetzt erfolgt. Die Kontaktplatte wird zwischen oder um die anzuschließenden Leiter gefügt und durch Druck mittels bekannter Schrauboder Preßanschlüsse wird die Oxydschicht zerstört. An Stelle von Kontaktplatten mit Perforationslöchern werden auch solche mit Karben verwendet.It is also known to form the aluminum conductor at the point of contact with detachable connections or connections in such a way that, when compressed at a plurality of points, the. Oxidydschicht breaks up, in the Polge a reduced contact resistance occurs. On the basis of this basic idea, the use of contact plates, which have perforation holes drawn on one or both sides, is again known in the case of detachable connections, the arrangement of which, beside and below each other, sometimes even being offset. The contact plate is joined between or around the conductors to be connected and by pressure by means of known screw or press connections, the oxide layer is destroyed. Instead of contact plates with perforation holes and those with a carben are used.

Ein weiterer ITachteil von Aluminium· als Leitermaterial ist seine Fließ- und Kriechneigung, wodurch ein zeit- und belastungsabhängiger Kontaktdruckabfall sowie eine Kontaktwiderstandserhöhung zu verzeichnen ist. Mit Teilerfolg wurde versucht diesem Vorgang durch eine geeignete konstruktive Gestaltung der Verbindungs- oder An-' schlußarmatur entgegenzuwirken.Another IT disadvantage of aluminum · as a conductor material is its creep and creep, resulting in a time- and load-dependent contact pressure drop and a contact resistance increase is recorded. With partial success was trying to counteract this process by a suitable structural design of the connection or An 'closing fitting.

Die vorbeschriebenen Verfahren sind bekanntgeworden im Zusammenhang mit elektrisch leitenden Verbindungen oder Anschlüssen, sei es bei elektrischen Geräten oder in der Anlagentechnik, in der insbesondere ein- oder mehrdrähtige Leiter zur Anwendung kommen. Diese Verfahren fordern einen erhöhten Montageaufwand sowie höhere Materialkosten» Die größten Mangel bestehen jedoch in einer begrenzten Zerstörung der Oxydschicht und zum anderen in der unzureichenden Beseitigung von Auswirkungen des Fließ- und Kriechverhaltens von Leitern aus E-Al- oder Al-Leg in der Verbindungs- oder Anschlußstelle*The above-described methods have become known in connection with electrically conductive connections or connections, be it in electrical devices or in systems engineering, in particular single-stranded or stranded conductors are used. These processes call for increased assembly costs and higher material costs. »The biggest shortcomings, however, are the limited destruction of the oxide layer and the inadequate elimination of the effects of flow and creep behavior of E-Al or Al-Leg conductors in the bonding layer. or junction *

₁₁ der Erfindung Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung elektrisch leitender Verbindungen und Anschlüsse j mit dem bei Verringerung des Montageaufwandes und der Materialkosten ein geringerer Kontaktwiderstand in der Verbindungs- oder Anschlußstelle von Aluminiumleitern realisierbar ist, wobei dieser Kontaktwiderstand auch nach einer längeren Zeitdauer nicht wesentlich größer werden sollte* _{11 of} the invention The aim of the invention is to provide a method for producing electrically conductive connections and connections j with the reduction in assembly costs and material costs, a lower contact resistance in the connection or connection point of aluminum conductors can be realized, said contact resistance even after a longer period of time should not be much bigger *

Der Erfindung liegt die Aufgabe' zugrunde, die bekannten Verfahren zur Herstellung elektrisch leitender Verbindungen oder Anschlüsse an Aluminiumleitern derart zu verändern, daß unter den Bedingungen eines mechanisierten/ teilautomatisierten oder automatisierten Veranschlagens der Armaturen eine weitgehende Zerstörung der Fremdschicht an der Kontaktpaarung ermöglicht und dabei gleichzeitig, zur Minimierung der bekannten Auswirkungen des Fließ- und Kriechverhaltens von Aluminiumleiterwerkstoffen auf den Kontaktwiderstand beiträgt., Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst$ daß eine an sich bekannte Verbindungs- oder Anschlußarmatur unter gleichzeitiger Einwirkung- einer elektrischen Entladung an den abisolierten Leiter verpreßt wird· Durch die elektrische Entladung wird eine Frittung verursacht, die zur Zerstörung der Fremdsehicht an der Kontaktfläche beiträgt» Die während des Preßvorganges erfolgte Erwärmung an der Kontaktfläche bewirkt eine räumlich begrenzte Erhöhung der Werkstoffelastizität, bis hin zur -plastizität und ermöglicht somit eine bessere Kontaktbildung «, Neben dieser Verbesserung der Kontaktbildung kommt es infolge der Bildung von Mikroschweißver« bindungen an den Rauheitsspitzen der Kontaktflächen zu einer Verbesserung der Kontakthaftung_e The invention has for its object 'to modify the known methods for producing electrically conductive connections or connections to aluminum conductors such that under the conditions of a mechanized / semi-automated or automated estimation of the fittings allows a substantial destruction of the foreign layer to the contact pairing and at the same time, To minimize the known effects of flow and creep behavior of aluminum conductor materials contributes to the contact resistance., According to the invention this object is achieved in that a known per se connection or connection fitting is pressed under simultaneous action- an electrical discharge to the stripped conductor electrical discharge is a fritter caused, which contributes to the destruction of the Fremdsehicht at the contact surface »The effected during the pressing process heating at the contact surface causes a spatially beg In addition to this improvement in contact formation, there is an improvement in the contact adhesion _e as a result of the formation of micro-weld bonds at the roughness peaks of the contact surfaces

Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Zeitverhalten, bezüglich einer minimalen zeitlichen Veränderung .des Übergangswiderstandes, von Verbindungs- oder Anschlußstellen von Aluminiumleitern verbessert werden..By means of the method according to the invention, the time behavior, with respect to a minimal change over time of the contact resistance, of connecting or connecting points of aluminum conductors can be improved.

Ausführungbeispiel ,Exemplary embodiment,

Das erfindungsgemäße .Verfahren soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die beigefügte Zeichnung zeigt die schematische Anordnung der zuThe method according to the invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The attached drawing shows the schematic arrangement of

, ' verbindenden Teile sowie das elektrische Schaltbild des anzuschließenden Stromkreises., 'Connecting parts and the electrical diagram of the circuit to be connected.

-^y Zunächst wird der abisolierte Leiter 1 in die Verbindungs- oder Anschlußannatür 2 eingeführt. Es erfolgt anschließend das Verpressen (Anschlagen) der Verbindungsoder Anschlußarmatur 2 mit einem aus zwei Hälften bestehenden Preßwerkzeug 3· Die Verbindungs- oder Anschlußarmatur 2 und der abisolierte leiter 1 sind an d.en Ladestromkreis angeschlossen. Wenn die vom Preßwerkzeug 3 auf die Armatur 2 aufgebrachte Dauerkraft P sich dem maximalen Wert nähert wird mittels des Schalters 4 der Stromkreis eingeschaltet. Die im Schaltpunkt wirkende Dauerkraft P ist dabei abhängig vom Leiter- und Armaturenwerkstoff sowie den geometrischen Abmessungen.- ^y First, the stripped conductor 1 is inserted into the connection or door 2. Subsequently, pressing (striking) of the connecting or connecting fitting 2 with a pressing tool 3 consisting of two halves · The connecting or connecting fitting 2 and the stripped conductor 1 are connected to the charging circuit. When the permanent force P applied to the fitting 2 by the pressing tool 3 approaches the maximum value, the circuit is switched on by means of the switch 4. The permanent force P acting in the switching point depends on the conductor and fitting material as well as the geometrical dimensions.

'^ Zur Gewährleistung eines bestimmten ErwärmungsVerlaufs ist in den Stromkreis ein RC-Glied angeordnet, welches so dimensioniert ist, daß die Entladungsenergie eine genügende Prittung sowie ausreichende Erwärmung an den Rauheitsspitzen der Kontaktfläche gewährleistet. Die Höhe der Entladungsenergie ist vom Werkstoff des abisolierten Leiters 1 und der Verbindungs- oder Anschlußarmatur 2 sowie von der Art der Premdschicht und von der Dauerkraft P abhängig.In order to ensure a certain course of heating, an RC element is arranged in the circuit, which is dimensioned so that the discharge energy ensures a sufficient Prittung and sufficient heating at the roughness peaks of the contact surface. The amount of discharge energy is dependent on the material of the stripped conductor 1 and the connection or connection fitting 2 and on the nature of the premold and the continuous force P.

Claims (1)

WP H 01 R/209 613WP H 01 R / 209 613 Erf indun^s ans j) r u cnInfluence on j) rncn Verfahren zur Herstellung elektrisch leitender unlösbarer Verbindungen oder Anschlüsse an ein» oder mehrdrähtigen Leitern aus Elektroaluminium-oder Aluminium· ,legierung,¹ gekennzeichnet dadurch,¹ daß eine an sich bekannte Verbindungs- oder Anschlußärmatur (2) unter gleichzeitiger Einwirkung einer elektrischen Entladung an den abisolierten Leiter (1) verpreßt wird. A process for preparing electrically conductive non-detachable connections or connections to an "or stranded wires of electric aluminum or aluminum ·, alloy, ^1, characterized in ¹ that a known connection or Anschlußärmatur (2) stripped with simultaneous exposure to an electrical discharge at the Conductor (1) is pressed. Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings