DE1949957A1 - Connection element for electrical conductors made of different metals - Google Patents
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Description
R. 9614 Ws/Hf 50.9.1969R. 9614 Ws / Hf 9/50/1969
Anlage zur 0 ctoSu^omuat „m.Attachment to the 0 ctoSu ^ omuat "m.
Verbindungselement für elektrische Leiter aus verschiedenen Metallen Connection element for electrical conductors made of different metals
■Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement für elektrische Leiter aus verschiedenen Metallen, insbesondere aus Kupfer und Aluminium.■ The invention relates to a connecting element for electrical Conductors made of various metals, especially copper and aluminum.
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Robert Bosch GmbH . R. 9614- Ws/HfRobert Bosch GMBH . R. 9614- Ws / Hf
Stuttgart. ■'"■■·.' .-■■..-.Stuttgart. ■ '"■■ ·.' .- ■■ ..-.
Bei elektrischen Maschinen mit Aluminiumwicklungen ist es erforderlich, daß Verschleißteile, wie "beispielsweise Kohle— bursten$ auch in kleineren Werkstätten auf möglichst einfache, handwerkliche Weise durch Auswechseln erneuert werden können, wobei eine feste elektrische Verbindung der Teile. z.B. durch Weichlötung möglich sein sollte.In the case of electrical machines with aluminum windings, it is necessary that wearing parts, such as "for example carbon" brush $ in the simplest possible way, even in smaller workshops artisanal way can be renewed by replacing, with a solid electrical connection of the parts. e.g. through Soft soldering should be possible.
Es ist jedoch bekannt, daß bei Weichlötverbindungen von Aluminium und Kupfer sich an den Lötstellen oftmals ein chemisches Element bildet, das diese Verbindung wieder zerstört.It is known, however, that in soft soldered connections of aluminum and copper, there is often a chemical bond at the soldering points Element that destroys this connection again.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verbindungselement zu entwickeln, das das Auswechseln von defekten Teilen bzw. von Verschleißteilen, an elektrischen Maschinen und Geräten mit Aluminium- und Kupferleitern ohne Element bildung an der Lötstelle ermöglicht.The invention is based on the object of developing a connecting element that allows defective parts or parts to be replaced. of wearing parts, on electrical machines and devices with aluminum and copper conductors without any element formation at the soldering point enables.
Gemäß der Erfindung ist zu diesem Zweck an dem Leiter aus Aluminium ein Blechteil angeschweißt, das ohne störende Elementbildung durch Weichlötung und/oder Schweißung mit dem Kupferleiter kontaktierbar ist.According to the invention, the conductor is made of aluminum for this purpose a sheet metal part welded on, without any disturbing element formation by soft soldering and / or welding to the copper conductor is contactable.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstands dargestellt. Es zeigt:Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing shown. It shows:
Fig. 1 ein zum Anschluß einer Kohlebürste an einen Aluminiumleiter dienendes Verbindungselement aus Aluminium und Kupfer im Querschnitt und in raumbildlicher Darstellung,Fig. 1 for connecting a carbon brush to an aluminum conductor Serving connecting element made of aluminum and copper in cross-section and in three-dimensional form Depiction,
Fig. 2 den Querschnitt durch ein Verbindungselement aus Kupfer zur Herstellung der gleichen Verbindung undFig. 2 shows the cross section through a connecting element Copper to make the same connection and
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ORIGINAL INSPEGTIDORIGINAL INSPEGTID
Robert Bosch GmbH ' '._. R. 9614- Ws/HfRobert Bosch GMBH ' '._. R. 9614- Ws / Hf
Stuttgart ■ .Stuttgart ■.
Fig. 3 einen vergrößert dargestellten Ausschnitt,aus Fig. mit der Schweißstelle des. Verbindungselementes und des Aluminiumleiters.FIG. 3 shows an enlarged detail from FIG. with the welding point of the connecting element and the aluminum conductor.
Fig. 4- zeigt ein mit einer Kupferlitze an einem Aluminiumleiter befestigtes Verbindungselement undFig. 4- shows one with a copper braid on an aluminum conductor attached fastener and
Fig. 5 zeigt ein mittels Zungen auf dem Leiter festgeklemmtes Verbindungselement.Fig. 5 shows a clamped on the ladder by means of tongues Connecting element.
Das in Fig. 1 mit 10 bezeichnete Verbindungselemen^b dient zur Kontaktierung der Kohlebürste 11 einer nicht dargestellten elektrischen Maschine mit einer Statorwicklung aus Aluminium. Das mit der Kohlebürste 11 zu verbindende Ende der Statorwicklung ist als Aluminiumband 12 ausgebildet. Das Verbindungselement 10 besteht aus einem gebogenen Blechteil, dessen eine Seite 10a aus Kupfer und dessen andere Seite 10b aus Aluminium besteht. Das Kupferblech 10a ist dabei auf die Aluminiumunterlage 10b aufkaschiert. Die Aluminiumseite 10b des Verbindungselements 10 ist unter Zwischenlage einer Gaze 13 aus Kupfer mit dem Aluminiumleiter 12 verschweißt. Die Kupfergaze 13 dient bei dem hierfür angewandten Warmpreßschweißen dem Zweck, die Oxidhaut der miteinander zu verschweißenden Aluminiumflächen aufzureißen. In dem oberen, mit dem Aluminiumleiter 12 nicht verschweißten Bereich des Verbindungseiementes 10 ist eine Öffnung 14- mit einem zum Kupferblech 10a hin gerichteten Durchzug 15, in welchen das Ende einer an der Kohlebürste 11 befestigten Kupferlitze 16 eingeschoben ist. Das durch den Durchzug 15 hindurchgesteckte Ende der Kupferlitze 16 ist an die Kupferschicht 10a des Verbindungselements 10 weich angelötet. Dadurch ist die Bildung eines chemischen Elements an der Lötstelle 17 ausgeschlossen.The in Fig. 1 designated 10 connecting elements ^ b is used for Contacting the carbon brush 11 of an electrical machine (not shown) with a stator winding made of aluminum. The end of the stator winding to be connected to the carbon brush 11 is designed as an aluminum strip 12. The connecting element 10 consists of a bent sheet metal part, one of which Side 10a made of copper and the other side 10b made of aluminum. The copper sheet 10a is on the aluminum base 10b laminated. The aluminum side 10b of the connecting element 10 is sandwiched by a gauze 13 made of copper welded to the aluminum conductor 12. The copper gauze 13 is used in the hot pressure welding used for this purpose, the oxide skin of the to be welded together Tear open aluminum surfaces. In the upper one, with the aluminum ladder 12 non-welded area of the connecting element 10 is an opening 14- with one directed towards the copper sheet 10a Passage 15, in which the end of one on the carbon brush 11 attached copper braid 16 is inserted. The end of the copper braid that is pushed through the passage 15 16 is attached to the copper layer 10a of the connecting element 10 soldered on softly. As a result, the formation of a chemical element at the soldering point 17 is excluded.
Das Verbindungselement nach Fig. 2 besteht aus einem BlechteilThe connecting element according to FIG. 2 consists of a sheet metal part
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20 aus Kupfer oder ungeliertem Stahl* In seinem unteren Bereich ist es mit Durchbrüchen 21 versehen und durch Warmpreßschweissen mit dem Aluminiumleiter 12a verbunden. Wie Fig. 3 zeigt, dringt beim Schweißvorgang einerseits der vorstehende, zum Aluminiumleiter 12a hin gerichtete Grat 22 an den Durchbrüchen20 made of copper or ungeled steel * In its lower part it is provided with openings 21 and connected to the aluminum conductor 12a by hot pressure welding. As Fig. 3 shows, During the welding process, on the one hand, the protruding ridge 22 directed towards the aluminum conductor 12a penetrates the openings
21 in das Aluminium und andererseits das weichere Aluminium des Leiters 12a in die Durchbrüche 21 des Blechteiles 20 ein, wobei die Oxidschicht an der Oberfläche des Aluminiumleiters 12a zerstört und eine haltbare Verschweißung beider Teile erreicht wird. Der Anschluß der Kohlebürste 11a erfolgt wie im Beispiel nach Fig. 1 durch eine Weichlötung 25 der Kupferlitze 16a an einem Durchzug 24- des Blechteiles 20.21 in the aluminum and on the other hand the softer aluminum of the conductor 12a into the openings 21 of the sheet metal part 20, the oxide layer on the surface of the aluminum conductor 12a destroyed and a durable weld of the two parts achieved will. The connection of the carbon brush 11a takes place, as in the example according to FIG. 1, by soft soldering 25 of the copper braid 16a on a passage 24- of the sheet metal part 20.
Nach Fig. 4 ist an einem ebenfalls aus einem gebogenen Kupferblechstück 30 bestehenden Verbindungselement im Punkt 31 eine quer über seinem unteren Abschnitt liegende Kupferlitze 32 festgeschweißt. Die seitlich über das Blechstück 30 überstehenden Enden der Kupferlitze 32 sind an den Punkten 33 durch Warmpreßschweißung mit einem Aluminiumleiter 12b elektrisch leitend.verbunden. Bei dieser Ausführung dient die Kupferlitze 32 zugleich als Anschlußleitung der Kohlebürste 11b. Im oberen Bereich des Kupferblechstücks 30 befindet sich ein Durchzug 34-? in den bei Erneuerung der Kohlebürste eine neue Kupferlitze eingelötet werden kann. Die Litze 32 mit der verbrauchten Kohlebürste 11b wird dabei neben der Schweißstelle 33 abgeschnitten.According to Fig. 4 is also made of a bent piece of sheet copper 30 existing connecting element at point 31 a copper braid 32 lying across its lower section welded in place. The ends of the copper braid 32 protruding laterally beyond the sheet metal piece 30 are at the points 33 electrically conductive connected by hot pressure welding to an aluminum conductor 12b. In this version, the Copper braid 32 at the same time as a connecting line for the carbon brush 11b. In the upper area of the copper sheet piece 30 is located a draft 34-? in the one when the carbon brush is renewed new copper braid can be soldered in. The strand 32 with the The used carbon brush 11b is cut off next to the welding point 33.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 besteht das Verbindungselement aus einem vorzugsweise an der Kupferlitze 32a einer Kohlebürste lic in Punkt 49- angeschweißten Kabelschuh 40 aus yerzinntem Messingblech. Es ist im unteren Bereich durch Ein-. schnitte in mehrere gegeneinander seitlich verschränkte Zungen 41 aufgeteilt und sitzt als Reiter auf dem Aluminiumleiter 12c,In the embodiment according to FIG. 5, there is the connecting element from one preferably to the copper braid 32a Carbon brush lic in point 49- welded cable lug 40 off tinned brass sheet. It is in the lower area through a. cuts are divided into several tongues 41, which are laterally interlaced against one another, and sits as a rider on the aluminum conductor 12c,
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wo es durch die auf die Schmalseite der Schiene 12c geschobenen Zungen 41 festgeklemmt ist. Der elektrische Anschluß des Kabelschuhs 40 an den Aluminiumleiter 12c ist- durch das im Punkt 48 an den Leiter 12c angeschweißte Ende 42 der Kupf'erlitze 32a hergestellt.'where it is pushed through the on the narrow side of the rail 12c Tongues 41 is clamped. The electrical connection of the Cable lug 40 to the aluminum conductor 12c is through the im Point 48 of the copper braid 32a welded to the conductor 12c.
Beim Auswechseln der Kohlebürste wird auch in diesem Fall die Kupferlitze der Bürste lic über dem Kabelschuh 40 abgeschnitten, die Kupferlitze 44 einer neuen Kohlebürste 45 in eine üffnung 46 des Kabelschuhs 40 eingeschoben und im Bereich des Durchzuges 47 an den Kabelschuh 40 v/eich angelötet. Beim späteren erneuten Auswechseln der Kohlebürsten wird dann die Lötstelle erhitzt, die Litze mit der defekten Kohlebürste herausgezogen und eine neue Kupferlitze eingesetzt und erneut am Durchzug 47 des Kabelschuhs 40 angelötet.When replacing the carbon brush, the copper braid of the brush lic is cut off above the cable lug 40 in this case too, the stranded copper wire 44 of a new carbon brush 45 into one Opening 46 of the cable lug 40 is pushed in and soldered to the cable lug 40 in the area of the passage 47 v / calibrated. At the If the carbon brushes are replaced later, the soldering point is then heated, the stranded wire with the defective carbon brush pulled out and inserted a new copper braid and soldered again to the passage 47 of the cable lug 40.
Dieses Vorgehen ist auch für die Ausführungsbeispiele nach Fig. 1 — 5 vorgesehen.This procedure is also applicable to the exemplary embodiments Fig. 1 - 5 provided.
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