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Verfahren zur Herstellung einer Schweißverbindung zwischen zwei aus
leicht schmelzbaren und leicht oxydierbaren Werkstoffen bestehenden heitern Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Schweißverbindung
zwischen zwei aus leicht schmelzbaren und leicht oxydierbaren Werkstoffen bestehenden
Leitern unter Verwendung von Schweißbrennern. Es ist bereits ein Verfahren bekannt,
die Lötstelle der Leiterenden von Kabeln so mit einer Schutzhülse zu umgeben, daß
sie nur mittelbar der Einwirkung des Schweißbrenners ausgesetzt und ein Ausfließen
des Lötmetalls an der Verbindungsstelle beim Flüssigwerden vermieden wird. So hat
man z. B. Hülsen aus Metallblech verwendet, die bei Kabeln die Herstellung einer
Leiterverbindung durch Hartlötung unter Verwendung von Autogenbrennern ohne Ouerschnittsverdickung
ermöglichen.
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Der Nachteil dieses Verfahrens, bei dem geschlossene Hülsen verwendet
werden, -besteht darin, daß die Verbindungsstelle während des Schweißvorgangs von
außen nicht zugänglich ist, so daß die in der Schmelze befindlichen Oxyd- und Luftteilchen
nicht beseitigt werden können, was insbesondere bei der Herstellung einer Schweißverbindung
zwischen zwei aus leicht schmelzbaren und leicht oxydierbaren Werkstoffen, wie z.
B. Aluminium, bestehenden Leitern sehr wichtig ist, da diese Stoffe bekanntlich
sehr leicht zur Oxydbildung neigen. Es ist aus diesem Grunde von größter Wichtigkeit,
daß zwecks Herstellung einer einwandfreien Schweißverbindung unbedingt die in der
Schmelze befindlichen Schlacken- und Luftteilchen beseitigt werden.
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Während bei einer Preßverbindung zwischen Aluininiumleiterenden die
Oxydhaut durch Anwendung eines starken auf die Preßhülse ausgeübten Druckes zerstört
wird, wird bei einer Schweißverbindung von Leiterenden, die aus leicht schmelzbaren
und leicht oxydierbären Werkstoffen bestehen, erfindungsgemäß die Verbindungsstelle
mit einer metallischen Schutzhülse umgeben, die mit- einem oben offenen Steigeransatz
versehen ist, durch den Schweißmaterial zugeführt und die Entschlackung an der Verbindungsstelle
vorge- -no@mmen wird. Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann man die sich beim .Schweißvorgang
entwickelnden Gase aus der ganzen Schweißstelle restlos nach oben hin durch den
eben offenen Stegeransatz führen, ferner, trotz der die Verbindungsstelle dicht
umscl4ließenden Schutzhülse, den Schweißvorgan' durch
die Öffnung
des sich über der Schweißstelle befindlichen Steigeransatzes genau beobachten und
durch Herumrühren die in der Schweiße eingeschlossenen Oxyd-' und Luftteilchen restlos
herausbringen: Gießformen mit Steigeransatz sind in der Technik an sich bekannt,
etwa bei den sogenannten Gußstücken mit verlorenem Kopf. Dort handelt es sich aber
nicht um die Verbindung zweier Leiterenden und die Entschlackung der Verbindungsstelle,
sondern lediglich um die Vermeidung von Lunkern in dem Gußstück.
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Die Entschlackung wird bei der Erfindung in vorteilhafter Weise z.
B. mit einem dünnen, am Ende etwas umgebogenen Eisendraht vorgenommen, mit dem durch
die Öffnung des Steigeransätzes in der Schmelze herumgerührt wird. Der oben offene
Steigeransatz dient ferner zur Einführung von zusätzlichem Schweißgut während des
Schweißvorganges, wodurch während des Erkaltungsvorganges ein Nachsocken des geschmolzenen
Werkstoffes in einwandfreier Weise :ausgeglichen werden kann. Der an der Schutzhülse
vorgesehene Steigeränsatz kann ferner Wände geringerer Wärmeleitfähigkeit oder größeren
Wärmefassungsvermögens besitzen; so daß er auf Grund der größeren Wärmeaufnahme
in ihm befindliches Schweißgut längere Zeit flüssig hält, um einerseits ein gutes
Nachsacken des Schweißwerkstoffes an der Vereinigungsstelle zu erreichen und andererseits
ein Heraustreten -der Schlackenteile nach außen zu ermöglichen.
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Vorteilhaft wird die Schutzhülse selbst im Durchmesser größer als
die Leiter gehalten; damit zwischen Leiter und Form unbrennbare Schichten, beispielsweise
durch Umwicklang mit Asbestband oder einem anderen unbrennbaren Abdichtstoff, angebracht
werden können, wodurch ein Herausfließen des, geschmolzenen Werkstoffes während
des Schweißvorganges verhindert wird. Die Einfügung des unverbrennbaren Werkstoffes
geschieht vorzugsweise an den beiden Enden der Schutzhülse. In den Mittelteil derselben
kann schön Schweißgut, beispielsweise in Form eines Aluminiumbleches oder eines
anderen Metallbleches, entsprechend den zu vereinigenden Leiterenden eingebracht
sein.
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Als recht günstig hat es sich erwiesen, die zu vereinigenden Leiterenden
dadurch vorzubereiten, daß sie beispielsweise mit Benzin gereinigt und mit einem
F lußmittel bestrichen werden. In einigen Fällen kann eine Gegeneinanderdrückung
der zu vereinigenden Leiter in der Schutzhülse vorgenommen werden.
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Ein bereits bekanntes Verfahren zum Hartlöten von Kupferleitern mittels
Widerstandsschweißung benutzt zwar auch eine zweiteilige Form; in der sich ein Kanal
zur Abführung 4 von Gasen und überschüssigem Lötgut befindet, doch ist diese Form,
die aus Asbestsilit besteht, für das Verfahren gemäß der Erfindung nicht brauchbar.
Die Vorteile des Verfahrens nach der Erfindung gegenüber dem bekannten Verfahren
bestehen, wie aus obigen Ausführungen ersichtlich ist, vor allem darin, daß es sich
besonders für die Verschweißung von Aluminiumleitern eignet, da durch: den Steigerans.atz
der Schweißvorgang überwacht, das Schweißgut zugeführt und vor allem für gute Entschlackung
gesorgt werden kann. Bei dem bekannten Verfahren ist eine Kontrolle des Schweißvorganges,
der ja in einer sehr kurzen Zeitspanne erfolgt, nicht möglich; ebensowenig *ie die
besonders bei großen Querschnitten von Aluminiumleitern wichtige Entschlackung.
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Die ganze Einrichtung zum Schweißen nach der Erfindung ist im Vergleich
zur Einrichtung der Widerstandsschweißüng viel. leichter zu transportieren, ferner
unabhängig von Stromquellen und damit vielseitiger verwendbar: In, der Zeichnung
ist in Abb. i eine Schutzhülse zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in
perspektivischer Ansicht beispielsweise dargestellt: und in Abb. z eine Hälfte der
zur Verwendung kommenden Form.
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In Abb. i sind mit i die beiden zu verbindenden Leiterenden bezeichnet,
die z. B. an den Stellen :2 in den Backen einer Löt- und Schweißzange eingespannt
sein können. Die Leiter i sind an der Verbindungsstelle von einer zweiteiligen metallischen
Schutzhülse 3 umgeben. Mit 4 sind die Richtungen bezeichnet, in denen die beiden
zur Verwendung kommenden Brennstellen eines Doppelbrenners wirken. Die zweiteilige
Schutzhülse 3 ist beispielsweise durch Klemmverbindungen 5 zusammengehalten, und
zwar so fest, daß der an den Enden befindliche unbrennbare Werkstoff gut abdichtend
zusammengepreßt ist und ein Herausfließen des Schweißgutes verhindert wird. Um auch
anderen als bandförmig gearteten Werkstoff zur Abdichtung verwenden zu können, sind
Rillen 9 in der Form vorgesehen, wodurch auch zwangsläufig ein Abschlüß für die
Vereinigungsstelle gegeben ist. Der an der Schutzhülse 3 vorgesehene oben offene
Steigeransatz 6 ist beispielsweise von einem zweiten oben offenen Ansatz 7 umgeben,
wodurch ein wärmespeichernder Hohlraum 8 gebildet wird, der außerdem noch mit wärmespeicherndem
Stoff ausgefüllt sein kann.