DE2937916A1

DE2937916A1 - Verfahren zur herstellung von kontaktklemmen

Info

Publication number: DE2937916A1
Application number: DE19792937916
Authority: DE
Inventors: Igor Vasilievitsch Dubov; Yakov Abramovitsch Klovsky; Valery Anatolievitsch Krasnov; Lev Anatolievitsch Schavelzon; Arkady Vladimirovitsch Schtern; Viktor Leonidovitsch Vyatkin
Original assignee: SP KT BJURO IZOLJATORAM I ARMA
Current assignee: SP KT BJURO IZOLJATORAM I ARMA
Priority date: 1978-09-19
Filing date: 1979-09-19
Publication date: 1980-03-27
Also published as: FR2437079B1; FI68134B; FR2437079A1; SE435241B; FI68134C; FI792914A; YU227579A; JPS5562681A; SE7907538L; JPS5640957B2; SU813573A1; DE2937916C2

Description

HOFF3IANN · HITJiJÜ Ä PARTNER

PAT E N TAN WA LT E

Ot. INO. E. HOFFMANN (1930-1976) . D I PL.-I N G. W. EITlE · D R. RER. NAT. K. HOFFMANN · DIPL.-ING. W. IEHN

DIPL.-ING. K. FOCHSlE · OR. RER. NAT. B. HANSEN AKAIEILASTRASSE 4 (STERNHAUS) . D-8000 MO NCHEN 81 . TElE FON (089) »11087 . TELEX 05-2961? (PATH E)

-3-

32 522 t/si

Spetsialnoe Konstruktorsko-Tekhnologicheskoe Bjuro po Izolyatoram i

Armature, Moskau/UdSSR

Verfahren zur Herstellung von Kontaktklemmen

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Herstellung vorwiegend von Bimetallstreifen, insbesondere auf Verfahren zur Herstellung von Kontaktklemmen.

Erfindungsgemäße Kontaktklemmen finden Anwendung in der energetischen und der elektrotechnischen Industrie zur Verbindung von stromführenden Kupfer- und Aluminiumelementen miteinander.

Die weltweiten Bemühungen zur Schaffung neuer Energieversorungssysteme, die Zunahme der Länge von Elektroenergie-Ubertragungs- leitungen und die Vergrößerung der Anzahl von Unterwerken haben eine Reihe von aktuellen Fragen aufgeworfen, im besonderen das Problem der Erhöhung der Zuverlässigkeit von Einzelteilen für den Energieanlagenbau.

• Zu den funktionswichtigen Teilen von Elektroenergie-Ubertragungsleitungen zählen Kontaktklemmen (Gerätekleminen) . Zur Zeit sind verschiedene Verfahren zur Herstellung von Kontaktklemmen bekannt.

Bekannt ist ein Verfahren zur Herstellung von Kontaktklemmen, bei dem die gesamte Klemme durch Gesenkschmieden aus Aluminiumstangen und durch Anschweißen oder Anlöten einer Kupferlamelle an den Lappen der Klemme hergestellt wird (siehe z.B. Buch von M.M. Kaetanovich u.a. "Izolatory i armatura dlya vozdushnykh liny elektroperedachi", Izolatoren und Armatur für Energieübertragungs-Freileitungen , Verlag "Energiya", M-L., 1965, S.S. 171-172).

Die Nachteile dieses Verfahrens zur Herstellung von Kontaktklemmen sind ein hoher Arbeitsaufwand bei der Herstellung und der Umstand, daß die erzeugten Klemmen unzuverlässig sind. Der hohe Arbeitsaufwand hängt damit zusammen, daß die Herstellung solche komplizierten Arbeitsgänge, wie Erwärmen des Werkstücks, Warmpressen, Bohren einer öffnung für den Leiter sowie das Anschließen der Lamelle an den Lappen umfaßt.

Die Unzuverlässigkeit der Klemmen ist dadurch bedingt, daß die Verbindung der Kupferlamelle mit dem Aluminiumlappen nur in einer Reihe von Punkten gemäß der Anzahl der Stempel beim Kaltschv/eißen erfolgt, während an der übrigen Oberfläche beim unvermeidlichen Eindringen der Feuchtigkeit elektrochemische Korrosion entsteht, was zur intensiven Zerstörung der gesamten Verbindung führt.

Bekannt ist auch ein Verfahren zur Herstellung von Kontaktklemmen durch Verbindung einer kupfernen Kontaktplatte mit einem Aluminiumgehäuse durch Stumpfschweißen (Firma "Elpress", Schweden). Nach dem Schweißen wird das Werkstück einer Drehbearbeitung unterzogen.

Die Nachteile dieses Verfahrens zur Herstellung von Kontaktklemmen sind ein hoher Kupferverbrauch und ein mit der Nachbe-

030013/0927

2S37916

arbeitung verbundener hoher Arbeitsaufwand bei der Herstellung.

Ferner ist ein Verfahren zur Herstellung von Aluminiumkabelschuhen bekannt, in die Kupferbuchsen mit Bünden eingepreßt sind (Firma "Pfisterer", BRD).

Die Nachteile dieses Verfahrens sind ein hoher Arbeitsaufwand sowie ein hoher Kupferverbrauch. Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Behebung der vorerwähnten Nachteile.

Der Erfindung lie*gt die Aufgabe zugrunde, ein vollkommen neues Verfahren zur Herstellung von Kontaktklemmen zu entwickeln, das es gestattet, funktionssichere Erzeugnisse mit geringem Kupferverbrauch und reduziertem Arbeitsaufwand herzustellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gehäuse und der Lappen getrennt gefertigt werden, wobei das Gehäuse aus Aluminium mit einem planparallelen Endabschnitt ausgeführt und der Lappen aus einer Aluminiumlamelle hergestellt wird, die mit Ausnahme eines Endabschnittes mit einer Kupferschicht plattiert wird, und daß das Gehäuse und der Lappen an den Endabschnitten durch Schweißen verbunden werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren macht es möglich, die Qualität der Erzeugnisse im Vergleich mit dem Kaltschweißverfahren stark zu erhöhen und den Kupferverbrauch gegenüber dem Stumpfschweißen einer Kupferlamelle mit einem Aluminiumgehäuse um ein Vielfaches zu verringern.

So steigt z.B. die Lebensdauer der Erzeugnisse um das Zwei- bis Zehnfache je nach den Betriebsbedingungen. Der Kupferverbrauch für die Herstellung wiederum wird um ein Vielfaches reduziert.

030013/0927

Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren ermöglicht es, die Stabilität der tfbergangsklemme im Verlaufe der gesamten Betriebszeit dank der Korrosionsbeständigkeit aufrechtzuerhalten.

Zweckmäßigerweise wird das Gehäuse mit einem Vorsprung ausge stattet, der auf einer der Flächen des Endabschnittes entlang der Schweißlinie angeordnet ist und als zusätzliches Material beim Schweißen dient.

Dadurch wird die Möglichkeit geboten, den Schweißvorgang ohne Zu satzdraht durchzuführen, wodurch die Schweißeinrichtung verein facht, die Herstellung der Klemmen verbilligt und die Leistung des Herstellungsprozesses gesteigert wird.

Ferner ist es vorteilhaft, daß der planparallele Endabschnitt des Gehäuses in einer Breite ausgeführt wird, die nicht kleiner als die Breite des Vorsprungs ist.

Hierdurch kann die Wärmeableitung aus dem Schweißbad in veränderlichem Querschnitt des Klemmengehäuses stabilisiert werden. Es ist desweiteren möglich, den Vorsprung auf einem Teil der Länge außerhalb des planparallelen Gehäuseabschnittes anzubringen. Dadurch wird eine hochwertigere Naht bei der Durchführung des Verfahrens erhalten.

O3OO13/O$2T

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Kontaktklemme, hergestellt gemäß dem

erfindungsgemäßen Verfahren,

Fig. 2 die Kontaktklemme der Fig. 1 jedoch in

Draufsicht,

Fig. 3 bis 5 verschiedene Stoßstellen zwischen Gehäuse

und Lappen einer schweißbereiten Kontaktklemme im Falle der Ausführung des Gehäuses mit einem Vorsprung.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Kontaktklemmen besteht darin, daß ein Lappen 1 aus Aluminium (Fig. 1 und 2), der mit einer Kupferschicht 2 plattiert ist, geformt wird, wobei an einem Endabschnitt 3 die Kupferschicht 2 um eine Breite abgenommen wird, die die Zone der kritischen Erwärmung beim Schweißen übersteigt.

Getrennt davon wird ferner aus Aluminium ein Gehäuse 4 der Klemme geformt, das einen planparallelen Endabschnitt 5 aufweist.

Hiernach werden der Lappen 1 und das Gehäuse 4 über die Endabschnitte 3 und 5 zusammengestoßen und mittels Schweißung miteinander verbunden, im besonderen unter Verwendung von Zusatzdraht.

Das Verschweißen des Lappens 1 und des Gehäuses 4 kann auch ohne Zusatzdraht erfolgen. Hierzu wird an dem planparallelen Endabschnitt 5 des Gehäuses 4 (Fig. 3) ein Vorsprung 6 ausgeformt, der als zusätzliches Material benutzt wird.

030013/0927

Der planparallele Endabschnitt 5 des Gehäuses 4 soll eine Breite aufweisen, die nicht kleiner ist, als die Breite des Vorsprungs 6. Anderenfalls erzeugt die Vergrößerung des Metallvolumens im mittleren Teil des Gehäuses 4 beim Schweißen eine erhöhte Wärmeableitung, wodurch die Qualität der Schweißverbindung vermindert wird.

Die getrennte Fertigung des Gehäuses 4 und des Lappens 1 senkt den Arbeitsaufwand bei der Herstellung. Wegen der Verminderung der Masse des zu verformenden Materials kann das Gesenkschmieden ohne Erwärmung erfolgen. Die Verwendung eines hochwertigen plattierten Materials für den Lappen 1 erhöht die Lebensdauer von Kontaktklemmen.

Der Vorsprung 6 des Gehäuses 4 kann verschiedene Formen haben: trapezförmiger Vorsprung 6 (Fig. 3), sphärischer Vorsprung 6¹ (Fig. 4), rechteckiger Vorsprung 6¹¹ (Fig. 5) u.a. Möglich ist auch eine Variante, bei der der Vorsprung 6' (Fig. 4) über die Grenzen der Stoßstelle hinausragt und den Lappen 1 übergreift.

Die letzte Variante ergibt eine erhöhte Qualität der Schweißnaht.

Eine entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Kontaktklemme besitzt dank der hohen Qualität der Verbindung von Kupfer mit Aluminium am Kontaktlappen der Klemme eine hohe Korrosionsbeständigkeit.

Außerdem wird dadurch, daß anstelle einer einteiligen Kupferlamelle eine Lamelle aus mit Kupfer plattiertem Aluminium verwendet ist, eine Kupfereinsparung erzielt.

030013/0927

Claims

HOFFMANN · J?-T7,F, Λ PARTNER PAT E N TAN VVlLTE DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) ■ DIPL.-I NG. W.EITLE · OR. RER. NAT. K. HOFFMANN ■ DIPl.-ING. W. LEHN DIPL.-ING. K. FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABEllASTRASSE 4 ISTERNHAUS) · D-8000 MO NCH EN 81 · TELEFON (069) 911087 · TELEX 0529419 (PATHE) 32 522 t/si Spetsialnoe Konstruktorsko-Tekhnologicheskoe Bjuro po Izolyatoram i Armature, Moskau/UdSSR Verfahren zur Herstellung von Kontaktklemmen Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Kontaktklemmen, die aus einem Gehäuse und einem mit einer Kontaktschicht überzogenen Lappen bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (4) und der Lappen (1) getrennt gefertigt werden, wobei das Gehäuse (4) aus Aluminium mit einem planparallelen Endabschnitt (5) ausgeführt und der Lappen (1) aus einer Aluminiumlamelle hergestellt wird, die mit Ausnahme eines Endabschnittes (3) mit einer Kupferschicht (2) plattiert wird, und daß das Gehäuse (4) und der Lappen (1) an den Endabschnitten (5 und 3) durch Schweißen verbunden werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (4) mit einem Vorsprung (6, 6', 6'¹) ausgestaltet wird, der auf einer der Flächen des Endabschnitts

(5) entlang der Schweißlinie angeordnet ist und als zusätzliches Material beim Schweißen dient.

030013/0957

ORIGINAL INSPECTED

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der planparallele Endabschnitt (5) des Gehäuses (4) in einer Breite ausgeführt wird, die nicht kleiner als die Breite des Vorsprungs (6, 6', 6'·) ist.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (6, 6¹, 6'¹) auf einem Teil der Länge außerhalb des planparallelen Endabschnittes (5) des Gehäuses (4) angeordnet wird.

030013/0927