DE1917202A1 - Method for joining aluminum parts - Google Patents
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Description
Verfahren zum Verbinden von AluminiumteilenMethod for joining aluminum parts
Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zum Verbinden von Aluminiumteilen.The invention relates to methods of joining aluminum parts.
Bekanntlich bereitet die Verbindung von Aluminiumteilen für die Erzielung eines guten elektrischen Stromüberganges Schwierigkeiten, da sich auf der Oberfläche des Aluminiums eine Aluminiumoxidschicht bildet.As is well known, the connection of aluminum parts prepares for the achievement of a good electrical current transfer Difficulty because an aluminum oxide layer forms on the surface of the aluminum.
Wenn die Verbindung durch Hartlöten erfolgt, wird diese Aluminiumoxidschicht bisher durch ein organisches Flußmittel entfernt, dem' ein unangenehmer Geruch anhaftet, was die Herstellung der Verbindungen in unerwünschter. Weise, erschwert.If the connection is made by brazing, it will be this aluminum oxide layer has hitherto been removed by an organic flux which has an unpleasant odor adheres, resulting in the preparation of the connections in undesirable. Way, difficult.
Wenn die Hersbellung der Verbindung beispielsweise mittels einer Aluminiummuffe durch eine plastische Verformung mit dem Ende eines Aluminiumkabels erfolgt, muß die Muffe eine unerwünscht große Länge aufweisen, damit sich zwischen der Muffe und den Adern des Kabels ausreichend viele Stellen guten elektrischen KontaktesIf the establishment of the connection, for example by means of an aluminum sleeve by means of a plastic deformation with the end of an aluminum cable, the sleeve must have an undesirably long length, so that there is between the sleeve and the wires of the cable a sufficient number of points of good electrical contact
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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
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ergeben, nachdem die AluminiumoXLdschiOht an diesen Stellen durch die plastische Verformung, zerstört, worden ist. ;.- · - ■ : ■-" =. ■ - ,. . , .' ( -:. after the aluminum layer has been destroyed in these places by the plastic deformation. ; .- · - ■: ■ - "=. ■ -,.. ,. ' ( - :.
Das Verschweißen von zwei Aluminiumteilen. erf ordert; . , andererseits eine inerte Atmosphäre,, deren Heo?st;el~; , lung in vielen Fällen, insbe sonderer bei Arbeiten an;. Aluminiumkabeln im Freien, infolge der dazu erforderlichen Geräte schwierig ist» ■-'-■-. ... The welding of two aluminum parts. erf orders; . , on the other hand, an inert atmosphere, the heat of which; el ~; , ment in many cases, especially when working on ;. Aluminum cables in the open air, because of the necessary equipment is difficult »■ -'- ■ -. ...
Die Erfindung bezieht sich demgegenüber auf ein Ver-In contrast, the invention relates to a
ί fahren zum Verbinden von zwei Aluminiiiiateilenv durch welche die genannten Nachteile vermieden vierden.ί drive through to connect two aluminum parts which avoid the disadvantages mentioned.
Das zur Lösung dieser Aufgabe vorgeschlagene Verfahren besteht erfindungsgemäß darin, daß ein elektrisch leitfähiges Werkstück durch eine solche Explosionskraft in die beiden Aluminiumteile hineingetrieben wird, daß hierbei der elektrisch leitfähige Werkstoff mit den beiden Aluminiumteilen verschweißt wird.The proposed method for solving this problem is, according to the invention, that an electrically conductive workpiece driven into the two aluminum parts by such an explosive force is that here the electrically conductive material is welded to the two aluminum parts.
Vorzugsweise wird als elektrisch leitfähiger Werkstoff Aluminium mit dem gleichen Ausdehnungskoeffizienten verwendet, den die miteinander zu verbindenden " Teile aufweisen, um zu verhindern, daß die Schweißverbindung bei Temperaturschwankungen bricht und damit der elektrische Kontakt, zwischen dem elektrisch leitfähigen Werkstoff und.den beiden Aluminiumteilen unterbrochen wird.The electrically conductive material used is preferably aluminum with the same coefficient of expansion as those to be connected to one another "Have parts to prevent the welded joint breaks with temperature fluctuations and with it the electrical contact between the electrically conductive material und.den two aluminum parts interrupted will.
Der eine Äluminiumteii weist eine Ausnehmung auf und das elektrisch leitende Werkstück ist -in der Form eines Dorns ausgebildet, der in die Ausnehmung explosiv hineingetrieben wird: und,, hierbei,-.eine Berührung mit dem-.: anderen Aiuminiu-iteü und deoc ¥andung;, der Ausnehmung ' bewirkt. ' -\ /■:,' .'.x-':.· r; .Vv. ι±_ ■;.-.>..- ■-? .·; t-.·--. ~::^--.;υ -^;:jOne aluminum part has a recess and the electrically conductive workpiece is designed in the form of a mandrel which is explosively driven into the recess: and, here, -. a contact with that: other Aiuminiu-iteü and deoc ¥ andung; 'the recess' causes. '- \ / ■ :,' . '. X -' :. · r; .Vv. ι ± _ ■; .-.> ..- ■ -? . · ; t-. · -. ~: ^ - .; υ - ^ ; : j
909843Γ/ ilid . '■"--- ^ ^ ^909843Γ / ilid . '■ "--- ^ ^ ^
Vj i χ ■' λ- ? s. « P ".",■ 4^ Vj i χ ■ ' λ - ? s . «P". ", ■ 4 ^
Die beiden Äluminiumteile können aus einem Kabel und einer beispielsv/eise mit einem Ansatz versehenen " Muffe bzw. Hülse bestehen, wobei die Ausnehmung in der Muffe ausgebildet ist. Die Muffe kann auch das Kabel so umschließen, daß eine mechanische Verbindung zwischen Muffe und Kabel besteht, bevor der Dorn durch die Ausnehmung eingetrieben wird.The two aluminum parts can consist of a cable and a "sleeve or sleeve provided, for example, with a shoulder, the recess in the sleeve is formed. The sleeve can also enclose the cable so that a mechanical connection exists between the sleeve and the cable before the mandrel is driven through the recess.
Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel, das in den Zeichnungen dargestellt ist, näher erläutert.The invention is based on an embodiment that is shown in the drawings, explained in more detail.
Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eineFig. 1 is a longitudinal section through a
Muffe, die auf das Ende eines nur teilweise dargestellten Kabels aufgesetzt ist.Sleeve that is placed on the end of a cable only partially shown is.
Fig. 2 gibt eine schaubildliche Darstellung der Muffe und des Kabelendes der Fig. ΐ wieder.Fig. 2 gives a perspective view of the sleeve and the cable end the Fig. ΐ again.
Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Muffe und das Kabelende innerhalb einer Vorrichtung zum Verbinden dieser Teile.3 is a longitudinal section through that shown in FIGS Sleeve and the cable end within a device for connecting these Parts.
Fig. 4 ist ein Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform der Muffe, die auf das Kabelende aufgesetzt ist, undFig. 4 is a longitudinal section through another embodiment of the sleeve which is placed on the end of the cable, and
Fig. 5 eine schaubildliche Darstellung derFig. 5 is a diagrammatic representation of the
Muffe und des Kabelendes gem. Fig.Sleeve and the cable end according to Fig.
Wie Fig. 1 zeigt, ist das eine Ende eines Aluminiumkabels 1, das eine Isolation 2 trägt, von der Isolation befreit und in eine Aluminiuinmuffe 3 eingesetzt, die mit einem Ansatz 4 versehen ist. ■ 909843/1230As Fig. 1 shows, one end of an aluminum cable 1, which carries an insulation 2, is from the insulation freed and inserted into an aluminum socket 3, which is provided with an approach 4. ■ 909843/1230
INSPECTEDINSPECTED
In der Wand der Muffe 3 ist eine sich stumpfkegelig verjüngende Ausnehmung 6 vorgesehen und die Muffe ist in einen festen Eingriff mit dem Ende des Kabels i gebracht worden, so daß die Muffe 3 und das Kabel 1 mechanisch miteinander verbunden sind. Infolge der Ausbildung von Aluminiumoxidschichten auf dem Kabel 1 und der Muffe 3 liefert diese mechanische Verbindung nicht unbedingt eineiyguten Kontakt für den elektrischen Stromübergang.In the wall of the sleeve 3 is a frustoconical tapered recess 6 is provided and the sleeve is has been brought into firm engagement with the end of the cable i so that the sleeve 3 and the cable 1 are mechanically interconnected. As a result of the formation of aluminum oxide layers on the cable 1 and the sleeve 3 provides this mechanical connection not necessarily a good electrical contact Current transfer.
Die Muffe 3 wird dann in eine in Fig. 3 schematisch dargestellte Vorrichtung 7 eingesetzt und ein.kegelförmiger Aluminiumdorn B wird mittels einer Explosionskraft in die Ausnehmung 6 hineingetrieben* „Wenn der Dorn 8 zum Stillstand gekommen ist, steckt seine Spitze in dem Kabel 1 und seine Seitenwandungen liegen an den Wandungen der Ausnehmung 6 an. Durch die Kraft, mit welcher der Dorn in die Ausnehmung 6 hineingetrieben wird, und aufgrund der dabei auftretenden Verformung und Reibung werden die Aluminiumoxidschichten auf den von dem Dorn 8 durchdrungenen Kabelteilen auf der Wandung der Ausnehmung 6 und auf dem Dorn 8 selbst entfernt und der Dorn.8 wird unter Wirkung der Reibung mit den Kabel 1 und der Wandung der Ausnehmung 6 verschweißt. Gleichzeitig werden die um den Dorn 8 anlie genden Adern des Kabels 1 aiteinander verschweißt. Anschließend wird die Verbindungsvorrichtung 7 von der Muffe 3 abgenommen und der aus der Muffe 3 hervorstehende feil, des _Dorn_s 8^kann gegebenenfalls abgeschnitten werden. The sleeve 3 is then inserted into a device 7 shown schematically in FIG. 3 and a conical aluminum mandrel B is driven into the recess 6 by means of an explosive force its side walls rest against the walls of the recess 6. Due to the force with which the mandrel is driven into the recess 6, and due to the resulting deformation and friction, the aluminum oxide layers on the cable parts penetrated by the mandrel 8 on the wall of the recess 6 and on the mandrel 8 itself are removed and the mandrel .8 is welded ver under the effect of friction with the cable 1 and the wall of the recess 6. At the same time anlie around the mandrel 8 constricting cable wires 1 are welded aiteinander. Then the connecting device 7 is removed from the sleeve 3 and the file protruding from the sleeve 3, the _dorn_s 8 ^, can be cut off if necessary .
Der Dorn 8 ist aus Aluminium hergestellt, das den gleichen Auedehnungskoeffizienten wie die Muffe 3 und das Kabel 1 hat, so daß Temperaturechwankungen keinen Bruch der Verschweißung und der elektrischen Stromübergänge hervorrufen können.The mandrel 8 is made of aluminum, which is the same Has expansion coefficients such as the sleeve 3 and the cable 1, so that no temperature fluctuations Can cause breakage of the weld and the electrical current transfer.
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Wie schematiseh in 3?ig. 3"dargestellt ist, weist die Verbindungsvorrichtung 7 eine Kammer 9 zur Aufnahme einer nicht dargestellten Explosivladung und eine Zündöffnung 10 auf, durch die die Ladung durch einen nicht dargestellten Zünder gezündet werden kann. Außerdem befindet sich in der Vorrichtung 7eine Entlüftungsöffnung 11, durch welche die bei der Explosion der Ladung"entstehenden Gase austreten können. Ein mit dem Bezugszeichen 12 bezeichneter Teil der Verschweißvorrichtung 7 dient als Widerlager.für die Muffe 3. '.■■-■' '■"■":' ■ How schematic in 3? Ig. 3 ″, the connecting device 7 has a chamber 9 for receiving an explosive charge (not shown) and an ignition opening 10 through which the charge can be ignited by a detonator (not shown) in the case of the explosion of the cargo, "gases produced" can escape. A part of the welding device 7 denoted by the reference number 12 serves as an abutment for the sleeve 3
Die Vorrichtung 7 kann auch in'anderer Weisej z.B. ähnlich einem bekannten Explosiorisxferkzeug zum Eintreiben von Nägeln oder Nieten, ausgebildet sein.. Der' Dorn 8 wird durch die Sprengkraft einer Patrone in das Kabel und die Muffe hineingetrieben.The device 7 can also be used in a different manner e.g. similar to a known Explosiorisxferkzeug for driving nails or rivets, be designed .. The ' Mandrel 8 is in the cable and the sleeve driven in.
Das Verfahren läßt sich auch dahingehend abwandeln, daß der Dorn 8 in der in den Figuren" 4 und 5d'arge- : stellten Weise in das Ende des Kabeis 1 eihgefcrieben wird, wozu die Vorrichtung zur; Verschwöißung 'entspre-' chend äbgeänäert 'angepaßt wird;""" ■-■-■■·■■-- ^-.' .-■··-- - ^The process can also vary to the effect that the mandrel 8 in the in the figures "4 and 5d'arge-: set eihgefcrieben manner in the end of the Kabeis 1, for which purpose the apparatus; Verschwöißung 'correspond' äbgeänäert accordingly adapted 'becomes;"""■ - ■ - ■■ · ■■ - ^ -. ' .- ■ ·· - - ^
Patentansprüche:Patent claims:
909843/123909843/123
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