[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum stumpfen Verschweißen von Starkstromleitern
mit großem Querschnitt, insbesondere mit Hilfe desDoppeldruckschweißens.
[0002] Die Fertigung von elektrischen Leitungen oder Kabeln tendiert in immer stärkerem
Maße zum durchgehenden Fertigungsablauf, d. h. daß mehrere Fertigungsschritte vollzogen
werden. Diese sehr rationelle Methode bringt es mit sich, daß die elektrischen Leiter
aufeinanderfolgender Lose stumpf miteinander verschweißt werden müssen. Dabei ist
an die Verbindungsstellen bei dem derzeitigen Fertigungsbetrieb lediglich die Forderung
zu stellen, daß sie allein den Belastungen (Zug) während des nerstellungsprozesses
gewachsen sein muß, weil derartige Verbindungen mit wenigen Ausnahmen vor der Auslieferung
der Leitung oder des Kabels herausgeschnitten werden.
[0003] Um Leiterseile miteinander zu verschweißen, wendet man biher die Widerstandsstumpfschweißung
unter Verwendung vcn Keramikhülsen an. Die definiert gesägten Leiterseilenden werden
auf Stoß in eine Keramikhülse geschoben deren Durchmesser zum Leiterseildurchmesser
nur sehr kleine Abweichungen aufweisen darf. Nach Ablauf der Schweißung, die zu einem
gegossenen Gefügecharakter führt, muß die Keramikhülse zerschlagen werden. Eine Nachbearbeitung
der Schweißstelle ist in vielen Fällen notwendig.
[0004] In jüngster Zeit ist eine Verbindungstechnik bekannt geworden, die speziell für Massivleiter
gedacht ist, das sogenannte Doppeldruck-Widerstandsstrumpfschweißen (Firmenprospekt
IDEAL DDS 2/74). Der Unterschied zum konventionellen Verfahren besteht darin, daß
keine Keramikhülsen notwendig sind und Oxideinschlüsse durch den mit hohem Druck wirksamen
Nachstauchvorgang in die erstarrende Phase der Schweißung zerstört werden und dieser
Vorgang der Kaltstauchung eine Gefügeverfestigung zur Folge hat.
[0005] Die Schweißung von Starkstromleitern stößt bei größeren Querschnitten wegen der erforderlichen
großen Ströme auf Schwierigkeiten. Aus wirtschaftlichen Überlegungen Stehen im allgemeinen
nur Schweißvorrichtungen zur Verfügung, deren Schweißströme bei großen Querschnitten
nicht ausreichen. Dabei werden unter "große" Querschnitte solche ab 500 mm
2 bei Kupferleitern verstanden (be-Aluminiumleitern liegt der Wert entsprechend dem
höheren spezifischen Widerstand etwas höher). Für Querschnitte bis zu der genannten
Größe sind Schweißleistungen bis zu 220 kVA erforderlich. Noch größere Querschnitte
und damit auch höhere Leistungen steigern bei entsprechenden Schweißgeräten den Investitionsaufwand
in so starkem Maße, daß aus wirtschaftlichen Überlegungen heraus Maschinen dieser
Größe auf dem Markt nicht zur Verfügung stehen.
[0006] Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das es ermöglicht,
ohne wirtschaftlich nicht mehr vertretbare Investitionen auch Starkstromleiter sehr
großer Querschnitt schweißen zu können. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch
gelöst, daß die zu verschweißenden Leiter je an ihrer Stirnseite mit einer zentralen
Bohrung versehen werden.
[0007] Mit dieser überraschend einfachen Maßnahme wird erreicht, daß der Querschnitt und
damit der erforderliche Schweißstrom auf einen bestimmten maximalen Querschnitt bzw.
Strom beschränkt werden kann. Die Bohrungen in den beiden zu verbindenden Leiterenden
müssen nur so ausgeführt werden, daß die Tiefe etwas größer ist als der halbe Stauch-
oder Schweißweg, damit der auch innerhalb der Bohrungen entstehende Schweißgrat die
Schweißverbindung selbst nicht beeinträchtigen kann.
[0008] Mit Hilfe dieses Verfahrens kann man auch die im Laufe einer Fertigung gelegentlich
anfallenden extremen Querschnitte beherrschen. Eine derartige Verbindung ist auf jeden
Fall genügend zugfest, um den während des Fertigungsprozesses anfallenden Belastungen
gewachsen zu sein.
[0009] Selbstverständlich bezieht sich die Erfindung sowohl auf Starkstrommassivleiter als
auch auf mehrdrähtige Starkstromleiter.
[0010] Das Verfahren nach der Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten und
nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispieles im einzelnen erläutert.
[0011] Dabei zeigt Fig. 1 zwei teilweise geschnittene Leiterenden 11 vor dem Verschweißen.
Mit 12 sind dabei die Bohrungen in jedem Leiterende bezeichnet, deren Tiefen so bemessen
sind, daß sie etwas größer als der halbe Stauchweg sind, der beim Verschweißen auftritt.
[0012] In Fig. 2 sind die nunmehr miteinander verbundenen Leiterenden dargestellt. Der Vergleich
mit Fig. 2 läßt Verkürzung der Bohrtiefe nach demStauchen deutlich erkennen. Mit 13
ist der innerhalb der Bohrung sich bildende Schweißgrat bezeichnet. Ein solcher Schweißgrat
bildet sich natürlich auch an der Außenseite, wird dort aber nach dem Schweißen automatisch
abgeschert.
Verfahren zum stumpfen Verschweißen von Starkstromleitern mit großem Querschnitt,
insbesondere mit Hilfe des Doppeldruckschweißens, dadurch gekennnzeichnet, daß die
zu verschweißenden Leiterenden (11) je an ihrer Stirnseite mit einer zentralen Bohrung
(12) versehen werden.
