171975. lajstromszámú szabadalom • Eljárás merev réz vezetősín és hajlékony réz vezetőköteg(ek) közötti - meghanikailag szilárd - villamosan vezető kötés kialakítására

3 171975 4 A csavarkötésen kívül ismeretes még a réz vezetősín és a hajlékony réz vezetőkötegek keményforrasztással történő összekötése. Ez a módszer villamosan és mechanikusan egyaránt jó kötést eredményez, mégsem terjedt el. Elterjedését technológiai okok akadályozzák: A hajlékony réz vezetőköteg pl. 0,1 mm vastag rézszalagokból készül, amelyekből 70-100 db van egymáson elrendezve. Jó keményforrasztás csak ezüsttel bevont vezetők között valósítható meg. A vezetőköteg ezüstözendő felülete nagy, emiatt az eljárás költséges. A keményforrasztást az oxidáció elkerülésére védőgázas térben vagy vákuumban kell elvégezni, ez az összekötendő alkatelemek nagy méretei miatt sok esetben nem lehetséges. Célunk a találmánnyal olyan eljárás kialakítása réz vezetősín és hajlékony réz vezetőköteg(ek) villamosan vezető — mechanikailag kellő szilárdságú — kötéssel történő összekötésére, amellyel az ismert megoldások hiányosságai kiküszöbölhetők, amely költségmegtakarítást eredményezhet, és amelynek megbízhatósága, a kötés villamos és mechanikai jellemzői hasonlóan jók, mint az ilyen szempontból legjobb ismert megoldásoké. A találmány alapja az a felismerés, hogy a hajlékony vezetőköteg vezetőinek bevonásával szemben jelentősen csökkentett követelményeket támaszthatunk, ha kötőelemként négyszögkeresztmetszetű rézgyűrűt alkalmazunk, amelyet rázömítünk az összekötendő átlapolt vezetőkre. Ezzel ugyanolyan szilárd vagy jobb kötés hozható létre, mint csavarkötéssel, a vezetők bevonatának oxidrétege összetöredezik, így nem akadálya a jó villamos vezetésnek, a kötést a hőmérsékletváltozások nem lazítják fel, mert a kötésben résztvevő minden elem fajlagos hőtágulása azonos, a kötésmód szemben az ismert megoldásokkal még növeli is a villamos vezetésben résztvevő kapcsolódó felületeket, a kötés létrehozása után a kapcsolódó felületek nem oxidálódnak, a kötés időtálló. A találmány szerinti eljárásban átlapolás előtt az összekötendő vezető felületeket a réznél kisebb folyáshatárú, jól vezető anyaggal - pl. ezüsttel vagy ónnal - bevonjuk, majd a vezetősín és a hajlékony vezetőköteg átlapolásival kialakított vezető szelvényre az átlapolással kialakított vezetőkeresztmetszetnél laza illesztés szerint nagyobb üregméretű csőszerű réz kötőelemet húzunk rá, és ebben a helyzetben a réz kötőelem oldalfalaira zömítő alakváltozást előidéző sajtolónyomást alkalmazunk, amíg a csőszerű réz kötőelem, valamint az általa befoglalt réz vezetősín és réz vezetőköteg között az anyag megfolyásából eredő adhezív kötés létrejött. Különösen több vezetőkötegnek egy vezetősínnel történő összekötése esetén előnyösen a vezetősín és a hajlékony vezetőkötegek egymásra illesztése előtt az egyes hajlékony vezetőkötegek végére rézből készült csőszerű foglalatot húzunk és esetleg rásajtolunk és a vezetőkötegeket ebben az alakban illesztjük az álló vezetősínhez. A találmány szerinti megoldás előnye, hogy az eljárás kisebb anyagi és munkaidő ráfordítással megvalósítható, mint a többé-kevésbé hasonlóan jó kötést biztosító más eljárások. A kötés kisebb helyigényű, mint pl. a csavaros kötés, az átlapolt teljes felületen egyenletesen érintkezőnyomást biz-5 tosít. A kötőelem ezenfelül tovább növeli az érintkező felületeket. Az érintkezőfelületek tökéletes felfekvése kizárja azok oxidációjának lehetőségét, így az ezüstnél kevésbé költséges felületbevonó anyag alkalmazható. A kötés külméretei jól defi-10 niáltak, így villamos megszakítókban ütköző funkcióját is elláthatja a kötés. A kötés széles hőfoktartományban kifogástalan, hőfokváltozásokra érzéketlen, mert a kötőelem és az összekötött vezetők fajlagos hőtágulása egyforma és melegedésük is 15 jó közelítéssel egyforma. Az alábbiakban kiviteli példára vonatkozó rajz alapján részletesen ismertetjük a találmány lényegét. 20 Az 1. ábra villamos megszakító vázlata -réz vezetősín és hajlékony vezetőköteg közötti, találmány szerinti kötéssel, a 2a) és 2b) ábra a kötés kereszt- illetőleg hosszmetszete, a 25 3. ábra a 2a) és 2b) ábra szerinti kötés kötőeleme, a 4. ábra három hajlékony vezetőköteg és vezetősín kötésének keresztmetszete — a vezetőkötegek végére sajtolt foglalatokkal, az 30 5. ábra három hajlékony vezetőköteg és vezetősín kötésének keresztmetszete -- több üregű kötőelemmel. 35 Az 1. ábra szerinti villamos megszakító rézből készült 1 vezetősínre hajlékony, réz 3 vezetőköteggel csatlakoztatott mozgó 2 részből és 5 állórészből áll, ahol a mozgó 2 részen és az 5 álló részen érintkezőfelületek vannak kialakítva. 40 Ilyen megszakítók 100-10000 A, vagy még nagyobb áramok megszakítására készülnek, így a mozgó 2 részt az 1 vezetősínnel flexibilisen összekötő 3 vezetőkötegnek és a vezetőköteg végein kialakított mechanikai és villamosan vezető köté-45 seknek ezt az áramot károsodás nélkül, széles hőmérséklettartományban el kell viselniük. Ezek a kötéshelyek a megszakító szerelése után nem hozzáférhetők, így a kötések karbantartás során történő javítására nincs lehetőség. A hajlékony réz 50 vezetőköteget 0,1 0,2 mm vastagságú réz vezető szalag tekercselésével, majd a tekercs lapításával és megfelelő alakúra hajlításával állítják elő. A vezetőköteg végein a vezető szalagokat keményforrasztással, elektronsugaras forrasztással vagy foglalatba 55 préseléssel összefogják. A végeivel ily módon összefogott 3 vezetőköteg és az álló réz 1 vezetősín összekötésére alkalmas a találmány szerinti — eljárásban az összekötendő 60 vezető felületeket a réznél kisebb folyáshatárú, jól vezető anyaggal pl. ezüsttel vagy ónnal bevonjuk, majd a vezetősínt és a hajlékony vezetőköteget egymásra lapoljuk és a hajlékony vezetőköteg átlapolásával kialakított vezető szelvényre az 65 átlapolással kialakított vezetőkeresztmetszetnél laza 2