DE1178154B

DE1178154B - Verfahren zur Herstellung von elektrischen Verbundkontakten

Info

Publication number: DE1178154B
Application number: DEE17080A
Authority: DE
Inventors: Sherwood P Jones; Julian J Keenan
Original assignee: Engelhard Industries Inc
Current assignee: Engelhard Industries Inc
Priority date: 1958-01-28
Filing date: 1959-01-28
Publication date: 1964-09-17
Also published as: US2925647A; FR1213979A; GB850558A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: HOIb

Deutsche Kl.: 21g-32

Nummer: 1178 154

Aktenzeichen: E17080 VIII c / 21 j

Anmeldetag: 28. Januar 1959

Auslegetag: 17. September 1964

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von elektrischen Verbundkontakten, die jeweils von einem Unterlageteil aus unedlem Metall und einer Schicht Kontaktmetall auf dem Unterlageteil gebildet werden, wobei jedes Unterlageteil in Form eines im wesentlichen flachen Stückes geformt und auf seinen beiden Flächen mit angeformten Schweißvorsprüngen versehen ist.

Elektrische Kontaktstücke sind gewöhnlich aus zwei oder mehr Schichten oder Verbundstoffen aus unähnlichen Metallen oder Legierungen, nämlich einem Kontaktunterlageteil und mindestens einer Oberflächenschicht aus Edelmetall, wie Silber oder Platin, aufgebaut. Da es oft erwünscht ist, die Verbundkontaktstücke an beispielsweise den Kontaktarmen durch Schweißung zu befestigen, wurde zur Erleichterung des Schweißens entweder an dem Kontaktarm oder an der von unedlem Metall gebildeten Seite des Verbundkontaktstückes, das an dem Kontaktarm zu befestigen ist, ein Schweißpunkt oder -vorsprung vorgesehen. Es ist somit bekannt, das Kontaktunterlageteil, das aus unedlem Metall besteht, auf einer Seite mit einem Vorsprung zu versehen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die bekannte Umstellungsweise im Hinblick auf eine Steigerung der Produktionszahl abzuändern und zu vereinfachen. Dies wird bei einem Verfahren der einfangs genannten Art in einfacher Weise dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß die Unterlageteile durch Verschiebung in Ausnehmungen in einer Platte aus feuerfestem Material eingebracht werden, daß auf jedem Unterlageteil ein Stück Kontaktmetall angeordnet wird und daß sodann die Teile erhitzt werden, bis das Kontaktmetall auf jedem der in einer Ausnehmung befindlichen Unterlageteile schmilzt und konvexe Kontaktoberflächen bildet.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform liegt dabei ein Schweißvorsprung auf der einen Seite des Unterlageteils einem Schweißvorsprung auf der anderen Seite des Unterlageteils gegenüber. Ferner sieht eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung vor, daß die Einbringung der Unterlageteile in die Ausnehmungen durch eine vibrierende Bewegung der Platte aus feuerfestem Material erfolgt.

Die Arbeitsweise nach der Erfindung führt bei der Massenherstellung zu einer Erhöhung der Produktion auf das ungefähr lOfache. Zum Beispiel konnten bei nur auf einer Fläche der Unterlageteile befindlichen Schweißvorsprüngen wegen der notwendigen Umdreharbeiten in der Stunde nur etwa dreitausend Verbundkontaktstücke erzeugt werden, während mit dem Unterlageteil gemäß der Erfindung ungefähr dreißig-Verfahren zur Herstellung von elektrischen Verbundkontakten

Anmelder:

Engelhard Industries, Inc., Newark, N. J.

(V. St. A.)

ίο Vertreter:

Dr.-Ing. W. Abitz, Patentanwalt, München 27, Pienzenauer Str. 28

Als Erfinder benannt:

Sherwood P. Jones, Arlington, N. J., Julian J. Keenan, Milburn, N. J. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 28. Januar 1958 (711 697)

tausend Verbundkontaktstücke in der Stunde erhalten wurden.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 in Draufsicht einen Teil einer bei der Herstellung von Verbundkontaktstücken verwendeten, eine Anzahl von Ausnehmungen aufweisenden Platte aus feuerfestem Material,
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 von Fig. 1, F i g. 3 im Querschnitt ein Kontaktunterlageteil und ein Oberflächenmetall in einer der Ausnehmungen der Platte nach F i g. 1 und 2 vor der Wärmebehandlung,

F i g. 4 nach der Wärmebehandlung und F i g. 5 ein vollständiges Verbundkontaktstück in Seitenansicht.

Das Kontaktunterlageteil wird, z. B. durch Kaltverformung, zu einer Scheibe oder einem ähnlichen flachen Teil vorgeformt; es weist im wesentlichen identische Vorsprünge auf, die auf den beiden Seitenflächen des Teils und einander im wesentlichen gegenüberliegen. Auf diese Weise können die flachen Teile leicht in der richtigen Weise in eine zur Wärmebehandlung dienende Ausnehmung einer Platte aus feuerfestem Material eingesetzt werden, da jede der flachen Seiten mit einem zur Schweißung benötigten Vorsprung versehen ist.

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Bei der Herstellung elektrischer Verbundkontaktstiicke der vorliegenden Art wird eine Anzahl von Kontakten, die auf ihren beiden flachen Seiten Schweißvorsprünge aufweisen, durch vibrierende Bewegung in Ausnehmungen eingerüttelt bzw. eingestrichen, die sich in einer Platte aus feuerfestem Material, z. B. Graphit, Kohlenstoff oder einem anderen derartigen Material befinden, das an geschmolzenem Kontaktmetall nicht anhaftet. Wenn die Schweißvorsprünge nur auf einer Fläche der Kontaktunterlageteile vorgesehen würden, müßte jedes Unterlageteil von Hand in die Plattenausnehmungen so eingesetzt werden, daß der Vorsprung nach unten gerichtet ist und in die Ausnehmung gelangt. Der Vorsprung soll in die Ausnehmung gelangen. Diese Arbeitsweise ist zeitraubend und begrenzt die Zahl der in einem gegebenen Zeitraum herstellbaren Kontakte. Wenn gemäß der Erfindung auf beiden Seiten der Unterlage Schweißvorsprünge vorgesehen werden, kommt das Umdrehen der in unerwünschter Weise liegenden Unterlageteile vollständig in Wegfall. Man kann auf der Platte aus feuerfestem Material eine Schüttung der Kontaktunterlageteile anordnen und durch vibrierende Bewegung so verschieben, daß jedes Teil mit Sicherheit automatisch mit einem Vorsprung in eine Ausnehmung gelangt, während die überschüssigen Teile in einer unterhalb der Platte vorgesehenen Schale für die nächste Beschickung gesammelt werden.

Zunächst wird aus Metallpulver, Draht oder bandförmigem Gut eine Kontaktunterlage in Form einer Scheibe oder eines flachen Unterlageteils 1 mit mindestens einem Schweißvorsprung 2 auf der einen Fläche und mindestens einem Schweißvorsprung 3 auf der anderen Fläche vorgeformt, wobei die Vorspränge auf der einen Fläche denjenigen auf der anderen Fläche im wesentlichen gegenüberliegen. Dabei wird darauf hingewiesen, daß auch mehreren Vorsprüngen auf der einen Fläche mehrere gegenüberliegende Vorsprünge auf der anderen Fläche zugeordnet sein können.

Die Fig. 1 und 2 erläutern eine Platte 10 aus feuerfestem Material, z. B. aus keramischem Material, Graphit, Kohlenstoff usw., das an geschmolzenem Kontaktmetall nicht anhaftet, die während der Herstellung als Support dient und in einer Fläche eine Anzahl von Ausnehmungen 11 sowie vorzugsweise eine Anzahl sie durchsetzender und mit den Ausnehmungen 11 in Verbindung stehender Bohrungen 12 aufweist. Die Bohrungen 12 dienen zur leichteren Entfernung von überschüssigem Material oder von Fremdstoffen.

Bei der Kontaktherstellung werden gemäß F i g. 3 und 4 eine Anzahl von auf beiden Seiten Vorsprünge aufweisenden Kontaktunterlageteilen 1 auf die Platte 10 aufgebracht und, entweder von Hand oder durch mechanische Vibration, eingerüttelt oder verteilt, wobei die Unterlagen in die Ausnehmungen 11 fallen. Die Höhe einer Ausnehmung 11 liegt unter der Breite eines Unterlageteils 1, überschreitet aber Vorzugsweise etwas seine Dicke, so daß das Unterlageteil sich während der Verteilung von selbst in der richtigen Weise in die Ausnehmung einlegt. Nach Füllung der Ausnehmungen mit Kontaktunterlageteilen wird nach bekannten Methoden eine vorgewogene Scheibe 9 oder ihr Äquivalent in Form von Metallpulver auf das Unterlageteil 1 aufgebracht und, z. B. durch Einbringung der Platte mit den eingesetzten Stücken in einen Ofen, wärmebehandelt, vorzugsweise in einer reduzierenden oder inerten Atmosphäre bei ausreichender Temperatur, um das Kontaktmetall 9 zu schmelzen. Beim Schmelzen fließt das Kontaktmetall 9. z. B. Silber, über die Oberfläche des Kontaktunterlageteils und bildet auf derselben eine konvexe Kontaktoberfläche 13; die konvexe Oberfläche hat dabei eine konvexe Halbmondform, die sich in natürlicher Weise auf Grund der Oberflächenspannung des geschmolzenen Silbers, der Haftung an der Unterlage und der Nichtbenetzbarkeit des feuerfesten Werkstoffs der Platte 10 ausbildet. Da die Tiefe der Ausnehmung 11 etwas über der Dicke der Unterlage liegt, wird jegliches mögliche kapillare Fließen des Silbers verhindert. Die Unterlage 1 besteht vorzugsweise aus unedlem Metall oder Legierungen solcher Metalle und kann, aber braucht nicht mit einem durch Tauchen aufgebrachten, an dem Kontaktmetall anhaftenden Überzug von Nickel, Kupfer oder Silber versehen sein. Zum Beispiel kann die Unterlage aus einem unedlen Metall, wie Stahl bestehen, das galvanisch oder durch Tauchen mit Nickel überzogen ist.

F i g. 5 zeigt das nach der erfindungsgemäßen Methode erhaltene vollständige Verbundkontaktstück, das sich in bekannter Weise, da am Boden ein Vorsprung verbleibt, leicht mit einem Kontaktarm verschweißen läßt.

Im Rahmen der Erfindung liegen zahlreiche weitere Ausführungsformen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von elektrischen Verbundkontakten, die jeweils von einem Unterlageteil und unedlem Metall und einer Schicht Kontaktmetall auf dem Unterlageteil gebildet werden, wobei jedes Unterlageteil in Form eines im wesentlichen flachen Stückes geformt und auf seinen beiden Flächen mit angeformten Schweißvorsprüngen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlageteile durch Verschiebung in Ausnehmungen in einer Platte aus feuerfestem Material eingebracht werden, daß auf jedem Unterlageteil ein Stück Kontaktmetall angeordnet wird und daß sodann die Teile erhitzt werden, bis das Kontaktmetall auf jedem der in einer Ausnehmung befindlichen Unterlageteile schmilzt und konvexe Kontaktoberflächen bildet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schweißvorsprung auf der einen Seite des Unterlageteils einem Schweißvorsprung auf der anderen Seite des Unterlageteils gegenüberliegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbringung der Unterlageteile in die Ausnehmungen durch eine vibrierende Bewegung der Platte aus feuerfestem Material erfolgt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 1 907 931, 2425 053.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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