DE19717024A1 - Verfahren zur Herstellung eines mit Schlitzen versehenen Kontaktstückes für eine Vakuumschaltkammer und Formwerkzeug zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines mit Schlitzen versehenen Kontaktstückes für eine Vakuumschaltkammer und Formwerkzeug zur Durchführung des VerfahrensInfo
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- B21D19/02—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes by continuously-acting tools moving along the edge
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- H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
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- H01H33/664—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und dem
Oberbegriff des Anspruches 2.
Üblicherweise werden in Vakuumkammern Kontaktstücke eingesetzt, die als kreisför
mige Scheibe ausgebildet und Schlitze aufweisen, die eine radiale Orientierung besit
zen, so daß ein zwischen den beiden Kontaktstücken entstandener Lichtbogen nach
außen und in Rotation um die Mittelachse des Kontaktstückes versetzt wird.
Die Herstellung eines solchen Kontaktstückes erfolgt üblicherweise dadurch, daß eine
Grundform gesintert und anschließend spanend oder ggf. durch Stanzen bearbeitet
wird. Die Kontaktfläche wird in ihre endgültige Form abgedreht und die Schlitze werden
durch Fräsen oder Sägen oder durch Stanzen in das Kontaktstück eingebracht.
Bei dieser Bearbeitung treten Grate auf, die entfernt werden müssen. Dabei können die
Grate z. B. von Hand, mittels eines Fräsers, mittels eines Entgratwerkzeuges mit einem
Roboter, mittels Trowalisierens oder Gleitschleifens, mittels Explosionsentgratens oder
Erodierens entfernt werden.
Beim manuellen Entgraten wird eine Feile, ein Schabewerkzeug, eine rotierende Bür
ste oder ein druckluftbetriebenes Entgratwerkzeug verwendet; beim Entgraten mittels
eines Fräsers wird allgemein ein Winkelfräser benutzt, beim Entgraten mittels eines
Entgratwerkzeuges durch einen Roboter folgt der Roboter der einprogrammierten
Kontur der zu entgratenden Kanten z. B. mit einem druckluftbetriebenen Entgratwerk
zeug. Beim Trowalisieren oder Gleitschleifen werden die zu entgratenden Teile mit ei
nem entsprechenden Gleitschleifgut und einer Flüssigkeit in eine Trommel eingebracht,
die in Rotationsbewegung versetzt wird. Beim Explosionsgraten werden die zu entgra
tenden Teile in ein druckfestes Behältnis eingebracht, das mit einem explosionsfähigen
Gas bzw. Gasgemisch gefüllt wird, welches durch einen Lichtbogen gezündet wird.
Zum Erodieren wird das zu entgratende Teil in eine Erodierflüssigkeit eingebracht und
ein vorhandener Grat mit eines Erodierelektrode mit einer elektrischen Entladung ab
getragen.
Bei der Verwendung eines Roboters erfordert jede Konturänderung eine Umprogram
mierung des Roboters, wobei in jedem Fall die zu entgratenden Teile exakt positioniert
werden. Zur Bearbeitung der Vorder- und Rückseite sind zwei Programme erforderlich
und die Kontur wird bei geringster Fehlpositionierung nicht mehr entgratet werden kön
nen. Zwar könnte der Roboter über ein Bildverarbeitungssystem gesteuert werden, so
daß auch Fehlpositionierungen unproblematisch sind; solche Vorrichtungen sind je
doch teuer. Ein Trowalisierungsverfahren oder ein Verfahren mit Gleitschleifgut ist
ebenso wie Erodier- und Explosionsentgraten bei Kontaktstücken, die in Hochvakuum
eingesetzt werden sollen, ungeeignet, da in den porösen Gu-Gr-Werkstoff Flüssigkeits- und
Schmutzpartikel eindringen, die nicht mehr entfernt werden können. Beim Explo
sionsentgraten ist zusätzlich noch das Problem gegeben, daß der Entgratungsvorgang
nur unzureichend ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Entgraten und eine Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens anzugeben, bei der auf einfache Weise eine optimale
Entfernung der Grate erreicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des
Anspruches 1.
Erfindungsgemäß also werden die Grate, die beim Bearbeiten eines Kontaktstückes
entstehen, durch der negativen Sollform der die Grate tragenden Kanten entspre
chende Ausformungen aufweisende Preß- oder Druckwerkzeug durch Pressen wegge
drückt bzw. plastisch verformt. Diese Ausformungen können Hohlkehlen sein.
Das entsprechende Preß- oder Druckwerkzeug besitzt einen Ober- und Unterstempel,
die in einer Preßvorrichtung gegeneinander fahrbar sind und die jeweils eine negative
Sollform der Kontaktstückoberseite bzw. -unterseite aufweisen. Sie besitzen den
Schlitzen entsprechende Vorsprünge und den Außen- bzw. Randkanten entsprechende
Napfwandübergänge, so daß abgerundete Bogenabschnitte in Form von Hohlkehlen
entstehen, die die Grate plastisch verformen. Durch Gegeneinanderfahren dieser bei
den Stempel werden die Grate weggedrückt, so daß das endgültige Produkt an den
Kanten eine abgerundete Form aufweist, die den entsprechenden Hohlkehlen oder Ab
rundungen im Ober- und Unterstempel entsprechen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind den
weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.
Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen An
ordnung dargestellt ist, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
und Verbesserungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht durch ein Kontaktstück für eine Vakuumkammer gemäß
Schnittlinie I-I der Fig. 2,
Fig. 2 eine Aufsicht auf das Kontaktstück gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine Schnittansicht gemäß Schnittlinie A-A der Fig. 2 im Bereich eines
Schlitzes,
Fig. 4 eine Schnittansicht ähnlich der der Fig. 3, nach einem Entgratvorgang von
Hand mittels Fräser bzw. mittels eines Entgratwerkzeuges,
Fig. 5 eine Ansicht gemäß Pfeilrichtung B der Fig. 4 zur Darstellung einer beim
Entgraten mittels eines Fräsers entstandenen Oberfläche,
Fig. 6 eine Schnittansicht ähnlich der der Fig. 2, zur Darstellung des erfindungs
gemäßen Verfahrens, und
Fig. 7 eine Schnittansicht ähnlich der der Fig. 2, nach dem erfindungsgemäßen
Entgraten.
Das Kontaktstück 10 gemäß Fig. 1 besitzt eine Kontaktoberfläche 11, die zur Bildung
des fertigen Produktes mittels einer Drehvorrichtung abgedreht ist; auf der entgegen
gesetzten Seite besitzt das Kontaktstück 10 eine Vertiefung 12, die durch Einsenken,
ebenfalls spanend, hergestellt ist, und, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, vier Schlitze 13,
14, 15 und 16, die durch einen spanenden Arbeitsvorgang hergestellt sind. Die Bear
beitung des Kontaktstückes 10 erzeugt an den Kanten Grate, deren Behandlung an
hand des Schlitzes 13 erläutert werden soll.
Der Schlitz 13 besitzt an seinen Kanten sowohl auf der Oberseite 11 als auch auf der
entgegengesetzten Seite Bearbeitungsgrate 17, 18, 19 und 20 (siehe Fig. 3), die zur
Herstellung eines verwendungsfähigen Kontaktstückes entfernt werden müssen; an
hand dieser Grate 17 bis 20 soll weiter unten die Erfindung dargestellt werden.
Eine Entgratung kann bekanntlich beispielsweise von Hand oder mittels eines Fräsers
erfolgen; entsprechend Fig. 4 entstehen dabei am Schlitz Schrägflächen 21, 22, 23 und
24, die - je nach Werkzeug - unter einem Öffnungswinkel von 90° gegeneinander ge
neigt sind. Es verbleiben aber nach wie vor kleine Grate 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 und
32 an den Endkanten der Schrägflächen 21 bis 24, wobei die kleinen Grate 25, 27; 29,
31 jeweils auf den Außenflächen und die kleinen Grate 26, 28; 30, 32 innerhalb des
Schlitzes 13 sitzen. Zumindest letztere können nur mit großem Aufwand entfernt wer
den.
Werden die Grate 17 bis 20 mittels eines Fräsers entfernt, so entsteht an jeder
Schrägfläche 21 bis 24, wie aus Fig. 5 ersichtlich, eine Wellenform 33, deren Spitzen
34 quer zu den Schlitzkanten verlaufen.
Diese bekannten Verfahren sind zeitaufwendig und eine optimale Entgratung, wie sie
bei solchen Kontaktstücken, auf denen eine Lichtbogensäule läuft, eigentlich erforder
lich wäre, wird nicht erreicht.
Es sei nun Bezug genommen auf die Fig. 6 und 7.
Das Kontaktstück 10 mit dem Schlitz 13, welcher Schlitz die Grate 17 bis 20 aufweist,
befindet sich zwischen einem Unterstempel 40 und einem Oberstempel 41, die der je
weiligen Kontaktstückfläche angepaßte Negativ-Sollformen aufweisen, wobei beispiels
weise entsprechend dem Schlitz 13 Vorsprünge 42 und 43 auf der Formwerkzeugober
fläche 44 und 45 angeformt sind, die an den Übergängen zu den Flächen 44 und 45
jeweils eine Sollabrundung bzw. Hohlkehle 46, 47 bzw. 48, 49 aufweisen. Die Vor
sprünge 42 und 43 besitzen weiterhin Anschrägungen 50 und 51, durch die eine opti
male Einführung der Vorsprünge 42 und 43 ins Innere des Schlitzes 13 erreicht werden
kann. Entsprechend den Schlitzen 14 bis 16 sind weitere gleich ausgebildete Vor
sprünge (nicht dargestellt) vorhanden, wobei außerdem geeignete weitere Vorsprünge
mit entsprechenden Hohlkehlen für die Kanten 10a, 10b und 10c jeweils am Umfang
bzw. an der Vertiefung 12 vorgesehen sind.
Wenn die beiden Formstempel 40, 41 gegeneinander gefahren werden, dann drücken
sich die Abrundungen 46, 47; 48, 49 gegen die Grate (siehe Fig. 3), so daß sich nach
Fertigstellung des Kontaktstückes 10 abgerundete Schlitzkanten 51, 52, 54 und 55 bil
den.
Mit der erfindungsgemäßen Ausführung werden die Grate einfach weggedrückt bzw.
die Kanten mit den Graten plastisch verformt, was auf sehr einfache Weise möglich ist;
kleine Grate, wie sie z. B. durch manuelles Entgraten entstehen können, sind vermie
den, da sich die Kanten am Kontaktstück 10 entsprechend den Abrundungen oder
Hohlkehlen 46 bis 49 an den Preß- oder Druckformen abgerundet durch plastische
Verformung ausbilden können.
Zur Entgratung also wird das vorbearbeitete Kontaktstück 10 mit den Graten einfach in
den Unterstempel 40 eingelegt, worin es sich über die Vorsprünge 42 und 43 selbst
zentriert. Zur Vorzentrierung kann der Unterstempel über eine nicht dargestellte Zen
trierung, beispielsweise in Form eines Zapfens verfügen. Der Zapfendurchmesser ist
hierbei kleiner als der Durchmesser der Vertiefung 12. Sodann werden der Oberstem
pel 41 gegen den Unterstempel 40 gefahren und die Grate weggedrückt bzw. umge
formt. Dies kann selbstverständlich automatisch erfolgen; es bedarf lediglich einer ge
eigneten Zuführung der bearbeiteten Kontaktstücke 10 zum Unterstempel 40. Ggf.
kann das Formwerkzeug so ausgebildet sein, daß mehrere Kontaktstücke gleichzeitig
entgratet werden können.
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung eines vorzugsweise mit Schlitzen versehenen
Kontaktstückes für eine Vakuumschaltkammer, das spanend, z. B. durch Fräsen, Sä
gen, Drehen oder durch Stanzen bearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß Grate
die beim spanenden oder stanzenden Bearbeiten entstehen, durch der negativen
Sollform der die Grate tragenden Kanten entsprechende Ausformungen aufweisende
Preß- oder Druckwerkzeuge durch Pressung plastisch weggedrückt bzw. umgeformt
werden.
2. Formwerkzeug zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekenn
zeichnet durch einen Unter- und Oberstempel (40, 41), die in einer Preßvorrichtung
gegeneinander fahrbar sind und die je eine an die negative Sollform des Kontaktstückes
angepaßte Oberfläche aufweisen.
3. Formwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Unter- und/oder
Oberstempel (40, 41) je eine Zentriereinrichtung in Form eines Zapfens auf
weisen.
4. Formwerkzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum
Entgraten eines Kontaktstückes mit Schlitzen (13 bis 16) den Schlitzen entsprechende
Vorsprünge (42, 43) vorgesehen sind, deren Übergänge zur Grundfläche des Unter- bzw.
Oberstempels (40, 41) eine Bogenform (46 bis 49) aufweisen, die der Bogenform
der Kanten der Schlitze entspricht.
5. Formwerkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß an den freien, aufeinanderzu weisenden Enden der Vorsprünge (42, 43) Anschrä
gungen (50, 51) vorgesehen sind, durch die eine Zentrierung des Ober- und/oder Un
terstempels (41, 40) zum Kontaktstück (10) erzielbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19717024A DE19717024A1 (de) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | Verfahren zur Herstellung eines mit Schlitzen versehenen Kontaktstückes für eine Vakuumschaltkammer und Formwerkzeug zur Durchführung des Verfahrens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19717024A DE19717024A1 (de) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | Verfahren zur Herstellung eines mit Schlitzen versehenen Kontaktstückes für eine Vakuumschaltkammer und Formwerkzeug zur Durchführung des Verfahrens |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19717024A1 true DE19717024A1 (de) | 1998-10-29 |
Family
ID=7827426
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19717024A Withdrawn DE19717024A1 (de) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | Verfahren zur Herstellung eines mit Schlitzen versehenen Kontaktstückes für eine Vakuumschaltkammer und Formwerkzeug zur Durchführung des Verfahrens |
Country Status (1)
Country | Link |
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