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Verfahren zum Herstellen von Bimetallkontakten Es ist schon lange
bekannt, 13iinetallkontakte derart herzustellen, daß man aus einem Bimetallblech
runde Scheiben ausstanzt, dieselben in eine Matrize legt und durch Einwirkung eines
Stempels den Kontaktschaft aus dem Plättchen herauszieht. Die Nachteile dieses Verfahrens
bestehen darin, daß der aus wertvollem Edelmetall bestehende Kontaktwerkstoff durch
das Herausziehen des Schaftes in den Kontaktkopf und lxi längeren Schäften sogar
tief in dieselben hineinfließt und dadurch seinem eigentlichen Verwendungszweck
an der kontaktgebenden Stelle verlorengeht.
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Es sind mehrere Verfahren bekanntgeworden, um diese Nachteile zu verhüten
und gleichzeitig eine Anreicherung des Kontaktwerkstoffes in der Mitte des Kontaktkopfes
zu erzielen. Ein solches Verfäliren arbeitet mit einem konkaven Stempel; ein anderes
Verfahren arbeitet zum Herausprägen des Kopfes nach dem Strangpreßverfahren mit
Matrizen und Stempeln, deren Kanten stark abgerundet sind, wodurch die Fließbewegung
des Metalls so geleitet wird, daß die Edelmetallauflage hieran nicht teilnimmt.
Das Herausziehen des Kontaktschaftes aus dem Bimetallplättchen kann nicht in einem
Arbeitsgang erfolgen. Mit steigender Schaftlänge muß der Kontaktschaft in zwei bis
vier Arbeitsgängen und unter Verwendung von ebensovielen Werkzeugen aus dem Bimetallplättch'en
herausgearbeitet werden,
wodurch die Herstellung derartiger Bimetallkontakte
sehr teuer wird.
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Ein weiteres Verfahren vermeidet das Herausarbeiten des Schaftes aus
dem Kontaktplättchen in mehreren Arbeitsgängen. Nach diesem Verfahren wird aus einem
Bimetallblech der Kontaktschaft mittels eines zylindrischen Hohlfräsers erzeugt,
bei dem der Durchmesser der Bohrung dem Durchmesser des Kontaktschaftes entspricht.
Anschließend wird der Kontakt aus dem Bimetallblech herausgestanzt.
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Während es so möglich ist, selbst Kontakte mit sehr langem Schaft
in nur zwei Arbeitsgängen herzustellen, ohne daß ein Fließen des Kontaktwerkstoffes
in den Kontaktkopf hinein oder gar in den Kontaktschaft zu befürchten ist, entstehen
jedoch hierbei durch das Herausfräsen des Schaftes größere Abfälle an unedlem Metall.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung beschreitet einen völlig neuen Weg.
Es bezieht sich auf die Herstellung eines aus zwei Teilen zusammengesetzten Kontaktes.
Hierbei wird der fertige Kontakt durch Zusammennieten eines mit einem zylindrischen
Loch versehenen Bimetallplättc'hens und eines mit einem konischen Fuß versehenen
Schaftes erzeugt. Das Verfahren eignet sich insbesondere zur Herstellung großer
Bimetallkontakte mit langem Kontaktschaft, es kann jedoch vorteilhafterweise auch
für die Erzeugung kleinerer Bimetallkontakte mit kurzem Schaft Verwendung finden.
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Es sind zwar zusammengesetzte Bimetallkontakte mit sehr langem Schaft
bekannt, bei denen ein Bimetallkontakt mit kurzem Schaft und ein nur aus Unedelmetall
bestehender Niet mit langem Schaft derart zusammengesetzt werden, daß der zylindrische
Schaft des Bimetallkontaktes in die im Kopf des Unedelmetallniets vorhandene zylindrische
Höhlung eingepreßt wird. Derartige aus zwei aufeinandergesetzten Nieten bestehende
Kontakte sind jedoch sehr teuer. Außerdem ist die Verbindung der beiden Niete sehr
mangelhaft, denn; bei der stets eintretenden Oxydation .der Unedielmetalle treten
an der Nietstelle mit der Zeit größere Übergangswiderstände auf.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung verwendet ein zylindrisches Kontaktplättchen
und einen mit einem konischen Fuß versehenen Kontaktschaft.
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Das Kontaktplättchen wird aus einem Bimetallblech ausgestanzt. Abb.
i zeigt das aus dem Kontaktmetall i und dem Unedelmetallträger 2 bestehende Plättchen.
Das Kontaktmetall kann aus einem Edelmetall, wie Gold, Silber oder Platin, oder
aus Legierungen der Edelmetalle miteinander oder mit Unedelmetallen bestehen. Das
Trägermetall besteht vorteilhafterweise aus Kupfer, Kupferlegierungen oder Eisen.
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In einem zweiten Arbeitsgang wird durch einen Stempel in der Mitte
der dem Kontaktmetall gegenüberliegenden Fläche des Trägermetalls ein zylindrisches
Loch und, darüber ein Bund erzeugt. Durch geeignete Werkzeuge kann dieser Arbeitsgang
auch mit dem Ausstanzen des Plättchens, zu einem einzigen Arbeitsgang vereinigt
werden. Abb. 2 zeigt das so vorbereitete Kontaktplättchen, wobei i das Kontaktmetall,
2 das Trägermetall, 3 das zylindrische Loch und 4 den Bund darstellt.
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Abb.3 zeigt den Kontaktschaft, der aus dem zylindrischen Teil s und
dem konisch ausgebildeten Fuß 6 besteht. Derartige Kontaktschäfte können aus den
bekannten Niethämmermaschinen sehr preiswert und mit großer Genauigkeit hergestellt
werden.
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Abb. 4 zeigt den aus den Kontaktplättchen Abb. 2 und dem Kontaktschaft
Abb. 3 zusammengesetzten Kontakt vor dem Zusammennieten, während Abb. 5 den fertig
genieteten Bimetallkontakt darstellt. Das Zusammennieten der beiden Einzelteile
erfolgt mittels eines Hohlstempels, dessen Bohrung genau über den zylindrischen
Teil 5 des Kontaktschaftes paßt. Durch den auf den Stempel ausgeübten Druck wird
der Bund 4 des Bimetallplättchens an den konischen Fuß 6 desKontaktschaftes angedrückt;
das zylindrische Loch des Plättchens nimmt dabei die konische Form des Fußes 6 an
und verankert denselben unlöslich in dem Kontaktplättchen.
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Das satte Anliegen des konischen Fußes in der Höhlung des Kontaktplättchens
kann durch die besondere Ausbildung des Bundes 4 wesentlich verbessert werden. Abb.6
zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem dlie Stirnseite des Bundes 4 schräg abgesetzt
ist, wodurch bewirkt wird, daß beim An, pressen des Bundes an den konischen Fuß
des Schaftes ein Abfließen des Metalls nach der Außenseite verhindert wird.
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Die beschriebene Vernietung von Kontaktplättchen und Kontaktschaft
zum fertigen Bimetallkohtakt ist für die gewöhnlichen Verwendungszwecke derartiger
Kontakte vollkommen ausreichend.
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Werden an die Kontakte jedoch sehr hohe Anforderungen gestellt, so
ist es zweckmäßig, den in den Kontaktplättchen eingenieteten Kontaktschaft mit demselben
hart zu verlöten. Zu diesem Zweck wird vor denn Einsetzen des Kontaktschaftes auf
dem Boden des in dem Kontaktplättchen befindlichen Loches eine Folie aus Silberlot
eingelegt, anschließend der Kontaktschaft in der beschriebenen Weise in dem Plättchen
vernietet und der so hergestellte Bimetallkontakt bis zum Schmelzen des Lotes erhitzt.
Das Erhitzen und damit eintretende Löten erfolgt vorteilhafterweise in einem inerten
Gas oder im Vakuum, um eine Oxydation der Lötstelle zu vermeiden,.
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Durch das Erhitzen auf eine Temperatur von etwa 650 bis 750°'C
wird der Kontakt, insbesondere aber die aus Edelmetall bestehende Kontaktschicht
enthärtet. Durch nachträgliches Pressen des gelöteten Kontaktes in einer Matrize
kann die weiche Kontaktscbicht verdichtet und erneut gehärtet werden.
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Abb. 7 zeigt einen zusammengesetzten Bimetallkontakt vor dem Vernieten
und anschließendem Zusammenlöten von Kontaktplättchen und Kontaktschaft, wobei i
die Kontaktschicht, 2 den Kontaktträger, 3 das zylindrische Loch und 4 den Bund
zeigt, ferner 5 und 6 den Kontaktschaft und, 7 die harte Lötfolie.
Während
die Abb. 4 bis 7 zusammengesetzte Bimetallkontakte mit zylindrischem Kopf zeigen,
ist die Erfindung nicht nur auf Zylinderkopfkontakte liescbräiikt. Die Kontaktplättchen
können vielmehr jede beliebige Gestaltung der Kontaktseite aufweisen. So zeigt Abb.
8 ein Plättchen, aus dem ein Spitzkopfkontakt hergestellt wird, während Abb. 9 ein
für einen Kuppenkontakt vorbereitetes Plättchen darstellt. Die Kontaktplättchen
können außerdem viereckige, rechteckige oder andere Formen haben.