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Verfahren, Rohling und Vorrichtung zur Herstellung von dünnplattierten
Profilschienen für Kontaktstücke u. dgl. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Herstellung von Rohlingen für die Kontaktstückefabrikation, ein für die Durchführung
dieses Verfahrens besonders geeignetes Halbzeug sowie Vorrichtungen, die sich bei
der Ausübung des Verfahrens der Erfindung als zweckmäßig erwiesen haben.
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Es ist bekannt, elektrische Kontaktstücke aus Rohlingen herzustellen
(auszuschneiden), die eine oder mehrere Dubleeauflagen aus einem für die Kontaktgabe
besonders geeignetem Metall enthalten. Gleichgültig, ob man bisher bei der Herstellung
von solchen Dubleerohlingen von einem platten- oder stabförmigen Halbzeug oder von
einem solchen mit verwickelter Querschnittsform ausgeht, das Herstellungsverfahren
für die Rohlinge enthält bis zur Erreichung der endgültigen O_uerschnittsform außer
dem besonderen Arbeitsgang, der darin besteht, das Grundmetall mit der Ein- oder
Auflage zu verschweißen, stets noch eine große Zahl von Walz- und Ziehvorgängen,
zwischen welchen vorsichtige Glühungen vorzunehmen sind und die oftmals wegen ihrer
Vielzahl die nachteilige Folge haben, daß unerwünschte, gegenseitige Verschiebungen
und Verlagerungen des Grundmetalls und der Ein- oder Auflage eintreten.
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Die Herstellung der Rohlinge mit einer oder mehreren Dubleeein- oder
-auflagen wird durch die
Erfindung hinsichtlich der Zahl der Arbeitsgänge
wesentlich vereinfacht, und zugleich werden die bestehenden Mißstände dadurch beseitigt.
Die Erfindung geht bei der Herstellung von dünnplattierten Profilschienen als Halbzeug
für elektrische Kontakte u. dgl. von einem Rohling aus, der außen auf einem oder
mehreren über die Höhe des Rohlings reichenden Zonen mit Auflagemetall belegt ist,
und besteht im wesentlichen darin, daß der Rohling einem Strangpreßvorgang, vorzugsweise
nach dem Fließpreßverfahren, unterworfen wird, bei welchem die Druckrichtung des
Preßstempels parallel zur Höhe der Auflagemetallzorien verläuft. Von der Schiene
können anschließend für die Weiterverarbeitung zu Fertigerzeugnissen Stücke nach
Bedarf abgetrennt werden. Vorzugsweise findet das Verschweißen der Ein- oder Auflagen
rriit dem Grundmetall selbsttätig beim Anpressen des Stranges statt. -Es ist bereits
bekannt, ;Zinkdraht mit dicker Zinkauflage und dünner Aluminiumseele in einer Art
Strangpreßverfahren zu erzeugen. Erstens hat der bekannte Draht eine starke Hülle
und eine dünne Seele, während diese Verhältnisse bei dem Rohling der Erfindung gerade
umgekehrt liegen, und zweitens ist bei diesem bekannten Draht die Seele allseitig
mit ihrer Hülle umgeben, so daß es bei einem Rohling, der gemäß der Erfindung auch
nur zonenweise eine Auflage haben kann, nicht anwendbar ist. Es war nicht ohne weiteres
anzunehmen, daß es gelingen würde, aus einem dickwandigen Halbzeug mit zonenweiser,
dünnwandiger Auflage im Strangpreßverfahren einen für Kontaktstücke brauchbaren
Rohling zu fertigen.
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Die Erfindung ermöglicht es aber, die kompliziertesten Profile mit
der denkbar geringsten Zahl von Arbeitsgängen und dabei die Dubleeein-oder -auflagen
an der richtigen Stelle des Rohlings zu erhalten. Darüber hinaus kann sogar im Fall
der gleichzeitigen Benutzung des Strangpreßvorgangs zum Verschweißen von Dubleeschicht
und Grundmetall der besondere und umständliche Schweißvorgang in Wegfall kommen.
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Die Erfindung umfaßt ferner eine vorteilhafte, nachstehend im einzelnen
beschriebene Ausbildung der zu vierpressenden Rohlinge und der Strangpreßvorrichtung.
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In der Zeichnung ist das neue Verfahren beispielsweise durch die Darstellung
einer Vorrichtung und zweier Rohlinge, wie sie zur Herstellung von bestimmten Profilformen
für Kontaktstücke dienen, erläutert. Es zeigen Abb. i bis 3 den Mittelschnitt, die
Draufsicht und die Seitenansicht im Schnitt einer Strangpreßmatrize für einen unsymmetrischen
Rohling, Abb. d. bis 6 die Ansicht und die Draufsichten auf die beiden Endflächen
eines unsymmetrischen Rohlings, Abb.7 den Mittelschnitt des Aufnehmers mit angesetzter
Matrize und eingeschobenem, unsymmetrischem Rohling, Abb. 8 und 9 ,zwei Querschnitte
des mit der gezeichneten Vorrichtung hergestellten Arbeitsstückes nach dem Strangpressen
und . nach endgultiger Fertigstellung durch Ziehen, Abb. io bis 12 die Ansicht und
die Draufsichten auf die beiden Endflächen eines symmetrischen Rohlings, Abb.
13 den Querschnitt des aus dem symmetrischen Rohling durch Strangpressen
hergestellten Arbeitsstückes.
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Der unsymmetrische Rohling nach Abb. q. bis 6 besteht aus einem Block
i des Grundmetalls und der nur auf der einen Seite des Blocks i vorgesehenen Dubleeauflage
2. Wenn es sich bei dem Erzeugnis um einen Kontaktgegenstand handelt, so ist das
Grundmetall ein guter Leiter und die Dubleeauflage, welche die Kontaktstelle bildet,
ein zur Kontaktgebung besonders geeignetes Metall bzw. Edelmetall. Der Block i weist
einen abgesetzten Teil 3 auf, dessen Anteil am Blockumfang der Größe des mit der
Dubleeauflage 2 bedeckten Blockteils entspricht. Die Dubleeauflage 2 liegt in gewölbter
Form so in dem abgesetzten Teil 3 des Blocks i, daß sie. etwas über den freien Umfang
des Blocks i hinaussteht, wie z. B. an der Stelle q. (Abb. 5) ersichtlich ist. Außerdem
erstreckt sich die Dubleeauflage 2 nicht über die ganze Länge des abgesetzten Teils
3 des Rohlings i. Das hintere Ende 5 des letzteren bleibt zweckmäßig frei. Dafür
aber greift insbesondere im Fall der gleichzeitigen Benutzung des Strangpreßvorgangs
zum Verschweißen der Dubleeschicht mit dem Grundmetall die Dubleeauflage 2 mit einem
Lappen 6 vorteilhafterweise quer über die ganze vordere Endfläche des Blocks i.
Die hintere Endfläche des letzteren, die eine Quernut 7 besitzt, ist frei von Dubleeinetall.
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Die Vorrichtung zur Ausführung des in das Herstellungsverfahren eingeschalteten
Strangpreßvorgangs, der zur Erzeugung des in Abb. 8 im Querschnitt dargestellten
Halbzeuges von schon sehr weit vorgeschrittener Form dient, besteht aus dem Aufnehmer
und der in diesen eingesetzten Matrize 8 sowie dem Preßstempel19 (Abb.7). Der Aufnehmer
ist dreiteilig ausgeführt. - Er besteht aus einer Innenbüchse 9, einer Zwischenbüchse
io und einem Mantel i i. Die Zwischenbüchse io ist in den letzteren und die Innenbüchse
9 in die Zwischenbüchse warm eingezogen. Das Aufnehmerloch 12 der Innenbüchse g
zeigt am hinteren Ende zwecks besseren Einführens des Rohlings eine gering kegelförmige
Erweiterung 13, am vorderen Ende hingegen eine starke Abschrägung 1q., die den Sitz
für die eingesetzte Matrize 8 bildet.
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Die Matrize 8 weist in an sich bekannter Weise den kegelförmigen Einlauf
15, die das Profil beim Strangpressen bildende Öffnung 16 und den Auslauf 17 auf.
Im Einlauf 15 sind radial gerichtete. Erhöhungen 18 oder Vertiefungen vorgesehen,
durch welche der Rohling beim Strangpressen am Verwinden von seinem vorderen Ende
her gehindert und die Auflage a in ihrer Lage in bezug auf den Block i festgelegt
wird. .Diese Lenkmittel 18 gehen nach Verlauf vom äußeren Umfang des Matrizeneinlaufs
15 nach dessen Mitte hin in das Niveau
der Einlaufkegelfläche über.
Um das Verwinden des Rohlings beim Strangpressen von seinem hinteren Ende her zu
verhüten, besitzt der Preßstempel i9 der Vorrichtung einen Fortsatz 2o, der sich
über den Durchmesser der Druckfläche des Stempels i9 erstreckt und genau in die
Quernut 7 der hinteren Endfläche des Blocks i paßt.
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Zur Ausübung des neuen Verfahrens wird, wenn die Dubleeschicht nicht
schon vor dem Strangpreßvorgang in an sich bekannter (Weise mit dem Grundmetall
verschweißt oder verlötet worden ist, zunächst die Dubleeauflage 2 gut passend und
möglichst dicht abdeckend in die Vertiefung 3 des Blocks i gelegt. Der quer über
die vordere End-, fläche des Blocks i greifende, zweckmäßig in einer Quernut der
letzteren eingebettete Lappen 6 der Auflage 2 soll so lang sein, daß er nach dem
Einschieben des Rohlings in das Aufnehmerloch 12 auch mit seinem freien Ende im
Matrizeneinlauf 15 aufliegt und auf diese Weise beim Strangpressen zweiseitig von
der :Matrize gefaßt wird. Besteht beispielsweise der Block i aus Kupfer und die
Dubleeauflage 2 aus einer für Kontaktzwecke geeigneten Hartsilberlegierung, so wird
die Preßtemperatur des Rohlings goo bis 95ö°' C betragen. Die Innentemperatur der
Büchse g dürfte bei 4.5ö° C sehalten werden. Beim Erhitzen des Rohlings wird die
Auflage 2 durch eine Klammer oder einen Kupferdraht dicht auf dem Block i gehalten,
so daß sich an der Berührungsfläche kein Zunder bilden kann. Der sicherste Schutz
gegen Zunderbildung beim Erhitzen des Rohlings vor dem Strangpressen besteht natürlich
darin, daß man schon vor dem letzteren die Dubleeschicht und das Grundmetall miteinander
verschweißt oder verlötet. Ein besonderes Verbinden beider Teile mittels Klammer
oder Draht fällt dadurch weg, aber das Verfahren ist in diesem Fall durch den zusätzlichen
Schweiß-oder Lötvorgang erweitert. Der Rohling ist so bemessen. daß er sich im erhitzten
Zustand mit nicht viel Spiel in die Büchse 9 einführen läßt. Die an und für sich
schon etwas über den freien Umfangsteil des Blocks i hinausragende Auflage 2 soll
sich beim Einbringen des Rohlings in die Büchse 9 sofort an der Innenwand der letzteren
anlegen, so daß bei noch nicht verschweißten Teilen der dichte Abschluß zwischen
Bloch i und Auflage 2 erhalten bleibt. Das gute Vorwärmen der Büchse 9 wie überhaupt
des ganzen Aufnehmers ist sehr wichtig, da sich sonst die dünne Auflage :2 in der
Büchse 9 zu stark abkühlt und das gute Verschweißen voll Block i und Auflage 2 bei
dem nun folgenden Strangpressen in Frage gestellt sein kann. Der Preßstempel ig
ist um seine Längsachse nicht drehbar angeordnet. Er greift beim Pressen mit dem
F ortsatz 20 in die Nut 7. Die Längskanten der Auflage 2 werden beim Pressen an
den radialen Erhöhungen 1 8 vorbeigeführt und gelangen schon in völlig mit dem Block
i verscheißtem Zustand in der richtigen Lage in der Matrizenöffnung 16 an. Infolge
der Reibung der Auflage :2 an der Innenwand des Aufnehmerloches 12 bleibt sie gegenüber
dem Block i während des Preßvorgangs etwas zurück, weshalb auch das hintere Ende
5 beim Rohling zunächst von derAuflage2 freigehalten ist. . - Die endgültige Ouerschnittsform
des Stranges, wie sie in Abb. 9 dargestellt ist, wird schon durch ein bis. zwei
weitere Ziehvorgänge erreicht. Die Gewinnung des fertigen Kontaktes geschieht sodann
in an sich bekannter Weise durch Ouerzerteilen des Stranges.
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Im Gegensatz zu den Abb. d. bis 6, die einen unsymmetrischen Rohling
darstellen, zeigen die Abb. to bis 12 einen symmetrischen Rohling, d. h. einen solchen,
an dessen Block 2i die Dubleeein-oder -auflagen 22 gleichmäßig verteilt angeordnet
sind. Der Block 21 weist sich gegenüberliegende, abgesetzte Teile 23 auf. Die Dubleeauflagen
22 liegen in gewölbter Form so in den abgesetzten Teilen 23 des Blockes 21, daß
sie etwas über den freien Umfang des letzteren hinausstehen, wie z. B. an den Stellen
24. (Abb. 12) ersichtlich ist. Das hintere Ende 25 dies Blocks 21 bleibt auch hier
zweckmäßig frei, während insbesondere im Fall der gleichzeitigen Benutzung des Strangpreßvorgangs
zum Verschweißen der Dubleeschicht mit dem Grundmetall die beiden Dubleeauflagen
22 durch einen quer über der vorderen Endfläche des Blocks 21 zweckmäßig in einer
Vertiefung liegenden Steg 26 miteinander verbunden sind (Abb. ii). Die hintere,
mit einer Quernut 27 versehene Endfläche ist frei von Dubleemetall.
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Die Vorrichtung zur Ausführung des in das Herstellungsverfahren eingeschalteten
Strangpreßvorgangs, der zur Erzeugung des. den symmetrischen Querschnitt aufweisenden,
in Abb. 13 im Querschnitt dargestellten Halbzeuges dient, ist in der Zeichnung nicht
besonders dargestellt. Sie ist in einer der Ouerschnittsform des Halbzeuges entsprechenden
Gestalt mit den gleichen neuen Lenkmitteln ausgestattet zu denken wie die Vorrichtung
zur Ausführung des eingeschalteten Strangpreßvorgangs beim unsymmetrischen Profil.
Das symmetrische Halbzeug wird sodann nach seiner durch Ziehen erreichten, endgültigen
Gestaltung längs der Mitte zerteilt, wenn es sich nicht um ein Profil handelt, das
in der symmetrischen Form schon fertig ist und in dieser auch zur Verwendung gelangt.