<Desc/Clms Page number 1>
Nicht lösbare Kontaktverbindung
Es ist zur elektrisch leitenden Verbindung von porösen Körpern, insbesondere Kohle, sowohl unter- einander als auch mit metallischen Leitern bekannt, diese Körper unter Zwischenschaltung eines Kleb- stoffes einem Druck auszusetzen, der sie in leitende Verbindung bringt und diesen Druck z. B. bei höhe- rer Temperatur solange aufrecht zu erhalten, bis der Klebstoff erhärtet ist. Für dieses Verfahren ist auch vorgeschlagen worden, dem Klebstoff einen der zu verklebenden Leiter in feiner Aufteilung z. B. als
Kohlepulver oder als Metallstab beizumischen.
Dieses Verfahren ist im wesentlichen auf poröse Leiter beschränkt, weil nur bei diesen infolge ihrer rauhen Oberfläche bei unmittelbarer gut leitender Berührung zugleich auch genügend Zwischenraum zwischen den einzelnen Stromübergangsstellen zum Anhaften des
Klebstoffes vorhanden ist. Ausserdem kann die Anwendung eines Druckes, um die zu verbindende Leiter in Berührung zu bringen und zu halten, wegen der dabei auftretenden inneren Spannungen in den zu ver- bindenden Leiterteilen häufig nachteilig sein. So können z. B. beim Aufkleben eines Kohleschleifstückes auf den Schleifstückträger eines Stromabnehmers für elektrische Fahrzeuge durch den im Sinne des be- kannten Verfahrens nötigen Druck im Kohleschleifstück Zugspannung, auftreten, die eine Vergrösserung der Bruchgefahr des Schleifstückes mit sich bringen.
Bei elektrischer Verbindung von Leitern mit glatter
Oberfläche oder auch um ohne Druckanwendung auskommen zu können, ist es notwendig, zwischen den
Leitern einen gewissen Abstand aufrecht zu erhalten und den Stromübergang ausschliesslich oder praktisch ausschliesslich durch den Klebstoff beigemischte Metallteilchen herzustellen. Bei der praktischen Durch- führung einer solchen stromleitenden Klebverbindung ergeben sich insbesonderdann erhebliche und nicht ohne weiters überwindbare Schwierigkeiten, wenn über die Verbindungsstelle Ströme hoher Stromdichte fliessen sollen. Es treten dann infolge der schlechten elektrischen Leitfähigkeit übermässige und für den Klebstoff schädliche Erwärmungen auf, die die Festigkeit der Klebverbindung gefährden.
Gegenstand der Erfindung ist eine nicht lösbare Kontaktverbindung, bei der die mechanische Verbindung durch einen Klebstoff, insbesondere durch ein Kunstharz, und die elektrische durch diesem beigemischte Metallteilchen besonderer Art erzielt ist. Es wurde gefunden, dass eine bedeutende Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit einer durch beigemischte Metallteilchen stromleitenden Klebverbindung dadurch eintritt, dass dem Klebstoff erfindungsgemäss Metallteilchen stark zerklüfteter Gestalt und einer Grösse von 1 - 40 y beigemischt sind. Derart gestaltete Metallteilchen fallen in chemischen Prozessen z. B. bei Reduktion von Metalloxyden an, während bei den üblichen Herstellungsverfahren für Metallpulver der verschiedensten Korngrössen, wie z.
B. beim mechanischen Zerkleinern in Mühlen oder beim Zerspritzen des Metalles unter Druck im elektrischen Lichtbogen wenigstens annähernd kugelige oder auch von wesentlich glatten Flächen begrenzte kantige Körner entstehen. Die durch die Erfindung erzielte Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit kann ihre Erklärung darin finden, dass die Wahrscheinlichkeit einer direkten Berührung kugeliger oder kantiger Körner wesentlich kleiner ist als die Wahrscheinlichkeit einer Berührung von Teilchen stark zerklüfteter Gestalt, wobei sich kugelige oder kantige Körner nur in einem Punkt berühren können, während im Gegensatz dazu zwischen Teilchen stark zerklüfteter Gestalt auch eine Berührung in mehreren Punkten ohne weiters eintreten kann, die sich ebenfalls als Herabsetzung des Widerstandes der erfindungsgemässen Klebverbindung auswirkt.
Infolge der guten elektrischen Leitfähigkeit ist eine Kontaktverbindung nach der Effindung bezüglich ihrer hohen Dauerstrombelastbarkeit ohne Beeinträchtigung der mechanischen Festigkeit den bekannten Klebverbin-
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
Bei der praktischenDurchführung einer Klebverbindung imSinne der Erfindung wird vorteilhaft einem Kunstharz, etwa Äthoxylinharz, z. B. Araldit, das in bekannter Weise mit einem Härter gemischt ist, eine bestimmte Menge Metallpulver beigesetzt. Das Metallpulver wird in der Kunstharzmasse möglichst gleichmässig verteilt. Diese Mischung wird auf die Kontaktflächen der zu verbindenden leitenden Körper aufgetragen und solchen Bedingungen ausgesetzt, dass das Klebharz erhärtet. Die Anwendung eines Druckes ist nicht erforderlich.
Die zu verbindenden Teile werden lediglich soweit festgehalten, dass eine gegenseitige Verschiebung nicht eintreten kann. Bei der Herstellung einer Kohle-Metallverbindung, z. B. beim Aufkleben einesKohleschleifstückes auf denSchleifstückträger einesStromabnehmers für elektrische Fahrzeuge, haben sich als Metallbeimischung zu Araldit Silberteilchen besonders bewährt, die durch Reduktion von Silberverbindungen gewonnen wurden und eine Korngrösse von etwa 10 bis 15 ;
n aufweisen. Diese Teilchen besitzen metallisch blanke Oberflächen ohne Fremdschichten und zeigen stark zerklüftete spratzige Gestalt, die diese Teilchen bei Betrachtung unter entsprechender Vergrösserung als mehrfach ver- ästelte, bizarre Gebilde, meist mit einseitig bevorzugter Längserstreckung erscheinen lässt. Das Mischungsverhältnis von Araldit zu Silber liegt vorteilhaft zwischen 1 : 3 und 1 s 6 Gew.-Teilen. Es ergibt sich dabei eine Kontaktverbindung hoher mechanischer Festigkeit mit einem spezifischen Widerstand von etwa 0, 7 Ohm mm2/m, die ohne weiters einer Dauerstrombelastung von 0, 4 bis 0, 8 Amp./mm2 ausgesetzt werden kann.
PATENTANSPRÜCHE
1. Nicht lösbare Kontaktverbindung, bei der die mechanische Verbindung durch einen Klebstoff, vorzugsweise Kunstharz, und die elektrische durch diesem beigemischte Metallteilchen erzielt ist, dadurch gekennzeichnet, dass Metallteilchen stark zerklüfteter Gestalt und einer Grösse von 1 bis 40 fil Anwendung finden.