DE1004257B

DE1004257B - Elektrisch leitender Druckkontakt zur kontaktsicheren Verbindung zwischen stromleitenden Teilen

Info

Publication number: DE1004257B
Application number: DE1953S0034646
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Arthur Buechner; Dr-Ing Joachim Kleffner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1953-08-01
Filing date: 1953-08-01
Publication date: 1957-03-14

Description

DEUTSCHES

Zur Kontaktgabe zwischen stromleitenden Teilen, gleichgültig ob es sich um auf Isolierstoff aufgebrachte leitende Schichten oder um selbständige stromführende Teile handelt, werden sehr häufig Druck-, Schraub- oder Nietverbindungen benutzt. Die einwandfreie Kontaktgabe hängt dabei von dem Kontaktdruck ab, der auf die zu kontaktierende Stelle ausgeübt wird.

Es ist nun häufig zu beobachten, daß eine solche Druckverbindung anfangs eine ausreichend gute Kontaktverbindung ergibt, jedoch im Laufe der Zeit unter dem Einfluß von Temperaturschwankungeii, wechselndem Feuchtigkeitsgehalt der Umgebung und unter dem Einfluß von wechselnder mechanischer Belastung der Kontaktstelle, wie sie beispielsweise durch Rüttelschwingungen gegeben sind, die Kontaktgabe nachläßt. Beispielsweise kann es eintreten, daß bei elektrischen Potentiometern, die häufig durch eine leitende Schicht auf einer Isolierstoffunterlage dargestellt werden und wobei die Kontaktgabe der leitenden Schicht über einen Niet erfolgt, sich dieser Niet im Laufe der Zeit lockert, was unter Umständen auch durch Austrocknen des Isolierstoffträgers bewirkt werden kann, so daß von einer einwandfreien Kontaktgabe nicht mehr gesprochen werden kann.

Bei Einrichtungen, bei denen es daher auch auf lange Sicht auf eine immer gleichbleibende gute Kontaktgabe ankommt, muß man daher von den an sich einfachen und billig herzustellenden Druckkontaktverbindungen absehen und kompliziertere und teuere Lösungswege beschreiten.

Die Erfindung hat es sich zum Ziel gesetzt, eine Druckkontaktverbindung zu schaffen, die im Gegensatz zu den bekannten Anordnungen auch für längste Zeiten einen immer gleichbleibenden guten Kontakt gewährleistet. Eine solche \^Aerbindung hat den Vorzug einer einfachen Herstellung und der Billigkeit gegenüber anderen Lösungsmöglichkeiten. Auf Grund von Untersuchungen, die das Versagen der bekannten Verbindungen klärten, hat sich eine überraschend einfache und sehr brauchbare Lösung finden lassen. Ein einwandfreier elektrischer Kontakt wird bei einer Druckverbindung, gleichgültig ob zwischen leitenden Schichten und/oder zwischen metallischen Teilen, dann erzielt, wenn erfmdungsgemäß wenigstens zwischen dem kontaktgebenden Teil des Druckkontaktes und dem stromführenden Element als zusätzliches Kontaktelement eine Schicht aus gut leitender Masse, z. B. einem leitenden Lack, angeordnet ist.

Es hat sich als zweckmäßig gezeigt, die gut leitende Masse gegebenenfalls mit klebenden Eigenschaften zu versehen, so daß sie sowohl am Kontakt einerseits als auch am zu kontaktierenden Element andererseits gut haftet. Es hängt nun von dem jeweiligen Anwen-Elektrisch leitender Druckkontakt
zur kontaktsicheren Verbindung
zwischen stromleitenden Teilen

Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 4

Dr. phil. Arthur Büchner, München,

und Dr,-Ing. Joachim Kleffner, München,

sind als Erfinder genannt worden

dungsfall ab, ob diese leitende Masse nach der Trocknung hart wird oder elastische Eigenschaften beibehalten soll.

Zur näheren Erläuterung dieses unterschiedlichen Verhaltens sei auf die Zeichnung Bezug genommen.

In der Fig. 1 ist mit 1 ein Isolierstoffträger, beispielsweise aus Hartpapier, bezeichnet. 2 ist eine auf einer Oberfläche des Isolierstoffträgers aufgebrachte leitende Schicht, beispielsweise ein Widerstandsjack.

Dieser Widerstandslack 2 soll nun mit einer Stromzuführung versehen werden. Dies erfolgt wie bisher beispielsweise unter Benutzung eines Nietes 3, der im dargestellten Beispiel die Form eines sogenannten Hohlnietes aufweist. Erfmdungsgemäß ist nun zwisehen dem kontaktgebenden Teil des Nietes und dem leitenden Element, nämlich der Sohicht 2, eine leitende Masse 4 vorgesehen, die nach ihrer Trocknung in diesem Beispiel zweckmäßigerweise hart wird. Auf Grund ihrer klebenden Eigenschaft steht sie dann sowohl mit dem Niet 3 als auch der Schicht 2 in immerwährendem gut leitendem Kontakt, selbst wenn durch Schrumpfung des Trägers 1 oder sonstiger Einflüsse der Niet 3 locker in der Bohrung des Isolierstoffträgers sitzt. Die mechanische Lagesicherung und die leitende Verbindung zwischen Niet 3 und Schicht 2 wird auch bei locker sitzendem Niet durch die harte leitende Klebemasse 4 übernommen.

Anders liegen die Verhältnisse bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2. Auch dort ist mit 1 ein isolierender Träger bezeichnet, der auf beiden Seiten mit einer leitenden Schicht 2 bzw. 2' versehen ist. Durch den Niet 3 oder eine Schraubverbindung sollen diese beiden Schichten 2 und 2' miteinander in leitende Verbindung gebracht werden, welcher Fall beispiels-

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weise häufig bei sogenannten gedruckten Schaltungen auftritt. Würde man hierbei die leitende Masse 5 bzw. 5' aus dem gleichen Stoff wählen wie die leitende Masse 4 der Fig. 1, dann könnten unter Umständen gewisse Schwierigkeiten eintreten, weil die Schichten 2 bzw. 2' von der Unterlage 1 abgehoben werden können. Es empfiehlt sich daher in diesem Falle, die leitende Masse 5 bzw. 5' aus einer solchen Zusammensetzung zu wählen, daß sie neben den klebenden Eigenschaften auch nach der Trocknung elastische Eigenschaften, beispielsweise gummiähnlicher Art, beibehält. Sie kann auch unmittelbar aus leitendem Gummi od. dgl. bestehen. Dann wird selbst bei Längenänderungen des Nietes oder Dickenschwankungen des Isolierstoffträgers 1 ein immer gleichmäßiger guter Kontakt gegeben sein.

Wenn es sich darum handelt, besonders hochwertige Druckkontaktverbindungen der bezeichneten Art zu schaffen, kann man sogar gemäß Fig. 3 vorgehen, bei der die höchste Sicherheit gegeben ist. Hier besteht ein Niet aus zwei Teilen 6 und 6', die teleskopartig ineinandergreifen und zweckmäßigerweise ineinander verkeilt sind. Zur Kontaktgabe der Schichten 2 und 2' auf dem Isolierstoffträger 1 sind wiederum gut leitende Massen 4 und 4' vorgesehen, die nun wiederum, wie im Beispiel der Fig. 1, aus einem harten leitenden Kleber bestehen. Bei beispielsweise durch Temperaturerhöhung erfolgter Vergrößerung der Stärke des Isolierstoffträgers 1 kann der aus zwei Teilen aufgebaute Niet 6, 6' nachgeben. Um jedoch auch in diesem Falle eine gleichmäßige gute Kontakt\<erbindung zu gewährleisten, ist das Innere des Nietes mit einer leitenden Masse 7 ausgefüllt, die die beiden Nietteile in jedem Falle kontaktsicher miteinander verbindet.

Diese Masse 7 muß im Gegensatz zu den Massen 4, 4' aus einer elastischen Masse, beispielsweise leitendem Gummi, bestehen, sie kann auch aus einer leitenr den Paste bestehen oder sogar eine leitende Flüssigkeit sein. In diesen Fällen muß jedoch dafür gesorgt werden, daß dieses Kontaktmittel 7 innerhalb des Hohlnietes gehalten wird, was beispielsweise durch pfropfenartigen Verschluß, wie bei 8 angedeutet, mittels eines harten Klebers erfolgen kann.

Die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele dienen lediglich zur Erläuterung des Erfrndungsgedankens und lassen sich in beliebiger Weise abändern. Sie dienen im wesentlichen dazu, zu zeigen, daß es je nach dem vorliegenden Anwendungsfall zweckmäßig sein kann, die leitende Kontaktmasse in harter oder elastischer Form auszuwählen.

Als leitende Masse für die Verbindung lassen sich prinzipiell alle bekannten leitenden Massen verwenden, wenn es auch zweckmäßig ist, besonders jene zu wählen, die eine innige Kontaktverbindung mit den benachbarten Teilen, d. h. dem Niet und dem stromzuführenden Element, eingehen. Beispielsweise ist also jeder leitende Lack, wie er in der Widerstandstechnik bekannt ist, zu benutzen. Derartige leitende Massen bestehen üblicherweise aus einem Bindemittel, denen ein bestimmter Zusatz von fein unterteilten leitenden Bestandteilen beigefügt ist, beispielsweise Graphit-, Kupfer-, Silberpulver od. dgl. Aber auch leitende Massen anderer Art, wie z. B. leitender Gummi, sind je nach dem vorliegenden Anwendungsfall verwendbar. Bei den Untersuchungen zeigte sich, daß besonders geeignet leitende Massen sind, deren Bindemittel aus Nitrozellulose besteht. Diese leitenden Massen werden nach der Trocknung hart. Wünscht man Massen mit elastischen Eigenschaften, dann empfiehlt es sich, als Bindemittel Polyester zu verwenden, vorzugsweise solche Zusammenstellungen, die gummielastische Eigenschaften aufweisen.

Als geeignet zeigten sich auch Äthoxylinharze.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Elektrisch leitender Druckkontakt zur kontaktsicheren Verbindung zwischen leitenden Schichten und/oder zwischen metallischen Teilen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwischen dem kontaktgebenden Teil des Druckkontaktes und dem stromführenden Element als zusätzliches Kontaktelement eine Schicht aus gut leitender Masse, z. B. einem leitenden Lack, angeordnet ist.

2. Elektrisch leitender Druckkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gut leitende Masse klebende Eigenschaften aufweist.

3. Elektrisch leitender Druckkontakt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gut leitende Masse in Abhängigkeit von dem Anwendungsfall gegebenenfalls nach einer Trocknung hart wird oder elastisch bleibt.

4. Elektrisch leitender Druckkontakt nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus zwei teleskopartig ineinandergreifenden Teilen bestehender Niet vorgesehen ist und jeder der Teile mit einer harten klebenden Masse mit dem stromführenden Teil verbunden ist, während die beiden Nietteile unter sich, vorzugsweise im inneren Hohlraum, mittels einer elastischen, z. B. pastenförmigen oder flüssigen leitenden Masse zusätzlich elektrisch verbunden sind.

5. Elektrisch leitender Druckkontakt nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Masse aus Nitrozellulose mit eingemischten leitenden Bestandteilen, z. B. Graphit-, Kupfer-, Silberpulver od. dgl., besteht.

6. Elektrisch leitender Druckkontakt nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Masse Polyester, vorzugsweise mit gummielastischen Eigenschaften als Bindemittel enthält.

7. Elektrisch leitender Druckkontakt nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Masse Äthoxylinharze als Bindemittel enthält.

8. Elektrisch leitender Druckkontakt nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Masse aus leitendem Gummi besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 952 326.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen