DE1073055B

DE1073055B - Nicht lösbare Kontaktverbindung

Info

Publication number: DE1073055B
Application number: DENDAT1073055D
Authority: DE
Inventors: Wien Ing. Ernst Ulbricht
Original assignee: Siemens-Schuckertwerke Gesellschaft m.b.H., Wien
Publication date: 1960-01-14

Description

DEUTSCHES

Es ist zur elektrisch leitenden Verbindung von porösen Körpern, insbesondere Kohle, sowohl untereinander als auch ■ mit metallischen Leitern bekannt, diese Körper unter Zwischenschaltung eines Klebstoffes einem Druck auszusetzen, der sie in leitende Verbindung bringt und diesen Druck z.B. bei höherer Temperatur so lange aufrechtzuerhalten, 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 ίο Kohlepulver oder· als- Metallstaub, 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 kanir die Anwendung eines Druckes, um die zu verbindenden ■-Leiter in Berührung zu bringen und zu halten, wegen der dabei auftretenden inneren Spannungen in den zu verbindenden Leiterteilen häufig nachteilig sein. So können z. B. beim Aufkleben eines Kohleschleifstückes auf den Schleif stückträger eines Stromabnehmers für elektrische Fahrzeuge durch den im Sinne des bekannten Verfahrens nötigen Druck im Kohleschleifstück Zugspannungen 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 aufrechtzuerhalten und den Stromübergang ausschließlich oder praktisch ausschließlich durch dem Klebstoff beigemischte Metallteilchen herzustellen. Bei der praktischen Durchführung einer solchen stromleitenden Klebverbindung ergeben sich insbesondere dann erhebliche und nicht ohne weiteres 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 Metallteilehen 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 bis 40 μ beigemischt sind. Derart Nicht lösbare Kontaktverbindung

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerfce

Gesellschaft m.b.H.,

Wien

Vertreter: Dipl.-Ing. C. Wallach, Patentanwalt,
München 2,-Kaufmgerstr. 8;

Beanspruchte Priorität:
Österreich vom 10. Oktober 1957

Ing. Ernst Ulbricht, Wien,
ist als Erfinder genannt worden

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 Metalls 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 weiteres eintreten kann, die sich ebenfalls als Herabsetzung des Widerstandes der erfindungsgemäßen Klebverbindung auswirkt. Infolge der guten elektrischen Leitfähigkeit ist eine Kontaktverbindung nach der Erfindung bezüglich ihrer hohen Dauerstrombelastbarkeit ohne Beeinträchtigung der mechanischen Festigkeit den bekannten Klebverbindungen bedeutend überlegen.

Bei der praktischen Durchführung einer Klebverbindung im Sinne der Erfindung wird vorteilhaft einem Kunstharz, etwa Äthoxylinharz, z. B. Araldit,

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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 so weit festgehalten, daß eine gegenseitige Verschiebung nicht eintreten kann. Bei der Herstellung einer Kohle-Metall-Verbindung, z. B. beim Aufkleben eines Kohleschleifstückes auf den Schleifstückträger eines Stromabnehmers 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 μ 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 verästelte, bizarre Gebilde, meist mit einseitig bevorzugter Längserstreckung erscheinen läßt. Das Mischungsverhältnis von Araldit zu Silber liegt vorteilhaft zwischen 1 :3 und 1:6 Gewichtsteilen. Es ergibt sich dabei eine Kontaktverbindung hoher mechanischer Festigkeit mit einem spezifischen Widerstand von etwa 0,7 Ohm mm²/m, die ohne weiteres einer Dauerstrombelastung von 0,4 bis 0,8 Amp./mm² ausgesetzt werden kann.

In der Zeichnung ist stark vergrößert die erfindungsgemäße Kontaktverbindung im Schnitt dargestellt.

Der Schleifstückträger 1 ist durch den Klebstoff 2, in dem sich die Metallteilchen 3 befinden, mit dem Kohleschleifstück 4 nicht lösbar unter Kontaktgabe verbunden.

Claims

Patentansprüche:

ίο 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 μ Anwendung finden.
2. Kontaktverbindung nach Anspruch 1, insbesondere zum Aufkleben des Kohleschleifstückes auf den Schleifstückträger eines Strom-

ao abnehmers für elektrische Fahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß als metallische Beimischung Silberteilchen vorgesehen sind.
3. Kontaktverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischungsverhältnis in Gewichtsteilen von Kunstharz und beigesetztem Metall etwa 1 : 3 bis 1 :6 beträgt.
4. Kontaktverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Klebstoff ein Äthoxylinharz, insbesondere Araldit, Anwendung findet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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