DE1111708B

DE1111708B - In particular, made of resilient material contact or switching piece for electrical switchgear

Info

Publication number: DE1111708B
Application number: DEL32434A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Stamm
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1959-02-02
Filing date: 1959-02-02
Publication date: 1961-07-27
Also published as: CH398749A

Description

Aus insbesondere federndem Material bestehendes Kontakt- oder Schaltstück für elektrische Schaltgeräte Die Erfindung betrifft ein aus insbesondere federndem Material bestehendes, betriebsmäßig einer Formänderung und/oder mechanischer Beanspruchung, wie gleitender Reibung oder Druck, ausgesetztes Kontakt-oder Schaltstück, das einer seine Funktion sichernden Behandlung unterzogen, z. B. mit einem elektrisch gut leitenden, korrosionsverhütenden Überzug versehen, z. B. versilbert ist, wie Kontakt- oder Anschlußstück für elektrische Schaltgeräte, Kontaktfahnen und -buchsen für Steckkontaktverbindungen od. dgl.Contact or contact piece, in particular made of resilient material for electrical switching devices The invention relates to a particularly resilient Material existing, operationally a change in shape and / or mechanical stress, such as sliding friction or pressure, exposed contact or contact piece, the one subjected to its function ensuring treatment, z. B. with an electrically good provided conductive, anti-corrosive coating, e.g. B. is silver-plated, like contact or connector for electrical switchgear, contact lugs and sockets for Plug contact connections or the like.

Die Oberflächenbehandlung oder -vergütung erfolgt, um im Fall mechanischer Beanspruchung z. B. die Reibung zu verringern, im Fall elektrischer Beanspruchung geringe und gleichbleibende Übergangswiderstände zu schaffen und ferner Korrosion zu verhindern bzw. im Bereich der technischen Möglichkeiten hinauszuzögern.The surface treatment or tempering is done in order to be mechanical in the case of Stress z. B. to reduce friction in the event of electrical stress to create low and constant contact resistances and furthermore corrosion to prevent or to delay in the area of the technical possibilities.

Diese Oberflächenbehandlung besteht insbesondere bei elektrisch beanspruchten Konstruktionselementen, wie Kontakten, darin, daß diese mit einer elektrisch gut leitenden und korrosionsverhindernden Beschichtung versehen werden. Das erfolgt durch elektrolytische Behandlung und die dieser Behandlung - etwa einer Versilberung - voraufgehenden Verfahrensschritte.This surface treatment exists particularly in the case of electrically stressed Construction elements, such as contacts, in that they are electrically good conductive and corrosion-preventing coating. That happens by electrolytic treatment and that of this treatment - such as silver plating - previous procedural steps.

So werden z. B. Kontaktstücke, deren Grundwerkstoff Kupfer ist, zu dem Kontaktstück, z. B. dem festen Kontakt eines Schaltschützes, durch Biegen geformt, dann vorgebrannt und mit einer Silberschicht gewünschter Stärke versehen.So z. B. Contact pieces whose base material is copper, too the contact piece, e.g. B. the fixed contact of a contactor, formed by bending, then pre-fired and provided with a silver layer of the desired thickness.

Bei Kontaktstücken, die z. B. in Bügelform gebracht sind, kann an allen Stellen eine gleichmäßige Schichtstärke Silber erreicht werden. Das ist dadurch gegeben, daß eine geeignete Aufhängungsart zur Silberelektrode eine allseitig gleiche Streuung zuläßt.For contact pieces that z. B. are brought into bow form, can at A uniform layer thickness of silver can be achieved in all places. That's because of it given that a suitable type of suspension for the silver electrode is the same on all sides Dispersion allows.

Diese Art der Beschichtung, also die metallurgische Veränderung der Oberfläche, ändert die Struktur der Oberflächenzone des Grundmaterials. Eine selbst glatte Fläche hat daher selten an allen Stellen die gleiche Struktur. Die Folge davon ist, daß bei Schaltflächen die Silberauflage teilweise schneller zerstört werden kann. Dadurch entstehen Erwärmungen, die die Oberflächenhärte verringern. Bei aus Stahl bestehenden Konstruktionselementen, deren Oberflächen nur geschliffen oder geläppt sind, liegen ähnliche Verhältnisse vor. So werden bei Blattfedern sowie bei allem Federmaterial durch Oberflächenbehandlungen, die die Beeinflussung der Oberflächenhaut zur Folge haben, die Federeigenschaften verändert, so daß die Ureigenschaft nicht mehr vorhanden ist.This type of coating, i.e. the metallurgical change in the Surface, changes the structure of the surface zone of the base material. A self Smooth surfaces therefore seldom have the same structure in all places. The consequence of this is that the silver plating is sometimes destroyed more quickly on buttons can be. This creates heat that reduces the surface hardness. In the case of construction elements made of steel, their surfaces are only ground or lapped, the situation is similar. So with leaf springs as well with all spring material through surface treatments that affect the Surface skin have the consequence, the spring properties changed, so that the original property no longer exists.

Diese Nachteile beseitigt die Erfindung dadurch, daß die Oberfläche nach Art des Prägepolierens verdichtet und fein gedellt ist. Die metallurgische Struktur der Oberflächenzone bleibt also nicht nur erhalten, sondern es findet eine Verdichtung statt. Die verdichtete Zone ist sehr hart und daher widerstandsfähig, und es ist z. B. möglich, ein Gleitmittel oder als Korrosionsschutz ein Schmiermittel, etwa Kontaktfett, anzuwenden, das sich in der gedellten Oberfläche hält.The invention eliminates these disadvantages in that the surface is compacted and finely dented in the manner of burnishing. The metallurgical The structure of the surface zone is not only preserved, it also finds one Compression takes place. The compacted zone is very hard and therefore resistant, and it is z. B. possible a lubricant or a lubricant as corrosion protection, such as contact grease, which sticks to the dented surface.

Bei Kontakten mit einer Unterlage, z. B. auf einer Kontaktfeder oder Kontaktschiene, aufgeschweißten oder aufgelöteten Kontaktstücken kann eine fein erstellte Dellenoberfläche des Kontaktstückes die Lebensdauer des Kontaktstückes insofern erhöhen, als die Schweißneigung des Kontaktes verringert wird. Das ist z. B. wichtig bei Verwendung von aus einem schwer schweißenden Material, z. B. Silber-Cadmiumoxyd, bestehenden und auf eine Kontaktschiene aufgelöteten Kontaktstücken. Wird ein solches Kontaktstück nachträglich mit einem Silberüberzug versehen, so wird dadurch die Schwerschweißeigenschaft des Silber-Cadmiumoxyd-Kontaktstückes aufgehoben und auf die Eigenschaften des Silberüberzuges reduziert. Der Silberüberzug ist aber notwendig wegen der Kontaktgabe zwischen der Kontaktschiene und dem aufzuklemmenden Leiter oder Kabel.In the event of contact with a document, e.g. B. on a contact spring or Contact bar, welded or soldered contact pieces can be a fine created dent surface of the contact piece the service life of the contact piece Increase insofar as the tendency of the contact to weld is reduced. That is z. B. important when using a material that is difficult to weld, e.g. B. Silver Cadmium Oxide, existing contact pieces soldered onto a contact rail. Will be such a The contact piece is subsequently provided with a silver coating Heavy welding property of the silver-cadmium oxide contact piece canceled and on reduces the properties of the silver coating. However, the silver coating is necessary because of the contact between the contact bar and the conductor to be clamped or cable.

Bei Bimetall-Einrichtungen, z. B. Bimetall-Wärmeschaltern, ist es möglich, mit der erfindungsgemäßen Behandlung der Bimetallstreifen die sonst notwendige Alterung zu ersetzen, da die Oberflächenverdichtung die Charakteristik (Temperaturausbiegeweg und -kraft) in gewünschter Weise beeinflußt. Außerdem würden unerwünschte Gas- und Oxydeinschlüsse,. hervorgerufen durch Wärmebehandlung in Gegenwart anderer Metalle und Kunststoffe, vermieden werden. Insgesamt gesehen ergibt also die Erfindung ein einfaches Mittel, die Oberfläche zu verdichten und fein zu dellen. Gerade die Dellung ergibt die Verringerung der Schweißneigung des Kontaktes, da sie die Prellfrequenz und -amplitude beim Einschaltvorgang günstig beeinflußt. Die Dellung ist nicht mit einer Prickelung zu vergleichen, bei letzterer ist die Oberfläche nicht verdichtet.In bimetal devices, e.g. B. bimetal heat switches, it is possible, with the treatment of the bimetal strips according to the invention, the otherwise necessary Replace aging, since the surface compaction the characteristic (temperature deflection path and force) influenced in the desired manner. In addition, unwanted gas and Oxide inclusions ,. caused by heat treatment in the presence of other metals and plastics, should be avoided. So overall, the result is the invention provides a simple means of compacting the surface and making fine dents. It is precisely the dents that reduce the contact's tendency to sweat, since it has a favorable effect on the bounce frequency and amplitude during the switch-on process. the Dents cannot be compared with tingling; the latter is the surface not condensed.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine Steckkontaktverbindung, wie sie z. B.Exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawing shown, namely Fig. 1 shows a plug contact connection as z. B.

bei Niederspannungs-Hochleistungssicherungen Anwendung findet; Fig. 2, 3 und 4 stellen Anschluß- und Kontaktstücke eines Schaltschützes dar.is used in low-voltage high-performance fuses; Fig. 2, 3 and 4 represent connection and contact pieces of a contactor.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Steckkontaktverbindung ist der Buchsenteil mit 1, der Steckerteil mit 2 bezeichnet. Diese Teile werden aus Flachkupfer bzw. aus Rohrmaterial in die Gebrauchsform gebracht. Vor der Verformung aus dem Flach- oder Rohrmaterial werden zumindest die mit 3 bezeichneten Kontaktflächen einer Oberflächenbehandlung unterzogen. Diese besteht darin, daß durch Kugelstrahlung mit Kugeln von etwa 1 mm Durchmesser die Oberflächenzone verdichtet und damit gleichzeitig geglättet und gehärtet wird. Durch den Kugeldruck wird je nach Größe der Kugeln eine abgerundete Delle erzeugt, die als Träger eines geeigneten Kontaktfettes dienen kann.In the plug contact connection shown in Fig. 1, the socket part with 1, the plug part with 2 designated. These parts are made of flat copper or brought into the form of use from pipe material. Before the deformation from the flat or pipe material are at least the contact surfaces designated by 3 of a surface treatment subjected. This consists in the fact that by shot peening with spheres of about 1 mm in diameter, the surface zone is compacted and thus smoothed and at the same time is hardened. Due to the ball pressure, depending on the size of the balls, a rounded one Generated dent, which can serve as a carrier of a suitable contact grease.

Bei den in Fig. 2 und 3 dargestellten festen Kontakten eines Schaltschützes, die gleichzeitig die Anschlußstücke für die Zuleitungen bilden, sind die erfindungsgemäß zu behandelnden Kontaktflächen mit 3 bezeichnet.In the case of the fixed contacts of a contactor shown in FIGS. 2 and 3, which at the same time form the connecting pieces for the supply lines are those according to the invention Contact surfaces to be treated are designated by 3.

Der entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig.3 geformte feste Kontakt eines Schaltschützes gemäß Fig. 4 ist mit aufgelöteten oder aufgeschweißten Kontaktstücken 5 versehen, deren Kontaktflächen gemäß der Erfindung durch Kugelstrahlung verdichtet und fein gedellt sind. Selbstverständlich können auch die beweglichen Kontakte in entsprechender Weise behandelt sein.The solid shaped according to the embodiment of Figure 3 Contact of a contactor according to FIG. 4 is soldered or welded on Contact pieces 5 provided, the contact surfaces of which according to the invention by shot peening are compacted and finely dented. Of course, the movable ones can also be used Contacts must be treated accordingly.

Die Kugelstrahlung kann nach Art eines Sandstrahlgerätes mit Preßluftdruck oder Schleuderkraft ausgeführt werden.Shot peening can be done in the manner of a sandblasting device with compressed air or centrifugal force.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Made of resilient material in particular, operationally a change in shape and / or mechanical stress, such as sliding friction or pressure, exposed contact or switching piece that has been subjected to a treatment that ensures its function, e.g. Is for example provided with an electrically highly conductive, corrosion contraceptive coating, in particular silver, such as contacts or connectors for electrical switchgear, contact lugs and sockets od for plug contact connections. The like., Characterized in that the surface of contact points on the type of burnishing compacted and is finely dented.

2. Method of manufacture of contacts or contact pieces according to claim 1, characterized in that the Compaction of the surface by shot peening with steel balls about 1 mm in diameter he follows.

3. The method according to claim 2, characterized in that a compressed air device is used in the manner of a sandblasting device.

4. The method according to claim 2, characterized characterized in that a centrifugal device is used. Considered publications: German Patent Nos. 765 599, 825 864; Swiss patent no. 216 525.