DE1621258B2 - Kontaktstueck aus einem leitenden traeger aus einem unedlen metall und einem dreischichtigen verbundkontaktkoerper sowie dessen herstellungsverfahren - Google Patents

Description

gentlich in Folge der Poren in dieser Oberfläche deshalb unmöglich, weil die Oberfläche 11 des Aluminiumträgers 10 scharf aufgerauht ist, wie durch die Bezugsziffer 12 in Fig. 2 im Mikroskopschnittbild angedeutet ist. In den Vertiefungen 13 der in Folge der Vorbehandlung der Oberfläche mit starken Säuren oder Alkalien vor der Plattierungsbehandlung rauhen Oberfläche des Aluminiumträgers werden Wasserstoffgas oder Alkalien festgehalten, die häufig eine unmittelbare Ursache für Blasenbildung oder das Abblättern der Plattierungen darstellen, wenn sich der Wasserstoff oder in den Poren zurückgebliebene Säure- oder Alkalireste ausdehnen und bei Auflösung des Aluminiums oder Zinks darin Wasserstoffgas entsteht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Kontaktstücke der eingangs genannten Art anzugeben, die leicht herstellbar und leicht anzubringen sind, einen kleinen und zeitlich unveränderlichen elektrischen Kontaktwiderstand ausweisen, keine Wärmeentwicklung zeigen, lange Lebensdauer besitzen und hohe Schalthäufigkeiten ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß wie im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegeben gelöst.

Der Verbundkontaktkörper kann zweckmäßigerweise auch mehrteilig ausgebildet werden, wobei die einzelnen Teile in einem Abstand nebeneinander auf dem Träger aufgebracht werden.

Der erfindungsgemäße Kontaktkörper wird zweckmäßig in der Weise hergestellt, daß man einen Verbundkontaktkörper aus einer leitenden Oberflächenschicht aus Silber oder einer Silberlegierung mit kleinem Kontaktwiderstand und guter Korrosionsbeständigkeit, der leitenden Zwischenschicht aus Kupfer, einer Kupferlegierung, Aluminium oder einer Aluminiumlegierung mit guter elektrischer Leitfähigkeit und einer Lötschicht aus einer Lötlegierung mit
10% Zn, 90% Sn oder
10% Zn, 5% Cd, 85% Sn oder
20% Zn, 10% Cd, 70% Sn oder
41% Zn, 8% Pb, 15% Cd, 36% Sn oder 8% Zn, 5% Al, 87% Sn

übereinander herstellt und den Verbundkontaktkörper anschließend mit der gereinigten Oberfläche des leitenden Trägers aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung dadurch verbindet, daß man die gereinigte Oberfläche der Lötschicht damit in enge Berührung bringt und unter Hitze und Druck eine Schmelzverbindung erzeugt.

Lote der vorgenannten Art für Aluminium oder deren Legierungen sind zwar in der deutschen Patentschrift 72 683, der schweizerischen Patentschrift 1 70 509, der USA.-Patentschrift 16 40 161, der französischen Patentschrift 10 24 823, und den USA.-Patentschriften 29 16 815, 3105 293, 33 21828 und 33 95 443 angegeben; die genannten Druckschriften beziehen sich jedoch nicht auf elektrische Kontakte.

Lote zur Verbindung von Al bzw. Cu oder deren Legierungen mit Al bzw. Cu oder deren Legierungen sind ferner dem DIN-Taschenbuch 8 Schweißtechnische Normen 1965, S. 114, Tab. 2 zu entnehmen; die erfindungsgemäß insbesondere zu verwendende Lötlegierung aus 90% Zinn und 10% Zink kommt jedoch dort nicht vor.

Die deutsche Auslegeschrift 10 77 500 beschreibt das Aufbringen und insbesondere Aufdampfen von Lotschichten auf unedle Metalle wie Aluminium, bezieht sich jedoch nicht auf die Herstellung von elektrischen Kontaktstücken.

In dem Buch von A. Keil »Werkstoffe für elektrische Kontakte«, Springer-Verlag 1960, S. 278 letzter Absatz, bis S. 279, 1. Abs., sind Auflageplattierungen auf Trägern aus unedlen Metallen beschrieben, bei denen ein Edelmetallband mit einem Lotband auf ein Band aus einem unedlen Metall direkt aufgelötet wird; auch hier ist kein entsprechender Dreischichtenaufbau beschrieben, ebensowenig die Verwendung von Aluminium als Träger.

Die USA.-Patentschrift 32 21 219 gibt ferner eine Gleitkontaktvorrichtung an, die für Halbleiterbauelemente vorgesehen ist und eine Nickelfläche sowie eine ihr gegenüber verschiebbare Silberoberfläche aufweist; die Vorrichtung dient zwar für elektrische Kontaktzwecke, ist jedoch nicht durch Löten aufgebaut und umfaßt auch keine Dreischichtstruktur.

In der USA.-Patentschrift 29 47 069 sind aluminiumüberzogene Kupferdrähte angegeben, bei denen die Verbindung von Al und Cu über eine dazwischenliegende Silberschicht durch Ziehen hergestellt wird.

Die USA.-Patentschrift 25 69 149 beschreibt insbesondere für Kurbelwellen-Lagerschalen von Verbrennungsmaschinen vorgesehene Bimetallstrukturen, die aus einem wellenseitigen Nichteisenmetall wie Silber, Aluminium, Kupfer oder deren Legierungen und einem Trägerelement aus einer Aluminium-Kupfer-Legierung bestehen; die Verbindung erfolgt hierbei jedoch durch Guß, Walzen, Plattieren oder Laminieren und nicht durch Löten, auch ist keine Anwendbarkeit für elektrische Kontakte diskutiert.

Aus der britischen Patentschrift 991 433 ist ein pulvermetallurgisch hergestellter Kontaktkörper mit einer Kontaktschicht aus Ag—Pb, Ag—Cu, Ag—Cd, Ag—Ni-Cd, Ag-CdO, Ag—Ni-CdO, Ag-SnO₂, Ag—C oder einem bekannten Kontaktmaterial aus Metall-Metalloxid bekannt, der jedoch keine Oberflächenschicht aus Aluminium aufweist. Die Zwischenschicht kann aus Kupfer bestehen, während die dritte Schicht aus einer lötfähigen Silberlegierung zusammengesetzt ist. Woraus der Trägerkörper, der nur kurz auf S. 2, Z. 17 und auf S. 3, Z. 5 erwärmt ist, bestehen soll, ist nicht angegeben. Abgesehen von den zusammensetzungsmäßigen Unterschieden dieses Kontaktkörpers, bei dem es vor allem um die Bewältigung der Probleme bei der gegenseitigen Verbindung typischer Kontaktwerkstofflegierungen mit einer Unterlage und nicht um die Aufbringung einer nur Silber enthaltenden Kontaktschicht geht, die vielmehr auf S. 1, Z. 12 bis 14 und 21 bis 23 praktisch als problemlos hingestellt wird, unterscheidet sich dieser bekannte Kontaktkörper vom erfindungsgemäßen Kontaktstück wesentlich durch seine pulvermetallurgische Herstellung mit entsprechender Porenbildung, auf die auch noch besonders Wert gelegt wird. Zudem lassen sich pulvermetallurgische Kontaktstücke kaum mit größeren Abmessungen herstellen und zu Stücken gewünschter Abmessungen zerschneiden, wie es bei den erfindungsgemäßen aus Blechlagen gefertigten Kontaktstücken möglich ist.

Die deutsche Patentschrift 9 02 661 beschreibt ferner die Herstellung von Kontaktbimetallen, bei denen ein Trägermetall wie Kupfer, Nickel oder Aluminium mit dem Kontaktmetall verbunden wird, wobei diese Verbindung jedoch nicht durch Löten, sondern durch Verschweißen erfolgt und zudem kein Dreischichtenaufbau Silber/Leitzwischenschicht/Lötschicht vorliegt.

In der USA.-Patentschrift 27 06 759 snid feuerfeste elektrische Kontakte angegeben, die durch Pressen und

Sintern eines pulverförmigen feuerfesten Materials wie Wolfram oder Molybdän, Aufbringen von Silber auf einer Seite und eines Stahl- oder Monelträgers auf der anderen Seite sowie anschließendes Erhitzen hergestellt werden, wobei das feuerfeste Material mit dem leitenden Material imprägniert wird und zugleich Verschweißung mit der Unterlage erfolgt.

Die USA.-Patentschrift 32 88 971 gibt ferner elektrische Kontaktstücke an, die auf Trägern hart aufgelötet werden können; die Kontaktstücke bestehen aus einer Schicht aus einer Legierungeines hochtemperaturfesten Materials wie Wolfram, Molybdän oder Cadmiumoxid mit Silber, einer einseitig darauf aufgebrachten zweiten Schicht aus einer weiteren Legierung eines hochtemperaturfesten Materials mit Silber sowie einer dritten, auf der anderen Seite der zweiten Schicht aufgebrachten Schicht aus reinem Silber.

Auch die USA.-Patentschrift 32 88 971 bezieht sich auf dreischichtig vorgeformte Kontaktkörper, bei denen die eigentliche Kontaktschicht eine möglichst gute Korrosionsbeständigkeit bei möglichst geringer Beeinträchtigung der Leitfähigkeit aufweisen soll, die Zwischenschicht eine möglichst gute Leitfähigkeit und die dritte Schicht möglichst gute Lötfähigkeit haben soll.

Die USA.-Patentschrift 3288971 geht dabei ebensowenig wie die eingangs genannte deutsche Auslegeschrift 11 17 791 auf die speziellen Probleme ein, die auftreten, wenn ein solcher Verbundkontaktkörper mit einem Träger aus Aluminium oder aus einer im wesentlichen aus Aluminium bestehenden Aluminiumlegierung verlötet werden soll.

Die leitende Oberflächenschicht des erfindungsgemäßen Kontaktstücks besteht aus Silber oder einer Silberlegierung mit kleinem Kontaktwiderstand und ausreichender Korrosionsbeständigkeit, da die Schicht im wesentlichen als elektrische Kontaktfläche dient und ständig der Atmosphäre ausgesetzt ist; die Dicke dieser Schicht liegt im Bereich von 3 bis 80 μπι.

Die als Verstärkung vorgesehene leitende Zwischenschicht besteht aus einem gut leitenden Material wie Kupfer oder Aluminium oder aus einem anderen metallischen Material mit ähnlichen Eigenschaften; befriedigende Ergebnisse werden erzielt, we.nn ihre Dicke in der Größenordnung von 100 bis 300 μηι liegt, jedoch ist dieser Bereich nicht besonders festgelegt. Die Lötschicht wird vorgesehen, um den Verbundkontaktkörper mit dem leitenden Träger zu verbinden. Es ist daher erforderlich, daß sie eine Zusammensetzung aufweist, die mit den beiden Materialien, aus denen die leitende Zwischenschicht und der leitende Träger bestehen, nämlich den Kupfer- und Aluminiummaterialien, zumindest aber dem Trägermaterial verlötbar ist. Zusammensetzungen, die diesem Erfordernis genügen, umfassen Legierungen von 10% Zink/90% Zinn; 10% Zink/5% Cadmium/85% Zinn; 20% Zink/ 10% Cadmium/70% Zinn; 41% Zink/8% Blei/15% Cadmium/36 % Zinn sowie 8 % Zink/5 % Aluminium/ 87% Zinn.

Obwohl die Dicke der Lötschicht nicht besonders festgelegt werden muß, sei angegeben, daß eine Dicke in der Größenordnung von 30 bis 100 μηι ausreichend ist.

Die Dicke des gesamten Verbundkontaktkörpers ist in Abhängigkeit von der Art der elektrischen Anschlußfläche, für die der Verbundkontaktkörper verwendet wird, wählbar. Beispielsweise kann ein 300 μπι dickes Verbundmaterial, das aus einer 10 μπι dicken Oberflächenleitschicht aus Silber, einer 250 μπι dicken leitfähigen Zwischenschicht aus Kupfer und einer 40 μπα dicken Lötschicht aus 10% Zink/90% Zinn besteht, in geeigneter Weise als stationäres Kontaktstück für aus Aluminium bestehende Stromschienen, Stromleitungsschienen und Anschlußteile verwendet werden.

Nach einem weiteren Beispiel kann ein 300 μηι dickes Verbundmaterial aus einer 40 μπι dicken Silberschicht, einer 220 μπι dicken Kupferschicht und einer

ίο 40 μπι dicken Aluminiumlötschicht als gleitendes Kontaktstück für Stromkreisunterbrecher mit befriedigenden Ergebnissen verwendet werden.

Der hier verwendete Begriff leitender Träger bedeutet ein Basiselement, das eine elektrische Kontaktfläche darstellt und allgemein aus einem leitfähigen Material wie Aluminium oder einer Legierung daraus besteht.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Kontaktstücke unter Verwendung einer Aluminiumplatte als leitendem Träger wird die Oxidschicht auf der Oberfläche des Trägers durch mechanische Mittel wie Bürsten oder durch Abwaschen mit chemischen Substanzen wie z. B. Trichloräthylen entfernt, wobei zugleich auch die Verbindungsfläche der Lötschicht des mit dem Träger zu verbindenden Verbundmaterials gereinigt wird, worauf beide gereinigten Oberflächen miteinander in Berührung gebracht und unter Druck erhitzt werden, wodurch die Lötschicht geschmolzen wird und sich mit der Oberfläche des Trägers verbindet und der Verbundkontaktkörper eine feste Einheit mit dem Träger bildet.

Die antikorrosive Lackschicht wird erfindungsgemäß vorgesehen, um eine mögliche Korrosion von Aluminium- oder Zinkmaterial, das sonst an den Kanten des Verbundkontaktkörpers der Atmosphäre ausgesetzt ist, in Folge der Kontaktpotentialdifferenz zu vermeiden, die möglicherweise durch eine Elektrolytsubstanz an der Grenze zwischen dem Verbundkontaktkörper und dem damit verbundenen Träger hervorgerufen wird. Daher muß der hierzu verwendete antikorrosive Lack lediglich wasserdicht sein, wobei es von geringer Bedeutung ist, ob der Lack isolierend oder elektrisch leitend ist, wenn etwa leitendes Metallpulver als Füllstoff verwendet ist.

Für die antikorrosive Lackschicht stehen verschiedene wasserdichte Lacke oder fettähnliche antikorrosive Anstriche zur Verfügung; Epoxidharz-Lacke lassen sich beispielsweise mit befriedigenden Ergebnissen verwenden.

Wenn die Fläche des Kontaktstückes sehr groß ist, wird auch die Ausdehnung eines daran anzubringenden Verbundkontaktkörpers entsprechend groß. Ein großer Verbundkontaktkörper ist nicht nur schwierig herzustellen, sondern neigt auch dazu, sich stellenweise zu werfen, wenn er mit einem Träger verbunden wird; darüber hinaus ist es in wirtschaftlicher Hinsicht unvorteilhaft, daß die Verbindung dann eine entsprechend große Druck- und Erhitzungsvorrichtung erfordert. Solche Nachteile können jedoch durch die Verwendung mehrerer kleinerer Verbundkontaktkörper leicht vermieden werden.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert; es zeigt
Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch ein herkömmliches elektrisches Kontaktstück auf einem Aluminiumträger;

Fig. 2 einen mikroskopischen Schnitt durch die Aluminiumplattenoberfläche;

Fig. 3 einen schematischen Schnitt durch den zur Herstellung des erfindungsgemäßen Kontaktstücks verwendeten Verbundkontaktkörper;

Fig. 4 einen schematischen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Zwischenstadiums des erfindungsgemäßen Kontaktstücks;

Fig. 5 einen vergrößerten Schnitt durch einen Teil von Fig. 4;

Fig. 6 einen schematischen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kontaktstücks;

Fig. 7 eine Aufsicht auf ein anderes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kontaktstücks sowie

Fig. 8 einen Schnitt durch das Kontaktstück nach Fig.7.

In Fig. 3 ist in vertikalem Schnitt ein Verbundkontaktkörper 30 gezeigt, der zur Bildung des erfindungsgemäßen Kontaktstücks verwendet werden soll. Wie ersichtlich besteht das Verbundmaterial aus einer 220 μιτι starken leitenden Zwischenschicht 31 aus Kupfer, einer 40 μίτι starken leitenden Oberflächenschicht 32 aus Silber und einer 40 μΐη starken Lötschicht 33 aus Aluminium.

Fig. 4 stellt ein Kontaktstück 40 dar das aus einem Aluminiumträger 10 und dem Verbundkontaktkörper

30 der in Fig. 3 gezeigten Struktur besteht, der mit der Oberfläche 11 des Trägers mit der Lötschicht verbunden ist.

Fig. 5 zeigt einen Teil des Kontaktstücks 40 nach Fig. 4 in vergrößertem Maßstab. Wie ersichtlich ist die Lötschicht 33 und damit die leitende Zwischenschicht

31 und die leitende Oberflächenschicht 32 in der erwähnten Reihenfolge mit der Oberfläche 11 des Aluminiumträger 10 fest verbunden. Die Oberfläche der Schicht 32 ist glatt und hart und hat folglich im Vergleich mit einer Silberplattierschicht weit überlegene Eigenschaften.

Fig. 6 zeigt ein vollständiges Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem der Verbundkontaktkörper 30, der in Fig. 3 dargestellt ist, mit der Oberfläche 11 des Aluminiumträger 10 mit der Lötschicht 33 verbunden ist, um das Kontaktstück 40 zu bilden, wobei die Kanten des Verbundkontaktkörpers 30 von einer wasserdichten, antikorrosiven Lackschicht 50 aus einem Epoxidharz umgeben sind. Das Material, aus dem die antikorrosive Lackschicht 50 besteht, ist dabei selbstverständlich so ausgewählt, daß es sowohl dem Träger 10 als auch dem Verbundkontaktkörper 30 gegenüber chemisch,inaktiv ist.

Die Fig. 7 und 8 zeigen noch ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, in dem der Verbundkontaktkörper 30 in vier Teile unterteilt ist, da das Kontaktstück des Trägers 10 zu groß ist. Die vier Teilstücke des Verbundkontaktkörpers 30 sind auf der Oberfläche 11 des Trägers 10 im gleichen Abstandsverhältnis zu den Trennlinien 35 angeordnet und an ihren entsprechenden Lötschichten 33 einstückig mit der Oberfläche 11 verbunden. Die Kanten jedes Teilstücks des Verbundkontaktkörpers 30 sind von der leitenden antikorrosiven Lackschicht 50 umgeben.

Die Lötschicht 33 in jedem der dargestellten Ausführungsbeispiele weist eine Solidus- und Liquidustemperatur im Bereich von 199 bis 211° C auf, wenn sie aus 90% Zinn und 10% Zink besteht.

Eine befriedigende Verbindung zwischen der Lötschicht 33 des Verbundkontaktkörpers 30 und der Oberfläche 11 des Trägers 10 kann durch Zusammendrücken mit einem Druck im Bereich von 0,5 bis 3 MPa unter Erhitzen erzielt werden.

Zusammenfassend gilt für die Schichten und ihren Einsatz folgendes:

1. Die leitende Schicht mit geringem Kontaktwiderstand und ausgezeichneten korrosionsbeständigen

ίο Eigenschaften ist zweckmäßig eine 3 bis 80 μπι dicke Schicht aus Silber oder einer Legierung, die hauptsächlich aus Silber besteht.

2. Die Verstärkungszwischenschicht guter Leitfähigkeit ist zweckmäßig eine 100 bis 400 μπι dicke Schicht aus Kupfer, einer Kupferlegierung, Aluminium oder einer Aluminiumlegierung.

3. Die Lötschicht ist zweckmäßig eine 20 bis 150 μηι dicke Schicht aus einer Lötlegierung der Gruppe der SN-Zn-, Sn-Zn—Cd-, Zn—Sn-Cd—Pb- oder Sn—Zn—Al-Legierungen.

4. Diese drei Schichten werden zu einem festen Verbundkontaktkörper verarbeitet.

5. Dieser Verbundkontaktkörper wird durch dieLötschicht mit einem leitenden Trägermaterial aus AIuminium oder einer Aluminiumlegierung verbunden, wobei dieser Träger ein Anschlußteil oder ein Einsteckteil von flachen Stäben, U-Schienenstäben oder anderen stromleitenden Schienen sein kann.

6. Die Lötschicht des Verbundwerkstoffes muß aus einem Material bestehen, das die Verbindung des Verbundkontaktkörpers mit dem Träger durch Druck und Erhitzen ermöglicht.

7. Zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit werden die Kanten des Verbundkontaktkörpers mit einem leitenden oder isolierenden antikorrosiven Schutzlack umgeben.

Die Erfindung ist also auch insofern vorteilhaft, als der Verbundkontaktkörper im voraus hergestellt werden kann, indem die leitende Oberflächenschicht, die leitende Zwischenschicht und die Lötschicht fest miteinander verbunden werden, und darauf mit dem stromführenden Träger lediglich durch Aufpressen unter Erhitzen verbunden werden kann; auf diese Weise ist es möglich, elektrische Kontaktstücke billig herzustellen, die auf einfache Weise anzufertigen und leicht zu montieren sind und einen geringen elektrischen Widerstand an der Kontaktfläche aufweisen.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die erfindungsgemäßen Kontaktstücke über lange Zei-

ten verwendbar sind, ohne daß die Gefahr einer Änderung des Widerstands an der Kontaktfläche oder der Wärmeentwicklung bei Stromdurchgang auftritt, und daß während der Herstellung oder Verwendung der Anschlußfläche keine Wasserstoffgasbildung und kein Abblättern der Plattierschichten auftritt, wie dies bei herkömmlichen Plattierschichten der Fall ist.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist ferner, daß das erfindungsgemäße Kontaktstück an beliebiger Stelle hergestellt und z. B. zu Reparaturzwecken herangezogen werden kann, wobei defekte derartige Kontaktstücke ohne Rücktransport zum Hersteller leicht an Ort und Stelle repariert werden können, wozu einfach ein Verbundkontaktkörper entsprechender Größe sowie eine Heizvorrichtung erforderlich sind, woraus sich ein großer wirtschaftlicher Vorteil ergibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

709618/35

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kontaktstück, das aus einem leitenden Träger aus einem unendlen Metall und einem dreischichtigen vorgeformten Verbundkontaktkörper mit einer leitenden Oberflächenschicht aus Silber oder einer Silberlegierung mit geringem Kontaktwiderstand und guter Korrosionsbeständigkeit, einer Zwischenschicht guter Leitfähigkeit, z. B. aus Kupfer, und einer an diese angrenzenden, mit der Oberfläche des leitenden Trägers verbundenen Lötschicht besteht, gekennzeichnet durch die Gesamtheit der Merkmale, daß bei dem Verbundkontaktkörper (30) zur Verbindung mit einem Träger (10) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung die leitende Zwischenschicht (31) aus Kupfer, einer Kupferlegierung, Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht, daß die an diese Zwischenschicht angrenzende Lötschicht (33) aus einer Lötlegierung mit

10% Zn, 90% Sn oder
10% Zn, 5% Cd, 85% Sn oder
20% Zn, 10% Cd, 70% Sn oder
41 % Zn, 8 % Pb, 15 % Cd, 36 % Sn oder
8% Zn, 5% Al, 87% Sn

besteht und daß der Verbundkontaktkörper (30) an den Schicthkanten von einer isolierenden oder leitenden, antikorrosiven Lackschicht (50) aus einem Material umgeben ist, das sowohl gegenüber den Schichten (32, 31, 33) des Verbundkontaktkörpers (30) als auch gegenüber dem Material des Trägers (10) chemisch inaktiv und außerdem wasserdicht ist.

2. Kontaktstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbundkontaktkörper (30) mehrteilig ausgebildet ist und die einzelnen Teile in einem Abstand nebeneinander auf den Träger (10) aufgebracht sind (Fig. 7, 8).

3. Verfahren zur Herstellung des elektrischen Kontaktstücks nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Verbundkontaktkörper (30) aus einer leitenden Oberflächenschicht (32) aus Silber oder einer Silberlegierung mit kleinem Kontaktwiderstand und guter Korrosionsbeständigkeit, der leitenden Zwischenschicht (31) aus Kupfer, einer Kupferlegierung, Aluminium oder einer Aluminiumlegierung mit guter elektrischer Leitfähigkeit und einer Lötschicht (33) aus einer Lötlegierung mit

10% Zn, 90% Sn oder
10% Zn, 5% Cd, 85% Sn oder
20% Zn, 10% Cd, 70% Sn oder
41 % Zn, 8 % Pb, 15 % Cd, 36 % Sn oder
8% Zn, 5% Al, 87% Sn

übereinander herstellt und den Verbundkontaktkörper (30) anschließend mit der gereinigten Oberfläche (11) des leitenden Trägers (10) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung dadurch verbindet, daß man die gereinigte Oberfläche der Lötschicht (33) damit in enge Berührung bringt und unter Hitze und Druck eine Schmelzverbindung erzeugt.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kontaktstück der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art. Derartige Kontaktstücke sind insbesondere aus der deutschen Auslegeschrift 11 17 791 bekannt.
Elektrische Kontaktflächen, die zur stationären oder gleitenden Kontaktgabe bestimmt sind, werden z. B. als Anschluß- oder Einsteckteile von flachen Stäben, U-Leiterschienen und Stromschienenleitern, Anschlüsse verschiedener Leiter, Anschlußteile von Stromkreis-Unterbrechern, Einsteckteile von Leiterschienen und Schaltteilen von Unterbrechern verwendet, die aus Kupfer, einer Kupferlegierung, Aluminium oder Aluminiumlegierungen hergestellt sind.
Solche elektrischen Kontaktflächen haben vorzugsweise einen sehr geringen Kontaktwiderstand; zugleich wird verlangt, daß sich ihr Widerstand während des Betriebs nicht erhöht und keine Wärme entwickelt wird. Es ist bekannt, eine Zinkschicht oder eine Silberplattierschicht auf der zuvor gereinigten Ober-

ao fläche eines Kupfer- oder Aluminiumträgers vorzusehen, oder die Oberfläche mit einer stromleitenden Verbindung zu überziehen oder auf der Oberfläche eine zusammengesetzte Materialschicht aus Kupfer und Aluminium, Kupfer und Silber oder Kupfer und Zink

as herzustellen, um den Berührungswiderstand einer elektrischen Kontaktfläche so klein wie möglich zu machen.

In jedem Fall wird das auf der Oberfläche eines Trägers aufgebrachte Metall unter den Metallen mit kleinem Kontaktwiderstand und guter Leitfähigkeit ausgewählt.

Zum Beispiel ergibt ein Träger aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, wenn er als solcher für eine elektrische Kontaktfläche verwendet wird, einen hohen Kontaktwiderstand und führt zu störenden Problemen wie z. B. zur Erzeugung von Wärme, da seine Oberfläche von einer dichten Oxidschicht bedeckt ist. Um das Anwachsen des Kontaktwiderstandes zu vermeiden, wurde ein Verfahren angewandt, bei dem eine Silberplattierschicht auf der Oberfläche des Aluminiumträgers gebildet wird, nachdem die Oxidschicht mit einer Drahtbürste von der Oberfläche entfernt wurde, oder ein Verfahren herangezogen, bei dem die Oberfläche mit einer Verbindung versehen wird, die zur elektrischen Kontaktgabe geeignet ist.

Das letztere Verfahren ist allerdings unbefriedigend, da sich die Eigenschaften der Verbindung über längere Zeiten ändern, und es ist nicht auf solche elektrischen Kontaktflächen anwendbar, die häufig ein- und ausgeschaltet werden, obwohl es höchst einfach und wirtschaftlich vorteilhaft ist.

Das erstere Verfahren ist andererseits insofern ungünstig, als es aufwendige Vorrichtungen erfordert und arbeitsintensiv und daher äußerst kostspielig ist, obwohl es viele Vorteile hat, da Silber an sich in gewissem Umfang korrosionsbeständig ist und so hergestellte elektrische Kontakte einen geringen Kontaktwiderstand aufweisen, was darauf zurückzuführen ist, daß sowohl die Oxide als auch die Sulfide des Silbers elektrisch leitend sind. Dies hat folgenden Grund: Das elektrische Kontaktstück, wie es in Fig. 1 der Zeichnung im Schnitt dargestellt ist, besteht aus einer Zinkschicht 21, einer Kupferplattierschicht 22 und einer Silberplattierschicht 23, die in dieser Reihenfolge übereinander angeordnet auf der Oberfläche 11 eines Aluminiumträgers 10 vorliegen; wenn der Aluminiumträger ein Gußstück ist, wird eine zufriedenstellende Qualität der darauf hergestellten Plattierungen gele-