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Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Herstellen einer Kontaktanordnung für eine Vakuumschaltröhre mit
einem Kontaktträger
und mit einem damit mittels eines Lotmaterials unter Vakuum zu verbindenden
Kontaktstücks,
wobei der Kontaktträger
aus elektrisch gut leitendem Material, zum Beispiel aus Kupfer,
und das Kontaktstück
aus einem abbrandfesten und Kupfer enthaltenden Sintermaterial besteht
und diese zu einer Kontaktanordnung, bei der sich das Kontaktstück in hängender
Position befindet, vormontiert werden.
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Ein Verfahren zum Herstellen einer
Kontaktanordnung für
eine Vakuumkammer ist aus der
DE 196 32 573 A1 bekannt, bei welcher der
Kontaktträger
unter Vakuum mit einer Kontaktschicht durch Aufschmelzen eines entsprechenden
Pulvers mit nachfolgender Verfestigung desselben beschichtet wird.
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Des weiteren ist es bekannt, Kontaktträger mit
einem Kontaktstück
mittels dazwischen angeordnetem Lotmaterial im Vakuum durch Schmelzen
des Lotmaterials und Zusammendrücken
von Kontaktträger
und Kontaktstück
zu verlöten.
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Auch mechanische kraftschlüssige Verbindungen
zwischen Kontaktstück
und Kontaktträger sind
bekannt, wozu nur beispielhaft auf die
DE 44 47 391 C1 und die
DE 195 34 398 A1 verwiesen
wird.
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Aus der
DE 40 08 102 A1 ist die
Herstellung eines Zerspanungswerkzeuges bekannt, bei dem eine Ausnehmung
des Werkzeugträgers
mit einem Schneideinsatz bestückt
wird und dieser über
ein in dem Verbindungsspalt zwischen Werkzeugträger und Schneideinsatz angeordnetes
Lotmaterial verlötet
wird. Bei diesem bekannten Verfahren kann jedoch der Schneideinsatz
nur in stehender Position, d.h. auf dem Werkzeugträger aufsitzend
verlötet
werden, da er ansonsten bei noch nicht ausgehärteter Lötverbindung aus der Ausnehmung
herausfallen würde.
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In der 1a und 1b der Zeichnung ist das bekannte
Verfahren zum Herstellen einer Lötverbindung
zwischen einem Kontaktträger 1 und
einem Kontaktstück 10 unter
Zwischenlage eines Lotmaterials 11, beispielsweise einer
Lotscheibe, schematisch dargestellt. Bevorzugt ist hierbei das Kontaktstück 10 mit
einer napfförmigen
Ausnehmung 101 versehen, in welche die Lotscheibe 11 eingesetzt
und danach der Kontaktträger 1 mit
seinem Aufnahmeende eingesetzt wird. Nach Erwärmen im Vakuum schmilzt die
Lotscheibe 11 und stellt die Lötverbindung 30 zwischen
Kontaktträger 1 und
Kontaktstück 10 her. Nachteilig
bei diesem bekannten Verfahren ist, daß bei hängender Anordnung des Kontaktstückes 10 am Kontaktträger 1 während der
Herstellung der Lötverbindung
ein ausreichender Formschluß zwischen Kontaktstück und Kontaktträger vorhanden
sein muß,
um während
des Schmelzens der Lotscheibe das Abfallen des Kontaktstückes 10 zu
verhindern. Vielfach ist es erforderlich, bei größeren Kontaktstücken bei
hängender
Anordnung während
des Lötvorgangs
im Vakuum Hilfskonstruktionen einzusetzen, um das Abfallen des Kontaktstückes zu
verhindern oder aber einen zusätzlichen
Formschluß des
Kontaktstückes 10 am
Kontaktträger 1 vorzusehen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren zu schaffen, mit dem eine Kontaktanordnung mit einwandfreien
gelöteten
Verbindungsstellen sicher und einfacher hergestellt werden kann unter
Einsatz möglichst
geringer optimierter Lotmaterialmengen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem
gattungsgemäßen Verfahren
zum Herstellen einer Kontaktanordnung dadurch gelöst, daß das Kontaktstück unmittelbar
flächig
auf den Kontaktträger angedrückt wird
und entlang dieser Berührungsfläche ein
flächiger
Spalt ausgebildet wird und eine mechanische und/oder kraftschlüssige und/oder
formschlüssige
Verbindung zumindest bereichsweise zwischen Kontaktstück und Kontaktträger außerhalb
der den flächigen
Spalt bildenden Berührungsflächen von
Kontaktstück
und Kontaktträger
gebildet wird und das Lotmaterial an an den flächigen Spalt der Berührungsfläche zwischen
Kontaktstück
und Kontaktträger
unmittelbar angrenzenden Bereichen angeordnet wird und das unter
Vakuum bei Zufuhr von Wärme
aufgeschmolzene Lotmaterial in den flächigen Spalt der Berührungsflächen zwischen
Kontaktträger
und Kontaktstück
eindringt und die Berührungsflächen ausreichend
benetzt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich mit
besonderem Vorteil für
die Herstellung von Kontaktanordnungen für Vakuumschaltröhren anwenden.
Das erfindungsgemäße Verfahren
ermöglicht eine
nahezu vollflächige
und damit ausreichende Benetzung der Berührungsfläche zwischen Kontaktträger und
Kontaktstück
mit Lotmaterial. Darüber
hinaus wird die Verfestigung der Verbindung zwischen Kontaktträger und
Kontaktstück
durch aufsteigende Lotmaterialschmelze in dem an die Berührungsfläche zwischen
Kontaktträger
und Kontaktstück
nach außen
anschließenden,
vorzugsweise vertikalen Spalt – Ringspalt – zwischen
Kontaktträger
und Kontaktstück erreicht.
Je nach Ausbildungsart ist des weiteren eine optimierte Dosierung
der Lotmaterialmenge, die erforderlich ist, um die ausreichende
Lötverbindung zwischen
Kontaktträger
und Kontaktsstück
zu erreichen, möglich.
Insbesondere ermöglicht
das erfindungsgemäße Verfahren,
Kontaktträger
mit daran anhängendem
Kontaktstück,
also in hängender
Position, in einfacher Weise zu fertigen. Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens
bei der Fertigung von Vakuumschaltröhren ermöglicht, beispielsweise sämtliche
Lötstellen
einer vormontierten Vakuumschaltröhre in einem Verfahrenszug,
d.h. in einem Ofenzyklus herzustellen.
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Nach einem Vorschlag der Erfindung
wird ein Kontaktstück
verwendet, das eine flache napfförmige Ausnehmung
aufweist, in welche der Kontaktträger mit seinem Aufnahmeende
eingesetzt wird, wobei an den flächigen
Spalt der Berührungsfläche ein
sich zwischen Kontaktstück
und Kontaktträger
anschließender
Ringspalt gebildet wird und das Lotmaterial ringförmig um
den Kontaktträger
an dem austretenden Ringspalt zwischen Kontaktträger und Kontaktstück gelegt
wird, so daß es
nach dem Aufschmelzen auf Grund der Schwerkraft und Kapillarkräfte in den Ringspalt
und Spalt entlang der napfförmigen
Ausnehmung hineingezogen wird.
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Bei dieser Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird eine nahezu vollflächige
Benetzung der Berührungsfläche zwischen
Kontaktträger
und Kontaktstück
durch das in den Spalt von den Seiten her eindringende und einfließende geschmolzene Lotmaterial
erreicht. Darüber
hinaus wird aber auch durch das in den seitlichen vertikalen Spalten
sich ansammelnde Lot eine gute Verbindung mit hoher Festigkeit zwischen
Kontaktträger
und Kontaktstück erreicht.
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Nach einem weiteren Vorschlag der
Erfindung ist es aber auch möglich,
das Lotmaterial über Bohrungen,
die durch den Kontaktträger
bis zur Berührungsfläche zwischen
Kontaktträger
und Kontaktstück
führen,
zuzuführen.
Nach einem Vorschlag der Erfindung wird ein Kontaktstück verwendet,
das eine flache napfförmige
Ausnehmung aufweist, in welche der Kontaktträger mit seinem Aufnahmeende
eingesetzt wird, und ferner wird ein Kontaktträger verwendet, der mindestens
eine durch den Kontaktträger
bis zur Berührungsfläche mit
der napfförmigen
Ausnehmung verlaufende Bohrung aufweist und das Lotmaterial in die
Bohrungen des Kontaktträgers
eingefüllt wird,
so daß es
nach dem Aufschmelzen auf Grund der Schwerkraft und Kapillarkräfte in den
Spalt entlang der napfförmigen
Ausnehmung eindringt, einschließlich
in den umfangförmigen
Ringspalt.
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Für
diese Verfahrenstechniken kann das Lot in die Bohrungen des Kontaktträgers beispielsweise in
Form von Draht eingeführt
werden. Darüber
hinaus ermöglichen
diese Bohrungen eine verbesserte Entgasung des Raumes zwischen Kontaktstück und Kontaktträger.
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In einer weiteren Ausgestaltung des
Verfahrens wird vorgeschlagen, daß ein Kontaktstück verwendet
wird, das eine flache napfförmige
Ausnehmung aufweist, in welche der Kontaktträger mit seinem Aufnahmeende
eingesetzt wird und ein Kontaktträger verwendet wird, der an
seiner an der napfförmigen
Ausnehmung anliegenden Berührungsfläche mindestens
eine Ausnehmung aufweist und das Lotmaterial in die Ausnehmung des
Kontaktträgers
eingefüllt
wird, so daß es
nach dem Aufschmelzen auf Grund der Schwerkraft und Kapillarkräfte in den
Spalt entlang der napfförmigen
Ausnehmung eindringt, einschließlich
in den umfangförmigen
Ringspalt.
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In allen diesen Fällen steigt ein Überangebot an
Lotmaterial beim Anschmelzen durch die senkrechten Spalte und Bohrungen
wieder auf, so daß eine
optimale Benetzung und Dosierung des Lotmaterials möglich ist.
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Eine weitere Möglichkeit der Konkretisierung des
Verfahrens nach Anspruch 1 besteht darin, daß ein Kontaktstück in eine
napfförmige
Ausnehmung eines Kontaktträgers
eingesetzt wird und das Lotmaterial in Form einer Lotpaste auf das
Kontaktstück
und über
das Ringspaltende zwischen Kontaktträger und Kontaktstück geschichtet
wird, so daß es
nach dem Aufschmelzen auf Grund der Schwerkraft und Kapillarkräfte in den
Spalt entlang der napfförmigen
Ausnehmung hineingezogen wird.
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Für
eine gute Kontaktlötung
und ausreichende Festigkeit der Verbindung zwischen Kontaktstück und Kontaktträger wird
vorgeschlagen, daß so
viel Lotmaterial eingesetzt wird, so daß die nach vollständiger Benetzung
des Spalts zwischen Kontaktträger und
Kontaktstück
verbleibende Restschmelze an Lot zum Verschluß der Lotzufuhrstelle benutzt
wird, zum Beispiel als Restpfropfen die Lotzufuhrstelle verschließt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht somit
das einwandfreie Herstellen von gelöteten Verbindungen zwischen
Kontaktstücken
und Kontaktträger
auch in hängender
Anordnung, das sich besonders vorteilhaft in Verbindung mit Vakuumschaltröhren einsetzen
läßt. Das
erfindungsgemäße Verfahren
kann insoweit weitergebildet und verwendet werden, daß die aus
Kontaktträger
und Kontaktstück
und Lotmaterial zusammengesetzte Kontaktanordnung mit weiteren die
Vakuumschaltröhre
bildenden Bauelementen, die mittels mit Lotmaterial versehenen Lötstellen
miteinander zu verbinden sind, wie einer zweiten Kontaktanordnung,
einem Schirmteil, Deckelteilen, Isolierteilen, Faltenbalg, zu einer
Baueinheit vormontiert wird und die vormontierte Baueinheit in einen
Vakuumlötofen
eingebracht wird, wobei eine der beiden Kontaktanordnungen sich
in hängender
Position des Kontaktstückes
befindet und unter Einwirkung von Vakuum durch Wärme das gleichzeitige Aufschmelzen
aller Lotmaterialien an allen Lötstellen
bewirkt wird, so daß alle
Lötverbindungen
der Vakuumschaltröhre
in einem Verfahrensschritt hergestellt werden.
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Erfindungsgemäß können somit gleichzeitig Lötstellen
in hängender
Position eines zu verbindenden Teiles, nämlich insbesondere des Kontaktstückes mit
einem Kontaktträger
als auch in der stehenden Position hergestellt werden. Da das Lotmaterial erst
nach dem Aufschmelzen in den Spalt zwischen Kontaktstück und Kontaktträger eindringt,
wird ein Abfallen durch zuviel Lotschmelze, was durch vorheriges
Anordnen des Lotmaterials zwischen Kontaktträger und Kontaktstück vorhanden
ist, vermieden. Für
die Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist zumindest für
die in hängender
Position herzustellende Lötverbindung
eine mechanische klemmende Verbindung oder ein mechanischer Formschluß ausreichend,
um ein Abfallen des Kontaktstückes
vom Kontaktträger
während
des Herstellens der Lötverbindung
zu vermeiden.
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Um ein Abfallen eines noch nicht
verlöteten Kontaktstückes vom
Kontaktträger
während
eines Lötvorganges
in hängender
Position zu vermeiden, wird vorgeschlagen, eine mechanische und/oder kraftschlüssige und/oder
formschlüssige
Verbindung zumindest bereichsweise zwischen Kontaktstück und Kontaktträger durch
entsprechende Ausgestaltung derselben außerhalb der den flächigen Spalt
bildenden Berührungsflächen von
Kontaktstück
und Kontaktträger
vorzusehen, die bei der Montage von Kontaktstück und Kontaktträger hergestellt
wird. Eine solche mechanische Verbindung zwischen Kontaktstück und Kontaktträger kann
beispielsweise durch Ausbildung einer Profilierung zumindest bereichsweise
auf der Mantelfläche
des Kontaktträgers
und/oder gegebenenfalls auch auf der innenseitigen Mantelfläche der
Ausnehmung des Kontaktstücke
vorgesehen werden, um ein leichtes Einklemmen des Kontaktträgers in
eine napfförmige
Ausnehmung des Kontaktstückes
für einen
ausreichenden Halt in hängender Position
zu erzielen. Diese Profilierung kann zum Beispiel als Rändel mit
Rippen und Vertiefungen oder auch beispielsweise nur durch eine
einzige Profilierung in Gestalt einer vorstehenden Erhebung auf
der Mantelfläche
des Kontaktträgers
vorgesehen sein.
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Statt einer für eine hängende Position beim Aufbau
von Kontaktträger
und Kontaktstück
vorgesehene mechanisch feste Verbindung über Paßform, Umbördelung, Profilierung zu erzielen,
können
die miteinander zu verbindenden Kontaktstücke und Kontaktträger auch über eine
kraft- und formschlüssige
Verbindung, wie nach Art eines Bajonettverschlusses miteinander
verbunden werden. Der hierbei verbleibende minimale Ringspalt kann
dann beispielsweise aus einem Lötmaterialvorrat – Depot – am Kontaktträger mit
ausreichendem Lot zum Beispiel über
ein entsprechendes Lotdrahtstück
versorgt werden.
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Die Erhebungen bzw. Nuten einer solchen Bajonettverbindung
können
auch leicht konisch zum Ende verlaufend geformt sein, so daß beim Aufdrehen
des Kontaktstückes
in einen aus einem weichen Kupfer hergestellten Kontaktträger eine
gut haltende Klemmverschraubung erzielt wird. Hierbei ist eine gute
flächige
und kraftschlüssige
Verbindung zwischen Kontaktstück
und Kontaktträger
erzielbar. Gleichzeitig kann die Nut der Bajonettverschlußverbindung
als Lotzufuhrkanal und dann als Lötverbindungsstelle für die beiden
nachfolgend mittels eines Lotes zu verbindenden Teile dienen.
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Die Kontaktträger und die Kontaktstücke können je
nach Verwendungszweck und Belastung der Vakuumschaltröhre aus
den bekannten Materialien hergestellt werden, wie sie beispielsweise
in den eingangs zum Stand der Technik erwähnten Druckschriften beschrieben
sind.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand
der Zeichnung an Ausführungsbeispielen
erläutert.
Es zeigen
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1a, b schematische Darstellung
der Kontaktlötung
von Kontaktstück
an Kontaktträger mittels
Lotscheibe gemäß Stand
der Technik vor und nach dem Lötvorgang
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2a,b schematische Darstellung der Kontaktlötung von
Kontaktträger
und Kontaktstück
mittels außen
an der Kontaktanordnung angeordnetem Lotmaterial vor und nach dem
Lötvorgang
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3a,b eine schematische Darstellung einer Kontaktlötung von
Kontaktstück
an Kontaktträger mittels
durch den Kontaktträger
zugeführtem
Lotmaterial vor und nach dem Lötvorgang
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4a,b eine Variante des Verfahrens nach 3a und 3b
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5 eine
Variante des Verfahrens nach 4a
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6 Kontaktlötung zum
Verbinden des Kontaktstückes
mit Kontaktträger
mit Lotpaste in schematischer Darstellung in stehender Position
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7 einen
schematischen Querschnitt durch eine Vakuumschaltröhre nach
durchgeführter Kontaktlötung
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8a-c eine
Kontaktanordnung mit Kontaktträger
und Kontaktstück
sowie Draufsicht auf das Kontaktstück mit Bajonettverschluß.
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In der 7 ist
beispielhaft schematisiert eine Vakuumschaltröhre dargestellt mit zwei Kontaktanordnungen,
von denen die eine Kontaktanordnung 2, 20 fest
am Gehäuse
angeordnet ist und die zweite Kontaktanordnung 1, 10 über einen
Faltenbalg 7 bewegbar im Gehäuse gelagert ist. Sofern eine
Herstellung der Lötverbindung
zwischen Kontaktträger 1 und
Kontaktstück 10 oder
Kontaktträger 2 und
Kontaktstück 20 nicht
in stehender Position, d.h. Kontaktstück ist oben auf den Kontaktträger aufgelegt,
durchgeführt
werden kann, ergibt sich das Problem, für die in hängender Anordnung des Kontaktstückes herzustellende
Lötverbindung
der Kontaktanordnung eine sichere Verfahrensweise zu finden. Hierfür ist in
der Regel gemäß Stand
der Technik ein hoher Form- und/oder Kraftschluß erforderlich, damit beim
Schmelzen des Lotmaterials, das sich, siehe 1a, 1b,
zwischen den zu verbindenden Berührungsflächen befindet,
das Schwimmen und Verrutschen des Kontaktstückes 10 vermieden
wird. Wenn der seitliche Übergriff
des Kontaktstückes 10 infolge
der napfförmigen
Ausnehmung 101, siehe 1a, 1b, für den Form- und Kraftschluß benutzt wird, so kann sich
in diesem seitlichen Bereich keine Lötverbindung ausbilden, da hier
kein oder nicht ausreichend Lotschmelze eindringt.
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Nach dem Vorschlag der Erfindung
wird, siehe 2a, zwischen
miteinander zu verbindenden Teilen, nämlich dem Kontaktstück 10 und
dem Kontaktträger 1,
zuerst eine ausreichende formschlüssige oder mechanisch haftende
Verbindung hergestellt, beispielsweise durch Ausbildung des Kontaktstückes mit
einer napfförmigen
Ausnehmung 101, in welche der Kontaktträger mit seinem Aufnahmeende, das
entsprechend abgesetzt sein kann, eingepaßt ist. Besonders vorteilhaft
ist jedoch die Ausbildung einer Profilierung 105 zumindest
bereichsweise auf der Mantelfläche
des Kontaktträgers
und/oder einseitige Mantelfläche
des Kontaktstückes
vorzusehen, um ein leichtes Einklemmen des Kontaktträgers in
der napfförmigen
Ausnehmung 101 des Kontaktstückes für einen ausreichenden Halt
in hängender
Position zu erzielen. Die Profilierung kann zum Beispiel als Rändel 105 mit
Rippen und Vertiefungen ausgebildet sein. So ist eine aureichende
formschlüssige
Verbindung zwischen Kontaktstück 10 und
Kontaktträger 1 geschaffen,
wobei ein Berührungsspalt
zwischen den beiden Teilen entlang der napfförmigen Ausnehmung 101 verbleibt,
der sich aus dem nach außen
führenden
Ringspalt RS und dem flächigen
Spalt FS zusammensetzt. Am Außenumfang
der Kontaktanordnung, dort wo der Berührungsspalt zwischen Kontaktstück 10 und
Kontaktträger 1 endet,
ist das Lotmaterial 11 beispielsweise in Ringform als Lotdraht auf
den Rand des Kontaktstückes 10 aufgelegt
und am Kontaktträger 1 anliegend.
Der so vorbereitete Kontaktträger 1 mit
angedrücktem
Kontaktstück 10 und
außen
aufgebrachtem Lotmaterial 11 wird nun in einer Vakuumkammer
unter Vakuum erwärmt,
so daß das
Lotmaterial 11 schmilzt und in den Spalt RS zwischen Kontaktstück 10 und
Kontaktträger 1 eindringt und
in der Folge in den Spalt FS zwischen den Berührungsflächen hineingezogen wird und
zur vollflächigen
Benetzung der Berührungsfläche zwischen Kontaktträger und
Kontaktstück
mit Lotschmelze führt.
Gleichzeitig verbleibt auch Lot bis zum oberen äußeren Rand des Kontaktstückes 10 und
bildet hier einen den Spalt nach außen hin verschließenden verbleibenden
Pfropfen 11a nach Art einer Hohlkehle aus Lotmaterial.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
gelingt es, auch die vertikalen Spalte an der Seite zwischen Kontaktstück 10 und
Kontaktträger mit
Lotschmelze anzufüllen
und damit eine wesentlich verbesserte verfestigte Verbindung zwischen
den Teilen herzustellen. Die mit Lotmaterial benetzte Verbindungsfläche ist
mit 30 bezeichnet.
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Auch bei der Variante nach 3a, 3b wird zuerst ein leichter Formschluß zwischen
Kontaktstück 10 und
Kontaktträger 1 unmittelbar
vorgesehen, d.h. ohne dazwischengelegte Lotfolie oder beispielsweise
auch mittels einer Profilierung, wie bei 2a,b erläutert. Hierzu
ist das Kontaktstück 10 beispielsweise
mit der napfförmigen
Ausnehmung 101 ausgebildet, in welche der Kontaktträger 1 eingesetzt
ist. Die so hergestellte mechanische Verbindung durch Kraftschluß und/oder
Formschluß ist
ausreichend, um ein Abfallen des Kontaktstückes 10 in der hängenden
Position vor und während
der Herstellung der Lötverbindung
zu verhindern. Der Kontaktträger 1 selbst
weist mindestens eine, siehe 4a,
oder beispielsweise 2, siehe 3a,
in Achsrichtung achsparallel durchgehende Bohrungen 102, 103 auf,
welche der Aufnahme des Lotmaterials 11, beispielsweise
in Gestalt von Lotdraht, dienen. Die Bohrungen 102, 103 gehen
bis zur Berührungsfläche mit
dem Kontaktstück
durch. Nach dem Einbringen der so vormontierten Teile in eine Vakuumkammer
unter Vakuum durch Zufuhr von Wärme schmilzt
das Lotmaterial 11 und dringt durch die Schwerkraft und
Kapillarkräfte
in den zwischen den Berührungsflächen von
Kontaktstück 10 und
Kontaktträger 1 entlang
der napfförmigen
Ausnehmung 101 gebildeten Spalt ein und füllt diesen
aus und steigt ebenfalls noch an den seitlichen Rändern wieder
bis an den oberen Rand, siehe 3b, 4b. Wiederum ist eine vollflächige, ausreichende
Benetzung der Berührungsfläche zwischen
Kontaktträger
und Kontaktstück
mit Lotmaterial erfolgt und gleichzeitig eine Verfestigung der Verbindung
zwischen Kontaktträger
und Kontaktstück
durch das aufsteigende Lotmaterial an den äußeren vertikalen Spalten zwischen Kontaktstück und Kontaktträger. Die
Lotmenge wird so bemessen, daß ein
Rest an Lotmaterial in Form einer Hohlkehle 11a am Fuße der Bohrungen 102, 103 verbleibt
und diese verschließt.
Falls die Bohrungen 102, siehe 4a, direkt nach außen geführt werden, dienen sie auch
einer verbesserten Entgasung des Raumes zwischen Kontaktstück und Kontaktträger. Zum
Herstellen der Verbindung 30 zwischen Kontaktträger 1 und Kontaktstück 10 bedarf
es bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens einer relativ
geringen Lotmenge.
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In der 5 ist
eine weitere Möglichkeit
der vorherigen Anordnung des Lotmaterials zum Teil außerhalb
der Berührungsflächen zwischen
Kontaktträger
und Kontaktstück,
die durch Kontaktlötung
miteinander verbunden werden sollen, dargestellt, wobei der Kontaktträger 1 an
seiner dem Kontaktstück 10 zugewandten
Seite eine Ausnehmung 104 aufweist, welche das Lotmaterial
aufnimmt. Auch hier wird die so gemäß 5 vormontierte Kontaktanordnung in eine
Vakuumkammer verbracht und dort unter Vakuum durch Zufuhr von Wärme das
Lotmaterial 11 zum Schmelzen gebracht, wodurch es in den
angrenzenden Spalte zwischen Kontaktstück 10 und Kontaktträger 1 eindringt
und entsprechend dem Angebot von Lot auch in die seitlichen senkrechten Spalte
aufsteigt, um so die gewünschte
feste Verbindung herzustellen.
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Für
stehende Anordnungen der Kontaktlötung eines Kontaktstückes 20 mit
einem Kontaktträger 2 wird
eine Anordnung gemäß 6 vorgeschlagen, bei der
das Kontaktstück 20 ebenfalls
unmittelbar in eine Ausnehmung 21 auf der Oberseite des Kontaktträgers 2 eingesetzt
wird. Auf diese Weise ist bereits ein formschlüssiger Halt gegeben. Das Lotmaterial
wird aber nicht in den Spalt zwischen Kontaktstück 20 und Kontaktträger 2 eingelegt,
sondern obendrauf beispielsweise als Lotpaste 11 in einer Schicht
aufgetragen. Während
des Ausheizvorganges unter Vakuum kann das Bindemittel und Binder der
Lotpaste verdampfen und das Lotmaterial im schmelzflüssigen Zustand
in den Berührungsspalt zwischen
Kontaktträger 2 und
Kontaktstück 20 entlang
der Ausnehmung 21 eindringen und so die gewünschte Kontaktlötung in
diesem Bereich herstellen.
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In der 8a, b ist eine Kontaktanordnung mit einem Kontaktträger 1 in
Gestalt eines Hubleiters und einem Kontaktstück 10 mit einer näpfchenförmigen Ausnehmung 101 dargestellt,
die für
eine mechanische Verbindung in Gestalt eines Bajonettverschlusses
ausgebildet sind. In der 8c ist
die Draufsicht auf das Kontaktstück 10 mit
Ausnehmung 101 und zwei nach innen vorstehenden Nasen 107 dargestellt,
die an der zylinderförmigen
Innenseite der Ausnehmung 101 vorstehend angeformt sind. Der
Kontaktträger 1 weist
an seiner Mantelfläche
an dem mit dem Kontaktstück 10 in
Verbindung kommenden Bereich leicht schräg verlaufend angeordnete gegenläufige Nuten 106 auf,
in welche das Kontaktstück 10 mit
seinen Nasen 107 schraubenförmig einführbar ist. Über eine kurze Drehung wird
das Kontaktstück 10 dann
fest am Kontaktträger 1 angedrückt. Der
verbleibende Spalt kann dann ebenfalls mittels Lot, wie bei den 2a,b erläutert, oder
auch aus einem Lotdepot, wie beispielsweise bei 3a, 4a, 5 dargestellt, mit Lot angefüllt werden
und die Lötverbindung
hergestellt werden.
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Der Bajonettverschluß zwischen
Kontaktstück
und Kontaktträger
kann auch zwei oder mehrere am Umfang befindliche angeschrägte Nuten
und Erhebungen aufweisen, wobei die Nuten entweder am Kontaktträger oder
am Kontaktstück
ausgebildet sein können
und die Nasen dann an dem jeweils anderen Teil. Zu einer weiteren
Verbesserung der Fixierung des Kontaktstückes am Kontaktträger mittels Bajonettverschluß können die
Nut/Nuten auch leicht konisch geformt sein, d.h. zu ihrem Ende hin
sich verjüngend,
so daß beim
Aufdrehen der mit einander zu verbindenden Teile es in dem aus einem
weichen Kupfer bestehenden Kontaktträger eine gut haltende klemmende
Schraubverbindung erzielt wird. Darüber hinaus kann auch die Nut
106 am Kontaktträger
als Lotzufuhrkanal benutzt werden und bildet zugleich auch einen
guten Lötverbindungsbereich
zwischen Kontaktträger
und Kontaktstück.
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In der 7 ist
schematisch eine Vakuumschaltröhre
dargestellt mit einem fest angeordneten Kontaktträger 2 mit über eine
Lötverbindung 31 fest verbundenem
Kontaktstück 20 sowie
einer in axialer Pfeilrichtung beweglichen Kontaktanordnung mit Kontaktträger 1 und über die
Lötverbindung 30 beispielsweise
gemäß 2b fest verbundenem Kontaktstück 10.
Das Gehäuse
setzt sich aus den topfartigen Deckelteilen 5 und 6 zusammen
mit dazwischen angeordnetem Isolator 8. Der eine topfartige Deckel
ist an dem feststehenden Kontaktträger 2 im Bereich der
Verbindungsflächen 32 – Lötstelle – angelötet. Der
andere topfartige Deckel 6 ist unter Zwischenschaltung
eines Faltenbalges 7 an dem beweglichen Kontaktträger 1 befestigt,
und zwar über
die beiden Lötstellen 34, 36.
Im an dem Kontaktträger 1 anliegenden
Bereich ist ein Gleitlager 71 vorgesehen.
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Die topfartigen Deckel 6, 5 sind
des weiteren über
Lötstellen 35, 33 mit
dem Isolator verbunden.
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Innenseitig seitlich der Kontaktstücke 10, 20 ist
das Schirmteil 4 mit Gettering 3 angeordnet zum Abschirmen
des Metalldampfbogens, Auffangen von Strahlungswärme und Abführen desselben in den Deckel
sowie zur ausreichenden Abschirmung des Isolators vor kondensierendem
Metalldampf.
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Unter Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahren
der Möglichkeit
der Kontaktlötung
des Kontaktstückes 10 an
den Kontaktträger
in hängender Position
desselben, wie bei den 3 bis 5 erläutert, ist es möglich, die
in der 7 dargestellte
Vakuumröhre
mit ihren Bauteilen vorzumontieren, im Bereich des Berührungsspaltes
des Kontaktstückes 10 und des
Kontaktträgers 1 sowie
an allen zu lötenden
Verbindungsstellen 31, 32, 33, 34, 35, 36 das
entsprechende Lotmaterial anzuordnen und dann die so vormontierte
Baueinheit in einen Vakuumlötofen
zu verbringen und hier unter Vakuum durch Zufuhr von Wärme sämtliche
Lötverbindungen
in einem Arbeitsgang – Ofenzyklus – herzustellen.