DE737240C

DE737240C - Verfahren zur Herstellung von Kugel-Kontakten

Info

Publication number: DE737240C
Application number: DES144233D
Authority: DE
Inventors: Kurt Volkmann
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1941-02-27
Filing date: 1941-02-27
Publication date: 1943-07-09

Description

Verfahren zur Herstellung von Kugel-Kontakten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung kugelförmiger Kontaktkörper unter Ausnutzung eines Schmelzprozesses.
Nachdem sich herausgestellt hat, daß kugelförmige Kontaktkörper in besonderer Weise geeignet sind, als elektrische Kontakte Verwendung zu finden, hat man sich bemüht, derartige Kugeln auf dem Wege der mechanischen Verformung herzustellen. Die Herstellung eines kugelförmigen Körpers schlechthin für diese Zwecke ist schwierig, da es sich in der Regel um Kugelabmessungen von praktisch unbegrenzter Feinheit bis zu Maximaldurchmessern von etwa 3 bis q. mm handelt. Auf mechanischem Wege war die Herstellung derartiger, insbesondere kleinster Kügelchen, praktisch mit nur unbefriedigendem Ergebnis durchführbar.
Das Verfahren nach der Erfindung ermöglicht es, Kügelchen feinster Abmessungen ebenso wie solche von bis zu 3 oder q. mm Durchmesser in für den Verwendungszweck als elektrische Kontakte geigneter Ausbildung einwandfrei herzustellen. Es lassen sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren derartige Kugeln auch mengenmäßig in beliebiger Anzahl gleichzeitig herstellen.
Das Verfahren nach.der Erfindung besteht darin, daß der für die elektrischen Kontakte vorgesehene Werkstoff, der sowohl aus reinem Metall als auch aus Metallegierungen bestehen kann, zu Plättchen verarbeitet wird, z. B. durch Ausstanzen aus Blechen oder durch Abschneiden von Drähten, die anschließend in eine hochfeuerfeste, staubförmige, gut wärmeleitende und mit dem Kontaktwerkstoff beim Erhitzen chemisch nicht reagierende Masse, vorzugsweise Kohlenstaub, eingestreut werden, und zwar derart, daß die gesamte Masse von derartigen Plättchen, die einander nicht berühren, durchsetzt ist und daß diese mit Plättchen durchsetzte Masse dann so weit erhitzt wird, .daß die Plättchen zu kleinen kugelförmigen Gebilden zusammenschmelzen. Eine gute Durchsetzung der staubförmigen Trägermasse mit den Metall- Plättchen hängt im wesentlichen von der Breite der Plättchen ab, da breite Plättchen von dem leichten Staub besser getragen werden als schmale Körperchen. Diese Plättchen haben daher zweckmäßig eine Breite, die die Höhe um ein Mehrfaches, vorzugsweise um das Fünffache, übertrifft. Infolge der Einbettung in die staubförmige Masse fließen die Plättchen beim Schmelzvorgang zu kleinen Kügelchen zusammen, die nach der Erkaltung leicht aus der staubförmigen Trägermasse entfernt werden können. Sie erfahren anschließend zur Erhöhung der mechanischen Härte und zum Ausgleichen evtl. Unebenheiten zweckmäßig zunächst eine an sich bekannte Nachbehandlung durch Ausrollen zwischen zwei polierten Stahlplatten, um dann, z. B. im Schüttelfaß, zwischen Stahlkugeln poliert zu werden.
Unter der Voraussetzung sorgfältiger Einbettung in die hochfeuerfeste, gut wärmeleitende und staubförmige Trägermasse, d. h. unter der Voraussetzung, daß die Plättchen sich nach der Einbettung nicht berühren, sondern zweckmäßig einen Abstand von mindestens 2 bis 3 mm voneinander haben, kann damit gerechnet werden, daß der Ausschuß bis zu 5 % beträgt. Im Hinblick auf die Einfachheit der Herstellung muß dieses Verfahren als eine ausgezeichnete Methode, einwandfreie Kugel-Kontakte herzustellen, angesehen werden. Es wurden beispielsweise besonders vorzügliche Ergebnisse mit Edelmetallen und Edelmetallegierungen erzielt und hiermit Tausende von kugelförmigen Kontakten in vorzüglicher Beschaffenheit versuchsweise hergestellt.
Es wurde in Serienversuchen festgestellt, daß der Ausschuß oft kaum 2 °/o erreicht und daß die Kügelchen in für die Zwecke als elektrische Kontakte vorzüglicher Beschaffenheit hergestellt «-erden können. Praktisch findet die Anwendbarkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens erst dann ihre Grenzen, wenn das Zusammenfließen der Plättchen zu Kugeln infolge zu grober .Formen und damit Trägheit des Materials nicht mehr einwandfrei erfolgt. Dies wird in der Regel ab etwa .1 mm Durchmesser der Fall sein. Bei diesen Abmessungen wird praktisch aber auch die Grenze der zweckmäßigen Verwendung von Kugeln als elektrische Kontakte liegen. Praktisch hängt sowohl das Zusammenfließen als auch die zweckmäßig zu wählende Breite der Plättchen von dem jeweils verwendeten 1-Ietall oder der Metallegierung ab, da das spei. Gewicht und die Oberflächenspannung, die für die Tragfähigkeit und das Zusammenfließen entscheidend sind, bei den verschiedenen Metallen verschieden und somit unterschiedliche Grenzwerte gegeben sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht demnach durch Ausnutzen des Schmelzvorganges eine einfache und billige Herstellung einwandfreier Kugel-Kontakte.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von kleinen kugelförmigen elektrischen Kontaktkörpern, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Kontakte ausgewählte Werkstoff zu Plättchen verarbeitet wird, die in eine staubförmige, hochfeuerfeste, gut wärmeleitende und mit dem Kontaktwerkstoff beim Erhitzen chemisch nicht reagierende Trägermasse in Abstand voneinander eingebettet und anschließend so %veit erhitzt «-erden, bis sie zu kleinen, kugelförmigen Gebilden zusammengeschmolzen sind.
2. Verfahren gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägermasse Kohlestaub verwendet wird.
3. Verfahren gemäß Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kugelförmigen Kontaktkörper im Anschluß an den Schmelzvorgang und nach Erkalten, zweckmäßig im Sehüttelfaß zwischen Stahlkugeln, poliert werden. Verfahren gemäß Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kugelförmigen Kontaktkörper vor dein Polieren zum Erhöhen der mechanischen Härte und/oder zum Ausgleich evtl. Unebenheiten zwischen zwei polierten Stahlplatten einige Minuten ausgerollt werden. 5. Verfahren gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Plättchen ein Mehrfaches, vorzugsweise etwa das Fünffache, der Hölie beträgt.