DE8808420U1

DE8808420U1 - Elektrisches Kontaktelement

Info

Publication number: DE8808420U1
Application number: DE8808420U
Authority: DE
Original assignee: Inovan Stroebe GmbH and Co KG
Current assignee: Inovan Stroebe GmbH and Co KG
Priority date: 1988-07-01
Filing date: 1988-07-01
Publication date: 1988-08-18

Description

e · · &diams;«ti··· · 4 * &diams; J

II &Lgr; N S TRAPPENBERG

Patentingenieur - Europäischer Patentvertreter

29.06*1988 &eegr;

IY 0321

INOVAN GmbH & Go* KG _f Metalle und Bauelemente indiustriestraße 44/ 7534 Birkenfeld

Elektrisches Kontaktelement

Die Neuerung betrifft e.in elektrisches Kontaktele- »ent, bestehend aus einem Festkontakt oder aus einer Kontaktfeder und mindestens einem, darin eingefügten und daran befestigten, Kontakt.

ti t It «

Derartige Kbntaktelemente werden iri sehr großen Stück zahlen benötigt* Die Herstellung solcher Kontaktöle^ mente muß daher auf äußerst rationelle Und wirtschaft liche Art und Weise erfolgen. Dies gelingt im allgemeinen dadurch, daß die Kontakte als Schweißkontakte Ausgebildet sind, also auf ihrer der Kontaktfeder zugewandten Unterseite Erhöhungen (Schweißwarzen oder
6chweißrauten) zur Durchführung des Widerstandsechweißens tragen. Diese rationelle Art der Befestiva flung ist allerdings nur bei solchen Kontakten möglich, die sich von ihrem Aufbau her zur Durchführung des Widerstandsschweißens eignen* Erfolgt der Schweiß vorgang über die Kontaktoberfläche, so berührt die
Schweißelektrode die eigentliche spätere Kontaktstelle und es kann beim Schweißvorgang zur Übertragung von Elektrodenpartikeln beziehungsweise zu Verkokungen von organischen Substanzen kommen. Solche
Verunreinigungen der Kontaktoberfläche können später infolge Widerstandserhöhung zu Ausfällen des kompletten Bauelementes führen. Zum Erzielen einer sauberen und reproduzierbaren Kontaktoberfläche werden daher
beim Widerstandsschweißen solcher Kontaktelemente
Schulter-, Trapez- und Spitzprofile eingesetzt. Bei
diesen Profilen ist die Schweißelektrode im Kontaktbereich freigespart., der Schweißvorgang erfolgt über die Schulter beziehungsweise die Flanke des Profils.

Eine weitere Möglichkeit der Herstellung von Kontakt« elementen Ist das Einnieten von Massiv- beziehungsweise Bimetallnieten. Dieses Verfahren eignet sich insbesondere zum Verbinden von schwer schweißbaren Werkstoffen, zum Beispiel Kupfer mit Silber* Der Arbeitsaufwand beim Nieten ist jedoch allgemein höher als beim Aufschweißen der Kontakte* Allerdings beschreibt die deutsche Patentschrift 34 14 656 ein Verfahren, bei den: ein "endloses Nietprofil" hergestellt wird, O von dem einzelne Kontaktstücke abgelängt und wie

runde Nieten verprägt werden* Dieses Verfahren kann als genauso wirtschaftlich wie das Aufschweißen von Kontakten angesehen werden.

Bei manchen Geräten beziehungsweise in manchen Schaltkreisen kann das Versagen einer Kontaktstelle mit unübersehbaren Folgen verbunden sein, Als Beispiel sei der Einsatz einer Kontaktstelle bei Fahrzeug-Brems-

-·. Bystemen (Anti-Blockier-System) angeführt. Derartige

kritische Kontaktstellen sollten daher absolut sicher sein beziehungsweise stets, ohne Ausnahme, eine sichere und zuverlässige Verbindung herstellen.

Der Schweißvorgang kann nicht wirtschaftlich und störungsfrei überwacht werden, so daß sich immer wieder Kontakte ergeben, die nur ungenügend verschwexjst sind.

Das Nieten derartiger Kontakte stellt zwar, wenn der Nietvorgang korrekt augeführt wird, im Neuzustand eine sichere Verbindung her. Über die Lebensdauer werden jedoch immer wieder Kontaktausfälle festgestellt, die entweder durch Hochwölben des Nietes bei höheren Strömen oder durch Korrosionsprodukte entstehen, die zwischen Niet und Feder kriechen und somit eine elektrische Trennung zwischen Niet und Feder verur- . sachen· \

Die meisten Kontakte sind endständig an der Kontaktfe- < der angeordnet, so, daß der Kontaktrand mit dem Rand _;

der Kontaktfeder übereinstimmt. Werden auf rationelle |

Art und Weise herstellbare Kontakte von Kontaktprofi- j

I len abgetrennt, so ist eine derartige endständige An- J

Ordnung bei zu vernietenden Kontakten nicht möglich, | da in einem solchen Falle die Aussparung einseitig gabelförmig offen bliebe und eine sichere Vernietung da-

i her nicht möglich wäre. Sollen derartige Kontakte ver- ] nietet werden, ist es daher unumgänglich, daß der Kontakt vom Ende der Kontaktfeder abgerückt beziehungsweise die Kontaktfeder langer ausgeführt ist. Eine derartige Anordnung ist jedoch nicht immer möglich.

&Lgr; Aufgabe der Neuerung ist es, sowohl eine Möglichkeit anzugeben, derartige, von Kontaktprofilen abgelängte Kontakte endßtändig an Köritaktfedeiin anbifingen zu fj

können, wie insbesondere auch "Sicherheitskontakte" zu schaff en. Kontakte also, die sich auf keinen Fall, von ihrer Kontaktfeder lösen. Erreicht wird dies nach der Neuerung dadurch, daß die Kontakte jeweils an ihrer, der Kontaktfeder zugewandten Seite, mit Erhöhungen zum Durchführen des Buckelschweißens versehen sind und daß sie einen jeweils durch die Kontakt.fsder hindurchgreifenden Kontaktteil zum Vernieten mit der Kontaktfeder aufweisen.

Nicht mehr also wie bisher werden die Kontakte entweder aufgeschweißt oder aufgenietet, sondern sie werden sowohl verschweißt wie auch vernietet, beziehungs weise nach der Neuerung zuerst aufgeschweißt und sodann vernietet. Diese gemeinsame Befestigungsart hat nicht nur den Vorteil, daß sich ein derartiger Kontakt nicht mehr von seiner Kontaktfeder lösen wird, also den gewünschten "Sicherheitskontakt" darstellt, sondern auch, daß eine sehr gute metallische Verbindung des Kontaktes zu der jeweiligen Kontaktfeder gegeben ist. Damit ist also nicht nur eine gute mechani sche Befestigung des Kontaktes an der Kontaktfeder ge geben, sondern auch ein geringer Widerstand zwischen dem Kontakt und der Kontaktfeder beziehungsweise eine geringe Erwärmung bei Hochstromkontakten. Außerdem ma chen sich auch Korrosionseinflüsse kaum bemerkbar, da Spalte zwischen dem Köntäktmaterial und dei? Kbntakt-

feder durch das zusätzliche Aufpressen des Kontaktmaterials durch das Vernieten eliminiert werden. Weiter ist es nun auch möglich, von Kontaktprofilen abgelängte Kontakte endständig an den Kontaktfedern anzubringen, da durch das zuerst erfolgende Verschweißen des
Kontaktes mit der Kontaktfeder eine feste Brücke zwischen den gabelförmigen Enden der Kontaktfeder geschaffen wird_r die nun auch das endständige Vernieten dieser Kontakte ermöglicht.

Statt das Befestigungsverfahren des Widerstandsechweißens anzuwenden, können selbstverständlich auch andere bekannte Schweißverfahren eingesetzt werden,
beispielsweise Verschweißen mit Laser- beziehungsweise Elektronenstrahl oder auch Kaltpreßschweißen,
allerdings nach der Neuerung jeweils zusammen mit dem Vernieten der Kontakte.

Insgesamt ist damit ein "Sicherheitskontakt" gegeben, der auch an kritischen Schaltstellen eingesetzt werden kann.

Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Kontaktelementes nach der Neuerung dargestellt, und zwar zeigen:

&PSgr; 1

ti t * #4 411 11 ti

* 4« 44 44 * it*I I I t

«444444» 4 t It

4t **· 4» 14 · 1114 * »

Fig. la,

Fig. Ib und

Fig. lc einen ersten und

Fig. 2a,

Fig. 2b und

Fig. 2c einen zweiten Kontakt in verschiedenen Verarbeitungsstufen und die

Fig. 3,

Fig. 4 und

( ) Fig. 5 an Kontaktfedern angebrachte Kontakte.

Fig. la zeigt einen von einem Kontaktprofil mit etwa kreuzföraiigem Querschnitt abgelängten Kontakt, wobei sich an den eigentlichen Kontakt (1) beidseits Stege (2) anschließen, die auf ihrer Unterseite, also der später der Kontaktfeder zugewandten Seite, mit durchlaufenden, wulstförmigen Erhöhungen (3) versehen sind. Fig. Ib zeigt den Zustand dieses Kontakt&s nach

dem Verschweißen mit einer Kontaktfeder (4). Nüch die )

sem Verschweißen wird, wie Fig. Ic zeigt, ein durch

die Kontaktfeder (4) hindurchgreifender Kontaktteil (5) mit der Kontaktfeder (4) vernietet, so daß ein Lösen des Kontaktes /1) von der Kontaktfeder (4) nicht mehr möglich ist.

• 4

In gleicher Darstellungsform wird in den Fig* 2a bis 2c eine £unde Bimetallkontaktniet gezeigt/ wobei die KontaktnieL-Basis (6) aus Kupfer und die eigentliche Kontaktschicht (7) aus Silber besteht. Die später der Kontaktfeder zugewandte Seite des Kontakthiets ist mit SchweißbuCkeln (8) versehen/ die, wie Fig* 2b zeigt/ zum Verschweißen des Kontaktniets (6/ 7) mit einer Kontaktfeder (14) dient. Fig* 2c zeigt schließlich dann noch das Vernieten eines durch die Kontaktvf¹ feder (14) hindurchgreifenden Nietschäftes (Ö), wo

durch auch hier wiederum eiäe sichere Befestigung dieses Kontaktes (6_f 7) auf der Kontaktfeder (14) gegeben ist.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf ein Kontaktelement/ bestehend aus einer Kontaktfeder (4) und einem in diese Kontaktfeder (4) eingesetzten Kontakt (1). Dieser Kontakt (1) ist nicht endständig an der Kontaktteil der (4) angebracht. Hier greift der durch die Kontaktfeder (4) hindurchgreifende Kontaktteil (5) durch eine* entsprechend geformte Aussparung der Kontaktfeder hindurch. In Fig. 4 hingegen ist das Ende der | Kontaktfeder (4) gabelförmig ausgespart, so daß der | Kontakt (1) endständig an der Kontaktfeder (4) angeordnet werden kann. Fig. 5 zeigt schließlich noch |

einen Bimetall-Kontakt (6, 1), angebracht auf einer |

Kontaktfeder (14), entsprechend der Zeichnung nach I

s Fig. 2c. !

• a · ·

Claims

&bgr; ■ · ft HANS TRAPPKKBKRG Patentingenieur - Europäischer Patentvertreter 29.06.1988 &eegr; IY 0321 INOVAN GmbH & Co. KG, Metalle und Bauelemente InduFtriestraße 44, 7534 Birkenfeld Elektrisches Kontaktelement SCHUTZANSPRÜCHE

1. Elektrisches Köntäktelement, bestehend aus einem Festkontakt oder einer Kontaktfeder und mindestens einem darin eingefügten und daran befestigten Kontakt,

·· *» H «» « ti if

• t t it * * * * * · * f ff* «4 1 « i &diams; # * «I I

• «I * t * i t II*· I I I ******** i * Il

dadurch gekennzeichnet,

daß die der Kontaktfeder (4, 14) zugewandte Seite zum Verschweißen des Kontaktes mit der Kontaktfeder hergerichtet ist und daß der Kontakt (1, 6, 7) einen durch die Kontaktfeder (4, 14) hindurchgreifenden Kontaktteil (5, 9) zum Vernieten mit der Kontaktfeder (4_f 14) aufweist.

2. Elektrisches Kontaktelement, bestehend aus einem ) Festkontakt oder einer Kontaktfeder und mindestens

einem darin eingefügten und daran befestigten Kontakt,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Kontakt (I₁, 6, 7) an seiner, der Kontaktfeder (4, 14) zugewandten Seite mit Erhöhungen (Schweißwarzen beziehungsweise Schweißrauten 3, 8) zum Durchführen des Widerstandsschweißens versehen ist und daß der Kontakt (1, 6, 7) einen durch die Kontaktfeder (4, 14) hindurchgreifenden Kontaktteil (5, S) zum Vernieten mit der Kontaktfeder (4, 14) aufweist.

3. Kontaktelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der Kontakt (1) der Abschnitt eines Schulter-, Trapez- oder Spitzprofiles ist.

•I »I Il lit f * Il

• Il #1 Il 41 I I* t

•I III lllll Il I

I Il Il * I ItII* * I I

t &igr; * &igr; &igr; l l * &igr; t fi

3*

IVl »it · · »

4. Kontaktelement nach Anspruch 1 oder 2/

dadurch gekennzeichnet,

daß der Kontakt eine Köntaktniet (6, 1, 9) (Bimetall-

kontakfcniet) ist«