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Unlösbare Kontaktverbindung zwischen beliebigen Leitern elektrischer
Ströme Es ist bekannt, Kontaktverbindungen zwischen beliebigen Leitern elektrischer
Ströme, beispielsweise zwischen Kontaktdrähten und elektrischen Schaltelementen,
dann, wenn eine Lötung nicht möglich oder nicht wünschenswert ist, unter Verwendung
eines sogenannten leitenden Lackes herzustellen. Dieser leitende Lack, der im wesentlichen
aus einem härtbaren Bindemittel und darin eingemischten leitenden Bestandteilen,
z. B. Graphit-oder Metallpulver, besteht, leitet je nach der anteiligen Menge .der
Leiterteilchen den elektrischen Strom mehr oder weniger gut.
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Beispielsweise hat man derartige Kontaktverbindungen bei der Anbringung
von Stromzuführungen an Widerständen benutzt, welche aus auf einem nicht leitenden
Tragkörper aufgebrachten dünnen Widerstandsschichten bestehen. Man kann, wie bereits
vorgeschlagen worden ist, derartige leitende Lacke auch zur Anbringung der Stromzuführungen
an .dünnen Kondensatorbelägen oder an den Elektroden von Piezokristallen verwenden,
weil auch dort die zu kontaktierenden Schichten so empfindlich sind, daB jede andere
Kontaktierungsart, sei es eine Lötung oder ein Druckkontakt od. dgl., immer eine
Gefährdung der dünnen Elektrodenschicht bedeutet.
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Da es sich bei den Kontaktverbindungen üblicherweise um solche geringsten
ohmschen Widerstandes handelt, kommen für die Zusammensetzung der Kontaktmasse als
Leiterteilchen nur Metallteilchen
in Betracht. Solche Metallacke
sind aber nur dann brauchbar, wenn,die Kontaktstelle mechanisch nicht beansprucht
wird. Treten jedoch Zugkräfte od. dgl. an einem der miteinander zu verbindenden
Teile auf, dann besteht die Gefahr, .daß die Kontaktstelle zerstört wird. Umeinen
Überblick über die zulässigen mechanischen Beanspruchungen, zu erhalten, wurden
Versuche unternommen, die bei rechtwinklig zu einer Fläche mittels leitenden Metallackes
angesetzter Drähte eine Zugbelastbarkeit von ungefähr 6o bis ioo g ergaben. Diese
Belastbarkeit reicht leider in den Fällen, in welchen mechanische Kräfte an der
Kontaktstelle auftreten, nicht aus, um einen dauernd einwandfreien Kontakt zu gewährleisten.
Es wurde .daher nach Möglichkeiten .ges.ucht, die Kontaktverbindung hinsichtlich
ihrer Festigkeit zu verbesern.
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Es ist nun gelungen, solche unlösbaren Kontaktverbindungen herzustellen,
die einer wesentlich größeren, Zugbelastung im Vergleich zu einer Kontaktverbindung
mit den üblichen leitenden Metalllacken gewachsen sind. Dieser Erfolg war dadurch
möglich, daß in eine härtbare leitende Masse, die aus einem Bindemittel und kugligen
metallischen Leiterteilchen besteht, .gemäß der Erfindung zusätzlich nicht kuglige
leitende oder nicht leitende Teilchen eingemischt sind, vorzugsweise Teilchen plättchen-,
stäbchen- oder fadenförmiger Struktur. Dadurch ergibt sich eine-wesentliche-Verbesserung
der Kontaktfestigkeit, weil die Teilchen vermögeihrer äußeren Form untereinander
weitgehend verzahnt sind und die Rolle eines Verfestigungsgerüstes übernehmen. Es
konnte durch Wahl derartiger Teilchen. eine Erhöhung der Zugbelastung um das 2,5-
bis -3fäche erzielt weiden, so daß .bei Verwendung einer härtbaren Preßmasse als
Bindemittel, welche gegenüber Lack eine 3- bis 4fache Zugfestigkeit besitzt, und
.derartiger nicht kugliger Teilchen eine Belastungsmöglichkeit bis auf das Zehnfache
gegenüber normalem leitendem Lack erzielt wurde.
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Die nicht kugligen Teilchen können die metallischen Leiterteilchen.
der Masse selbst sein, die an sich, verursacht durch ihr Herstellungsverfahren,
normalerweise angenähert Kugelgestalt besitzen und im vorliegenden Fall in besonderer
Weise hergestellt sein müssen, oder wenn die Leitfähigkeit der Kontaktmasse nicht
sehr gut zu sein braucht, können auch zusätzliche nicht leitende Teilchen, z. B.
Asbestfasern od. dgl" neben kugligen oder auch faden- bzw. plättchenförmigen Leiterteilchen
eingemischt werden, wodurch sich der gleiche Erfolg ergibt.
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Der Ausbreitungswiderstand einer nach der Erfindung hergestellten
Kontaktverbindung unter Verwendung von plättchenförmigem Kupfer - als Leiterteil
'beträgt, gegen eine aufgebrannte Silberschicht von etwa i ,u Stärke gemessen, o,ii
Ohm.
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Besondere Bedeutung hat die erfindungsgemäße Kontaktverbindung für
Massewiderstände, bei welchen über die Widerstandsenden in bekannter Weise Drahtwendeln
als Stromzuführungen geschoben werden, die mit der leitenden Kontaktmasse überzogen
sind. Nach .der Härtung ergibt sich ein sehr sicherer Kontakt. Infolge der großen
mechanischen Festigkeit der Kontaktstellen können die Widerstände unbedenklich frei
schwebend in den Zug der Leitung eingelötet werden, ohne daß zu befürchten steht,
daß bei Erschütterungen u. dgl. die Kontaktstelle beschädigt wird.
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Die Härtungstemperatur der Kontaktmasse richtet sich je nach dem verwendeten
Bindemittel und der gewünschten Härtungsgeschwsndigkeit. Normalerweise- werden dabei
Temperaturen von 5o bis 17o° C benutzt.
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Als Beispiel für eine Kontaktverbindung gemäß der Erfindung ist in
den Fig. i und 2 der Zeichnung ein elektrischer Widerstand dargestellt, welcher
aus einem nicht leitenden Trägerkörper a (Fig.2) besteht, auf welchen eine Widerstandsschicht
b aufgespritzt ist. Auf die Enden des Widerstandsstabes sind Drahtwendeln c und
d geschoben, die mit Hilfe der beschriebenen Kontaktmasse elektrisch. leitend auf
die Widerstandsschicht b geklebt sind. Zweckmäßigerweise taucht man die Enden des
Widerstandes mit den aufgeschobenen Drahtanschlüssen in die Kontaktmasse und hättet
.danach aus.