EP1022759A2 - Verfahren zum Herstellen einer Kontaktanordnung für eine Vakuumschaltröhre - Google Patents
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- EP1022759A2 EP1022759A2 EP00100966A EP00100966A EP1022759A2 EP 1022759 A2 EP1022759 A2 EP 1022759A2 EP 00100966 A EP00100966 A EP 00100966A EP 00100966 A EP00100966 A EP 00100966A EP 1022759 A2 EP1022759 A2 EP 1022759A2
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- H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/66—Vacuum switches
- H01H33/664—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings
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- H01H1/00—Contacts
- H01H1/02—Contacts characterised by the material thereof
- H01H1/0203—Contacts characterised by the material thereof specially adapted for vacuum switches
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H11/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
- H01H11/04—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches of switch contacts
- H01H11/041—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches of switch contacts by bonding of a contact marking face to a contact body portion
Definitions
- the invention relates to a method for producing a contact arrangement, comprising a contact carrier and a contact piece connected thereto as a lift or fixed conductor for a vacuum interrupter, the contact carrier made of copper and the contact piece made of a burn-resistant electrical conductive material containing copper and at least one metal component with a melting point above 1400 ° C.
- the contact carrier and the Contact piece manufactured separately and subsequently combined, for example by Solder with the interposition of a solder disk or solder foil.
- the resulting Connection points cause an additional electricity or heat transfer point, furthermore, there may be wetting defects in the connection area come, which also leads to increased contact resistance to lead.
- Applying the soldering disk or foil and placing it correctly for the soldering process, in order to prevent the connecting parts from slipping Avoiding parts is more difficult, especially when hanging Position of the contact piece connected during the soldering process.
- a known method of manufacturing the contact pieces is, for example, as in described in DE 44 47 391, being for the contact material of the contact piece a sintered metal matrix is produced, the main component of which consists of tungsten, molybdenum, chromium, nickel or iron, and then subsequently with an impregnation substance made of a good electrically conductive material, such as copper, silver or their alloys, soaking, soaking takes place in a high vacuum furnace.
- the contact pieces manufactured in this way or contact materials are then subsequently connected to a Contact carrier processed to the desired contact arrangement. This is usually a processing of the contact piece or contact carrier necessary for mutual positive reception, furthermore it is in many cases it is necessary that the contact carrier receiving the contact piece made of a gas-poor copper or copper alloy, such as OFHC copper, must be manufactured.
- contact materials for contact pieces for Contact arrangements of vacuum switches containing a sintered metal matrix, which is then treated with a copper, silver or their alloys are soaked, for example in DE 22 54 623 A1, DE 22 40 493 A1 and DE 23 57 333 A1 are described.
- DE 196 32 573 already discloses a method for producing a contact arrangement, comprising a contact carrier and a contact piece in one piece Way, described, wherein first a contact carrier made of good electrical conductivity Material, such as copper, is made, and the contact carrier then under vacuum in the area where the contact piece should connect, is melted by means of a heat source and into this Copper melt a powder made of an electrically less conductive material, for example made of chrome, and then the one produced in this way Contact arrangement is cooled.
- this type of production of the contact piece area on the contact carrier is the production of a uniform homogeneous penetration of the material forming the contact piece with the melted copper of the contact carrier problematic. Manufacturing too even layers is difficult.
- the invention has for its object an inexpensive and economical Method for producing a contact arrangement from a contact carrier made of copper, in particular also from inexpensive electrolytic copper and one to create erosion-resistant contact piece, in which only a minor Post-processing is required and defined relationships regarding the Layer thickness and uniformity of the contact piece and its shape possible are and a homogeneous smooth transition and connection from Contact piece to the contact carrier is generated.
- the invention enables the contact arrangement to be produced in two main steps, namely the production of a blank for the contact piece in the form of a sintered metal matrix.
- the blank is porous.
- the second method step according to the invention is the production of the contact carrier and its shape at the same time as the impregnation of the sintered metal matrix of the contact piece carried out in one process step, so that a one-piece integrated contact arrangement of contact carrier and contact piece arises.
- the blank completed to the contact piece and at the same time the composite generated by contact piece and contact carrier and the one-piece contact arrangement receive.
- This integrated contact arrangement which is in the form of a Hubleiters or a fixed conductor or any desired form of a conductor can have, for example, in a vacuum interrupter without extensive rework to be built in. Rework is essentially limited on reworking and fitting work in the area of the surfaces Contact pieces.
- the inventive method has the advantage that a Solder material and also the process of connecting separately manufactured Contact piece with a separately manufactured contact carrier is not required. About that In addition, the manufacture of the contact carrier as a finished casting is essential cheaper than the production from a raw casting, which is subsequently processed must be, such as by turning and additional complex cleaning.
- the method according to the invention enables an absolutely full-surface connection of the contact carrier with the contact piece via the uniform copper melt.
- the inventive method can be inexpensive Electrolytic copper performed for the manufacture of the contact arrangement become.
- a blank is preferably used for the process, which is the later one Contact piece forms on the contact arrangement, which consists of a metal powder or powder mixture containing chromium, iron, cobalt, tungsten, tungsten carbide, Molybdenum, nickel, zirconium and / or titanium is produced, the Metal powder is first cold-pressed into a shaped body and then the Shaped body is sintered by supplying heat to the blank, i.e. the Metal matrix is produced.
- the contact arrangements shown in FIGS. 1a and 1b are in shape the stroke conductor 1 or the fixed conductor 2 for use in a vacuum interrupter trained and are facing each other with their contact pieces 11, 21 shown how they are also assigned to each other in a vacuum interrupter are.
- Each contact arrangement has a contact carrier 10 or 20 for the the contact surface forming contact pieces 11 and 21 respectively.
- the contact carriers 10 and 20 of the contact arrangements 1 and 2 are in accordance with their function and arranged in a vacuum interrupter.
- the contact carriers 10, 20 of the contact arrangement 1, 2 are made of a highly conductive electrical Material, preferably copper, preferably electrolytic copper.
- the Contact pieces 11, 21 are less electrically conductive than the contact carrier areas 10, 20 formed since they correspond as a switching surface layer Requirements for high current switching capacity, good dielectric Strength, long life and low burn-up as well as sufficient must meet low welding forces. Include the contact pieces hence a sintered metal matrix, for example based on chrome, which is integral is impregnated with the material of the contact carrier regions 10, 20. To this One-piece contact arrangements 1, 2 with an integrated are formed Contact piece area 11, 21.
- the integrated one-piece contact arrangement is manufactured in the Way that first a blank 21a, see FIG. 2, made of a sintered metal matrix, for example based on chromium or iron, cobalt, tungsten, tungsten carbide or molybdenum or combinations of such metals, in a known manner will be produced.
- a porous body made of refractory metals receive.
- Such a blank 21a made of a sintered metal matrix, for example chrome is then, see Fig. 3, in the multi-part mold 3, the the outer contour of a contact arrangement, here the contact arrangement 2 1b, inserted. Then the mold, i.e. the remaining Cavity filled with copper powder 4.
- the mold is in heated in a high vacuum furnace to the melting temperature of the copper powder, the molten copper powder on the one hand into the metal structure of the Blanks 21a infiltrates and otherwise fills the casting cavity.
- Solidification of the copper melt can now be produced in one piece Contact arrangement with contact carrier area 20 and contact piece area 21, see Fig. 1b, are removed from the mold. There are only a few Reworking preferably in the area of the surface of the contact piece 21 required.
- a layer of copper silver powder is sprinkled on is sufficient to infiltrate the blank 21a after melting and only then for the formation of the remaining area of the contact carrier Mold is filled with copper powder.
Landscapes
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Abstract
Description
- für das Kontaktstück ein Rohling aus einer gesinterten Metallmatrix, deren Schmelzpunkt oberhalb 1400°C liegt, verwendet wird, und
- dieser Rohling in eine der Form der Kontaktanordnung aus Kontaktstück und Kontaktträger einer einen Hubleiter oder Festleiter entsprechende Gießform eingebracht wird,
- dann die Gießform mit Kupferpulver aufgefüllt wird und
- im Vakuum auf die Schmelztemperatur des Kupferpulvers erhitzt wird, wobei ein Teil des schmelzflüssigen Kupfers in den Rohling infiltriert und der verbleibende Teil des schmelzflüssigen Kupfers den Kontaktträger der Kontaktanordnung, wie eines Hubleiters oder Festleiters, ausbildet,
- und die so gebildete einstückige Kontaktanordnung beispielsweise in der Gestalt eines Hubleiters oder Festleiters nach dem Abkühlen und Erstarren aus der Gießform entnommen wird.
- Fig. 1a:
- einen Hubleiter für eine Vakuumschaltröhre schematisch im Längsschnitt
- Fig. 1b:
- einen Festleiter für eine Vakuumschaltröhre schematisch im Längsschnitt
- Fig. 2:
- einen Rohling für das Kontaktstück nach Fig. 1a, 1b
- Fig. 3:
- einen schematischen Schnitt durch eine Gießform für einen Festleiter gemäß Fig. 1b.
Claims (4)
- Verfahren zum Herstellen einer Kontaktanordnung, umfassend einen Kontaktträger und ein mit diesem verbundenes Kontaktstück, als Hubleiter oder Festleiter für eine Vakuumschaltröhre, wobei der Kontaktträger aus Kupfer und das Kontaktstück aus einem abbrandfesten elektrisch leitfähigen Material, enthaltend Kupfer und mindestens eine Metallkomponente mit einem Schmelzpunkt oberhalb 1400°C besteht, dadurch gekennzeichnet, daßfür das Kontaktstück ein Rohling aus einer gesinterten Metallmatrix, deren Schmelzpunkt oberhalb 1400°C liegt, verwendet wird, unddieser Rohling in eine der Form der Kontaktanordnung aus Kontaktstück und Kontaktträger, wie einem Hubleiter oder Festleiter entsprechende Gießform eingebracht wird,dann die Gießform mit Kupferpulver aufgefüllt wird undim Vakuum auf die Schmelztemperatur des Kupferpulvers erhitzt wird, wobei ein Teil des schmelzflüssigen Kupfers in den Rohling infiltriert und der verbleibende Teil des schmelzflüssigen Kupfers den Kontaktträger der Kontaktanordnung, wie eines Hubleiters oder Festleiters ausbildet,und die so gebildete einstückige Kontaktanordnung beispielsweise in der Gestalt eines Hubleiters oder Festleiters nach dem Abkühlen und Erstarren aus der Gießform entnommen wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Gießform entnommene Kontaktanordnung fertig bearbeitet wird.
- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des das Kontaktstück bildenden Teils der Kontaktanordnung nachgearbeitet wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohling aus einem Metallpulver oder Metallpulvermischung enthaltend Chrom, Eisen, Kobalt, Wolfram, Wolframcarbid, Molybdän, Nickel, Zirkon und/oder Titan hergestellt wird, die zuerst zu einem Formkörper kalt verpreßt wird und danach der Formkörper durch Zufuhr von Wärme zu dem Rohling gesintert wird.
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---|---|
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006120140A1 (en) * | 2005-05-11 | 2006-11-16 | Abb Service S.R.L. | Multiple component electrical contact |
WO2008135214A1 (de) * | 2007-05-03 | 2008-11-13 | Abb Technology Ag | Schaltgerät mit vakuumschaltkammer |
CN104380412A (zh) * | 2012-06-01 | 2015-02-25 | 普兰西电力技术股份公司 | 接触组件及其生产方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4067379A (en) * | 1975-08-13 | 1978-01-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for the manufacture of multilayered contacts for medium-voltage vacuum power circuit breakers |
EP0113208A1 (de) * | 1982-12-22 | 1984-07-11 | Westinghouse Electric Corporation | Kontaktstücke für Vakuumschalter und deren Herstellungsmethode |
EP0634766A2 (de) * | 1993-07-14 | 1995-01-18 | Hitachi, Ltd. | Vakuumschalter und in diesem verwendeter elektrischer Kontakt |
DE4447391C1 (de) * | 1994-12-23 | 1996-06-05 | Siemens Ag | Vakuumschalter |
DE19632573A1 (de) * | 1996-08-13 | 1998-02-19 | Abb Patent Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Kontaktanordnung für eine Vakuumkammer und Kontaktanordnung |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2240493C3 (de) * | 1972-08-17 | 1978-04-27 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Durchdringungsverbundmetall als Kontaktwerkstoff für Vakuumschalter und Verfahren zu seiner Herstellung |
DE2254623C3 (de) * | 1972-11-08 | 1979-09-13 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Durchdringungsverbundmetall als Kontaktwerkstoff für Vakuumschalter mit hohen Schaltzahlen |
DE2357333C3 (de) * | 1973-11-16 | 1980-04-03 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Durchdringungsverbundmetall als Kontaktwerkstoff für Vakuumschalter |
US5697150A (en) * | 1993-07-14 | 1997-12-16 | Hitachi, Ltd. | Method forming an electric contact in a vacuum circuit breaker |
DE19534398A1 (de) * | 1995-09-16 | 1997-03-20 | Abb Patent Gmbh | Kontaktanordnung für eine Vakuumschaltkammer |
DE19537657A1 (de) * | 1995-10-10 | 1997-04-17 | Abb Patent Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Kontaktstückes |
-
1999
- 1999-01-22 DE DE1999102499 patent/DE19902499C2/de not_active Revoked
-
2000
- 2000-01-19 EP EP00100966A patent/EP1022759A3/de not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4067379A (en) * | 1975-08-13 | 1978-01-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for the manufacture of multilayered contacts for medium-voltage vacuum power circuit breakers |
EP0113208A1 (de) * | 1982-12-22 | 1984-07-11 | Westinghouse Electric Corporation | Kontaktstücke für Vakuumschalter und deren Herstellungsmethode |
EP0634766A2 (de) * | 1993-07-14 | 1995-01-18 | Hitachi, Ltd. | Vakuumschalter und in diesem verwendeter elektrischer Kontakt |
DE4447391C1 (de) * | 1994-12-23 | 1996-06-05 | Siemens Ag | Vakuumschalter |
DE19632573A1 (de) * | 1996-08-13 | 1998-02-19 | Abb Patent Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Kontaktanordnung für eine Vakuumkammer und Kontaktanordnung |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006120140A1 (en) * | 2005-05-11 | 2006-11-16 | Abb Service S.R.L. | Multiple component electrical contact |
WO2008135214A1 (de) * | 2007-05-03 | 2008-11-13 | Abb Technology Ag | Schaltgerät mit vakuumschaltkammer |
US8658933B2 (en) | 2007-05-03 | 2014-02-25 | Abb Technology Ag | Switching device with a vacuum interrupter chamber |
CN104380412A (zh) * | 2012-06-01 | 2015-02-25 | 普兰西电力技术股份公司 | 接触组件及其生产方法 |
JP2015521355A (ja) * | 2012-06-01 | 2015-07-27 | プランゼー パワーテック アーゲーPlansee Powertech Ag | 接点部材及びその製造方法 |
US10096434B2 (en) | 2012-06-01 | 2018-10-09 | Plansee Powertech Ag | Contact component and method for the production thereof |
CN104380412B (zh) * | 2012-06-01 | 2019-04-23 | 普兰西电力技术股份公司 | 接触组件及其生产方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1022759A3 (de) | 2001-05-02 |
DE19902499A1 (de) | 2000-09-07 |
DE19902499C2 (de) | 2001-02-22 |
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