EP1022760A2 - Method of manufacturing a contact for a vacuum switch - Google Patents

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EP1022760A2
EP1022760A2 EP00100967A EP00100967A EP1022760A2 EP 1022760 A2 EP1022760 A2 EP 1022760A2 EP 00100967 A EP00100967 A EP 00100967A EP 00100967 A EP00100967 A EP 00100967A EP 1022760 A2 EP1022760 A2 EP 1022760A2
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EP
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contact
contact piece
contact carrier
carrier
solder
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Johannes Meissner
Gerhard Rossmann
Jerrie Lipperts
Alfredo Lietz
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Eaton Industries GmbH
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Definitions

  • the invention relates to a method for producing a contact arrangement for a vacuum interrupter with a contact carrier and with a means of a solder material connected under vacuum contact piece, the Contact carrier made of electrically good conductive material, for example made of copper, and the contact piece made of a erosion-resistant and copper-containing sintered material consists.
  • a method of making a contact assembly for a vacuum chamber is known from DE 196 32 573 A1, in which the contact carrier under Vacuum with a contact layer by melting a corresponding one Powder is coated with subsequent solidification of the same.
  • contact carriers with a contact piece in between arranged solder material in a vacuum by melting the solder material and soldering the contact carrier and contact piece together.
  • mechanical non-positive connections between the contact piece and Contact carriers are known, for which only by way of example on DE 44 47 391 C1 and DE 195 34 398 A1 is referred to.
  • solder connection between a contact carrier 1 and a contact piece 10 with the interposition of a solder material 11, for example a solder disk, shown schematically.
  • the contact piece 10 is preferred here a cup-shaped recess 101 into which the solder disk 11 used and then inserted the contact carrier 1 with its receiving end becomes. After heating in a vacuum, the solder disk 11 melts and restores the soldered connection 30 between contact carrier 1 and contact piece 10.
  • a disadvantage of this known method is that with a hanging arrangement of the contact piece 10 on the contact carrier 1 during the production of the solder connection an adequate form fit between the contact piece and contact carrier must be present to during the melting of the solder disk to prevent the contact piece 10 from falling off. In many cases it is necessary for larger contacts with a hanging arrangement during the soldering process use auxiliary structures in a vacuum to prevent the To prevent contact piece or an additional positive locking of the To provide contact piece 10 on the contact carrier 1.
  • the invention has for its object to provide a method with which a contact arrangement with flawless soldered connection points and can be manufactured more easily using the least possible optimized Amounts of solder material.
  • This object is achieved according to the invention in a generic method solved for producing a contact arrangement in that the contact piece directly across the contact carrier, forming a gap the contact surface is pressed and the solder material to the Gap of the contact surface between the contact piece and contact carrier immediately adjacent areas is arranged and then under vacuum the solder material is melted by the application of heat and the melted solder material in the gap of the contact surfaces penetrates between contact carrier and contact piece.
  • the inventive method can be particularly advantageous for Use the manufacture of contact arrangements for vacuum interrupters.
  • the method according to the invention enables an almost full-surface and thus adequate wetting of the contact surface between contact carrier and Contact piece with solder material. It also strengthens the connection between contact carrier and contact piece by ascending solder material melt in which the contact surface between the contact carrier and Contact piece connecting to the outside, preferably vertical gap - Annular gap - reached between contact carrier and contact piece.
  • the invention enables Method, contact carrier with attached contact piece, So in a hanging position, easy to manufacture.
  • the application of the inventive method in the manufacture of vacuum interrupters enables, for example, all solder joints of a pre-assembled Vacuum interrupter in one process train, i.e. to manufacture in an oven cycle.
  • a contact piece is used that has a flat cup-shaped recess into which the contact carrier its receiving end is used, with the flat gap of the contact surface a subsequent between the contact piece and contact carrier An annular gap is formed and the solder material in a ring around the contact carrier at the emerging annular gap between the contact carrier and contact piece is placed so that after melting due to the Gravity and capillary forces in the annular gap and gap along the cup-shaped Recess is drawn into it.
  • the process involves wetting the contact surface almost completely between contact carrier and contact piece through the in the gap molten solder material penetrating and flowing in from the sides reached.
  • the vertical in the side Splitting accumulating solder between a good bond with high strength Contact carrier and contact piece reached is provided.
  • soldering material through holes through the contact carrier to the contact surface between the contact carrier and the contact piece.
  • a contact piece that has a flat Has cup-shaped recess in which the contact carrier with his Insertion end is used, and also a contact carrier is used, the at least one through the contact carrier up to the contact surface with the Has cup-shaped recess extending bore and the solder material is filled into the bores of the contact carrier so that it melts after melting due to gravity and capillary forces along the gap the cup-shaped recess penetrates, including in the peripheral Annular gap.
  • solder can be drilled into the holes in the contact carrier for example in the form of wire.
  • enable these holes provide improved degassing of the space between Contact piece and contact carrier.
  • a Contact piece which has a flat cup-shaped recess, in which the contact carrier is inserted with its receiving end and a contact carrier is used, which on its at the cup-shaped recess adjacent contact surface has at least one recess and filled the solder material into the recess of the contact carrier is so that after melting due to gravity and capillary forces penetrates into the gap along the cup-shaped recess, including in the circumferential annular gap.
  • Another possibility of specifying the method according to claim 1 consists in that a contact piece in a cup-shaped recess Contact carrier is used and the solder material in the form of a solder paste the contact piece and over the ring gap end between contact carrier and Contact piece is layered so that it melts after melting gravity and capillary forces in the gap along the cup-shaped recess is drawn in.
  • a fixation of the contact piece on the contact carrier is also without here Form or frictional connection possible.
  • This variant is particularly for attachment of contacts in a non-hanging position.
  • a solder paste preferably used one based on silver or copper, whereby during the heating process under vacuum, the binder, binder evaporates, and without residue.
  • the contact piece is caused by surface tension the solder material and / or the adhesive forces of the same, so that the exact positioning is ensured.
  • solder material is used so that after the complete wetting of the gap residual melt of solder remaining between the contact carrier and the contact piece is used to seal the solder feed point, for example as a residual plug closes the solder feed point.
  • the method according to the invention thus enables flawless manufacture of soldered connections between contact pieces and contact carrier also in a hanging arrangement, which is particularly advantageous in connection with vacuum interrupters.
  • the method according to the invention can be further developed and used to the extent that the contact carrier and contact piece and solder material composite contact arrangement with further components forming the vacuum interrupter, which by means of solder material provided solder joints are to be connected together, such as a second Contact arrangement, a shield part, cover parts, insulating parts, bellows, is preassembled into a structural unit and the preassembled structural unit into one Vacuum soldering furnace is introduced, one of the two contact arrangements is in the hanging position of the contact piece and under action vacuum through heat the simultaneous melting of all solder materials is effected at all solder points, so that all solder connections of the vacuum interrupter be produced in one process step.
  • solder joints can thus be in a hanging position at the same time of a part to be connected, namely in particular the contact piece with a contact carrier as well as in the standing position.
  • solder material only after melting into the gap between the contact piece and contact carrier penetrates, a fall-off due to too much solder melt, what by arranging the solder material between the contact carrier and Avoid contact piece is avoided.
  • the procedure is at least for the one to be manufactured in a hanging position A mechanical clamp connection or a mechanical connection Form fit sufficient to prevent the contact piece from falling off Avoid contact carriers during the creation of the solder connection.
  • Such a mechanical connection between the contact piece and Contact carrier can, for example, at least by forming a profile in some areas on the lateral surface of the contact carrier and / or if necessary also on the inside surface of the recess of the contact piece be provided to easily pinch the contact carrier in a cup-shaped recess of the contact piece for a sufficient To achieve hold in a hanging position.
  • This profiling can be used Example as a knurl with ribs and depressions or just for example through a single profile in the form of a protruding survey on the Mantle surface of the contact carrier may be provided.
  • the elevations or grooves of such a bayonet connection can also be slightly tapered to the end so that when you turn the Contact piece in a contact carrier made of a soft copper a good holding compression fitting is achieved.
  • the groove of the bayonet lock connection as Solder supply channel and then as a solder joint for the two below serve parts to be connected by means of a solder.
  • the contact carrier and the contact pieces can be used depending on the purpose and loading the vacuum interrupter made of the known materials be, for example, in the beginning of the prior art mentioned publications are described.
  • a vacuum interrupter is shown schematically by way of example in FIG. 7 with two contact arrangements, of which one contact arrangement 2, 20 is firmly arranged on the housing and the second contact arrangement 1, 10 over a bellows 7 is movably mounted in the housing.
  • a sufficient positive or mechanically adhesive connection produced, for example by forming the contact piece with a cup-shaped recess 101 into which the contact carrier with its End of recording, which can be set off accordingly, is fitted.
  • a profile 105 is advantageous, at least in some areas on the outer surface of the contact carrier and / or one-sided Provide the lateral surface of the contact piece in order to easily pinch the Contact carrier in the cup-shaped recess 101 of the contact piece for to achieve a sufficient hold in a hanging position.
  • the profiling can be formed, for example, as a knurl 105 with ribs and depressions his.
  • the solder material 11 for example in the form of a ring as solder wire on the edge of the contact piece 10 placed and in contact with the contact carrier 1.
  • solder material 11 melts and into the gap RS between the contact piece 10 and contact carrier 1 penetrates and subsequently in the gap FS between is drawn into the contact surfaces and for full-surface wetting the contact area between the contact carrier and contact piece with solder melt leads.
  • solder also remains up to the upper outer edge of the contact piece 10 and here forms a closing the gap to the outside remaining plugs 11a in the manner of a fillet made of solder material.
  • contact piece 10 is, for example formed with the cup-shaped recess 101, in which the contact carrier 1 is used.
  • the mechanical connection made in this way Non-positive and / or positive locking is sufficient to prevent the contact piece from falling off 10 in the hanging position before and during the manufacture of the Prevent solder connection.
  • the contact carrier 1 itself has at least one, see Fig. 4a, or for example 2, see Fig.
  • 8a, b is a contact arrangement with a contact carrier 1 in the form a stroke conductor and a contact piece 10 with a cup-shaped Recess 101 shown that is designed for mechanical connection a bayonet catch are formed.
  • 8c is the top view on the contact piece 10 with recess 101 and two inwardly projecting Noses 107 shown on the cylindrical inside of the Recess 101 are formed above.
  • the contact carrier 1 instructs its lateral surface on that coming into contact with the contact piece 10 Opposing grooves 106 arranged in a slightly inclined area, into which the contact piece 10 with its lugs 107 can be inserted helically is. With a short turn, the contact piece 10 is then firmly on Contact carrier 1 pressed.
  • the remaining gap can then also be used Lot, as explained in Fig. 2a, b, or from a solder depot, such as shown for example in Fig. 3a, 4a, 5, filled with solder and the Solder connection to be made.
  • the bayonet lock between the contact piece and contact carrier can also two or more bevelled grooves and elevations on the circumference have, the grooves either on the contact carrier or on the contact piece can be formed and then the lugs on the other Part.
  • the groove / grooves can also be slightly conical be shaped, i.e. tapering towards its end, so that when turning it up of the parts to be joined together in the one from a soft Copper existing contact carrier a well-holding clamping screw connection is achieved.
  • the groove 106 on the contact carrier can also can be used as a solder feed channel and at the same time forms a good solder connection area between contact carrier and contact piece.
  • a vacuum interrupter is shown schematically with a fixed arranged contact carrier 2 with firmly connected via a solder connection 31
  • the housing settles from the pot-like cover parts 5 and 6 together with arranged in between Insulator 8.
  • One pot-like cover is on the fixed contact carrier 2 soldered in the area of the connecting surfaces 32 - solder joint.
  • the another pot-like cover 6 is interposed with a bellows 7 attached to the movable contact carrier 1, via the two solder joints 34, 36.
  • a slide bearing 71 provided in the area adjacent to the contact carrier 1 is a slide bearing 71 provided.
  • the pot-like covers 6, 5 are also soldered 35, 33 connected to the insulator. Inside the side of the contact pieces 10, 20, the shield part 4 with getter ring 3 is arranged for shielding the metal vapor arc, collecting radiant heat and dissipating it in the cover and to adequately shield the insulator condensing metal vapor.
  • FIGS. 3 to 5 it is possible to use the in FIG Pre-assemble the vacuum tube shown with its components in the area of Contact gap of the contact piece 10 and the contact carrier 1 and on the corresponding to all connection points 31, 32, 33, 34, 35, 36 to be soldered Arrange the solder material and then the thus removed unit in a vacuum soldering oven to spend and here under vacuum by adding heat to make all soldered connections in one work step - furnace cycle.

Landscapes

  • Manufacture Of Switches (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)

Abstract

A contact piece (10,20) is pressed directly onto the surface of a contact carrier (1,2), leaving a gap along the contact surface. A solder material is arranged in regions directly adjoining the gap, between the contact piece and contact carrier. Under vacuum, the solder material is melted by heating and the molten material penetrates the gap between the contact carrier and the contact piece.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Kontaktanordnung für eine Vakuumschaltröhre mit einem Kontaktträger und mit einem damit mittels eines Lotmaterials unter Vakuum verbundenen Kontaktstücks, wobei der Kontaktträger aus elektrisch gut leitendem Material, zum Beispiel aus Kupfer, und das Kontaktstück aus einem abbrandfesten und Kupfer enthaltenden Sintermaterial besteht.The invention relates to a method for producing a contact arrangement for a vacuum interrupter with a contact carrier and with a means of a solder material connected under vacuum contact piece, the Contact carrier made of electrically good conductive material, for example made of copper, and the contact piece made of a erosion-resistant and copper-containing sintered material consists.

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. 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. 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.A method of making a contact assembly for a vacuum chamber is known from DE 196 32 573 A1, in which the contact carrier under Vacuum with a contact layer by melting a corresponding one Powder is coated with subsequent solidification of the same. Of further it is known to use contact carriers with a contact piece in between arranged solder material in a vacuum by melting the solder material and soldering the contact carrier and contact piece together. Also mechanical non-positive connections between the contact piece and Contact carriers are known, for which only by way of example on DE 44 47 391 C1 and DE 195 34 398 A1 is referred to.

In der Fig. 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 Lötvorganges im Vakuum Hilfskonstruktionen einzusetzen, um das Abfallen des Kontaktstückes zu verhindern oder aber einen zusätzlichen Formschluß des Kontaktstückes 10 am Kontaktträger 1 vorzusehen.1a and 1b of the drawing is the known method for manufacturing a soldered connection between a contact carrier 1 and a contact piece 10 with the interposition of a solder material 11, for example a solder disk, shown schematically. The contact piece 10 is preferred here a cup-shaped recess 101 into which the solder disk 11 used and then inserted the contact carrier 1 with its receiving end becomes. After heating in a vacuum, the solder disk 11 melts and restores the soldered connection 30 between contact carrier 1 and contact piece 10. A disadvantage of this known method is that with a hanging arrangement of the contact piece 10 on the contact carrier 1 during the production of the solder connection an adequate form fit between the contact piece and contact carrier must be present to during the melting of the solder disk to prevent the contact piece 10 from falling off. In many cases it is necessary for larger contacts with a hanging arrangement during the soldering process use auxiliary structures in a vacuum to prevent the To prevent contact piece or an additional positive locking of the To provide contact piece 10 on the contact carrier 1.

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.The invention has for its object to provide a method with which a contact arrangement with flawless soldered connection points and can be manufactured more easily using the least possible optimized Amounts of solder material.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem gattungsgemäßen Verfahren zum Herstellen einer Kontaktanordnung dadurch gelöst, daß das Kontaktstück unmittelbar flächig auf den Kontaktträger unter Ausbildung eines Spaltes entlang der Berührungsfläche angedrückt wird und das Lotmaterial an an den Spalt der Berührungsfläche zwischen Kontaktstück und Kontaktträger unmittelbar angrenzenden Bereichen angeordnet wird und danach unter Vakuum durch Zufuhr von Wärme das Lotmaterial zum Aufschmelzen gebracht wird und das aufgeschmolzene Lotmaterial in den Spalt der Berührungsflächen zwischen Kontaktträger und Kontaktstück eindringt.This object is achieved according to the invention in a generic method solved for producing a contact arrangement in that the contact piece directly across the contact carrier, forming a gap the contact surface is pressed and the solder material to the Gap of the contact surface between the contact piece and contact carrier immediately adjacent areas is arranged and then under vacuum the solder material is melted by the application of heat and the melted solder material in the gap of the contact surfaces penetrates between contact carrier and contact piece.

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 Kontaktstück 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.The inventive method can be particularly advantageous for Use the manufacture of contact arrangements for vacuum interrupters. The The method according to the invention enables an almost full-surface and thus adequate wetting of the contact surface between contact carrier and Contact piece with solder material. It also strengthens the connection between contact carrier and contact piece by ascending solder material melt in which the contact surface between the contact carrier and Contact piece connecting to the outside, preferably vertical gap - Annular gap - reached between contact carrier and contact piece. Depending on the type of training is also an optimized dosage of the amount of solder material, the is necessary to ensure the adequate solder connection between contact carriers and to reach contact piece possible. In particular, the invention enables Method, contact carrier with attached contact piece, So in a hanging position, easy to manufacture. The application of the inventive method in the manufacture of vacuum interrupters enables, for example, all solder joints of a pre-assembled Vacuum interrupter in one process train, i.e. to manufacture in an oven cycle.

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. 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.According to a proposal of the invention, a contact piece is used that has a flat cup-shaped recess into which the contact carrier its receiving end is used, with the flat gap of the contact surface a subsequent between the contact piece and contact carrier An annular gap is formed and the solder material in a ring around the contact carrier at the emerging annular gap between the contact carrier and contact piece is placed so that after melting due to the Gravity and capillary forces in the annular gap and gap along the cup-shaped Recess is drawn into it. In this variant of the invention The process involves wetting the contact surface almost completely between contact carrier and contact piece through the in the gap molten solder material penetrating and flowing in from the sides reached. In addition, however, the vertical in the side Splitting accumulating solder between a good bond with high strength Contact carrier and contact piece reached.

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.According to a further proposal of the invention, it is also possible that Soldering material through holes through the contact carrier to the contact surface between the contact carrier and the contact piece. After one Proposal of the invention uses a contact piece that has a flat Has cup-shaped recess in which the contact carrier with his Insertion end is used, and also a contact carrier is used, the at least one through the contact carrier up to the contact surface with the Has cup-shaped recess extending bore and the solder material is filled into the bores of the contact carrier so that it melts after melting due to gravity and capillary forces along the gap the cup-shaped recess penetrates, including in the peripheral Annular gap.

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.For these process technologies, the solder can be drilled into the holes in the contact carrier for example in the form of wire. In addition, enable these holes provide improved degassing of the space between Contact piece and contact carrier.

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.In a further embodiment of the method it is proposed that a Contact piece is used, which has a flat cup-shaped recess, in which the contact carrier is inserted with its receiving end and a contact carrier is used, which on its at the cup-shaped recess adjacent contact surface has at least one recess and filled the solder material into the recess of the contact carrier is so that after melting due to gravity and capillary forces penetrates into the gap along the cup-shaped recess, including in the circumferential annular gap.

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.In all of these cases, an oversupply of solder material increases when it melts through the vertical gaps and holes so that an optimal Wetting and dosing of the solder material is possible.

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. Another possibility of specifying the method according to claim 1 consists in that a contact piece in a cup-shaped recess Contact carrier is used and the solder material in the form of a solder paste the contact piece and over the ring gap end between contact carrier and Contact piece is layered so that it melts after melting gravity and capillary forces in the gap along the cup-shaped recess is drawn in.

Auch hier ist eine Fixierung des Kontaktstückes auf dem Kontaktträger ohne Form- oder Kraftschluß möglich. Diese Variante ist insbesondere für die Befestigung von Kontakten in nichthängender Position gedacht. Als Lotpaste wird bevorzugt eine solche auf Silber- oder Kupferbasis eingesetzt, wobei während des Ausheizvorganges unter Vakuum das Bindemittel, Binder verdampft, und zwar rückstandslos. Während der Zeitdauer des schmelzflüssigen Zustandes des Lotmaterials unter Vakuum wird das Kontaktstück durch Oberflächenspannungen des Lotmaterials und/oder Adhäsionskräfte desselben gehalten, so daß auch die genaue Positionierung gesichert ist.A fixation of the contact piece on the contact carrier is also without here Form or frictional connection possible. This variant is particularly for attachment of contacts in a non-hanging position. As a solder paste preferably used one based on silver or copper, whereby during the heating process under vacuum, the binder, binder evaporates, and without residue. During the period of the molten state of the solder material under vacuum, the contact piece is caused by surface tension the solder material and / or the adhesive forces of the same, so that the exact positioning is ensured.

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.For good contact soldering and sufficient strength of the connection between Contact piece and contact carrier is suggested that so much solder material is used so that after the complete wetting of the gap residual melt of solder remaining between the contact carrier and the contact piece is used to seal the solder feed point, for example as a residual plug closes the solder feed point.

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. The method according to the invention thus enables flawless manufacture of soldered connections between contact pieces and contact carrier also in a hanging arrangement, which is particularly advantageous in connection with vacuum interrupters. The method according to the invention can be further developed and used to the extent that the contact carrier and contact piece and solder material composite contact arrangement with further components forming the vacuum interrupter, which by means of solder material provided solder joints are to be connected together, such as a second Contact arrangement, a shield part, cover parts, insulating parts, bellows, is preassembled into a structural unit and the preassembled structural unit into one Vacuum soldering furnace is introduced, one of the two contact arrangements is in the hanging position of the contact piece and under action vacuum through heat the simultaneous melting of all solder materials is effected at all solder points, so that all solder connections of the vacuum interrupter be produced in one process step.

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.According to the invention, solder joints can thus be in a hanging position at the same time of a part to be connected, namely in particular the contact piece with a contact carrier as well as in the standing position. There solder material only after melting into the gap between the contact piece and contact carrier penetrates, a fall-off due to too much solder melt, what by arranging the solder material between the contact carrier and Avoid contact piece is avoided. For the implementation of the invention The procedure is at least for the one to be manufactured in a hanging position A mechanical clamp connection or a mechanical connection Form fit sufficient to prevent the contact piece from falling off Avoid contact carriers during the creation of the solder connection.

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.To prevent a contact piece that has not yet been soldered falling off the contact carrier to avoid in a hanging position during a soldering process, it is proposed a mechanical and / or non-positive and / or positive Connection at least in regions between the contact piece and contact carrier by appropriate design of the same outside of the flat Gap-forming contact surfaces of the contact piece and contact carrier to be provided in the assembly of the contact piece and contact carrier becomes. Such a mechanical connection between the contact piece and Contact carrier can, for example, at least by forming a profile in some areas on the lateral surface of the contact carrier and / or if necessary also on the inside surface of the recess of the contact piece be provided to easily pinch the contact carrier in a cup-shaped recess of the contact piece for a sufficient To achieve hold in a hanging position. This profiling can be used Example as a knurl with ribs and depressions or just for example through a single profile in the form of a protruding survey on the Mantle surface of the contact carrier may be provided.

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.Instead of one for a hanging position when building contact carriers and Contact piece provided mechanically firm connection via fit, flanging, To achieve profiling can be connected to each other Contact pieces and contact carriers also via a non-positive and positive Connection as if connected to one another in the manner of a bayonet catch become. The minimal annular gap remaining here can then, for example from a supply of solder material - depot - on the contact carrier with sufficient For example, solder can be supplied via a corresponding piece of solder wire.

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.The elevations or grooves of such a bayonet connection can also be slightly tapered to the end so that when you turn the Contact piece in a contact carrier made of a soft copper a good holding compression fitting is achieved. Here is a good area and non-positive connection between the contact piece and contact carrier achievable. At the same time, the groove of the bayonet lock connection as Solder supply channel and then as a solder joint for the two below serve parts to be connected by means of a solder.

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.The contact carrier and the contact pieces can be used depending on the purpose and loading the vacuum interrupter made of the known materials be, for example, in the beginning of the prior art mentioned publications are described.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen

Fig. 1a,b:
schematische Darstellung der Kontaktlötung von Kontaktstück an Kontaktträger mittels Lotscheibe gemäß Stand der Technik vor und nach dem Lötvorgang
Fig. 2a,b:
schematische Darstellung der Kontaktlötung von Kontaktträger und Kontaktstück mittels außen an der Kontaktanordnung angeordnetem Lotmaterial vor und nach dem Lötvorgang
Fig. 3a,b:
eine schematische Darstellung einer Kontaktlötung von Kontaktstück an Kontaktträger mittels durch den Kontaktträger zugeführtem Lotmaterial vor und nach dem Lötvorgang
Fig. 4a,b:
eine Variante des Verfahrens nach Fig. 3a und 3b
Fig. 5:
eine Variante des Verfahrens nach Fig. 4a
Fig. 6:
Kontaktlötung zum Verbinden des Kontaktstückes mit Kontaktträger mit Lotpaste in schematischer Darstellung in stehender Position
Fig. 7:
einen schematischen Querschnitt durch eine Vakuumschaltröhre nach durchgeführter Kontaktlötung
Fig. 8a-c:
eine Kontaktanordnung mit Kontaktträger und Kontaktstück sowie Draufsicht auf das Kontaktstück mit Bajonettverschluß.
The invention is explained below with the aid of exemplary embodiments. Show it
1a, b:
schematic representation of the contact soldering of contact piece to contact carrier by means of a solder disk according to the prior art before and after the soldering process
2a, b:
schematic representation of the contact soldering of contact carrier and contact piece by means of solder material arranged on the outside of the contact arrangement before and after the soldering process
3a, b:
is a schematic representation of a contact soldering of contact piece to contact carrier by means of solder material supplied through the contact carrier before and after the soldering process
4a, b:
a variant of the method according to Fig. 3a and 3b
Fig. 5:
a variant of the method of FIG. 4a
Fig. 6:
Contact soldering for connecting the contact piece with contact carrier with solder paste in a schematic representation in a standing position
Fig. 7:
a schematic cross section through a vacuum interrupter after contact soldering
8a-c:
a contact arrangement with contact carrier and contact piece and top view of the contact piece with bayonet lock.

In der Fig. 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 Fig. 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 Fig. 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.A vacuum interrupter is shown schematically by way of example in FIG. 7 with two contact arrangements, of which one contact arrangement 2, 20 is firmly arranged on the housing and the second contact arrangement 1, 10 over a bellows 7 is movably mounted in the housing. If a manufacture the soldered connection between contact carrier 1 and contact piece 10 or contact carrier 2 and contact piece 20 not in the standing position, i.e. Contact piece is placed on top of the contact carrier, can be performed, results the problem, for those to be manufactured in a hanging arrangement of the contact piece Soldering the contact assembly is a safe practice to find. As a rule, according to the state of the art there is a high shape and / or Non-positive connection required so that when the solder material melts, that, see Fig. 1a, 1b, between the contact surfaces to be connected is located, the swimming and slipping of the contact piece 10 avoided becomes. If the lateral overlap of the contact piece 10 as a result of the cup-shaped Recess 101, see Fig. 1a, 1b, used for the positive and non-positive connection no solder connection can form in this side area, since no or insufficient solder melt penetrates here.

Nach dem Vorschlag der Erfindung wird, siehe Fig. 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.According to the proposal of the invention, see Fig. 2a, between each other parts to be connected, namely the contact piece 10 and the contact carrier 1, first a sufficient positive or mechanically adhesive connection produced, for example by forming the contact piece with a cup-shaped recess 101 into which the contact carrier with its End of recording, which can be set off accordingly, is fitted. Especially However, the formation of a profile 105 is advantageous, at least in some areas on the outer surface of the contact carrier and / or one-sided Provide the lateral surface of the contact piece in order to easily pinch the Contact carrier in the cup-shaped recess 101 of the contact piece for to achieve a sufficient hold in a hanging position. The profiling can be formed, for example, as a knurl 105 with ribs and depressions his. So there is a sufficient positive connection between the contact piece 10 and contact carrier 1 created, with a contact gap between remains in the two parts along the cup-shaped recess 101, the consists of the ring gap RS leading to the outside and the flat gap FS put together. On the outer circumference of the contact arrangement, where the contact gap between contact piece 10 and contact carrier 1 ends, the solder material 11 for example in the form of a ring as solder wire on the edge of the contact piece 10 placed and in contact with the contact carrier 1. The one so prepared Contact carrier 1 with pressed contact piece 10 and applied on the outside Solder material 11 is now heated in a vacuum chamber under vacuum, so that the solder material 11 melts and into the gap RS between the contact piece 10 and contact carrier 1 penetrates and subsequently in the gap FS between is drawn into the contact surfaces and for full-surface wetting the contact area between the contact carrier and contact piece with solder melt leads. At the same time, solder also remains up to the upper outer edge of the contact piece 10 and here forms a closing the gap to the outside remaining plugs 11a in the manner of a fillet made of solder material. With the method according to the invention, it is also possible to use vertical ones Gap on the side between contact piece 10 and contact carrier with solder melt fill and thus a much improved solidified connection between parts. The joint surface wetted with solder material is designated 30.

Auch bei der Variante nach Fig. 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 Fig. 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 verhindem. Der Kontaktträger 1 selbst weist mindestens eine, siehe Fig. 4a, oder beispielsweise 2, siehe Fig. 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 Fig. 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 Fig. 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.In the variant according to FIGS. 3a, 3b there is first a slight positive engagement provided directly between contact piece 10 and contact carrier 1, i.e. without interposed solder foil or, for example, by means of profiling, as explained in Fig. 2a, b. For this purpose, the contact piece 10 is, for example formed with the cup-shaped recess 101, in which the contact carrier 1 is used. The mechanical connection made in this way Non-positive and / or positive locking is sufficient to prevent the contact piece from falling off 10 in the hanging position before and during the manufacture of the Prevent solder connection. The contact carrier 1 itself has at least one, see Fig. 4a, or for example 2, see Fig. 3a, in the axial direction Through holes 102, 103 parallel to the axis, which of the receptacle of the solder material 11, for example in the form of solder wire, are used. The holes 102, 103 go through to the contact surface with the contact piece. After placing the pre-assembled parts in a vacuum chamber Vacuum by supplying heat melts the solder material 11 and penetrates the gravitational and capillary forces in the between the contact surfaces of Contact piece 10 and contact carrier 1 along the cup-shaped recess 101 formed gap and fills this and also rises to the lateral edges again up to the upper edge, see Fig. 3b, 4b. In turn is a full, adequate wetting of the contact surface between Contact carrier and contact piece with solder material takes place and at the same time a solidification of the connection between the contact carrier and contact piece due to the rising solder material on the outer vertical gaps between Contact piece and contact carrier. The amount of solder is measured so that a rest of solder material in the form of a groove 11a at the foot of the holes 102, 103 remains and seals them. If the bores 102, see Fig. 4a, are led directly to the outside, they also serve an improved Degassing the space between the contact piece and contact carrier. To make the connection 30 between contact carrier 1 and contact piece 10 is required it is relatively low when using the method according to the invention Amount of solder.

In der Fig. 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 Fig. 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.5 shows a further possibility for the previous arrangement of the solder material partly outside the contact surfaces between contact carriers and contact piece which are connected to each other by contact soldering are shown, with the contact carrier 1 on the contact piece 10 facing side has a recess 104 which the solder material records. Here too, the contact arrangement preassembled in accordance with FIG. 5 placed in a vacuum chamber and there under vacuum by supplying Heat the solder material 11 melted, causing it to be in the adjacent Gap between contact piece 10 and contact carrier 1 penetrates and also according to the offer of Lot in the lateral vertical Gap rises, so as to establish the desired firm connection.

Für stehende Anordnungen der Kontaktlötung eines Kontaktstückes 20 mit einem Kontaktträger 2 wird eine Anordnung gemäß Fig. 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.For standing arrangements of the contact soldering of a contact piece 20 with an arrangement according to FIG. 6 is proposed for a contact carrier 2, at of the contact piece 20 also directly in a recess 21 on the Top of the contact carrier 2 is used. This way is already a form-fitting hold. But the solder material is not in the gap inserted between contact piece 20 and contact carrier 2, but on top for example applied as a solder paste 11 in one layer. During the Baking out under vacuum can be the binder and binder of the solder paste evaporate and the solder material in the molten state in the contact gap between contact carrier 2 and contact piece 20 along the recess 21 penetrate and so the desired contact soldering in this area produce.

In der Fig. 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 Fig. 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 Fig. 2a,b erläutert, oder auch aus einem Lotdepot, wie beispielsweise bei Fig. 3a, 4a, 5 dargestellt, mit Lot angefüllt werden und die Lötverbindung hergestellt werden.8a, b is a contact arrangement with a contact carrier 1 in the form a stroke conductor and a contact piece 10 with a cup-shaped Recess 101 shown that is designed for mechanical connection a bayonet catch are formed. 8c is the top view on the contact piece 10 with recess 101 and two inwardly projecting Noses 107 shown on the cylindrical inside of the Recess 101 are formed above. The contact carrier 1 instructs its lateral surface on that coming into contact with the contact piece 10 Opposing grooves 106 arranged in a slightly inclined area, into which the contact piece 10 with its lugs 107 can be inserted helically is. With a short turn, the contact piece 10 is then firmly on Contact carrier 1 pressed. The remaining gap can then also be used Lot, as explained in Fig. 2a, b, or from a solder depot, such as shown for example in Fig. 3a, 4a, 5, filled with solder and the Solder connection to be made.

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.The bayonet lock between the contact piece and contact carrier can also two or more bevelled grooves and elevations on the circumference have, the grooves either on the contact carrier or on the contact piece can be formed and then the lugs on the other Part. To further improve the fixation of the contact piece on Contact carriers by means of a bayonet lock, the groove / grooves can also be slightly conical be shaped, i.e. tapering towards its end, so that when turning it up of the parts to be joined together in the one from a soft Copper existing contact carrier a well-holding clamping screw connection is achieved. In addition, the groove 106 on the contact carrier can also can be used as a solder feed channel and at the same time forms a good solder connection area between contact carrier and contact piece.

In der Fig. 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 Fig. 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. Die topfartigen Deckel 6, 5 sind des weiteren über Lötstellen 35, 33 mit dem Isolator verbunden. Innenseitig seitlich der Kontaktstücke 10, 20 ist das Schirmteil 4 mit Getterring 3 angeordnet zum Abschirmen des Metalldampfbogens, Auffangen von Strahlungswärme und Abführen desselben in den Deckel sowie zur ausreichenden Abschirmung des lsolators vor kondensierendem Metalldampf.In Fig. 7, a vacuum interrupter is shown schematically with a fixed arranged contact carrier 2 with firmly connected via a solder connection 31 Contact piece 20 and a contact arrangement movable in the axial direction of the arrow with contact carrier 1 and the solder connection 30, for example 2b firmly connected contact piece 10. The housing settles from the pot-like cover parts 5 and 6 together with arranged in between Insulator 8. One pot-like cover is on the fixed contact carrier 2 soldered in the area of the connecting surfaces 32 - solder joint. The another pot-like cover 6 is interposed with a bellows 7 attached to the movable contact carrier 1, via the two solder joints 34, 36. In the area adjacent to the contact carrier 1 is a slide bearing 71 provided. The pot-like covers 6, 5 are also soldered 35, 33 connected to the insulator. Inside the side of the contact pieces 10, 20, the shield part 4 with getter ring 3 is arranged for shielding the metal vapor arc, collecting radiant heat and dissipating it in the cover and to adequately shield the insulator condensing metal vapor.

Unter Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahren der Möglichkeit der Kontaktlötung des Kontaktstückes 10 an den Kontaktträger in hängender Position desselben, wie bei den Fig. 3 bis 5 erläutert, ist es möglich, die in der Fig. 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 vomiontierte Baueinheit in einen Vakuumlötofen zu verbringen und hier unter Vakuum durch Zufuhr von Wärme sämtliche Lötverbindungen in einem Arbeitsgang - Ofenzyklus - herzustellen.Using the method according to the invention, the possibility of contact soldering of the contact piece 10 to the contact carrier in a hanging position the same, as explained in FIGS. 3 to 5, it is possible to use the in FIG Pre-assemble the vacuum tube shown with its components in the area of Contact gap of the contact piece 10 and the contact carrier 1 and on the corresponding to all connection points 31, 32, 33, 34, 35, 36 to be soldered Arrange the solder material and then the thus removed unit in a vacuum soldering oven to spend and here under vacuum by adding heat to make all soldered connections in one work step - furnace cycle.

Claims (8)

Verfahren zum Herstellen einer Kontaktanordnung für eine Vakuumschaltröhre mit einem Kontaktträger und mit einem damit mittels eines Lotmaterials unter Vakuum verbundenen Kontaktstücks, wobei der Kontaktträger aus elektrisch gut leitendem Material, zum Beispiel aus Kupfer, und das Kontaktstück aus einem abbrandfesten und Kupfer enthaltenden Sintermaterial besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktstück unmittelbar flächig auf den Kontaktträger unter Ausbildung eines Spaltes entlang der Berührungsfläche angedrückt wird und das Lotmaterial an an den Spalt der Berührungsfläche zwischen Kontaktstück und Kontaktträger unmittelbar angrenzenden Bereichen angeordnet wird und danach unter Vakuum durch Zufuhr von Wärme das Lotmaterial zum Aufschmelzen gebracht wird und das aufgeschmolzene Lotmaterial in den Spalt der Berührungsflächen zwischen Kontaktträger und Kontaktstück eindringt.A method of manufacturing a contact arrangement for a vacuum interrupter having a contact carrier and with an associated by means of a solder material under a vacuum contact piece, said contact carrier made of an electrically highly conductive material, for example made of copper, and the contact piece from an erosion-resistant and copper-containing sintering material, characterized characterized in that the contact piece is pressed directly flat onto the contact carrier to form a gap along the contact surface and the solder material is arranged in areas immediately adjacent to the gap of the contact surface between the contact piece and contact carrier and then the solder material is melted under vacuum by supplying heat is and the melted solder material penetrates into the gap of the contact surfaces between the contact carrier and contact piece. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kontaktstück, das eine flache napfförmige Ausnehmung aufweist, in welche der Kontaktträger mit seinem Aufnahmeende eingesetzt wird, verwendet wird, wobei an den flächigen Spalt der Berührungsflächen anschließend ein Ringspalt zwischen Kontaktstück und Kontaktträger gebildet wird, und das Lotmaterial ringförmig um den Kontaktträger an den 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.Method according to Claim 1, characterized in that a contact piece which has a flat cup-shaped recess into which the contact carrier is inserted with its receiving end is used, an annular gap between the contact piece and the contact carrier subsequently being formed at the flat gap of the contact surfaces, and the solder material is placed in a ring around the contact carrier at the exiting annular gap between the contact carrier and the contact piece, so that after melting due to gravity and capillary forces it is drawn into the annular gap and gap along the cup-shaped recess. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kontaktstück, das eine flache napfförmige Ausnehmung aufweist, in welche der Kontaktträger mit seinem Aufnahmeende eingesetzt wird, verwendet wird und ein Kontaktträger verwendet wird, 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 einschließlich des umfangförmigen Ringspaltes eindringt.Method according to Claim 1, characterized in that a contact piece which has a flat cup-shaped recess into which the contact carrier is inserted with its receiving end is used and a contact carrier is used which has at least one through the contact carrier up to the contact surface with the cup-shaped recess has running bore and the solder material is filled into the bores of the contact carrier, so that after melting due to gravity and capillary forces it penetrates into the gap along the cup-shaped recess including the circumferential annular gap. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 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 einschließlich des umfangförmigen Ringspaltes eindringt.A method according to claim 1, characterized in that a contact piece is used which has a flat cup-shaped recess in which the contact carrier is inserted with its receiving end and a contact carrier is used which has at least one recess on its contact surface lying on the cup-shaped recess and the solder material is filled into the recess of the contact carrier so that after melting due to gravity and capillary forces it penetrates into the gap along the cup-shaped recess including the circumferential annular gap. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 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.A method according to claim 1, characterized in that a contact piece is inserted into a cup-shaped recess of a contact carrier and the solder material in the form of a solder paste is layered on the contact piece and over the end of the ring gap between the contact carrier and the contact piece, so that it melts due to gravity and capillary forces are drawn into the gap along the cup-shaped recess. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß so viel Lotmaterial eingesetzt wird, daß die nach vollständiger Benetzung des Spaltes zwischen Kontaktträger und Kontaktstück verbleibende Restschmelze an Lot zum Verschluß der Lotzufuhrstelle verwendet wird.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that so much solder material is used that the residual melt of solder remaining after complete wetting of the gap between the contact carrier and contact piece is used to seal the solder feed point. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine mechanische und/oder kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung zumindest bereichsweise zwischen Kontaktstück und Kontaktträger bei der Montage einer Kontaktanordnung außerhalb der den flächigen Spalt bildenden Berührungsflächen von Kontaktstück und Kontaktträger gebildet wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that a mechanical and / or non-positive and / or positive connection is formed at least in some areas between the contact piece and contact carrier when mounting a contact arrangement outside the contact surfaces of the contact piece and contact carrier forming the flat gap. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, 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 Vakuum durch Wärme das gleichzeitige Aufschmelzen aller Lotmaterialien an allen Lötstellen bewirkt wird, so daß alle Lötverbindungen der Vakuumschaltröhre in einem Verfahrensschritt hergestellt werden.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the contact arrangement composed of contact carrier and contact piece and solder material with further components forming the vacuum interrupter, which are to be connected to one another by means of solder points provided with solder material, such as a second contact arrangement, a shield part, cover parts, Insulating parts, bellows, is preassembled to form a unit and the preassembled unit is placed in a vacuum soldering furnace, one of the two contact arrangements being in the hanging position of the contact piece and, under vacuum, the simultaneous melting of all soldering materials on all soldering points, so that all Solder connections of the vacuum interrupter can be produced in one process step.
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