DE2920028A1

DE2920028A1 - Elektrischer kontakt fuer einen schalter sowie verfahren zur herstellung eines solchen kontaktes

Info

Publication number: DE2920028A1
Application number: DE19792920028
Authority: DE
Inventors: Tetsuo Takano
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-05-19
Filing date: 1979-05-17
Publication date: 1979-11-29
Also published as: JPS54150678A; GB2027275A; US4259557A; GB2027275B

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen rechtwinkligen elektrischen Kontakt, wie er insbesondere für einen Schalter eingesetzt werden kann, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kontaktes.

Obwohl die meisten Schalterkontakte Kreisform haben, ist es auch ganz üblich. Kontakte in Winkelformen (insbesondere rechtwinklig geformte Kontakte) zu verwenden, um auch dann eineizuverlässigen Kontakt zu gewährleisten, wenn die Ausrichtung zwischen den Kontaktpaaren nicht optimal sein sollte.

Kreisförmige Kontakte sind bisher mit zwei Verfahren hergestellt worden. Bei einem Verfahren werden nietförmige Kontaktstücke aus einem Ausgangsmaterial für die Kontaktstücke, wie beispielsweise Silber, Kupfer oder Legierungen dieser Metalle, hergestellt; diese nietförmigen Kontaktstücke werden in Löcher eingesetzt, die in oder durch Basisstücke hergestellt worden sind, wie beispielsweise Basisstücke aus Kupfer oder Messing; diese Kontaktstücke werden fest auf den Basisstücken befestigt, beispielsweise durch Hämmern oder Ausübung von Druck. Bei dem anderen Verfahren werden die kreisförmigen Kontaktstücke auf den Basisstücken aufgeschweißt.

Wegen der komplexen Form der Kontakte lassen sich jedoch bei rechtwinkligen Kontakten die nietförmigen, rechtwinkligen Kontaktstücke nur mit großen Schwierigkeiten in Massenproduktion fertigen. Es ist deshalb üblich, solche rechtwinkligen Kontakte herzustellen, indem die rechtwinkligen Kontaktstücke auf die entsprechenden Basisstücke aufgeschweißt werden.

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Durch Widerstandsschweißen hergestellte Kontakte haben jedoch verschiedene Nachteile. Da sowohl die Kontaktstücke als auch die Basisstücke zwangsläufig aus Materialien hergestellt werden müssen, die einen geringen elektrischen Widerstand haben, werden die beiden Stücke durch ein Buckelschweißverfahren hergestellt. Da bei diesem Schweißverfahren das Verschmelzen zwischen den Stücken jedoch nur in dem Bereich des Buckels erfolgt, wo der elektrische Strom konzentriert wird, beträgt die Schmelzfläche zwischen beiden Stücken ungefähr 5 bis 10 % der Gesamtfläche des tatsächlichen Kontaktes. Die Kontaktfläche zwischen den beiden Stücken hat deshalb praktisch keine elektrische oder thermische Leitfähigkeit, während die Fläche der Schnellverschmelzung bzw. der festen Verschmelzung nur eine begrenzte Leitfähigkeit hat. Diese Kontakte können also ihre Funktion nicht optimal erfüllen. Hinzu kommt noch, daß bei diesen Kontakten die Überprüfung der Schmelzbereiche nicht einfach ist. Wenn bei einer solchen überprüfung ein Kontakt mit ungenügender Schweißverbindung zwischen dem Kontaktstück und dem Basisstück nicht festgestellt werden sollte, so besteht die große Gefahr, daß beim Gebrauch des Kontaktes sich das Kontaktstück von dem Basisstück löst. Das heißt also, daß durch Widerstandsschweißen hergestellte Kontakte äußerst unzuverlässig sind. Ein weiteres Problem ist darauf zurückzuführen, daß während der Schweißverbindung zwangsläufig ein Buckel zwischen dem Kontaktstück und dem Basisstück vorhanden sein muß.

Als Folge hiervon ist es schwierig, mit großer Genauigkeit die Stelle festzulegen, an der das Kontaktstück auf das Basisstück geschweißt wird. Weiterhin ist es kaum möglich, alle Kontaktstücke in gleicher Höhe zu fertigen. Damit besteht also die Gefahr, daß die gegen-

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überliegenden Kontakte bei einigen montierten Schaltern nicht in effektive, das heißt, ausreichende Berührung kommen, oder daß die Stelle, an welcher der Schaltkontakt erfolgt, sich von einem Schalter zu einem anderen ändert. Insbesondere bei Mikroschaltern, die Abmessungsgenauigkeiten in der Größenordnung von Mikrons in bezug auf die eingebauten Kontakte erfordern, macht es eine Schwankung in der Qualität der einzelnen, hergestellten Schalter unmöglich, exakt und zuverlässig arbeitende Schalter zu erhalten.

Trotz dieser ungelösten Probleme wird auch weiterhin üblicherweise das oben erwähnte Widerstands-Schweißverfahren aus dem einzigen Grunde verwendet, daß es keine andere effektive Massenfertigungstechnik gibt.

Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, rechteckige Kontakte für Schalter zu schaffen, die einwandfrei als Schaltkontakte verwendet werden können und eine widerstandsfähige und auch bei längerem Betrieb zuverlässige Konstruktion haben.

Weiterhin sollen rechtwinklige Kontakte für Schalter vorgeschlagen werden, die sich mit gleichmäßiger Qualität in Massenfertigung herstellen lassen.

Und schließlich ist es ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, rechtwinklige Kontakte für Schalter vorzuschlagen, die auf wirtschaftliche Weise sogar aus einem kostspieligen Ausgangsmaterial für die Kontakte hergestellt werden können, weil dieses Ausgangsmaterial äußerst sparsam benutzt wird.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein rechtwinkliger Kontakt für einen Schalter vorgeschlagen,

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der ein Basisstück mit einem rechtwinkligen, darin ausgebildeten Loch und ein Kontaktstück aufweist, das das oben erwähnte, rechtwinklige Loch ausfüllt und sich aus dem oberen und unteren Rand des Loches heraus erstreckt, wobei der obere und untere, vorstehende Bereich des Kontaktstückes eine rechtwinklige Form hat, die ähnlich der Form des rechtwinkligen Loches, jedoch größer als dieses, ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines rechtwinkligen, elektrischen Kontaktes vorgeschlagen, bei dem rechtwinklige, durchgehende Löcher in festen Abständen mit einem Ausgangsmaterial für die Basisstücke ausgebildet werden, Kontaktstücke mit einem Profil, das identisch zu dem Profil der rechtwinkligen Löcher ist, aus einem Ausgangsmaterial für die Kontaktstücke ausgeschnitten werden, die Kontaktstücke in die rechtwinkligen Löcher eingesetzt werden, und bei dem die in ihre Lage in den rechtwinkligen Löchern eingesetzten Kontaktstücke in entgegengesetzten Richtungen einem Druck ausgesetzt und dadurch die Bereiche der Kontaktstücke, die von den gegenüberliegenden Seiten des rechtwinkligen Loches vorstehen, zusammengedrückt werden, so daß Kontakte entstehen, die etwas größer als die rechtwinkligen Löcher sind und eine ähnliche Form haben.

Insbesondere wird der rechtwinklige Kontakt nach der vorliegenden Erfindung hergestellt, indem in das rechtwinklige Loch des Basisstückes ein Kontaktstück mit dem gleichen Profil wie das rechtwinklige Loch und einer größeren Dicke als das rechtwinklige Loch eingesetzt und das Kontaktstück in entgegengesetzten Richtungen zur Mitte des Kontaktstückes hin gedrückt wird. Als Folge des so

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ausgeübten Druckes kommt das Kontaktstück in einen sehr guten, engen Kontakt mit den vier inneren Wänden des rechtwinkligen Loches und füllt das rechtwinklige Loch mit sehr engem Sitz aus; die vorstehenden Bereiche des Kontaktstückes werden nach unten zusammengedrückt, so daß sie das rechtwinklige Loch vollständig bedecken, wodurch eine optimale Verbindung zwischen Kontaktstück und Basisstück entsteht.

Da die Herstellung dieses rechtwinkligen Kontaktes durch Einführen des Kontaktstückes in das rechtwinklige Loch des Basisstückes und Ausüben eines Drucks auf das Kontaktstück in entgegengesetzten Richtungen erfolgt, bleiben das Kontaktstück und das Basisstück in dem fertigen Kontakt in enger Berührung miteinander, so daß sich eine gute elektrische und Wärmeleitfähigkeit zwischen diesen Einzelteilen ergibt. Weiterhin kann die Größe der vorstehenden Bereiche des Kontaktstückes, die als die Berührungspunkte in dem fertigen Kontakt dienen sollen, dadurch frei eingestellt werden, daß die Bedingungen bei dem Arbeitsgang des Pressens gesteuert und die Größe des Kontaktstückes entsprechend ausgewählt werden. Damit lassen sich also die rechtwinkligen Kontakte nach der vorliegenden Erfindung leicht trotz Massenfertigung mit sehr engen Qualitätstoleranzen und gleichmäßiger Größe herstellen.

Die Erfindung schafft also rechtwinklige , elektrische Kontakte, die durch Ausbildung von rechtwinkligen Löchern in Basisstücken, Einführung von Kontaktstücken mit einem Profil, das identisch zu dem Profil der rechtwinkligen Löcher ist, in die rechtwinkligen Löcher und Ausüben eines Drucks auf die Bereiche der Kontaktstücke herge-

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stellt werden, die in entgegengesetzten Richtungen aus den rechtwinkligen Löchern vorstehen. Als Folge dieser Druckausübung werden die Kontaktstücke seitlich ausgedehnt, so daß sie die rechtwinkligen Löcher in den Basisstücken ausfüllen; die Bereiche der Kontaktstücke, die von den rechtwinkligen Löchern vorstehen, werden zur Seite gedrückt, so daß sich verbreiterte Bereiche ergeben, die etwas größer als die rechtwinkligen Löcher sind und eine ähnliche Form haben. Die verbreiterten Bereiche dienen als Kontaktpunkte.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schema tischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen typischen, rechtwinkligen Kontakt, der mit einem üblichen Schweißverfahren hergestellt wird,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II des rechtwinkligen Kontaktes nach Figur 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen rechtwinkligen Kontakt nach der vorliegenden Erfindung,

Fig. 4-10 Schnitte durch sieben Ausführungsformen von rechtwinkligen Kontakten nach der vorliegenden Erfindung, und zwar jeweils längs der Linie IV-IV des Diagramms nach Figur 3,

Fig. 11 - 17 perspektivische Ansichten von sieben Ausführungsformen des Ausgangsmaterials für rechtwinklige Kontakte nach der vorliegenden Erfindung, und

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Fig. 18 - 21 zur Erläuterung dienende Diagramme der einzelnen Schritte bei einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung von rechtwinkligen Kontakten nach der vorliegenden Erfindung.

Die Figuren 1 und 2 stellen einen rechtwinkligen Kontakt dar, der mit dem herkömmlichen Verfahren, also durch Widerstandsschweißen, hergestellt worden ist. Obwohl es so aussieht, als wären das Kontaktstück 1 und das Basisstück 2 eng miteinander verbunden, sind sie in Wirklichkeit nur in dem geschmolzenen Bereich 3 miteinander verbunden. Damit erfolgt also die Leitung des elektrischen Stroms und der Wärme im wesentlichen nur durch den geschmolzenen Bereich 3. Aus diesem Grunde sammelt sich die Wärme, die am Kontaktpunkt als Folge des Ein-/ Aus-Betriebs des Schalters erzeugt wird, zwangsläufig in dem Kontaktstück und wird nicht leicht nach außen abgeleitet; diese Wärme entsteht durch die ständige Unterbrechung und Wisäerherstellung des kontinuierlichen, elektrischen Strompfades durch den Kontakt. Außerdem ändert sich die mechanische Festigkeit des geschmolzenen Bereiches zwischen dem Kontaktstück und dem Basisstück stark von Schalter zu Schalter, da sie durch verschiedene, nicht steuerbare Faktoren beeinflußt wird; dazu gehört beispielsweise die Fläche des geschmolzenen Bereiches, der Aufschmelzgrad von zwei, verschiedenen Metallen, das Phänomen des sogenannten "Stufenbildung¹' (notehing) und das Auftreten von Rest- bzw. Eigenspannungen wegen des Schweißens. Diese rechtwinkligen Kontakte arbeiten also nicht zuverlässig, weil sich, beim Gebrauch die Kontaktstücke unerwartet von ihren entsprechenden Basisstücken lösen können.

Nun sollen die rechtwinkligen Kontakte für Schalter nach der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf das Dia-

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graitim nach Figur 3 und die folgenden Diagramme beschrieben werden.

Die Figuren 4 bis 10 zeigen Schnitte durch Ausführungsformen von rechtwinkligen Kontakten nach der vorliegenden Erfindung. Obwohl eine Vielzahl von verschiedenen Querschnittsformen verwendet werden kann, haben alle diese rechtwinkligen Kontakte nach der vorliegenden Erfindung im wesentlichen die gleiche Draufsicht, wie sie in Figur 3 zu erkennen ist.

Alle diese Ausführungsformen haben eine gemeinsame Konstruktion, die ein Basisstück 5 mit einem rechtwinkligen Loch 6 und ein Kontaktstück 4 aufweist, das das oben erwähnte, rechtwinklige Loch 6 ausfüllt und außerdem vertikal aus dem Loch vorsteht und sich horizontal von dem oberen und unteren Rand des Loches aus erstreckt, also aus dem Loch herausragt. Die oberen und unteren verbreiterten Bereiche 4a und 4b des Kontaktstückes 4 werden hergestellt, indem aus einem Ausgangsmaterial (mit einer der in den Figuren 11 bis 17 gezeigten Konstruktionen) diese Kontaktstücke mit einer Querschnittsfläche ausgeschnitten werden, die gleich der Fläche des rechtwinkligen Loches 6 ist; dann werden die ausgeschnittenen Kontaktstücke in die rechtwinkligen Löcher der entsprechenden Basisstücke so eingesetzt, daß sie in gegenüberliegenden, vertikalen Richtungen von den Basisstücken vorstehen. Anschließend wird auf die Kontaktstücke in den entgegengesetzten, vertikalen Richtungen ein Druck in Richtung ihrer Mitte ausgeübt, so daß die vorstehenden Bereiche der Kontaktstücke zusammengedrückt werden und sich von den Rändern der rechtwinkligen Löcher verbreitern. Die oberen und unteren verbreiterten Bereiche sind deshalb etwas größer als die rechtwinkligen Löcher 6 und ähneln ihnen im

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wesentlichen. Während die rechtwinkligen Löcher und die Bereiche der Kontaktstücke, die von den Löchern umschlossen werden, die Form von perfekten Rechtecken haben, haben die oberen und unteren, verbreiterten Bereiche, die als Folge der Druckausübung ausgebildet werden, mehr oder weniger abgerundete Ecken. Daß in diesen verbreiterten Bereichen keine scharfen Ecken vorhanden sind, hat jedoch nicht die geringste Auswirkung auf die Fähigkeit der Kontakte, ihre Funktion zu erfüllen.

Nun soll eine Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung von rechtwinkligen Kontakten nach der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren 18 bis 21 beschrieben werden.

Durch ein übliches, kontinuierliches Verfahren werden rechtwinklige Löcher 6 in dem Ausgangsmaterial 5 für die Basisstücke in festen Abständen ausgebildet, wie in Figur 18 dargestellt ist. Die unteren Kanten der so ausgebildeten, rechtwinkligen Löcher 6 werden entweder eingedrückt oder eingeschnitten, so daß sich Abschrägungen 7 ergeben, wie in Figur 19 dargestellt ist. über den rechtwinkligen Löchern, welche der oben erwähnten Behandlung zur Ausbildung der Abschrägung unterworfen worden sind, ist ein Ausgangsmaterial 8 für die Kontaktstücke angeordnet, das den in den Figuren 11 bis 17 gezeigten Aufbau hat. Dieses Äusgangsmaterial hat eine Breite, die gleich der Breite einer der Seiten der rechtwinkligen Löcher ist. Dieses Ausgangsmaterial wird in festen Abständen abgeschnitten, die gleich der Breite der anderen Seite der rechtwinkligen Löcher sind, so daß Kontaktstücke entstehen, die nacheinander in die rechtwinkligen Löcher 6 der Basisstücke 5 eingeführt werden, die sich direkt unter ihnen befinden .· (sh. Figur 20). Die Vorrichtungen, die für das Schneiden der Kontaktstücke aus dem Ausgangsmaterial und die

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Einführung der Kontaktstücke in die rechtwinkligen Löcher verwendet werden, sind auf diesem Feld der Technik allgemein üblich, so daß sie nicht näher erläutert und dargestellt sind. Die so in die rechtwinkligen Löcher eingeführten Kontaktstücke werden leicht als Vorsichtsmaßnahme einem Druck in entgegengesetzten , vertikalen Richtungen ausgesetzt, um zu vermeiden, daß die eingeführten Kontaktstücke aus den Basisstücken herausfallen können. Dann werden die Basisstücke, in welche die Kontaktstücke in vorgegebenen Lagen eingesetzt worden sind, einem gleichmäßigen Druck in entgegenüberliegenden, vertikalen Richtungen ausgesetzt; dadurch füllen die Bereiche der Kontaktstücke, die in den rechtwinkligen Löchern eingeschlossen sind, die rechtwinkligen Löcher vollständig und mit engem Sitz auf, während die Bereiche, die von den gegenüberliegenden Rändern der rechtwinkligen Löcher vorstehen, zusammengedrückt werden, so daß die verbreiterten Bereiche 4a, 4b entstehen, die in Figur 21 dargestellt sind. Die Form dieser verbreiterten Bereiche wird durch die Größe der Kontaktstücke, die beim Drücken ausgeübte Kraft und die Lage bestimmt, in der die Kontaktstücke in die rechtwinkligen Löcher eingesetzt werden. Wenn die Kontaktstücke in den rechtwinkligen Löchern in den Basisstücken befestigt werden, wie es oben beschrieben wurde, werden diese beiden Stücke eng miteinander verbunden und bleiben anschließend auch in diesem Zustand.

Nachdem der obere und untere, verbreiterte Bereich der Kontaktstücke auf die oben beschriebene Form gebracht worden ist, wodurch die Kontaktpunkte an den Basisstücken entstehen, wird der Metallstreifen, der noch

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die einzelnen Basisstücke in einer kontinuierlichen Reihe enthält, in festen Abständen zerschnitten, so daß getrennte und vollständige Kontakte entstehen.

Für die einzelnen Arbeitsgänge können die üblichen Vorrichtungen und Maschinen eingesetzt werden. Dies gilt beispielsweise für die Maschine zur Herstellung der oben erwähnten, rechtwinkligen Löcher, die Vorrichtung zur Ausbildung der Abschrägung an den unteren Rändern der rechtwinkligen Löcher, die Vorrichtung zum Ausschneiden der Kontaktstücke aus dem Ausgangsmaterial, die Vorrichtung zur Einführung der ausgeschnittenen Kontaktstücke in die rechtwinkligen Löcher, die Vorrichtung zur Ausübung eines Drucks auf die Kontaktstücke in den Basisstücken und die Vorrichtung zum Ausschneiden der Basisstücke aus dem Ausgangsmaterial. Die automatische Fertigung von Kontakten mit diesen Kontaktstücken nach der vorliegenden Erfindung wird mittels eines Systems erreicht, bei dem diese Vorrichtungen bzw. Maschinen in der Reihenfolge der einzelnen Arbeitsschritte angeordnet sind.

Die Form der auf den Basisstücken herzustellenden Kontakte und die Form der Basisstücke werden durch die besondere Art der Schalter festgelegt, in denen die fertigen Kontakte eingebaut . werden sollen. Bei dem in Figur 4 dargestellten,Kontakt wird der untere, verbreiterte Bereich 4b des Kontaktstückes vollständig in den abgeschrägten, unteren Rändern des rechtwinkligen Loches 6 eingeschlossen, so daß seine Oberfläche bündig mit der unteren Oberfläche des Kontaktstückes ist; im Gegensatz hierzu ist der obere, verbreiterte Bereich 4a in Form eines Halbzylinders ausgebildet. Die Form des

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oberen, verbreiterten Bereiches 4a kann durch geeignete Auswahl der Form der verwendeten Presse frei festgelegt werden.

Figur 5 stellt eine Ausführungsform des Kontaktes dar, bei dem das rechtwinklige Loch in der oberen Hälfte der Gesamtdicke des Basisstückes ausgebildet wird? dann wird das Kontaktstück in das rechtwinklige L"och eingesetzt und ein Druck auf das Kontaktstück ausgeübt, wodurch der Bereich des Kontaktstückes zusammengedrückt wird, der aus dem rechtwinkligen Loch vorsteht. Die Kontakte bei dieser Ausführungsform zeichnen sich dadurch aus, daß die gleiche Einsparung an Menge Ausgangsmaterial für die Kontaktstücke möglich ist wie bei einer geringen Dicke des Ausgangsmaterials für die Kontaktstücke.

In Figur 6 ist eine Ausführungsform dargestellt, die der Ausführungsform nach Figur 5 im wesentlichen ähnelt. Der Unterschied liegt darin, daß der obere, verbreiterte Bereich des Kontaktstückes eine abgeflachte, obere Oberfläche hat. Die Form dieses abgeflachten, oberen, verbreiterten Bereiches des Kontaktstücks kann durch geeignete Auswahl der Form der verwendeten Presse frei festgelegt werden.

Figur 7 stellt eine Ausführungsform des Kontaktes dar, die sich durch einen erhöhten Bereich vor der Lage des Basisstückes auszeichnet; dieser Bereich enthält ein rechtwinkliges Loch; dadurch soll der vertikale Abstand zwischen der oberen Oberfläche des Kontaktstückes und dem Basisstück vergrößert werden, ohne daß der Verbrauch an Ausgangsmaterial für die Kontaktstücke erhöht werden muß.

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In Figur 8 ist eine Ausführungsform dargestellt, die sich durch verbreiterte Bereiche auszeichnet, die jeweils auf der oberen und unteren Oberfläche des Basisstückes ausgebildet sind. Wenn die oberen und unteren verbreiterten Punkte dieses Kontaktes zwei getrennten Kontakten gegenüberliegen, so können zwei Schalter hergestellt werden.

Die longitudinalen und seitlichen Größen sowie die Dicke dieser verbreiterten Bereiche und die Form ihrer Kontaktoberflächen werden automatisch durch die Form des Stempels der Presse, des durch die Presse ausgeübten Drucks und die Größe der Kontaktstücke festgelegt. Damit können also die verbreiterten Bereiche der .Kontaktstücke durch geeignete Wahl dieser Faktoren in der gewünschten Form ausgebildet werden.

Figur 9 stellt eine Ausführungsform dar, bei der als Ausgangsmaterial für die Kontaktstücke ein zusammengesetzter Metallstreifen verwendet wird;.dieser zusammengesetzte Metallstreifen weist eine Schicht 9 aus Silber oder einer Silberlegierung auf, die durch Explosions- bzw. Sprengplattieren als Oberflächenschicht aufgebracht ist, um die verbreiterten Bereiche auf einem aus Kupfer oder einer Kupferlegierung bestehenden Substrat 8 auszubilden.

Die Figuren 14 bis 16 stellen drei Ausführungsformen solcher explosionsplattierter, zusammengesetzter bzw. Composit-Metallstreifen dar. Figur 10 zeigt eine Ausführungsform der Kontakte, die auf jeder gegenüberliegenden Oberfläche des Basisstücks 5 ausgebildet ist; dieser Kontakt wird unter Verwendung eines zusammengesetzten Metallstreifens hergestellt, bei dem Schichten 9 aus Silber oder einer Silberlegierung durch Explosions-

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plattieren auf jede gegenüberliegende Oberfläche eines Metallsubstrates aufgebracht worden ist. Durch Verwendung dieses beschichteten, zusammengesetzten Metallstreifens können Kontakte relativ preisgünstig hergestellt werden, welche die gleiche Funktion erfüllen wie Kontakte, bei denen vollständig aus Silber bestehende Kontaktstücke verwendet werden.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen werden zusammengesetzte Metallstreifen verwendet, bei denen Schichten aus Silber oder einer Silberlegierung auf ein Metallsubstrat aufgebracht worden sind. Bei Bedarf können zusätzlich noch Goldschichten auf die oben erwähnten, zusammengesetzten Metallstreifen aufgebracht werden. Die Aufbringung dieser Edelmetalle auf Substrate der Basismetalle kann mit den üblichen Verfahren erfolgen.

Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, schafft die vorliegende Erfindung rechtwinklige Kontakte, indem rechtwinklige Löcher in einem Metallstreifen, der als Ausgangsmaterial für Basisstücke dient, ausgebildet werden, in die rechtwinkligen Löcher die Kontaktstücke mit entsprechendem Profil eingeführt und auf die Kontaktstücke in entgegengesetzte Richtungen ein Druck ausgeübt werden, wodurch die Basisstücke und die Kontaktstücke in eine enge, perfekte Verbindung gebracht werden; gleichzeitig werden die Bereiche der Kontaktstücke, die von den rechtwinkligen Löchern vorstehen, zusammengedrückt, so daß Kontaktpunkte entstehen, die etwas größer als die rechtwinkligen Löcher sind. Die Form der Kontakte kann leicht durch solche Faktoren wie die Größe der Kontaktstücke, die Betätigung der verwendeten Presse und die Form der verwendeten Matrize beeinflußt werden. Damit lassen sich also Kontakte mit gewünschter Form mit hoher Genauigkeit

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auf den Basisstücken herstellen; diese Kontakte können leicht in Massenfertigung produziert werden. Die so hergestellten Kontakte werden zweckmäßigerweise bei Mikroschaltern verwendet, deren Diitiensionsgenauigkext in der Größenordnung von Mikron liegen muß.

Wie oben beschrieben wurde, werden die Kontakte nach der vorliegenden Erfindung, die insbesondere bei Schaltern verwendet werden, nicht durch Schweißen, sondern durch Druckausübung hergestellt; deshalb weisen sie nicht die verschiedenen Nachteile auf, die zwangsläufig mit der Verwendung eines Schweißverfahrens für die Herstellung von Kontakten verbunden sind. Die vorliegende Erfindung schafft deshalb Kontakte, die eine ausgezeichnete elektrische und Wärmeleitfähigkeit sowie hohe Festigkeit und Zuverlässigkeit haben. Auch die Herstellung dieser Kontakte ist äußerst einfach und erfordert nur die folgenden Arbeitsgänge: In einem Metallstreifen, der als Ausgangsmaterial für die Basisstücke dient, werden rechtwinklige Löcher ausgebildet; aus einem Metalldraht, der als Ausgangsmaterial für die Kontaktstücke dient, werden die Kontaktstücke ausgeschnitten; die Kontaktstücke werden in die rechtwinkligen Löcher in dem Metallstreifen eingeführt; dann wird ein Druck auf die Kontaktstücke ausgeübt, und schließlich wird der Metallstreifen, der nun die Kontaktstücke in seinen rechtwinkligen Löchern enthält, zerschnitten, so daß die fertigen Kontakte abgetrennt werden; die Produktivität des Verfahrens zur Herstellung von rechtwinkligen Kontakten nach der vorliegenden Erfindung ist viel höher als die Produktivität bei der Herstellung von rechtwinkligen Kontakten, die mit einem Schweißverfahren gefertigt werden. Untersuchungen haben ergeben, daß die rechtwinkligen Kontakte nach der vorliegenden Erfindung mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 500 Stücken pro Minute gefertigt werden können.

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Die für diese Fertigung verwendeten Geräte sind äußerst billig und leicht zu warten, weil keine komplizierte Schweißvorrichtung benötigt wird. Außerdem kann das Ausgangsmaterial für die Kontaktstücke effektiv optimal ausgenutzt werden, indem dieses Ausgangsmaterial mit einer Breite hergestellt wird, die gleich der Breite einer der Seiten der rechtwinkligen Löcher in dem Ausgangsmaterial für die Basisstücke ist und indem das Ausgangsmaterial für die Kontaktstücke in festen Abständen abgeschnitten wird, die gleich der Breite der anderen Seite der erwähnten rechtwinkligen Löcher ist. Ohne merkliche Erhöhung der Kosten können Kontakte mit besserem Leistungsverhalten hergestellt werden, indem eine Schicht aus einem sehr gut elektrisch leitendem Edelmetall, wie beispielsweise Silber, eine Silberlegierung oder Gold, auf der Oberfläche des Metalldrahtes abgelagert wird, die als Kontaktoberfläche dienen soll; für diese Ablagerung kann beispielsweise das Explosionsplattieren verwendet werden.

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Claims

MÜLLER-BORJE · DEUFfJl, · SC!HÖN · HERTEL DR. WOLFGANG MÜLLER-BORE (PATENTANWALT VON 1927 - 1975} DR. PAUL DEUFEL.. DIPL.-CHEM. DR-ALFRED SCHÖN. DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL, DIPL.-PHYS. Hl/Ma - T 1441 TETSUO TAKANO 446 Tachihongo, Yatsuomachi, Nei-gun Toyama-ken / Japan Elektrischer Kontakt für einen Schalter sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen Kontaktes Patentansprüche

1.) Rechtwinkliger, elektrischer Kontakt für einen Schalter, gekennzeichnet durch ein Basisstück (5), das ein rechtwinkliges, durchgehendes Loch enthält, und durch ein dieses rechtwinklige Loch ausfüllendes Kontaktstück (4), das sich aus den oberen und unteren Rändern des Lochs heraus erstreckt, wobei die überstehenden Bereiche des Kontaktstückes (4) eine rechtwinklige Form haben, die etwas größer als das rechtwinklige Loch ist und eine ähnliche Form hat.

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2. Rechtwinkliger Kontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die überstehenden Bereiche mit einer Schicht aus einem Metall versehen sind, das aus der aus Silber und einer Silberlegierung bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

3. Verfahren zur Herstellung eines rechtwinkligen, elektrischen Kontaktes, dadurch gekennzeichnet, daß rechtwinklige, durchgehende Löcher in festen Abständen in einem Ausgangsmaterial für Basisstücke ausgebildet werden, daß Kontaktstücke mit einem Profil, das identisch zu dem Profil der rechtwinkligen Löcher ist, aus einem Ausgangssignal für die Kontaktstücke ausgeschnitten werden, daß die Kontaktstücke in die rechtwinkligen Löcher eingeführt werden, daß die in ihre Lage in den rechtwinkligen Löchern eingesetzten Kontaktstücke in entgegengesetzten Richtungen einem Druck ausgesetzt und dadurch die Bereiche der Kontaktstücke zusammengedrückt werden, die von den gegenüberliegenden Seiten des rechtwinkligen Loches vorstehen, wodurch Kontakte entstehen, die etwas größer sind als die rechtwinkligen Löcher und eine ähnliche Form haben.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal für die Kontaktstücke in einer Breite, die gleich einer der Seiten der rechtwinkligen Löcher ist, hergestellt und in festen Abschnitten einer Länge geschnitten wird, die gleich der anderen Seite der rechtwinkligen Löcher ist.

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