专利名称：电触点元件和用于生产电触点元件的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于从半成品生产电触点元件的方法，并涉及电触点元件和对应的半成品。
背景技术：
电触点在电气装置和开关装置中(例如在灯开关、接触断路器或继电器中)有着各种应用，并且是广泛的。对开关操作中所涉及的电触点的构成部分存在高要求，特别是在导电性、耐磨性、机械稳定性和耐焊接性方面对触点层存在高要求，尤其是在温度作用下。已示出可通过贵金属/金属氧化物复合材料而特别令人满意地满足(经常以矛盾方式确定材料选择的)这些要求。然而，准确地讲，因为它们的耐焊接性，使得这样的贵金属/金属氧化物复合材料 (例如银/氧化锡)不可通过焊接而被直接固定到触点载体材料。因此已知依靠铆接来固定触点，例如被称为双铆钉的情况，或者通过建立一个多层触点来提供一个可焊接层。这里，通过冷焊法或轧制包覆来制造连接。然而，在这些方案中，不利的是制造上的大量努力是必需的，并且此外方法使有待应用的触点材料所需要的最小量成为必需。在固体触点的情况下或在导线截面铆接的情况下，贵金属的一部分另外不用于实际开关功能，并因此不按原本意图来使用。
发明内容
本发明基于的目标可因此被视为指定用于生产触点元件的方法，该方法首先确保操作期间触点元件的最优特性，其次确保以节省材料且成本有效的方式生产的能力。该目标通过独立权利要求的主题实现。本发明的有利发展是从属权利要求的主题。本发明基于以下设想对于作为半成品的实际触点的生产，由金属复合材料制成的导线的一部分被用作第一导电材料，该第一导电材料设有一个金属涂层作为第二导电材料，在表面的一部分上的金属涂层再次被移除，以便使金属复合材料的芯线(core)在随后的触点区上暴露。金属复合材料可由合适的金属构成，如果金属是另外不同于镍的金属，那么该金属例如是铜、铜-镍合金、铬-镍合金或银，其含有氧化物，例如氧化锡、氧化锌、氧化铁(例如Fe2O3)、氧化铜、氧化镉、氧化铟、氧化铺、氧化镧、氧化镁、氧化猛、氧化秘、氧化締、碳(形式为炭黑、石墨或碳纤维)，否则该金属是镍。在例如EP 508055、EP 1505164、EP 725154、EP736885、EP 795367、DE 10012250、EP 1142661、EP 1915765 和 EP 2004349 及其引用的文件中描述了特别合适的金属复合材料。特别有利的是来自所提及的EP 508055和EP1505164的基于银的金属复合材料。这些材料是另外可含有氧化铟、氧化碲、氧化铋、氧化铜、氧化镍或其混合物的基于银-锡氧化物的触点材料。这样的材料可通过粉末冶金或内氧化来生产。
金属涂层可由与形成芯线但不含有影响金属复合材料的焊接强度的成分的金属复合材料相同的一种或多种金属构成。根据本发明，通过刮削或分割从随后的触点的区域移除银锡氧化物导线的银护层(sheath)。这样，确保贵金属的最小损失，并且同时避免了开关部件被触点区域中的贵金属污染，并因此防止了开关触点的焊接。另一方面，由于银锡氧化物触点材料直接焊接到触点载体上，因此生产可被高度简化并可保持低制造成本。由于贵金属不必须用于机械任务，因此贵金属材料的使用是最少的。在开关点的区域中没有可焊接的金属性贵金属。根据本发明的一个有利实施例，导线的一部分在轴向方向上被刮去，从而使得在导线的圆形截面上移除一段。在分为圆柱形半成品并再成形为电触点之后，可以这样特别简单地并以比较少的材料损失生产所期望的触点。如果希望移除更多金属护层，那么可在径向偏移方向上执行进一步的刮削步骤。 在导线被从中心分开并且两个部分都保持可用时提供了其中完全没有浪费积累的一个实施例。本发明的有利性质特别在根据本发明的触点元件被用于开关装置(例如电磁继电器)时实现，因为这里焊接问题特别关键。
为更好地理解本发明的目的，将使用在下面附图中示出的示范实施例更详细地解释这一点。在这里，相同部分具有相同的标记和相同的部件标记。此外，来自所示出和描述的实施例的一些特征或特征组合也可体现本身是独立的创造性的方案或根据本发明的方案。图I示出了一个成品触点元件的示意性透视图；图2示出了再成形之前的根据本发明的焊接半成品的透视图；图3示出了在刮削之前的有护层导线的截面图；图4示出了在第一刮削步骤之后的导线的截面图；图5示出了在分割步骤之后的导线的截面图；图6示出了在执行了多个刮削步骤之后的导线的截面图。
具体实施例方式图I使用继电器触点的例子示出了根据本发明的触点元件100的透视图。实际电触点102通过焊接被连接到这里仅被示意性示出的触点载体104。在操作期间与匹配触点电气连接的触点区106在这里由不展现焊接趋向的材料形成。根据本实施例，这是一种银-锡氧化物复合材料。然而，例如含有氧化镉、氧化铟、氧化锌、氧化铜、氧化锑、氧化镧、氧化镁、氧化锰、氧化铋或氧化碲或其组合的其它复合材料在这里也是合适的。在焊接点108的区域中具有金属护层114，特别是贵金属护层，在本情况下是金属银，其使得可以通过简单焊接将触点102固定到载体104。图2示出了触点100的前一阶段的透视图，其中根据本发明的半成品110被固定到触点载体104上。
如在图2中所示意性示出的，半成品包括由金属性贵金属护层114部分围绕的圆柱形贵金属/金属氧化物芯线112。由可焊接材料构成的护层114具体布置在焊接点108的区域中。另一方面，护层在随后的触点106的区域中被移除。通过在朝向触点载体104的方向116上施加压力，半成品110被随后再成形为实际触点102。这里应注意预成形方向116关于导线件的纵轴118横向延伸。图3到图6解释了使随后的触点区106无金属银层的各种具体可能方式。这里，在每种情况下，穿过导线120示出截面，半成品110由此通过关于截面的纵轴横向切割截面而生产。图3示出了未完成的部分，其中如已经解释的，可由例如银-锡氧化物复合材料构成的芯线112由金属性贵金属护层114围绕。贵金属是例如金属银。如在图4中所示，金属护层层114的部分移除可通过刮去一段截面来实现。或者，有可能的是刮削直到导线120的中心122或将导线分为两半，如图5中所示。尽管在图5中所示的变体带来了半成品提供最大可能的无银触点区106的优点，但它具有如果该截面通过刮削产生则损失比较大量的材料的缺点。然而，如果使用导线的两半都保持可用的分割方法，那么该变体体现了节省最多材料的方案。 图6示出了一个实施例，其中通过在径向偏离第一刮削步骤的方向上执行的两个进一步的刮削步骤将尽可能多的金属银护层114从随后的触点区移除。在以下的表I中，对于图4、5和6的版本，针对其中考虑了具有40 μ m的银涂层的约I. 2mm的导线直径的情况而对与截面面积有关的对应的材料损失进行了比较。表I
未完成部分图4图5图6
护层0.4084mm2 O. 301mm20.2042mm2 0.2173mm2~
护层损失 0%26%50%47%
芯线I. 131mm21.0413mm2 0. 5655mm2 1.0426mm2~
芯线损失 0%8%50%8%
总计I. 5393mm2 I. 3423mm2 0. 7697mm2 1.2599mm2
总损失0%13%50%18%如从该综述变得明显，材料的最低损失将被记录在图4的变体中，然而同时图6的变体包含了护层材料的最有效移除。总之，可以记录，根据本发明的触点元件(例如继电器上的开关或承载触点)的生产首先容许借助银-锡氧化物触点材料的直接焊接而被简单生产的能力，但其次也确保了实际电触点的区域中特别低的焊接趋势。通过对含贵金属材料的原材料的经济使用，可以进一步降低成本。
标记列表100触点元件102电触点104触点载体106触点区108焊接点110半成品112芯线114护层 116再成形压力的方向118导线纵轴120导线122导线截面的中心
权利要求
1.一种用来生产电触点元件(100)的方法，通过所述方法能够利用匹配触点来制造电触点，所述方法包括以下步骤 为第一导电材料(112)的导线(120)提供第二导电材料的护层(114)； 在沿导线纵轴(118)的方向上部分移除所述护层(114)； 通过在相对于所述导线纵轴的横向方向上细分所述导线来形成至少一个圆柱形半成品(110)； 将所述半成品固定到触点载体(104)上，从而将所述第二导电材料连接到所述触点载体； 将所焊接的半成品再成形，从而形成所述触点元件(100)，匹配触点可接近的触点区(106)由所述第一导电材料形成。
2.如权利要求I所述的方法，在沿导线纵轴(118)的方向上部分移除所述护层(114)的步骤包括 在轴向方向上刮去所述导线的一部分，从而在所述导线的圆形截面上移除一段。
3.如权利要求2所述的方法，在沿导线纵轴的方向上部分移除所述涂层的步骤包括 在相对于先前的刮去步骤偏移限定的径向角的轴向方向上刮去所述导线的一部分，从而在所述导线的圆形截面上移除至少另一段。
4.如权利要求I所述的方法，在沿导线纵轴的方向上部分移除所述涂层的步骤包括 在轴向方向上将导线分割，从而将所述导线的圆形截面分开。
5.如前述权利要求中的任意一项所述的方法，所述第一导电材料是不可焊接的。
6.如权利要求5所述的方法,所述第一导电材料包括一种贵金属/金属氧化物合金。
7.如前述权利要求中的任意一项所述的方法，所述第二导电材料是可焊接的。
8.如权利要求7所述的方法，所述第二导电材料包括基本贵金属。
9.如前述权利要求中的任意一项所述的方法，所述触点元件(100)是用于电磁继电器的触点。
10.如前述权利要求中的任意一项所述的方法，将所述半成品(110)固定到所述触点载体(104)的步骤是通过焊接来实现的。
11.如前述权利要求中的任意一项所述的方法，在将所述半成品固定到所述触点载体的步骤中，固定所述圆柱形半成品(110)，其中它的环形圆柱表面位于所述触点载体上，使得所述涂层已经被移除的区域背向所述触点载体。
12.—种电触点元件,通过所述电触点元件能够利用匹配触点制造电触点,所述触点元件(100)通过如前述权利要求中的任意一项所述的方法生产。
13.一种用于生产电触点元件的半成品，所述半成品包括第一导电材料的芯线(112)和第二导电材料的护层(114)，并且所述护层在沿所述半成品的纵轴(118)的方向上被至少部分移除。
14.如权利要求13所述的半成品，所述半成品具有圆柱形状。
15.如权利要求13或14所述的半成品在生产电触点方面的使用。
16.一种电磁继电器，具有至少一个如权利要求12所述的可开关触点元件。
全文摘要
本发明涉及一种用于从半成品生产电触点元件的方法，并涉及电触点元件和对应的半成品。用于生产可由匹配触点电气接触的电触点元件(100)的方法包括以下步骤由第一导电材料(112)生产导线(120)；用由第二导电材料制成的护层(114)涂覆导线表面；在沿纵向导线轴(118)的方向上部分移除护层(114)；通过在横向于纵向导线轴的方向上将导线分开，形成至少一个圆柱形半成品(110)；将半成品固定在触点载体(104)上，从而将第二导电材料连接到触点载体；以及将焊接半成品再成形，以形成触点元件(100)，其中匹配触点可接近的触点区(106)由第一导电材料形成。
文档编号H01H1/021GK102782787SQ201180005794
公开日2012年11月14日 申请日期2011年1月14日 优先权日2010年1月15日
发明者A·科夫勒, A·莫尔瓦, B·肯普夫, J·海因里希, M·维贝尔格尔, P·布劳曼, P·桑德克, R·霍夫曼 申请人:乌米科雷股份两合公司, 蒂科电子安普有限责任公司