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Die vorliegende Erfindung betrifft ein neuartiges Herstellungsverfahren für ein Kontaktelement für Vakuumschalter, ein gemäß des Verfahren erzeugtes oder erzeugbares Kontaktelement sowie einen Vakuumschalter mit einem derartigen Kontaktelement.
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In Vakuumschaltern bzw. Vakuumschaltröhren für den Nieder-, Mittel- und Hochspannungsbereich werden insbesondere zum Ausschalten von Strömen größer einiger Kiloampere sogenannte Radial- oder Axialmagnetfeld-Kontakte (RMF- bzw. AMF-Kontakte) eingesetzt. Aufbau, Funktion und Wirkprinzipien solcher Kontaktelemente in herkömmlicher Bauweise sind beispielsweise in der im Jahr 2003 veröffentlichten Dissertationsschrift „Modellierung des Plasmas im Vakuum-Leistungsschalter unter Berücksichtigung axialer Magnetfelder“ von K. Jenkes-Botterweck, online verfügbar unter http://publications.rwth-aachen.de/record/58842, umfassend beschrieben.
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Weit verbreitete Bauformen sind der Spiral- und der Topfkontakt. Beim Spiralkontakt, beispielsweise offenbart in
DE102019216869A1 und in
DE102017214805A1 , wird das erforderliche Magnetfeld durch die geometrische Gestaltung der Kontaktscheibe selbst erzeugt, bei anderen Kontaktformen, insbesondere beim ebenfalls beispielsweise aus der
DE102017214805A1 bekannten Topfkontakt, wird das Magnetfeld durch einen zusätzlichen Spulenkörper geformt, auf welchen die Kontaktscheibe aufgesetzt ist.
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Dabei werden die Spulenkörper vorzugsweise aus Kupfer-Stangenmaterial oder aus vorgeformten Kupfer-Presslingen gefertigt. Die Magnetfelderzeugung durch den häufig als Hohlzylinder ausgeführten Spulenkörper wird durch eine entsprechende Schlitzgebung erreicht. Speziell bei AMF-Kontakten sind auch die Kontaktscheiben häufig mit Schlitzen versehen, um eine Reduzierung von Wirbelströmen zu erreichen. Die Schlitze beider Teile müssen bei der Montage zueinander ausgerichtet werden.
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Kontaktscheibe und Kontaktträger herkömmlicher Kontaktelemente werden also in verschiedenen Arbeitsschritten und aus verschiedenen Materialien gefertigt, um die jeweils gewünschten Eigenschaften zu erreichen. Beim Kontaktträger ist dies insbesondere eine hohe Leitfähigkeit, bei der Kontaktscheibe ist eine wesentliche Eigenschaft die Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Abbrand, der durch Lichtbogenereignisse beim Schalten entsteht.
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In einem anschließenden Fertigungsschritt werden Kontaktscheibe und Kontaktträger mittels eines stoffschlüssigen Prozesses miteinander verbunden, beispielsweise durch Hartlöten. Dieser Fertigungsschritt zerfällt in der Praxis in mehrere einzelne Schritte und verursacht einen erheblichen Aufwand und erhebliche Kosten, da die Qualität der Verbindung zwischen Kontaktscheibe und Kontaktträger die Schaltperformance der Vakuumschaltröhre maßgeblich beeinflusst. Die aus diesem Grund erforderliche Beurteilung bzw. Qualitätskontrolle der Verbindung zwischen Kontaktscheibe und Kontaktträger ist zudem nur mit erheblichem Aufwand möglich.
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Aus der
DE 33 02 595 A1 ist ein Kontaktträger bekannt, bei dem ein in Schraubenlinienform gewundener bzw. mit schraubenlinienförmigen Ausnehmungen versehener Körper aus einem ersten Werkstoff geringerer elektrischer Leitfähigkeit mit einem zweiten Werkstoff höherer Leitfähigkeit und geringerer Schmelz- und Gießtemperatur ausgegossen ist, wobei insbesondere die Räume zwischen den Schraubenwindungen bzw. die Ausnehmungen vergossen sind. Der aus dem ersten Werkstoff gefertigte Körper stellt dabei einen Teil der Gießform für den zweiten Werkstoff dar. Auf den Kontaktträger wird sodann an der kontaktgebenden Stirnseite, wie vorstehend bereits erläutert, eine Kontaktscheibe aufgelötet.
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Aus der
DE 195 13 790 A1 ist ein Kontaktelement bekannt, bei dem ein Bogenelektrodenteil, ein Bogenelektrode-Halteteil, ein Spulenelektrodenteil und ein Elektrodenstab (Stromzuführungsteil) so ausgebildet sind, dass sie eine integrale Struktur bilden. Dabei wird mindestens einer der Verbindungsbereiche zwischen dem Bogenelektrodenteil und dem Bogenelektrode-Halteteil, dem Spulenelektrodenteil und dem Stromzuführteil integral gemäß einer heißisostatischen Pressverarbeitung (HIP) hergestellt. Nachteilig an dem in der
DE 195 13 790 A1 beschriebenen Verfahren ist, dass es mehrere einzelne Schritte benötigt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein verbessertes Herstellungsverfahren für ein Kontaktelement sowie ein Kontaktelement anzugeben, wodurch die beschriebenen Nachteile vermieden werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Herstellungsverfahren, bei dem eine erste pulverartige Mischung aufweisend Partikel des ersten leitfähigen Materials und Partikel des zweiten leitfähigen Materials oder ein erster vorgepresster, scheibenförmiger Grünkörper bestehend aus einem Verbund aus zumindest dem ersten und dem zweiten leitfähigen Material in eine Press-Matrize eingebracht wird. In die Matrize wird ein innerer Pressstempel eingebracht und in einen Zwischenraum zwischen Matrize und innerem Pressstempel wird ein zweites Pulver des ersten leitfähigen Materials oder eine zweite pulverartige Mischung aufweisend Partikel des ersten leitfähigen Materials oder ein zweiter vorgepresster Grünkörper aufweisend das erste leitfähige Material eingebracht. In den Zwischenraum zwischen Matrize und innerem Presstempel wird ein äußerer Pressstempel eingebracht. Es wird Pressdruck auf den äußeren und den inneren Presstempel ausgeübt, und zwar so, dass aus der ersten pulverartigen Mischung oder dem ersten Grünkörper ein scheibenförmiger, die Kontaktscheibe des Kontaktelements bildender Bereich entsteht und aus dem zweiten Pulver oder der zweiten pulverartigen Mischung oder dem zweiten Grünkörper ein den Kontaktkörper bzw. Kontaktträger des Kontaktelements bildender Bereich entsteht.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zusätzlich eine elektrische Spannung an die Pressstempel und die Matrize angelegt.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung werden dabei die Spannungseinspeisepunkte sowie die jeweils eingespeisten elektrischen Leistungen so gewählt, dass die durch die Pulver oder Grünkörper fließenden Ströme annähernd gleichverteilt sind.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung werden die Matrize und/oder die Pressstempel vor dem in Kontakt bringen mit einem der Pulver oder Grünkörper mit einem Trennmittel versehen, insbesondere mit einer Graphitbeschichtung oder einer Bornitridbeschichtung.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung ist das erste Pulver eine Mischung aus Kupferpartikeln und Chrompartikeln, insbesondere im Verhältnis CuCr25 oder CuCr30 oder CuCr35.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung werden nach Verpressung und Sinterung der Pulver und/oder Grünkörper eine Mehrzahl von über den Umfang verteilten, schräg liegenden Schlitzen in das Kontaktelement oder den den Kontaktkörper bildenden Bereich so eingebracht, dass bei einem Stromfluss ein Magnetfeld erzeugt werden kann, das eine Bewegung eines entstehenden Lichtbogens auf einer vorgegebenen Bahn und/oder eine großflächige Ausbreitung des Lichtbogens bewirkt.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Kontaktelement für einen Vakuumschalter erzeugt durch oder erzeugbar durch das vorgenannte Verfahren, mit einem Kontaktkörper bestehend aus einem ersten leitfähigen Material oder einem Verbundwerkstoff, welcher ein erstes leitfähiges Material aufweist, und einer Kontaktscheibe bestehend aus einem Verbundwerkstoff, insbesondere einem Teilchenverbundwerkstoff, welcher neben dem ersten leitfähigen Material mindestens ein zweites leitfähiges Material aufweist.
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Dabei ist das Kontaktelement ein einheitlicher Körper mit mindestens zwei Bereichen mit verschiedener Materialzusammensetzung, wobei sich die Materialzusammensetzung der beiden Bereiche an den vorstehend erläuterten Anforderungen orientiert: das Material des Bereiches, welcher dem Kontaktträger bzw. dem Kontaktkörper eines herkömmlichen Kontaktelements entspricht, wird so gewählt, dass es eine hohe Leitfähigkeit hat, und das Material des Bereiches, welcher der Kontaktscheibe eines herkömmlichen Kontaktelements entspricht, wird so gewählt, dass es gegenüber dem Abbrand, der durch Lichtbogenereignisse beim Schalten entsteht, widerstandsfähig ist.
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In vorteilhaften Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung ist dabei das erste leitfähige Material Kupfer.
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In vorteilhaften Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung ist dabei das zweite leitfähige Material Chrom, wobei als (Teilchen-)Verbundwerkstoff insbesondere CuCr25 oder CuCr30 oder CuCr35 verwendet wird.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ferner einen Vakuumschalter mit einer Vakuumkammer, innerhalb derer zwei Kontaktelemente angeordnet sind, wobei mindestens eines der Kontaktelemente entsprechend der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist.
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Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der Fertigungsaufwand für ein erfindungsgemäßes Kontaktelement gegenüber dem Stand der Technik verringert wird. Insbesondere entfällt die Verlötung der im Stand der Technik verwendeten verschiedenen Teile für Kontaktkörper und Kontaktscheibe sowie die in diesem Zusammenhang erforderlichen vorbereitenden Schritte. Ferner wird durch die vorliegende Erfindung erreicht, dass die Verbindung zwischen Kontaktkörper und Kontaktscheibe an jeder Stelle ideal ist und nicht durch Lufteinschlüsse, lokal unterschiedliche Lottemperaturen oder mechanisch oder thermisch bedingte vergrößerte Lötspalte oder Oberflächenverunreinigungen usw. Fehlerstellen aufweist, die das Magnetfeld negativ beeinflussen und zu einer Erhöhung des elektrischen Widerstandes der Vakuumschaltröhre führen können.
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Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es sei darauf hingewiesen, dass sämtliche vorstehend und nachfolgend offenbarten Varianten, Ausgestaltungen und Ausführungsbeispiele uneingeschränkt miteinander kombinierbar sind.
- 1 zeigt einen AMF-Kontakt gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung in schematischer Darstellung;
- 2. zeigt einen RMF-Kontakt gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung in schematischer Darstellung;
- 3 zeigt einen Vakuumschalter gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung schematisch in partieller Schnittdarstellung;
- 4A-D illustrieren ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens.
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1 zeigt ein AMF-Kontaktelement 10 für einen Vakuumschalter mit einem Kontaktkörper 11 bestehend aus einem ersten leitfähigen Material oder einem Verbundwerkstoff, welcher ein erstes leitfähiges Material aufweist. Das erste leitfähige Material ist dabei vorzugsweise Kupfer.
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Eine Kontaktscheibe 12 bzw. ein Kontaktscheibenbereich ist einstückig an einer Oberfläche des Kontaktkörpers 11 ausgebildet, genauer gesagt an der Oberfläche des Kontaktkörpers, die später die trennbare elektrische Verbindung des Vakuumschalters bilden soll.
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Kontaktscheibe 12 besteht aus einem Verbundwerkstoff, insbesondere einem Teilchenverbundwerkstoff, welcher neben dem ersten leitfähigen Material mindestens ein zweites leitfähiges Material aufweist. Das zweite leitfähige Material ist dabei vorzugsweise Chrom oder ein anderes Material, das die Widerstandsfähigkeit Verbundwerkstoffes gegenüber Abbrand erhöht.
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Das Kontaktelement 10 weist eine Mehrzahl von über den Umfang verteilten, schräg liegenden Schlitzen 13 auf, die so in das Kontaktelement eingebracht sind, dass sie (gemeinsam mit der Geometrie des entsprechenden Gegenkontakts) die Ausbildung eines axialen Magnetfeldes und somit eine großflächige Verteilung eines entstehenden Lichtbogens auf der Kontaktscheibe bewirken.
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2 zeigt ein RMF-Kontaktelement 20 für einen Vakuumschalter mit einem Kontaktkörper 21 wiederum bestehend aus einem ersten leitfähigen Material oder einem Verbundwerkstoff, welcher ein erstes leitfähiges Material aufweist. Das erste leitfähige Material ist dabei auch hier vorzugsweise Kupfer.
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Eine ringförmige Kontaktscheibe 22 bzw. ein ringförmiger Kontaktscheibenbereich ist wiederum einstückig an einer Oberfläche des Kontaktkörpers 21 ausgebildet, genauer gesagt an der Oberfläche des Kontaktkörpers, die später die trennbare elektrische Verbindung des Vakuumschalters bilden soll.
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Die ringförmige Kontaktscheibe 22 besteht aus einem Verbundwerkstoff, insbesondere einem Teilchenverbundwerkstoff, welcher neben dem ersten leitfähigen Material mindestens ein zweites leitfähiges Material aufweist. Das zweite leitfähige Material ist auch hier vorzugsweise Chrom oder ein anderes Material, das die Widerstandsfähigkeit des Verbundwerkstoffes gegenüber Abbrand erhöht.
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Der Kontaktkörper 21 weist eine Mehrzahl von über den Umfang verteilten, schräg liegenden Schlitzen 23 auf, die so in den Kontaktkörper eingebracht sind, dass sie (gemeinsam mit der Geometrie des entsprechenden Gegenkontakts) die thermische Belastung der Kontakte durch eine Rotation des Lichtbogens um die Längsachse der Anordnung auf den Kontaktscheiben verteilen.
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3 zeigt eine Vakuumschaltröhre 100 mit zwei Kontakten 10, 20 gemäß der vorliegenden Erfindung. Dabei wurden rein beispielhaft zwei RMF-Kontakte 20 gemäß 2 detailliert dargestellt, deren verschiedene Bereiche 21, 22 zur besseren Unterscheidbarkeit deutlich verschieden dargestellt sind. In anderen Ausführungsbeispielen werden AMF-Kontakte gemäß 1 oder andere Kontaktformen, die in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung konzipiert sind, verwendet.
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Der Vakuumschalter 100 weist eine feststehende Anschlussscheibe bzw. einen feststehenden Anschlussbolzen 110 aus leitfähigem Material, vorzugsweise aus Kupfer, auf. Dieser ist verbunden mit einem feststehenden Kontakt 10, 20 gemäß der vorliegenden Erfindung. Ein beweglicher Kontakt 10, 20 gemäß der vorliegenden Erfindung ist planparallel zum feststehenden Kontakt ausgerichtet und wird von einem beweglichen Anschlussbolzen 170 getragen. Durch axiale Bewegung des beweglichen Anschlussbolzens 170 in Richtung des feststehenden Anschlussbolzens 110 wird der Vakuumschalter geschlossen, durch eine Bewegung in umgekehrter Richtung wird der Vakuumschalter geöffnet. Der bewegliche Anschlussbolzen wird dabei in einer Führung 160 geführt.
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Dabei sind die beiden Kontakte 10, 20 in einer Vakuumkammer 130 angeordnet, die mit einem Schirm 140 ausgekleidet ist und aus einem Körper 120 aus isolierendem Material besteht. Ein Metallfaltenbalg 150 dient der Abdichtung der Vakuumkammer 130 gegenüber der Umgebung im Bereich der Durchführung des beweglichen Anschlussbolzens in die Vakuumkammer.
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4 zeigt anhand des Beispiels eines AMF-Kontakts gemäß 1 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens. Das bevorzugte Ausführungsbeispiel nutzt dabei ein feld- und druckunterstütztes Sinterverfahren, besonders bevorzugt das sogenannte Spark-Plasma-Sinterverfahren (SPS-Verfahren).
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Allgemein ausgedrückt wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Kontaktelement 10, 20 hergestellt, indem ein Ausgangspulver oder ein vorgepresster Grünkörper in eine Matrize eingebracht und über Pressstempel mit einem uniaxial wirkenden Druck beaufschlagt wird. Gleichzeitig wird über die Pressstempel und die Stempel der Matrize die zu sinternde Probe von elektrischem Strom in einer Art Reihenschaltung durchflossen. Die so erzeugte Joulesche Erwärmung der Probe bzw. der Matrize führt zu einer sehr schnellen Aufheizung der Probe und ermöglicht so das effiziente Sintern des Werkstoffs.
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Den Ausgangspunkt bildet, 4A, eine Mischung 32 aus Partikeln eines ersten und eines zweiten Materials, vorzugsweise Kupfer und Chrom, weiter vorzugsweise gemäß einer der bereits erwähnten Mischungen von Kupfer und Chrom mit einem Chromanteil von 25% oder 30% oder 35%. Diese wird in die Press-Matrize bestehend aus einer Hülse 210 und einem unteren Stempel 240 gegeben. Anstelle des Pulvers kann auch ein scheibenförmiger vorgepresster Grünkörper in die Matrize eingelegt werden. Dieses flächig verteilte Material 32 bzw. der scheibenförmige Grünkörper bilden später den Kontaktscheibenbereich 12, 22 des Kontakteelements 10, 20.
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Anschließend wird ein innerer Pressstempel 220 in Form eines Zylinders eingeführt, der einen geringeren Außendurchmesser im Vergleich zum Innendurchmesser der Hülse 210 der Press-Matrize aufweist.
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In den entstehenden Spalt bzw. Freiraum zwischen dem inneren Pressstempel 220 und der Hülse 210 der Matrize wird nun Pulver 31 des ersten Materials, vorzugsweise also Kupferpulver, eingefüllt. Alternativ dazu kann auch hier ein hohlzylinderförmiger vorgepresster Grünkörper oder ein vorbearbeiteter Zylinderrohling eingelegt werden. Dieses Pulver 31 bzw. der hohlzylinderförmige Grünkörper bilden später den Kontaktkörperbereich 11, 21 des Kontaktelements 10, 20.
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Anschließend wird, 4B, ein äußerer Pressstempel 230 in Form eines Rohrabschnitts bzw. Hohlzylinders eingeführt, der genau in den Spalt bzw. Freiraum zwischen dem inneren Pressstempel 220 und der Hülse 210 passt, und ein Pressdruck A ausgeübt. Vorzugsweise wird gleichzeitig eine Spannung an die Presswerkzeuge angelegt, um die weiter oben beschriebene gezielte Erwärmung zu bewirken.
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Die Form des äußeren Pressstempels 230 ist dabei vorzugsweise so gewählt, dass bei Ausübung eines Pressdrucks A zunächst das höher geschichtete Pulver 31 gepresst wird, bevor der Pressdruck A ggf. erhöht wird und auch als Pressdruck B auf den inneren Presstempel wirkt, 4D, so dass der Pressdruck und der elektrische Strom möglichst gleichverteilt über der gesamten Fläche beider Presstempel 220, 230 anliegen.
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In Ausgestaltungen der Erfindung kann die Pressung bzw. Sinterung in zwei Schritten erfolgen, indem anschließend an einen ersten, in 4B gezeigten Pressschritt der äußere Pressstempel 230 entfernt, in den Spalt bzw. Freiraum zwischen dem inneren Pressstempel 220 und der Hülse 210 weiteres Pulver 31A eingefüllt und der äußere Pressstempel 230 erneut in den Spalt bzw. Freiraum zwischen dem inneren Pressstempel 220 und der Hülse 210 eingeführt und die zweite, finale Pressung durchgeführt wird, 4C und 4D.
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4D zeigt dabei ein besonderes Ausführungsbeispiel mit einem gegenüber der Hülse 210 beweglichen unteren Stempel 240 und Presswirkung A auf den äußeren Stempel 230, Presswirkung B auf den inneren Stempel 220 und Presswirkung C auf den unteren Stempel 240. Die Presswirkung A und B und C wird dabei von einer Presse bewirkt, wobei die im Zusammenhang mit 4B beschriebene Form des inneren und des äußerem Pressstempels bewirken, dass zunächst nur auf den äußeren Pressstempel 230 ein Pressdruck A wirkt und erst nach einer bestimmten Verdichtung des Pulvers 31 auch ein Pressdruck B auf den inneren Presstempel 220 ausgeübt und das Pulver 32 verpresst wird, was optional durch eine Bewegung C des unteren Stempels 240 gegenüber der Hülse 210 unterstützt wird. Durch das die Ausübung des Pressdrucks bzw. der Pressdrücke und optional das Anlegen einer elektrischen Spannung erfolgt ein Sintern mit zumindest Diffusionsprozessen und in der Regel auch chemischen Reaktionen bzw. Legierungsbildungen im Interfacebereich zwischen den beiden Materialien.
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Durch das vorstehend beschriebene Verfahren wird ein dichter, monolithischer Kontakt aufweisend einen Kontaktscheibenbereich 12, 22 und einen Spulenkörperbereich 11, 21 in-situ erzeugt.
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Vorzugsweise werden in Kontakt miteinander stehende Metallflächen und/oder diejenigen Flächen der Einzelteile 210, 220, 230, 240 der Press-Matrize, die in Kontakt mit dem zu sinternden Pulver bzw. Grünkörper stehen, mit einem Trennmittel versehen, beispielsweise mit einer Graphitbeschichtung oder mit einer Bornitridbeschichtung. Ein solches Trennmittel erleichtert ein Zerlegen der Press-Matrize und eine Entnahme des erzeugten Verbundkörpers nach dem Pressvorgang.
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Mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren ist es möglich, vollflächige Kontaktscheiben 10 wie in 1 gezeigt und ringförmige Kontaktscheiben 20 wie in 2 gezeigt herzustellen.
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Am Ende des SPS-Verfahrens steht ein Kontaktelement zur Verfügung, dessen Oberflächen abhängig von der zu erzielenden Qualität noch bearbeitet werden müssen, beispielsweise durch Polieren, beispielsweise um eine möglichst plane, rillenfreie Kontaktfläche zu erzielen. Ebenso ist es in der Regel erforderlich, entweder den Spulenkörper oder den gesamten Kontakt noch zu schlitzen, wie im Zusammenhang mit 1 und 2 erörtert.
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Von Vorteil ist dabei, dass die Schlitze in den Kontaktscheibenbereichen 12, 22 und den Kontaktkörperbereichen 11, 21 in einem Arbeitsschritt eingebracht werden können und das mühevolle Ausrichten vorgeschlitzter einzelner Elemente, wie dies im Stand der Technik erforderlich ist, entfallen kann.
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Von Vorteil ist weiterhin, dass das gesinterte Kontaktelement sehr endkonturnah ist, d.h. bei der finalen Bearbeitung fällt nur wenig Abfallmaterial an.
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In vorteilhaften Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung ist es möglich, auch den Kontaktkörper aus einem Verbundmaterial zu fertigen, indem anstelle von reinem Kupferpulver 31, 31A ein geeignetes, im gesinterten Zustand die Festigkeit von Kupfer übersteigendes Pulvergemisch aus Kupfer und einem weiteren Material zugegeben wird. Dies kann auch lokal beschränkt erfolgen, d.h. beispielsweise in Bereichen des Kontaktkörpers 11, 21, die besonderen mechanischen und/oder elektrischen Belastungen ausgesetzt sind wie etwa die Fügestellen zwischen Kontakt 10, 20 und Anschlussbolzen 110, 170.
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In Ausführungsbeispielen der Erfindung ist es möglich, in einem ersten Sintervorgang zunächst einen ringförmigen Kontaktscheibenbereich zu erstellen und in einem zweiten Sintervorgang diesen ringförmigen Kontaktscheibenbereich zu einer vollflächigen Kontaktscheibe zu gestalten (nicht dargestellt). Dabei kann für den ringförmigen Kontaktscheibenbereich eine andere Materialzusammensetzung gewählt werden als für den inneren Kontaktscheibenbereich, beispielsweise kann der Anteil von Chrom im inneren Kontaktscheibenbereich gegenüber dem umgebenden ringförmigen Kontaktscheibenbereich erhöht werden, oder es können andere Materialien zugesetzt werden. So kann eine vollflächige Kontaktscheibe 12 hergestellt werden, deren Leitfähigkeit und magnetischen Eigenschaften über den Radius der Kontaktscheibe variieren, um so die Stromverteilung und/oder Wärmeableitung im kontaktierten Zustand und/oder die Lichtbogenleitung während des Öffnungsvorgangs vorteilhaft zu beeinflussen.
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In wieder anderen Ausführungsbeispielen können über den Radius der Kontaktscheibe variierende Materialzusammensetzungen erreicht werden, indem anstelle eines einheitlich gemischten Pulvers 32 radial verschiedene Pulverzusammensetzungen in die Pressmatrize eingefüllt werden. Diese Ausgestaltung hat dabei den Vorteil, dass fließende Übergänge zwischen den einzelnen Bereichen gebildet und sich somit die elektrischen und/oder magnetischen Eigenschaften weniger abrupt ändern als beim vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel.
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Es sei darauf hingewiesen, dass hier nur ausgewählte Ausführungsbeispiele beschrieben wurden, die sich die vorliegende Erfindung zunutze machen. Insbesondere ist es beispielsweise möglich, andere Formen von Kontakten mittels der hier beschriebenen Prinzipien zu konzipieren und zu fertigen. Ebenso sind die als bevorzugt bezeichneten Materialien zwar bevorzugt, aber die Erfindung ist nicht auf diese Materialien beschränkt. Ferner ist es, wie bereits erwähnt, beispielsweise möglich, anstelle des Sinterverfahrens ein additives Herstellungsverfahren (3D-Druck) zu wählen, für welches die meisten im Zusammenhang mit dem Sinterverfahren offenbarten Erwägungen und Vorteile gleichermaßen gelten.