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→Plattierte Kontaktnietes
Kontaktniete je nach Anwendung mit flacher, kuppiger, runder oder spitzer
Kopfform hergestellt werden.
*Typische Kontaktformen für massive Kontakte (<xr id="fig:Typical_Contact_Shapes_of_Solid_Contact_Rivets"/>)
<figure id="fig:Typical_Contact_Shapes_of_Solid_Contact_Rivets">
[[File:Ty_pical_Contact_Shapes_of_Solid_Contact_Rivets.jpg|rightleft|thumb|Figure 1: Typische Kontaktformen für massive Kontakte]]
</figure>
*Kontaktwerkstoffe <br /> Au-, AgPd-, PdCu-Alloys, Ag, AgNi 0,15 (ARGODUR-Spezial), AgCu, AgCuNi (ARGODUR 27), Ag/Ni (SINIDUR), Ag/CdO (DODURIT CdO), Ag/SnO<sub>2</sub> SISTADOX), Ag/ZnO (DODURIT ZnO),Ag/C 97/3*, Cu<br /> <span class="small"><sup>*</sup> in der Dimensionierung stark eingeschränkt</span>
*Abmessungsbereiche (<xr id="fig:Dimensional_Ranges"/> ) <br /> Die jeweiligen Merkmale können nicht unabhängig von einander gewählt werden. Sie hängen vor allem von der Verformbarkeit des gewünschten Kontaktwerkstoffes ab. Vor der Festlegung der Abmessungen empfiehlt sich daher die Rücksprache mit dem Hersteller. <br />
<figure id="fig:Dimensional_Ranges">
[[File:Dimensional Ranges.jpg|rightleft|thumb|Figure 2: Abmessungsbereiche]]
</figure>
<br style="clear:both;"/>*Qualitätsmerkmale und Toleranzen (<xr id="fig:Qualitaetsmerkmale_und_Toleranzen"/>)
<figure id="fig:Qualitaetsmerkmale_und_Toleranzen">
[[File:Qualitaetsmerkmale und Toleranzen.jpg|left|thumb|Figure 3: Qualitaetsmerkmale und Toleranzen]]
</figure>
Bei der Herstellung durch Kaltpressschweißen entsteht die Verbindung ohne
äußere Wärmezufuhr durch hohe plastische Verformung der stirnseitig gegeneinander
gepressten Drahtabschnitte aus dem duktilen Kontaktwerkstoff unddem Trägerwerkstoff Kupfer (<xr id="fig:Cold_bonding_of_bimetall_rivets"/><!--(Fig. 3.1)-->). <figure id="fig:Cold_bonding_of_bimetall_rivets">[[File:Cold_bonding_of_bimetall_rivets.jpg|right|thumb|Figure 4: Kaltpressschweißen von Bimetallnieten (schematisch)]]</figure>). Die Presskraft muss so hoch sein, dass
sich die Gitterbausteine der beiden Metalle auf Abstände von wenigen Atomradien
annähern und so die anziehenden Kräfte zwischen den Atomen wirksam
Kopf-Schaftverhältnisses von 2:1 zu achten.
Beim Warmpressschweißen wird die erforderliche Wärme durch kurzzeitigenStromfluss erzeugt (<xr id="fig:Hot_bonding_of_bimetal_rivets"/> <!--(Fig. 3.2)-->). <figure id="fig:Hot_bonding_of_bimetal_rivets">[[File:Hot_bonding_of_bimetal_rivets.jpg|right|thumb|Figure 5: Warmpressschweißen von Bimetallnieten (schematisch)]]</figure>). In der Stromenge zwischen Kontaktwerkstoff und
Trägerwerkstoff entsteht dabei im Falle der Kombination Ag mit Cu eine
schmelzflüssige eutektische Silber-Kupfer-Legierung. Bei Verwendung metalloxidhaltiger
Kopf-/Schaft-Verhältnis von 2:1 unterschritten werden kann.
Bimetallniete mit Kontaktauflagen aus AgPd sowie Legierungen auf Au-, PdundPd- und
Pt-Basis können aufgrund ihres gegenüber dem Sockelwerkstoff Kupfer
stark unterschiedlichen Verfestigungsverhaltens und den meist kleinen
Kopfdurchmesser > 8 mm und silberhaltigen Kontaktauflagen angewandt.
*Typische Kontaktformen für Bimetallniete (<xr id="fig:Typical_contact_shapes_for_composite_rivets"/>)<figure id="fig:Typical_contact_shapes_for_composite_rivets">[[File:Typical_contact_shapes_for_composite_rivets.jpg|right|thumb|Typische Kontaktformen für Bimetallniete]]</figure>*Kontaktwerkstoffe <br /> Ag, AgNi 0,15 (ARGODUR), AgCu, AgCuNi (ARGODUR 27), Ag/Ni (SINIDUR), Ag/CdO (DODURIT CDO), Ag/SnO<sub>2</sub> (SISTADOX), Ag/ZnO (DODURIT ZNO)<br />
*Trägerwerkstoffe <br /> Cu <br />
*Abmessungsbereiche (<xr id="fig:Dimensional_ranges"/> ) <br />Die jeweiligen Merkmale können nicht unabhängig von einander gewählt werden.
Sie hängen vor allem von der Verformbarkeit des gewünschten
Kontaktwerkstoffes ab. Vor der Festlegung der Abmessungen empfiehlt sich
daher die Rücksprache mit dem Hersteller. <br />
*Qualitätsmerkmale und Toleranzen (<xr id="fig:Quality_criteria_and_tolerances"/>)
<div class="multiple-images">
<figure id="fig:Typical_contact_shapes_for_composite_rivets">
[[File:Typical_contact_shapes_for_composite_rivets.jpg|left|thumb|Figure 6: Typische Kontaktformen für Bimetallniete]]
</figure>
<figure id="fig:Dimensional_ranges">
[[File:Dimensional_ranges.jpg|rightleft|thumb|Figure 7: Abmessungsbereiche]]
</figure>
<figure id="fig:Quality_criteria_and_tolerances">
[[File:Quality_criteria_and_tolerances.jpg|left|thumb|Figure 8: Qualitätsmerkmale und Toleranzen]]
</figure>
</div>
<div class="clear"></div>
<table class="twocolortable">
<tr><th><p class="s13">CriteriaMerkmale</p></th><th><p class="s13">Form B Form C</p><p class="s13">Trapezoidal headRundkopf Trapezkopf bombiert Trapezkopf, Trapezoidal head radiused flatflach </p></th><th><p class="s13">Suggested testPrüfmittelvorschlag</p><p class="s13">equipment</p></th></tr><tr><td><p class="s13">a) Head diameterKopfdurchmesser</p><p class="s13">d<span class="s14"><sub>1 </sub> </span>[mm]</p></td><td><p class="s13">During optical measurement disregard corner radius Bei optischer Messung ohne Berücksichtigung des Eckenradius R<span class="s14"><sub>3</sub> </span><u>+</u> 0.1</p></td><td><p class="s13">ComparatorProjektor, measu-</p><p class="s13">ring microscpopeMessmikroskop</p></td></tr><tr><td><p class="s13">b) Head thickness Kopfhöhe</p><p class="s13">k [mm]</p></td><td><p class="s13">+ 0.1</p></td><td><p class="s13">MicrometerMikrometer,</p><p class="s13">Dial indicatorMessuhr</p></td></tr><tr><td><p class="s13">c) Shank diameterSchaftdurchmesser</p><p class="s13">d<span class="s14"><sub>2</sub> </span>[mm]</p></td><td><p class="s13">Deviation from roundness and conical shape ofAbweichung von Rundheit und konischer Form des Schaftes</p><p class="s13">shank only within allowed diameter tolerance nur innerhalb der zulässigen Durchmessertoleranz d<span class="s14"><sub>2</sub> </span> <u><</u> 1.5 - 0.08</p><p class="s13">d<span class="s14"><sub>2</sub> </span>> 1.5 - 0.1</p></td><td><p class="s13">MicrometerMikrometer</p></td></tr><tr><td><p class="s13">d) Shank length lSchaftlänge </p><p class="s13">[mm]</p></td><td><p class="s13">+ 0.15</p></td><td><p class="s13">MicrometerMikrometer, Dial indicatorMessuhr, ComparatorProjektor</p></td></tr><tr><td><p class="s13">e) Radius at centerMitte</p><p class="s13">of contact surfaceKontaktfläche</p><p class="s13">R<span class="s14"><sub>1</sub> </span>[mm]</p></td><td><p class="s13">Form B: <u>+</u> 10%, but not below</p><p class="s15">aber nicht unter +<span class="s13"> 0.5 mm</span></p><p class="s13">Form C: Allowable deviation from flatness: convex: within head thickness tolerance concaveZulässige Planheitsabweichung: 0.005 d<span /p><p class="s14s13">1</span>konvex: innerhalb der Kopfhöhentoleranz</p></td><td><p class="s13">Comparator, Comparator template, Radius gage, Profile templatekonkav: 0.005 d</pspan class="s14">1</tdspan></trp><tr/td><td><p class="s13">f) Radius at edgeProjektor </p><p class="s13">of contact surfaceProjektorschablone, Radiuslehre, Messuhr, Projektor</p><p /td></tr><tr><td><p class="s13">f) Radius Rand Kontaktfläche </p><p class="s13">R<span class="s14"><sub>2</sub> </span>[mm]</p></td><td><p class="s13">per Per DIN 46240: Form B and und C max. 0.,5 without ohne DIN:max. 1</p></td><td><p class="s13">Profile templateProfilschablone, Projektor,</p><p class="s13">Comparator, Radius gageRadiuslehre</p></td></tr><tr><td><p class="s13">g) RadiiRadius</p><p class="s13">R<span class="s14"><sub>3</sub> </span>and R<span class="s14"><sub>5</sub> </span>[mm]</p></td><td><p class="s13">Sligth rounding allowedleicht gerundet zulässig</p></td><td><p class="s13">ComparatorProjektor</p></td></tr><tr><td><p class="s13">h) Transition radiusÜbergangsradius Aflagefläche</p><p class="s13">head underside to shank Schaft R<span class="s14"><sub>4</sub> </span>[mm]</p></td><td><p class="s13">d<span class="s14"><sub>2</sub> </span><u><</u> 2 R<span class="s14"><sub>4</sub> </span><u><</u> 0.08 d<span class="s14"><sub>2</sub> </span>> 2 R<span class="s14"><sub>4</sub> </span><u><</u> 0.1 d<span class="s14"><sub>2</sub> </span>> 3 R<span class="s14"><sub>4</sub> </span><u><</u> 0.2</p></td><td><p class="s13">ComparatorProjektor, if in doubtim Zweifel: micro-sectionSchliff</p></td></tr><tr><td><p class="s13">i) Allowed deviation from cylindrical shapeZulässige Abweichung von Zylinderform</p></td><td><p class="s13">d<span class="s14"><sub>1</sub> </span> <u><</u> 4 up to bis zu 7°30’ + 2°30’</p><p class="s13">d<span class="s14"><sub>1</sub> </span>> 4 up to bis zu 10° + 5°</p></td><td><p class="s13">ComparatorProjektor, Measu- ring microscopeMessmikroskop, if in doubtim Zweifel: microsectionSchliff</p></td></tr><tr><td><p class="s13">k) Concentricity bet-class="s13">k) Zul. Abweichung von</p><p class="s13">ween head and shank center line Zylinderform [mm]</p></td><td><p class="s13">5% of d<span class="s14"><sub>1</sub></span></p></td><td><p class="s13">ComparatorProjektor,</p><p class="s13">Measuring microscope, Special turn fixtureMessmikroskop </p></td></tr><tr><td><p class="s13">l) Contact layer</p><p class="s13">thickness Kontaktschichtdicke [mm]</p></td><td><p class="s13">In center area of Im mittleren Bereich von 0.5 d<span class="s14"><sub>1</sub> </span>s<u>></u> nominal thicknessNenndicke</p><p class="s13">Remaining head area must be coveredDer restliche Kopfbereich muss abgedeckt werden</p></td><td><p class="s13">Measuring micros- copeMessmikroskop, MicrosectionSchliff</p></td></tr></table>
*Typical contact shapes of tri-metal rivets Typische Kontaktformen für Trimetallniete (<xr id="fig:Typical_contact_shapes_of_tri-metal_rivets"/>)
<figure id="fig:Typical_contact_shapes_of_tri-metal_rivets">
[[File:Typical_contact_shapes_of_tri-metal_rivets.jpg|right|thumb|Typical contact shapes of tri-metal rivetsFigure 9: Typische Kontaktformen für Trimetallniete]]
</figure>
*Contact materials Kontaktwerkstoffe <br /> Ag, AgNi 0,15 (ARGODUR), AgCu, AgCuNi (ARGODUR 27), Ag/Ni (SINIDUR), Ag/CdO (DODURIT CDO), Ag/SnO (SISTADOX)<sub>2</sub>, Ag/ZnO (DODURIT ZNO)<br />
*Base materials Trägerwerkstoffe <br /> Cu <br />
*Dimensional ranges Abmessungsbereiche (<xr id="fig:Dimensional_ranges2"/>)
<figure id="fig:Dimensional_ranges2">
[[File:Dimensional_ranges2.jpg|right|thumb|Dimensional rangesFigure 10: Abmessungsbereiche]]
</figure>
*Standard values for rivet dimensionStandardwerte für Nietabmessungen
<table class="twocolortable" style="width:75%">
<tr><th>d<sub>1</sub></th><th><p class="s13">k</p></th><th><p class="s13">1</p></th><th><p class="s13">d<sub>2</sub></p></th><th><p class="s13">α</p></th><th><p class="s13">r<sub>1</sub></p></th><th><p class="s13">s<sub>1</sub></p></th><th><p class="s13">s<sub>2</sub></p></th></tr><tr><td><p class="s13">3.0</p></td><td><p class="s13">0.8</p></td><td><p class="s13">2.0</p></td><td><p class="s13">1.5</p></td><td><p class="s13">7.5°</p></td><td><p class="s13">4.0</p></td><td><p class="s13">0.4</p></td><td><p class="s13">1.0</p></td></tr><tr><td><p class="s13">4.0</p></td><td><p class="s13">1.0</p></td><td><p class="s13">2.5</p></td><td><p class="s13">2.0</p></td><td><p class="s13">7.5°</p></td><td><p class="s13">8.0</p></td><td><p class="s13">0.5</p></td><td><p class="s13">1.2</p></td></tr><tr><td><p class="s13">5.0</p></td><td><p class="s13">1.2</p></td><td><p class="s13">3.0</p></td><td><p class="s13">2.5</p></td><td><p class="s13">10°</p></td><td><p class="s13">12.0</p></td><td><p class="s13">0.6</p></td><td><p class="s13">1.4</p></td></tr></table>
==== Braze Alloy Clad Contact RivetsLotplattierte Kontaktniete====For special casesIn Sonderfällen, especially high surrounding temperatures with high thermal and mechanical stresses during switching operationsbei hohen Umgebungstemperaturen und starker thermischerund mechanischer Beanspruchung im Schaltbetrieb, ist eine stoffschlüssigeVerbindung zwischen Kontaktniet und Trägerwerkstoff erforderlich, a full metallurgical bond between the contact rivet and the contact carrier may be required to prevent a loosening of the connection and early failures of the deviceum eineLockerung der Verbindung und dadurch einen frühzeitigen Ausfall des Schaltgeräteszu vermeiden. To accomplish this superior bond a thin layer of brazing alloy is added to the underside of the head and the rivet shankDabei werden die Unterseite des Nietkopfes und derNietschaft mit einer dünnen Lotschicht plattiert. During assembly a thermal treatment is added after the mechanical stakingIn den Fertigungsablauf wirddann nach dem Einnieten noch eine Wärmebehandlung integriert.
====Contact Rivets with Brazed Contact Material LayersKontaktniete mit gelöteter Kontaktauflage====For certain applications contact rivets with nonFür bestimmte Anwendungen werden Kontaktniete mit Kontaktauflagen vorallem aus Wolfram, aber auch Silber-ductile or brittle materials such as tungsten, silver–tungstenWolfram sowie Silber-Grafit und ähnlichenspröden, or silver–graphite are requirednicht ausreichend verformbaren Werkstoffen benötigt. Rivets with these contact materials can only be fabricated by brazingSolcheKontaktniete sind nur in gelöteter Ausführung herstellbar. Small round tips are brazed to pre-fabricated copper or steel bases using special brazing alloys Dabei werden dieKontaktauflagen in a reducing atmosphereRondenform mit speziellem Hartlot unter Schutzgas aufvorgefertigte Sockel aus Kupfer oder Eisen aufgelötet.
=== Contact TipsKontaktplättchen und -formteile===Flat or formed contact tipsIn Schaltgeräten der Energietechnik werden häufig Kontaktplättchen oder-formteile eingesetzt, welded or brazed to contact carriers, are frequently used in switching devices for higher power technologydie meist durch Löten oder Schweißen auf Kontaktträgeraufgebracht werden. Depending on the contact material and specified shapes these tips are produced by various manufacturing processesDie Plättchen und Formteile werden je nach Kontaktwerkstoffnach unterschiedlichen Verfahren hergestellt. The most frequently used ones areDie am häufigstenverwendeten Fertigungsverfahren sind:
*Stamping from strips and profilesStanzen aus Bändern, Streifen und Profilen*Cutting from extruded rodsTrennen aus stranggepressten Stangen*PressingPressen, Sintering, and InfiltratingSintern und Tränken*Pressing, SinteringPressen, and Re-PressingSintern und Nachpressen*Pressing and SinteringPressen und Sintern
*Contact materials Kontaktwerkstoffe <br /> Ag, AgNi 0,15 (ARGODUR Spezial), AgCu, AgCuNi (ARGODUR 27), Ag/Ni (SINIDUR), Ag/CdO (DODURIT CdO), Ag/SnO<sub>2</sub> (SISTADOX), Ag/ZnO (DODURIT ZnO), Ag/C (GRAPHOR), Ag/W (SIWODUR), Ag/WC (SIWODUR C), Ag/WC/C (SIWODUR C/C), Ag/Mo (SILMODUR), Cu/W (CUWODUR)<br />
*Typical contact shapes of tips and formed contact parts Typische Kontaktformen für Plättchen und Formteile (<xr id="fig:Typical_contact_shapes_of_tips_and_formed_contact_parts"/>)
<figure id="fig:Typical_contact_shapes_of_tips_and_formed_contact_parts">
[[File:Typical_contact_shapes_of_tips_and_formed_contact_parts.jpg|rightleft|thumb|Typical contact shapes of tips and formed contact partsFigure 11: Typische Kontaktformen für Plättchen und Formteile]]
</figure>
<br style="clear:both;"/>*Dimensional rangesAbmessungsbereiche<br />Attachment MethodFügeverfahren: Welding Schweißen <br />Bonding AreaVerbindungsfläche: approxca. 5 – 25 mm<sup>2</sup><br />Attachment MethodFügeverfahren: Brazing Löten <br />Bonding AreaVerbindungsfläche: > 25 mm<sup>2</sup> <br /> Aufgrund der großen Vielfalt von Ausführungsformen von Kontaktplättchen undFormteilen, werden hinsichtlich der Qualitätsmerkmale und Maßtoleranzen meistgesonderte Vereinbarungen zwischen Hersteller und Anwender getroffen. ===Aufschweißkontakte=== Bei Kontaktstellen, die erhöhten Umgebungstemperaturen ausgesetzt sind, z.B.in Reglern für Kochplatten, ist die Verwendung von Kontaktnieten oder dasdirekte Aufschweißen von silberhaltigem Kontaktmaterial auf Träger aus Eisenoder Thermobimetall aus verbindungstechnischen Gründen nicht möglich. Fürderartige Anwendungsfälle eignen sich Aufschweißkontakte. Aufschweißkontakte sind runde oder viereckige Plättchen aus Kontaktbimetalloder für spezielle Anwendungsfälle aus -trimetall, wobei die Oberseite aus demgewünschten edelmetallhaltigen Kontaktwerkstoff, die Unterseite aus einem gutschweißbaren Werkstoff mit hohem spezifischem elektrischen Widerstand, z.B.Eisen, Nickel, Kupfer-Nickel-Legierungen u.a. besteht. Zur Verbesserung desSchweißvorgangs sind auf der Unterseite der Aufschweißkontakte üblicherweiseeine oder mehrere Schweißwarzen angeprägt.
*Typische Kontaktformen für Aufschweißkontakte (<xr id===Weld Buttons==="fig:Typical_contact_forms_of_weld_buttons"/>)
<figure id="fig:Typical_contact_forms_of_weld_buttons">
[[File:Typical_contact_forms_of_weld_buttons.jpg|right|thumb|Typical contact forms of weld buttonsFigure 12: Typische Kontaktformen für Aufschweißkontakte]]
</figure>
<figure id="fig:13neuDimensional -Ranges">
[[File:13neuDimensional -Ranges.jpg|right|thumb|Dimensional RangesFigure 13: Abmessungsbereiche]]
</figure>
<figure id="fig:16Quality_criteria_-of_standard_weld_-buttonsneu">
[[File:16Quality_criteria_-of_standard_weld_-buttonsneu.jpg|right|thumb|Quality criteria of standard weld buttonsFigure 14: Qualitätsmerkmale für Aufschweißkontakte in Standardausführung]]
</figure>
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==Referenzen==