-
Fluoräthylenharz bzw. Fluordiloräthylenharz-Formkörper
Zur Zeit sind
Fluoräthylenharze im Handel erhältlich, deren chemische, physikalische und elektrische
Eigenschaften sie für viele Anwendungsarten geeignet machen. Hierzu gehören z. B.
Polytetrafluoräthylen und Polymonochlortrifluoräthylen.
-
Eine der überraschenden physikalischen Eigenschaften des Fluoräthylenharzes
ist z. B. seine Unbenetzbarkeit und des Fehlen von Haft- und Klebfähigkeit.
-
Es ist undurchlässig für Wasser, Flüssigkeiten sowie flüssige Säuren
und Laugen. Der spezifische Widerstand all dieser Stoffe ist sehr hoch, der Leistungsfaktor
niedrig. Diese Eigenschaften zusammen machen diese Kunstharze zu ausgezeichneten
Grundstoffen zur Anwendung in der Elektrotechnik.
-
Die Fluoräthylenharze liegen in ihrem unverarbeiteten Zustand als
Pulver vor, die durch Druck und Hitze zu jeder gewünschten Gestalt geformt werden
können.
-
Sie können auch zu Stangen oder Platten geformt und anschließend maschinell
weiterverarbeitet werden, wenn z. B. komplizierte Formen gewünscht werden, die durch
einfache Formung oder einfaches Strangpressen nicht hergestellt werden können.
-
In praktisch allen Fällen, in denen das Harz bisher seiner Isolierungseigenschaften
wegen verwendet wurde, waren Versteifungsstücke notwendig, um den Harzkörper zu
tragen und eine geeignete Isolierung an der Stelle zu erreichen, wo sie erwünscht
war.
-
Wegen des Fehlens der Klebefähigkeit der Oberfläche dieser Harze hat
man es bisher für unmöglich gehalten, und es war tatsächlich bis jetzt nicht möglich,
eine direkte physikalische Verbindung zwischen dem Harzkörper und einem anderen
Stoff oder Bauteil herzu-
stellen, um entweder das Harz zu stützen
oder es als Träger für einen anderen Stoff oder Bauteil zu verwenden.
-
Bei manchen Anwendungsarten, bei denen man die Isoliereigenschaft
des Harzes ausnutzen möchte, ist ein größerer Festigkeitsgrad erwünscht. Bei einer
derartigen Anwendungsart dient der Harzkörper z. B. als Träger für mehrere Schaltklemmen,
die bei Schaltvorgängen ihre ursprünglichen und vorgesehenen Stellungen beibehalten
müssen. Unter gewöhnlichen Umständen besitzt das Harz eine leichte Elastizität,
und wenn es allein verwendet wird, würde diese groß genug sein, um bei Schaltvorgängen
eine gewisse Bewegung der Schaltelemente gegeneinander zuzulassen.
-
Eine solche Biegsamkeit des Harzes ist aber bei diesen elektrotechnischen
Verwendungszwecken unerwünscht, und es ist eine größere Festigkeit notwendig.
-
Die physikalisch inerten Eigenschaften des Harzes machen seine Verwendung
z. B. als Überzug von Metallen bei vielen mechanischen Anwendungsarten wiinschenswert.
In Anbetracht der physikalischen Eigenschaften des Harzes, die z. B. das Haften
eines anderen Stoffes an dem reinen Harz unmöglich machen, kann das Harz nicht direkt
in unverändertem Zustand ohne die Verwendung von zusätzlichen Haltemitteln auf einer
metallischen oder nichtmetallischen Unterlage angebracht werden.
-
Erfindungsgemäß werden Erzeugnisse aus Fluoräthylenharz erhalten,
das durch Zumischen von geeigneten Substanzen modifiziert oder veredelt ist.
-
Diese Harzerzeugnisse sind dadurch gekennzeichnet, daß sie nur in
ihrer Oberfläche die modifizierenden Substanzen enthalten, so daß die Oberfläche
andere hierfür geeignete Stoffe zu binden vermag, während das Erzeugnis in seiner
Hauptmasse aus unveredeltem oder unmodifiziertem Harz besteht. Die erfindungsgemäßen
Fluoräthylenharze bzw. ihre modifizierten Oberflächen lassen sich mit einem metallischen
oder nichtmetallischen Körper verbinden.
-
Die erfindungsgemäßen Erzeugnisse besitzen nicht die obengenannten
Nachteile, die sich bei der Verwendung von Fluoräthylenharzen ergeben. Vielmehr
zeigen sie eine gewisse Haftfähigkeit gegenüber anderen Körpern, z. B. auf Metall,
Glas, keramischen oder anderen Stoffen, so daß eine gute und dauerhafte Verbindung
zwischen diesen modifizierten Fluoräthylenharzkörpern und den mit ihnen zu vereinenden
Körpern hergestellt werden kann. Weiterhin ist festzustellen, daß die Hauptmasse
der Harzkörper ihre normalen elastischen Eigenschaften beibehält, während gleichzeitig
ihr modifizierter Teil, vorzugsweise an bestimmten Außenflächen, im wesentlichen
unelastisch, verhältnismäßig wenig komprimierbar und hart bleibt. Weiterhin hat
der modifizierte Harzkörper die Eigenschaft, daß er die Verwendung der üblichen
Klebe- und Haftmittel zuläßt und mit deren Hilfe gute Verbindungen zwischen dem
modifizierten Harzkörper und einem anderen Körper ermöglicht.
-
Es war bereits. bekannt, Polytetrafluoräthylenmetalle und siliciumhaltige
Stoffe, wie Glas, zwecks Verbesserung seiner Eigenschaften zuzusetzen; jedoch geschah
die Zumischung in der Gesamtmasse des Harzes, so daß die erhaltenen Produkte wohl
eine gewisse verbesserte Haftfähigkeit gegenüber anderen Körpern besitzen, aber
die wertvollen Eigenschaften, die dem nicht modifizierten Harzkörper zukommen, nicht
mehr besitzen.
-
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen ererläutert.
-
Fig. I ist eine schematische Darstellung einer in Pulverform befindlichen
Menge Fluoräthylenharz, - z. B. Polytetrafluoräthylenharz, mit darüberliegenden
Schichten aus solchem Harz und pulvrigen Beimengungen vor dem Pressen und Sintern
der gesamten Menge; Fig. 2 ist eine ähnliche Darstellung, die das Querschnitts-
und Höhenverhältnis der Materialmenge der Fig. I als fest verbundener Körper nach
dem Pressen und Sintern zeigt; Fig. 3 zeigt den Körper der Fig. 2 nach dem Sintern
und nach dem Auftragen einer Schicht aus Wasserglas oder einem Bindungszement; Fig.
4 zeigt einen schematischen Schnitt durch einen Isolator, der aus einem behandelten
Fluoräthylenharzkörper besteht, dessen Oberfläche durch eine Schicht eines Materials
veredelt und überdeckt ist, das die zum Halten eines sich aufwärts durch den Isolierkörper
erstreckenden Leiters benötigte Festigkeit liefert; Fig. 5 zeigt schematisch eine
Anordnung, in der ein Körper aus Fluoräthylenharz, der die Form einer ringförmigen
Scheibe besitzt, so modifiziert worden ist, daß er ein Bindemittel aufnimmt und
annimmt, welches den Harzkörper, wie hier veranschaulicht, an eine Glasfläche und
an eine Metallfläche zu binden vermag, so daß hiermit die Verbindung eines Metallrohres
mit einem Glas- oder Keramikträger ermöglicht wird; Fig. 6 und 7 sind eine perspektivische
Ansicht von oben und ein Querschnitt bzw. eine Teilansicht einer Verschlußkappe
oder eines Kopfstückes mit einer Mehrzahl von Leitungsenden, wie sie bei dem Verschließen
von Dosen oder Behältern für ein Relais oder eine andere Vorrichtung Verwendung
finden; Fig. 8 zeigt schematisch einen senkrechten Schnitt durch einen behandelten
Harzkörper, der so angeordnet ist, daß er durch direkte mechanische Bindung von
einem anderen Bauteil getragen wird, und umgekehrt, einen gesonderten, als Klemme
benutzten Metalleiter trägt; Fig. g ist ein schematischer Schnitt durch ein Kontaktstück,
in dem ein Fluoräthylenharzkörper als Isolator verwendet wird, um einen elektrischenKontakt
zu tragen und als stoßdämpfende Unterlage für diesen Kontakt zu dienen; Fig. Io
zeigt schematisch eine Anordnung, durch die ein Fluoräthylenharzkörper mechanisch
mit einer mit einer Metallschicht überzogenen Glasfläche verbunden werden kann,
um als biegsames, spannungsverminderndes, dichtendes Mittel die Verbindung zwischen
einem Glasgefäß und einem äußeren Rohr od. dgl. herzustellen; Fig. II zeigt eine
schematische Anordnung, durch die zwei Fluoräthylenharzkörper unmittelbar mechanisch
dadurch miteinander verbunden werden können, daß man die auf ihnen haftenden metallischen
Oberflächen zusammenlötet;
Fig. 12 ist eine senkrechte Ansicht,
die teilweise im Aufriß und teilweise im Schnitt ein durch ein Harzkopfstück geschlossenes
und abgedichtetes Gefäß, wie z. B. einen Kondensatorbehälter, darstellt; Fig. I3
ist ein Schnitt durch eine Fluoräthylenharzplatte, wie sie bei sogenannten »gedruckten«
Schaltungen angewendet wird; Fig. I4 ist ein Schnitt durch eine Haltevorrichtung
für ein abgeschirmtes Kabel mit zwei Leitern.
-
Erfindungsgemäß wird ein Teil des Körpers aus Harz, z. B. aus Polytetrafluoräthylenharz,
so behandelt7 daß er als Übergangszone dient, und zwar dadurch, daß man in einem
direkt unter einer ausgewählten Oberfläche liegenden Bereich des Harzkörpers dem
Harzpulver einen pulvrigen Füllstoff, wie z. B. gepulvertes Metall, gepulvertes
Glas oder gepulvertes keramischesMaterial, zumischt.DieMenge desFüllstoffes verändert
sich allmählich, aber gleichförmig von der Zone des reinen Harzes bis zur eigentlichen
Oberflächenschicht unter ständiger Vergrößerung. Auf diese Weise erfolgt ein allmählicher
Übergang vom Harz zum Füllstoff über einen Bereich mit allmählich ansteigendem Gehalt
an Füllstoff bis zu einer Zone an der Oberfläche, wo der Gehalt an Füllstoff die
maximale Menge erreicht, die das Harz aufnehmen kann.
-
Infolgedessen ist die freiliegende Oberfläche dann geeignet, eine
dauerhafte Verbindung mit Metall, Glas oder einem keramischen Stoff einzugehen,
wie z. B. eine metallische Verbindung durch Lötmetall oder durch Galvanisierung
oder durch bei niedrigen Temperaturen vorgenommene Hartlötung, oder eine Bindung
durch Wasserglas oder gepulvertes Glas oder durch keramisches, auf Schmelztemperatur
erhitztes Pulver oder durch handelsübliche siliciumhaltige oder harzartige Zemente
zur Bindung von Holz, Glas oder Metall.
-
Obwohl eine allmähliche Veränderung und ein allmählicher Anstieg
des Gehaltes an Füllstoff grundsätzlich eine ideale Verteilung dieses Stoffes darstellt,
so erhält man zufriedenstellende Ergebnisse auch dann, wenn das Mischungsverhältnis
in zwei Stufen, statt ständig und allmählich verändert wird. So kann bei der Herstellung
eines derartigen veredelten Erzeugnisses eine Masse aus z. B. Fluoräthylenharzpulver
in einer aufgelegten Schicht eine Menge gepulverten Füllstoff besitzen, wie z. B.
eine Mischung aus Harz und Metallpulver oder Harz und Glaspulver oder Harz und keramischem
Pulver, in der der Gehalt an Füllstoff zwischen 30 und 45 Gewichtsprozent schwankt,
und sie kann ferner eine zweite darüberliegende Schicht einer solchen Mischung besitzen,
in der der Gehalt an Füllstoff 70 Gewichtsprozent oder mehr beträgt.
-
Diese Stoffanordnung ist schematisch in der Fig. I erläutert, in
der z. B. eine Masse aus Polytetrafluoräthylenharzpulver II durch eine erste Schicht
aus einer Harz-, Kupfer- oder einer Harz-Glas- oder einer Harz-Keramik-Mischung
mit 40 Gewichtsprozent Füllstoff, wie als Schicht 12 angegeben, überdeckt und überlagert
ist und weiter durch eine zweite Schicht I3 aus einer Mischung aus Harz und Kupfer
oder Harz und Glas oder Keramik mit 70 Gewichtsprozent Fallstoff überdeckt ist.
Jede der beiden Harz-Kupfer-oder Harz-Glas- oder Harz-Keramik-Mischungen 12 und
I3 sollte gründlich gemischt werden, um eine einigermaßen homogene Verteilung der
Teilchen des Füllstoffes zwischen den Harzteilchen zu bewirken.
-
Der Einfachheit halber werden die Gehalte an Füllstoff als 40°/Oige
und 7o0I0ige Mischungen bezeichnet. Diese Prozentzahlen sind jedoch an sich nicht
bindend, . da die jeweiligen Mischungsverhältnisse etwas verändert werden können
und dennoch eine feste zusammenhängende Bindung an der Oberfläche des Körpers erhalten
wird.
-
Die in der Fig. 1 gezeigte Stoffanordnung wird anschließend einem
Druck unterworfen, der ausreicht, die Höhe der Schicht auf etwa ein Viertel der
ursprünglichen Höhe zu verringern; hierbei wird der Querschnitt eine Gestalt annehmen,
wie sie etwa in Fig. 2 gezeigt ist. Man kann annehmen, daß die gesamte Masse in
jeder der Schichten gleichmäßig zusammengepreßt wird. Für die üblichen Zwecke, für
die die Erzeugnisse der Erfindung verwendet werden können, ist tatsächliche Gleichförmigkeit
der Kbmpression in den Schichten nicht wesentlich und eine gewisse Abweichung von
dieser ist ohne Bedeutung.
-
Die Dicke der Harzmasse in dem Körper ist nicht auf irgendwelche
spezifischen Ausmaße beschränkt, sondern kann entsprechend den endgültig gewünschten
Ausmaßen, die für den Bauteil oder Arbeitsgang benötigt werden, geändert werden.
Die Masse kann dick oder dünn sein. Die Fig. I dient nur zur Veranschaulichung.
Nachdem die Pulvermenge zu dem in Fig. 2 gezeigten Zustand zusammengepreßt ist,
der im wesentlichen den gewünschten endgültigen Ausmaßen entspricht, wird der Körper
bei einer Temperatur von etwa 370° gesintert.
-
Das spezifische Gewicht des Polytetrafiuoräthylens liegt bei 2,1
bis 2,3, und das Harz ist deswegen wesentlich leichter als alle Stoffe, die mit
ihm erfindungsgemäß vermischt werden können, um eine äußere, z. B. glas- oder keramikhaltige
Oberfläche zu ergeben. Während des beim Formen vorgenommenen Zusammenpressens können
daher, obwohl die Mischung in der obersten Schicht gleichförmig verteilt ist, die
Teilchen der eventuell verwendeten Masse etwas aus der Oberflächenebene heraus nach
unten gepreßt werden. Unter diesen Umständen ist es durchaus möglich, daß die Oberfläche
des geformten Körpers nicht gleichmäßig und ununterbrochen aus Metall, Glas oder
Keramik besteht. Besteht die darüber angeordnete, in Fig. 3 gezeigte äußere Schicht
23 aus Glas oder Keramik, so wird sie nach dem Erhitzen auf Schmelztemperatur genügend
verfließen, um sich mit den dicht unter der Oberfläche befindlichen Teilchen zu
vereinigen, und dadurch mit diesen Teilchen eine feste Verbindung eingehen. Soll
jedoch die darüber angeordnete äußere Schicht 23 aus Metall, bestehen, so ist es
durchaus möglich, daß die Oberfläche des geformten Körpers nicht unter allen Umständen
ausreichend gleichförmig und stetig aus Metall besteht, um vollständig und gleichförmig
über die ganze Oberfläche der Scllicht eine unmittelbare Lötverbindung einzugehen.
Deswegen kann im Interesse der Erzielung der Gleichförmigkeit der metallischen Oberflächenschicht
eine zusätzlicheMetall-
schicht auf der metallischen Oberfläche
des geformten Körpers der Fig. 2 angebracht und mit derselben verbunden werden.
Obwohl die Aufnahmefähigkeit des geformten Körpers nach Fig. 2 für Metall ausreichen
kann, um eine Metallschicht unmittelbar auf der geformten Oberfläche ohne weitere
Vorbereitung der Oberfläche aufzunehmen, so ist es doch wünschenswert, aus Gründen
der Gleichförmigkeit, um die wenigen Metallteilchen zu erfassen, die eventuell unter
die Oberfläche des gepreßten Körpers gedrückt wurden, die Oberfläche des geformten
Stückes leicht anzurauhen. Die Oberfläche kann dann einer vollständigen Metallisierung
unterzogen werden, wodurch sichergestellt ist, daß die gesamte Oberfläche mit einer
Metallschicht überzogen wird, die von dem Metallgehalt des geformten Körpers sicher
gehalten und mit ihm verbunden ist. Das aufgetragene Metall 23 kann durch Galvanisierung,
Verzinnung oder Verlötung, Metallaufsprühung oder durch Verkittung auf der geformten
gebundenen Schicht 12 des geformten Körpers II angebracht werden. Der so als Ausgangsmaterial
gefertigte Körper kann maschinell zu jeder gewünschten Gestalt weiterverarbeitet
werden.
-
Fig. 4 zeigt einen aus einem Harzkörper 2I, z. B. aus Polytetrafluoräthylen
bestehenden Bauteil 20, der eine aus einer gleichförmig gemischten Masse aus diesem
Harz und einem keramischen Stoff oder Glas oder irgendeinem anderen passenden Isoliermaterial
bestehende, veredelte Übergangsschicht 22 und ferner eine Oberflächenschicht 23
aus Wasserglas besitzt, die erhitzt wurde, um eine harte, glasierte Oberfläche auf
dem Harzkörper zu erzeugen. Ein Metalleiter 24 erstreckt sich durch den so gebildeten
Haltekörper oder Isolator 20. Der Leiter 24 wird durch den gesamten Körper 20 getragen,
in der Glasschicht 23 wird er jedoch starr genug gehalten, daß sich ein fester Halt
für den Leiter 24 an den kreisförmigen Bereich des Körpers ergibt, wo er mit der
Glasschicht 23 zusammenkommt.
-
Bei der in Fig. 4 gezeigten Anwendung wird das für die starre Oberfläche
23 verwendete Material, ganz gleich, ob es sich um Wasserglas, Pulver aus Glas oder
aus keramischem Material handelt, bis zur Oberfläche des Metalleiters 24 dringen
und so eine hermetische Dichtung und eine starre Verbindung herstellen, die den
Leiter in diesem Bereich gegen gelegentliche unerwünschte Bewegungen stützt.
-
Die Glasoberfläche 23 nimmt jedes siliciumhaltige oder Harzbindemittel
auf, das eine gut haftende Bindung mit Gegenständen aus anderen Stoffen, wie 3.
B. Glas, Holz oder Metall, bildet. So kann durch die Veredlung des Fluoräthylens
durch den zwecks Bildung des Übergangsbereiches 22 erfolgenden Zusatz von siliciumhaltigem
Material, welches das Bindemittel 23 aufnehmen kann, das Polytetrafluoräthylenharz
ohne Schwierigkeiten mit jedem anderen Stoff verbunden oder unmittelbar vereinigt
werden, an dem das Bindemittel haftet. Das Fluoräthylenhar, kann durch den hier
beschriebenen Zusatz eines siliciumhaltigen oder harzartigen Stoffes, der dem Material
dieser beiden Bindemittelarten entspricht, so veredelt werden, daß-sich, wo es erwünscht
ist, ein Übergangsbereich an der Oberfläche des Fluoräthylenharzkörpers bildet,
durch den andere Stoffe an diesem befestigt werden können.
-
In der Fig. 5 ist eine Anordnung beispielsweise erläutert, in der
ein metallischer Bauteil, wie z. B. ein Rohr, oder Ansatz 30 mittels eines aus Fluorharz
bestehenden Verbindungskörpers 32 an einer ihn haltenden Wand oder Unterlage 3I
aus Glas befestigt ist und getragen wird. Die Vorderfläche 33 und die hintere Fläche
34 des Verbindungsstückes sind nach dem in den Fig. I, 2 und 3 beschriebenen Verfahren,
und wie weiterhin bei dem fertigen Bauteil 4 gezeigt wurde, behandelt worden, so
daß sich ein Übergangsbereich bildete, bei dem je nach der Art des zur Befestigung
des Verbindungskörpers auf der einen Seite am Metall 30 und auf der anderen Seite
an dem Glasträger 3I verwendeten Bindemittels eine siliciumhaltige oder harzartige
Masse verwendet wird.
-
Eine andere spezielle Anwendungsart, bei der die Erfindung mit Vorteil
verwendet werden kann, ist in Fig. 6 und 7 gezeigt. Die hier dargestellte Verschlußkappe
oder das Kopfstück 40 dient dazu, ein Gefäß zu schließen und hermetisch abzudichten,
das ein Relais und eine durch dieses Relais gesteuerte Schaltvorrichtung enthalten
soll. Die Einzelheiten des Relais und der Schaltvorrichtung sind für die Zwecke
dieser Erfindung belanglos.
-
Wie in Fig. 6 und 7 gezeigt ist, kann ein Kopfstück40 der genannten
Art mehrere Schalteinheiten enthalten, die jeweils durch die innerhalb des gestrichelten
Dreiecks 42 liegenden Kontaktgruppen 4I dargestellt werden, wobei entsprechende
Gruppen symmetrisch über die Scheibe verteilt sind. Ein Paar zentral gelegener Klemmen
43 und 44 leiten den Betriebsstrom in die Spule des Relais. Wenn das Relais mit
Strom beschickt wird, betätigt es z. B. einen beweglichen Anker, der dann eine Mehrzahl
von beweglichen Kontaktträgern, wie sie durch das biegsame federnde Metallband 45
in Fig. 6 dargestellt sind, in Tätigkeit setzt. Das Band 45 trägt einen beweglichen
Kontakt 46, der mit einem von zwei feststehenden Kontakten 47 und 48 in Berührung
kommt. Bei dem Betrieb einer solchen Vorrichtung, in der so viele Kontaktteile auf
einem verhältnismäßig kleinen Raum angeordnet sind, ist es äußerst wichtig, daß
die Kontaktträger unter allen Umständen fest in ihrer Stellung gehalten werden.
-
Da der Körper der Isolierscheibe z. B. aus Fluoräthylenharz besteht
und verhältnismäßig nachgiebig ist, so könnte möglicherweise während eines Schaltvorganges
eine unerwünschte Bewegung der Kontaktträger gegeneinander erfolgen. Durch die Anwendung
einer silicium- oder glashaltigen Oberflächenschicht 23, wie sie in Fig. 4 gezeigt
ist, erhält jedoch die Oberfläche der Harzscheibe eine ausreichende Starrheit, um
die Kontaktteile an einer gegeneinander gerichteten .Bewegung zu hindern. -Eine
räumliche Stabilität zwischen den Kontaktteilen wird auf diese Weise sichergestellt.
Da der Körper 40 eine Scheibe ist, ist es selbstverständlich, daß die Unterseite
dieser Scheibe in der gleichen Weise behandelt werden kann, um eine siliciumhaltige
Oberfläche auf ihrer Unterseite wie auf der Oberseite zu erzeugen.
-
Fig. 8 zeigt einen Bauteil, der zwei metallische Bereiche mit metallischen
Oberflächenschichten besitzt,
die die Verwendung des Harzkörpers
II8 als Kopfstück oder Dichtungsisolator ermöglichen, der unmittelbar mit einem
Metallteil 119 verbunden werden kann, und dann seinerseits als Träger eines elektrischen
Leiters oder einer Elektrode 121 dient, die als Klemme die Verbindung mit einem
außerhalb der Einheit liegenden Leiter 122 herstellt.
-
Bei der in Fig. 8 gezeigten Isolatorkonstruktion ist der röhrenförmige
Isolatorkörper II8 mit einem geformten, ringförmigen, eine Metallbeimengung enthaltenden
Teil 123 versehen, dessen Außenfläche nach dem Formen vorzugsweise verzinnt und,
wie bei Fig. I, 2 und 3 erläutert, behandelt worden ist. Der tragende Metallteil
119 ist mit einer Öffnung 124 versehen, die nur um ein geringes größer als der äußere
Durchmesser des Isolierkörpers II8 im Bereich des metallisierten Gebietes 123 ist.
Die innere ringförmige Kante des tragenden Metallteiles 119 an der Öffnung 124 ist
vorzugsweise gleichfalls verzinnt, so daß die Zinnoberfläche des Trägers 119 und
des metallisierten Bereiches 123 des Isolators II8 durch einfaches Löten mechanisch
miteinander verbunden werden können. Auf die gleiche Weise ist der durch die Mittelachse
gehende Durchlaß des Isolators II8 erforderlichenfalls längs der Achse eine kurze
Strecke metallisiert und verzinnt, um eine Lötverbindung eingehen zu können. Das
obere Ende des Stabes 121 ist gleichfalls verzinnt, und der Stab kann ohne Schwierigkeiten
an dem metallisierten Bereich 126 - des Isolators 18 durch einen einfachen Lötvorgang
angelötet werden, und danach kann die Klemmenverbindung mit dem Leiter 122 hergestellt
werden.
-
In der Fig. g wird eine weitere Abwandlung und Anwendungsart der
Erfindung erläutert, wie sie bei einem Kontaktstück Verwendung findet, das bei mit
Hochfrequenz arbeitenden Geräten verwendet wird.
-
Bei einer derartigen Anwendung kann es in vielen Fällen erwünscht
sein, hinter dem Kontakt eine gewisse Elastizität vorzusehen, um einen großen Teil
der Aufprallwucht aufzufangen, die durch ein Paar vibrierender und wiederholt aneinanderschlagender
Kontakte entsteht. Wie in Fig. g gezeigt wird, trägt ein Arm I32 einen gewöhnlichen
Kontakt 131, der mit einem erfindungsgemäßen neuartigen' Kontakt 133 in Berührung
kommt, der durch seinen Arm 134 getragen wird. Ein Arm oder beide tragende Arme
I32 und I43 können beweglich sein, um die Berührung und Trennung der beiden Kontakte
131 und I33 zu bewirken.
-
Der bei I33 gezeigte verbesserte Kontakt enthält ein Mittelstück
135 aus Fluoräthylenharz, dessen obere und untere Bereiche 136 und I37 erfindungsgemäß
metallisiert sind; der Kontakt I33 ist mit einer geeigneten Metallbindungsschicht
I38, die sich zwischen dem metallisierten Bereich I37 und dem Arm I34 befindet,
an dem Arm I34 befestigt. Auf der Oberfläche des verbesserten Kontaktes 133 sitzt
ein schweres Kontaktstück I39, das durch eine geeignete metallische Zwischenschicht
I40 an den metallisierten Bereich I36 gebunden oder zementiert worden ist. Diese
Zwischenschicht I40 kann aus Lötmetall oder aus metallischem Bindemittel oder aus
jedem beliebigen weichen Weißmetall oder jeder Legierung bestehen,. das bzw. die
einen Schmelzpunkt oder eine flüssige Phase unterhalb 370° besitzt. Eine geeignete
elektrische Verbindung von dem schweren Kontaktstück zu dem Arm 134 wird durch die
Leitung 141 hergestellt.
-
Durch die in Fig. g gezeigte Bauart werden die bei Hochfrequenzkontakten
auftretenden Schlagbeanspruchungen durch den zwischen dem Arm 134 und dem Kontakt
I39 befindlichen Fluoräthylenharzkörper absorbiert.
-
Fig. 10 zeigt eine Anordnung, durch die ein Fluoräthylenharzring
145 um eine in ein Glasgefäß 146 führende Offnung an der Wand des Gefäßes so befestigt
ist, daß eine geeignete dichtende Verbindung zu dem Glasgefäß hergestellt werden
kann, in dem z. B. ein Verfahren unter Anwendung von Unterdruck durchgeführt werden
soll. Der Harzkörper I45 besitzt einen metallisierten Bereich I44, der metallisch
durch eine einfache Lötverbindung 152 an einen metallisierten Ring 151 auf der Oberfläche
des Glases gebunden ist.
-
Fig. II veranschaulicht ein einfaches Verfahren, durch das zwei geformte
Fluoräthylenharzkörper 155 und I56 ohne Hilfe der üblichen äußeren Bauteile, die
man sonst benötigen würde, um die beiden Harzkörper unter Druck zusammenzuhalten,
miteinander verbunden oder aneinandergebunden werden können.
-
Jeder der beiden Harzkörper I55 und I56 besitzt einen metallisierten
Bereich I57 bzw. I58, und diese Bereiche sind jeweils mit einer Metallschicht, wie
z. B. einer Galvanisierungsschicht I59 oder einer dünnen Schicht aus Lötmetall u.
dgl., überzogen. Die zwei einzelnen so auf den Körpern I55 bzw. I56 gebildeten Metallschichten
können dann leicht und ohne Schwierigkeiten metallisch miteinander verbunden und
durch eine Lötverbindung I60 aneinander befestigt werden.
-
Fig. 12 zeigt die Anwendung eines behandelten Fluoräthylenharzwerkstückes
I6I zum hermetischen Abdichten und Verschließen eines .Behälters I62, der in diesem
Fall für einen elektrischen Einzelteil, z. B. einen Kondensator, bestimmt ist, aus
dem eine Klemme I63 nach außen führt. In diesem Fall besteht der Körper I6I im wesentlichen
aus einem Ring, wobei sein äußerer Umfang und der Umfang der in der Mitte befindlichen
Öffnung in den Bereichen 164 und I65 erfindungsgemäß metallisiert wurde. Diese metallisierten
Bereiche werden dann mit einer aufgelegten Metallschicht versehen und verzinnt.
Ebenso wird die Innenfläche des Behälters 162 nahe der Öffnung, wo sie mit der Dichtungsscheibe
I6I in Berührung kommt, verzinnt. Die Leitung 163 wird ebenfalls dort verzinnt,
wo sie mit der Verschlußscheibe I6I in Berührung kommt. Nachdem die Scheibe auf
dem Leiter 163 und in ihre Stellung an der Öffnung des Behälters 162 gebracht worden
ist, wird dieser Teil des Behälters in ein Zinnbad gehalten, so daß die Scheibe
untertaucht, wodurch der elektrische Leiter 163 und der Behälter 162 an den verzinnten
Oberflächen des Harzkörpers I6I befestigt werden und der Behälter 162 abgedichtet
und verschlossen wird.
-
Einer der besonderen Vorteile, die das Fluoräthylenharz bei der in
Fig. 12 gezeigten Konstruktion aufweist, ist, daß seine stoßdämpfende Eigenschaft
eine
sichere und zufriedenstellendere Verwendung der im Behälter I62 befindlichen Einheit
bei Anwendungsarten gestattet, in denen der Behälter und die in ihm befindliche
Einheit beträchtlichen Erschütterungen ausgesetzt sein kann. Wenn es sich z. B.
bei der Einheit um einen auf einem Fahrzeug montierten Kondensator handelt, der
einem Schütteln und Vibrieren ausgesetzt ist, erleidet die gesamte Einheit häufig
einen Stoß, der im Falle von starrem und sprödem Material zwischen der Elektrode
und der Wand des Gefäßes schädlich sein könnte.
-
Fig. I3 zeigt eine weitere Abwandlung der Erfindung, in der ein Körper
aus Fluoräthylenharz als Träger einer elektrischen Schaltung, die man gewöhnlich
als »gedruckte« Schaltung bezeichnet, verwendet wird.
-
Wie in der Abb. I3 gezeigt ist, kann man eine Fluoräthylenharzplatte
171 mit geeigneten, der erforderlichen Schaltung entsprechenden Fugen herstellen
und eine Bohrung I75 durch die Platte vorsehen, um eine elektrische Verbindung durch
die Platte hindurch oder zu einer Klemme an der Unterseite der Platte I7I zu führen.
Um die Fugen 172 und 173 mit den normalen metallischen Leitern zu versehen, können
Mischungen aus Fluoräthylenharz und Metall mit verschiedenen geeigneten Mischungsverhältnissen
entsprechend der Anordnung der Schichten 12 und I3 auf der Oberseite des reinen
Fluoräthylenharzes II (Fig. 2) in diese Fugen getan werden. Die beiden Schichten
aus gemischtem Pulver können dann auf ähnliche Weise, wie bei Fig. I und 2 beschrieben,
zu einer zusammenhängenden geformten Masse zusammengepreßt werden, bevor der gesamte
Gegenstand der Sinterungstemperatur ausgesetzt wird. Im Falle des Durchganges 174
durch die gesamte Dicke des Körpers I7I verwendet man vorzugsweise ein Suspensoid
aus Fluoräthylenharz, bei dem es möglich ist, eine Mischung mit einem Kupfergehalt
bis zu 80 0/, und mehr zu erreichen. Das Suspensoidverfahren kann selbstverständlich
genauso gut zum Füllen der Kanäle 172 und 173 verwendet werden, da der so erhaltene
hohe Kupfergehalt eine zufriedenstellende Metallunterlage für die metallische Auflageschicht
darstellt, die durch Galvanisierung oder durch Eintauchen des gesamten Werkstückes
in ein Zinnbad oder durch andere Verfahren zum Auftragen des Metalls gebildet werden
kann. In diesem Fall wird die Harzfläche ohne Haftfähigkeit dort kein Zinn aus dem
Bad annehmen, wo sie nicht metallisiert worden ist, und infolgedessen werden nur
die metallisierten Bereiche der Harzfläche Zinn aufnehmen.
-
Fig. I4 zeigt ein zur Verwendung in einem abgeschirmten Kabel mit
zwei Leitern bestimmtes Verbindungsstück I8I aus Harz. Das Verbindungsstück I8I
besteht aus einer kreisförmigen Scheibe 182, die zwei getrennte Durchlässe I83 und
I84 und zwei sich gegenüberliegende koaxiale Ringteile 185 und I86 besitzt. Die
Bereiche an der Innenwand der zwei Durchlässe I83 und I84 besitzen einen Kupfergehalt
und darauf eine metallisch gebundene Schicht. Die Bereiche am äußeren Umfang der
zwei Ringe I85 und I86 haben ebenfalls einen Kupfergehalt und eine gebundene metallische
Schicht; sämtliche mit diesen Metallschichten versehenen Oberflächen werden dann
verzinnt, um das einfache Einsetzen und Verlöten der blanken Leiter I87 und I88
in den Durchlässen I83 und I84 sowie das Aufsetzen und Verlöten der Schutzrohre
I89 und I90 auf die Ansätze zu ermöglichen. Das so gebildete abgeschirmte Kabel
ist druckdicht und kann mit einem geeigneten inerten Gas gefüllt werden.
-
Der Einfachheit halber wurde hier als Füllstoff zur Herstellung der
Unterlage für die Metallbindung an der Oberfläche Kupfer genannt. Je nach den erstrebten
Oberflächeneigenschaften kann jedoch auch jedes andere Metall verwendet werden.
N ichtig ist nur, Polytetrafluoräthylenpulver und Metallpulver von sehr feiner Siebgröße
und bei den verschiedenen Mischungsverhältnissen in gleichförmiger Mischung zu verwenden.
-
Wenn Metall in oder auf der Oberfläche des Harzkörpers ungeeignet
ist, kann der Füllstoff aus jedem beliebigen geeigneten Material bestehen, das Isoliereigenschaften
besitzt und mit dem zu verwendenden Zement oder Bindungsmittel verträglich ist.
-
Die Erfindung beschränkt sich also nicht auf einen bestimmten Zusatz,
sondern kann bei jedem geeigneten Material mit entsprechenden Eigenschaften, das
mit dem zur Verwendung vorgesehenen Zement- oder Bindungsmittel verträglich ist,
angewendet werden.