DE10103814A1 - Elektrischer Schaltkontakt und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents
Elektrischer Schaltkontakt und Verfahren zu dessen HerstellungInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schaltkontakt mit zumindest einer ersten Kontaktfläche (4, 5), die relativ zu einer zweiten Kontaktfläche beweglich ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Schaltkontakts. In zumindest eine der ersten (4, 5) oder zweiten Kontaktflächen sind Vertiefungen (10) dergestalt eingebracht, daß die Begrenzungen der Grundflächen der einzelnen Vertiefungen (10) zu Kontaktlinien (11, 12, 11.1, 12.1, 13.1) ausgebildet sind, durch welche eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den Kontaktflächen herstellbar ist.
Description
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schaltkontakt und
ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Solche Schaltkontakte können beispielsweise bei
Eichleitungen eingesetzt werden, wie sie z. B. aus der DE 26 37 084 A1
bekannt sind.
Gewöhnlich bestehen Schaltkontakte aus einer ersten
Kontaktfläche, die relativ zu einer zweiten, z. B. fest mit
einer Baugruppe verbundenen, Kontaktfläche beweglich
angeordnet ist. Die beiden Kontakte werden durch eine z. B.
elektromechanische Betätigungsvorrichtung, mit der die erste
Kontaktfläche bewegt wird, mit einem Teil ihrer Flächen
aufeinander gedrückt, so daß an der Berührfläche eine
elektrisch leitende Verbindung erzeugt wird. Eine bekannte
Maßnahme zur Verbesserung der Eigenschaften des
Schaltkontakts ist die Vergoldung einer Kontaktfläche mit
Weichgold sowie die Vergoldung der korrespondierenden
Kontaktfläche mit Hartgold. Die bewegte Kontaktfläche wird
üblicherweise aus einem federelastischen Material gefertigt.
Dadurch ergeben sich auch bei geringer Reproduzierbarkeit
der Stellbewegung sichere elektrische Verbindungen, da die
beiden Kontaktflächen sich durch die Federkraft in sicherem
Kontakt befinden.
Durch die federelastischen Eigenschaften kommt es beim
Schließen des Kontakts neben der reinen Bewegung der ersten
Kontaktfläche in Stellrichtung auf die zweite Kontaktfläche
zu, zu einer geringfügigen Schubbewegung entlang der
Berührfläche der Kontakte. Durch diese mechanische Belastung
kommt es zu einem Verschleiß des Schaltkontakts, der sich
insbesondere in einer Verringerung der Lebensdauer des
Schaltkontakts äußert. Vor allem Verschmutzungen, die sich
an der Oberfläche des Schaltkontakts befinden verschlechtern
die elektrischen Eigenschaften des Schaltkontakts erheblich.
Dabei ist die Verschlechterung der Reproduzierbarkeit von
besonderem Nachteil.
Eine Schutzmöglichkeit vor dem Einfluß der Verschmutzung des
Kontakts ist die Verwendung von mehreren Kontaktspitzen, die
sich in die korrespondierende Kontaktfläche eindrücken und
somit für einen sicheren leitfähigen Übergang sorgen. Dabei
vergrößert sich jedoch mit zunehmender Eindringtiefe der
Kontaktspitzen in die Gegenfläche, die sich bei hohen
Schaltzyklen ergibt, die Berührfläche und damit der leitende
Querschnitt. Insbesondere bei Hochfrequenzanwendungen führt
dies zu erheblichen Schwierigkeiten in der Abstimmung von
Leiter und Schaltkontakt und dabei den besonderen
Abforderungen der Hochfrequenz und Mikrowelle gerecht zu
werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die
Lebensdauer eines elektrischen Schaltkontakts zu erhöhen und
insbesondere die Schaltsicherheit und Reproduzierbarkeit zu
verbessern, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines
solchen Schaltkontakts anzugeben.
Die Aufgabe wird durch den erfindungsgemäßen elektrischen
Schaltkontakt des Anspruchs 1 das Verfahren nach Anspruch 13
gelöst.
Durch die in einer der beiden Kontaktflächen ausgebildeten
Vertiefungen können sich Schmutzpartikel, die auf den
Kontaktflächen vorhanden sind, ablagern, ohne daß dadurch
die Qualität des elektrischen Kontakts verschlechtert wird.
Im Gegensatz zu glattflächigen Kontakten wird die effektive
Auflagefläche und damit der leitende Querschnitt nicht
verändert. Insbesondere ist die geringfügige Schubbewegung
der strukturierten Oberfläche vorteilhaft, die zu einer
Ablagerung der Verschmutzungen in den Vertiefungen führt und
den leitenden Querschnitt reinigt. Die Lebensdauer und vor
allem die Kontaktsicherheit bei hohen Schaltzyklen ist
deutlich verbessert. Gleichzeitig wird ein gleichbleibender
leitender Querschnitt durch die linienförmigen Kontakte
sichergestellt, wodurch sich insbesondere für Hochfrequenz-
Anwendungen eine deutliche Verbesserung in der
Reproduzierbarkeit der Schalteigenschaften ergibt.
Durch die Berührung der Kontakte entlang einer Vielzahl von
Kontaktlinien wird auch das Verschweißen der Kontakte, wie
es bei punktförmigen Kontakten auftritt, beispielsweise bei
Kontaktspitzen, vermieden. Durch die vergrößerte
Kontaktfläche verringert sich die lokale Stromdichte und
elektrische Feldstärke, wodurch parasitäre Induktivitäten
und Kapazitäten verringert werden.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind
vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen
elektrischen Schaltkontakts möglich.
Die regelmäßige Anordnung der einzelnen Vertiefungen
erleichtert die Fertigung der Kontaktfläche, deren
Positionierung sowohl während des Fertigungsprozesses als
auch auf der korrespondierenden Kontaktfläche gröber
toleriert werden kann. Die Kosten für die Montage und für
die Fertigung des einzelnen Kontakts können somit gesenkt
werden, ohne eine Erhöhung der Ausfallwahrscheinlichkeit zu
erzielen.
Die Anordnung der Vertiefungen auf derjenigen Kontaktfläche,
die mit einer Hartgoldbeschichtung versehen ist, hat den
Vorteil, daß die relativ dünnen Kontaktlinien wegen des
mechanischen Abriebs der vergoldeten Schicht nicht durch
eine Erhöhung der Schichtdicke im Hinblick auf eine hohe
Anzahl an Schaltzyklen vorgesorgt werden muß.
Die Ausbildung gerader Linien als Kontaktlinien führt zu
einer starken Vereinfachung in der Herstellung eines
Werkzeugs, z. B. zum Prägen, wodurch eine kostengünstige
Fertigung des Schaltkontakts erst ermöglicht wird. Die
Anordnung der geraden Kontaktlinien in einem 90°-Winkel ist
ebenfalls zur Herstellung des Prägewerkzeugs von Vorteil.
Ein Verdrehen des so entstandenen rechtwinkligen Rasters, so
daß die Kontaktlinien in einem von Null Grad verschiedenen
Winkel bezüglich der Schubrichtung angeordnet sind,
erleichtert ferner die Aufnahme des Schmutzes in den
Vertiefungen. Verlaufen die Kontaktlinien insbesondere in
einem 45° Winkel zur Schubrichtung, so wird keine Querkraft
beim Schaltvorgang auf den Schaltkontakt ausgeübt.
Bei einer wabenförmigen Struktur kann sich die mechanische
Belastbarkeit an den Kontaktlinien verbessern, so daß eine
Beschädigung zuverlässig verhindert wird. Durch veränderte
Liniengeometrien und den damit verbundenen unterschiedlichen
Formen der einzelnen Vertiefungen läßt sich zudem in
vorteilhafter Weise eine Anpassung an die Partikelgröße der
zu erwartenden Verschmutzung des Schaltkontakts vornehmen.
Die Verschmutzung kann in weitem Umfang variieren und hängt
vor allem vom Einsatzgebiet der Schaltkontakte ab. Bei stark
streuender Verschmutzung kann die Verwendung verschiedener
Geometrien der Vertiefungen daher von Vorteil sein.
Der erfindugnsgemäße elektrische Schaltkontakt ist in der
Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen
Ausführungsbeispiels eines Schaltkontakts mit zwei
Kontaktflächen;
Fig. 2 eine Draufsicht des in Fig. 1 dargestellten
erfindungsgemäßen Schaltkontakts;
Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht eines ersten
Ausführungsbeispiels einer geprägten Kontaktfläche
des erfindungsgemäßen Schaltkontakts im Ausschnitt
III der Fig. 2;
Fig. 4 eine Schnittdarstellung des ersten
Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Schaltkontakts entlang der Linie IV-IV der Fig. 3;
Fig. 5 eine Schnittdarstellung des ersten
Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Schaltkontakts entlang der Linie V-V der Fig. 3
Fig. 6 eine erste perspektivische Ansicht des ersten
Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Schaltkontakts;
Fig. 7 eine zweite perspektivische Ansicht des ersten
Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Schaltkontakts;
Fig. 8 eine rasterelektronenmikroskopische Darstellung
einer geprägten Kontaktfläche eines
erfindungsgemäßen Schaltkontakts; und
Fig. 9 eine vergrößerte Ansicht eines zweiten
Ausführungsbeispiels einer strukturierten
Kontaktfläche eines erfindungsgemäßen
Schaltkontakts.
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen Schaltkontakts 1 in einer Seitenansicht
dargestellt. Der Schaltkontakt weist zwei erste
Kontaktflächen 4 und 5 auf, mittels derer zwei nicht
dargestellte zweite Kontaktflächen leitend miteinander
verbindbar sind. Die Beschreibung einer der beiden ersten
Kontaktflächen 4 gilt aufgrund der Symmetrie in gleicher
Weise für die am gegenüberliegenden Ende angeordnete erste
Kontaktfläche 5 auf deren zusätzliche Beschreibung zur
Vermeidung von Wiederholungen verzichtet wird. Der
dargestellte Schaltkontakt 1 dient beispielsweise zum
Verbinden verschiedener nicht dargestellter Dämpfungsglieder
einer Eichleitung, an denen die jeweils zweiten
Kontaktflächen angeordnet sind.
Der Schaltkontakt 1 ist aus einem federelastischen dünnen
Metallstreifen gefertigt und weist eine Krümmung auf. Die
Kontaktflächen 4 und 5 sind an Enden 6 und 7 des
Metallstreifens so angebracht, daß ihre Oberfläche in
Richtung des Mittelpunkts der Krümmung weist. Die leitende
Verbindung wird durch eine Stellbewegung der beiden ersten
Kontaktflächen 4 und 5 auf den beiden korrespondierenden
zweiten Kontaktflächen erzeugt. Die Stellbewegung der ersten
Kontaktflächen 4 und 5 relativ zu den zweiten Kontaktflächen
wird beispielsweise durch ein nicht dargestelltes
Stellelement, z. B. einen Elektromagneten, vorgenommen, das
den Schaltkontakt 1 linear in Richtung des Pfeils A bewegt.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht des erfindungsgemäßen
Schaltkontakts 1. Der im Ausführungsbeispiel dargestellte
Schaltkontakt 1 ist bezüglich einer Mittelachse 2 in
Längsrichtung sowie einer Mittelachse 3 in Querrichtung
symmetrisch aufgebaut. In der Mitte weist der
Schaltkontakt 1 an seinen beiden Längsseiten jeweils eine
Ausnehmung 8 auf, die der Anbindung an ein nicht
dargestelltes Halteelement dienen. Das Halteelement kann
gleichzeitig als das Stellelement ausgebildet sein, durch
das der Schaltkontakt bewegbar ist. Von dem Ende der
Ausnehmung 8 in Längsrichtung des Schaltkontakt 1 an
verjüngt sich der Schaltkontakt 1 in Richtung der beiden
Enden 6 und 7, die eine kreisförmige Außenkontur aufweisen.
Im Bereich der Enden 6 und 7 ist in die Oberfläche 9 eine
Struktur eingebracht, die anhand der Fig. 3 bis 9
detailliert beschrieben wird und durch welchen die
Kontaktflächen 4 und 5 ausgebildet sind.
Fig. 3 ist eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts III
der Fig. 2 und zeigt eine erste in die Oberfläche des
Schaltkontakts 1 eingebrachte Struktur, durch die die erste
Kontaktfläche 4 ausgebildet ist. Die Struktur wird durch
Vertiefungen 10 gebildet, die in regelmäßiger Abfolge in die
Oberfläche 9 des Endes 6 des Schaltkontakts 1 eingebracht
sind. Die Begrenzungen der einzelnen Vertiefungen 10 durch
die Oberfläche 9 des Schaltkontakts 1 bilden
Kontaktlinien 11 und 12. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel sind die Vertiefungen 10 von pyramidaler
Geometrie. Die Begrenzungen der Pyramide bilden jede
Vertiefung 10 mit einer quadratischen Grundfläche aus. Die
Anordnung der einzelnen Vertiefungen 10 ist regelmäßig.
Dadurch weisen zwei benachbarte Vertiefungen 10 als
Begrenzung eine gemeinsame Kontaktlinie 11 oder 12 auf. Die
Summe der Kontaktlinien 11 und 12, die mit der zweiten
Kontaktfläche in Berührung steht, wenn der Kontakt leitend
geschaltet ist, ist die effektive Kontaktfläche durch die
der leitende Querschnitt ausgebildet wird.
Die regelmäßige Anordnung der Vertiefungen 10 erzeugt ein
Raster mit parallelen Kontaktlinien 11, zu denen die
ebenfalls parallelen Kontaktlinien 12 in einem rechten
Winkel verlaufen. Die parallelen Kontaktlinien 11 sind in
einem ersten Rasterabstand r1 angeordnet, der insbesondere
identisch mit einem zweite Rasterabstand r2 paralleler
Kontaktlinien 12 ist. Das Raster ist in einem 45° Winkel
gegenüber einer Schubrichtung B gedreht, wodurch es zu einer
symmetrischen Einleitung auftretender Reibungskräfte kommt.
Querkräfte auf den Schaltkontakt 1 werden vermieden. Die
Bewegung der Kontaktfläche 4 in Schubrichtung B entsteht
durch die elastische Verformung des Schaltkontakts 1. Der in
unbelastetem Zustand gekrümmte Schaltkontakt 1 wird mit
einer Kraft mit den ersten Kontaktflächen 4 und 5 gegen die
korrespondierenden zweiten Kontaktflächen gedrückt, wobei
die Kraft so groß ist, daß sich die Krümmung des
Schaltkontakts 1 verändert. Durch den sich ändernden Abstand
des Endes 6 von der Mittelachse 3 des Schaltkontakts 1
entsteht die beschriebene Bewegung in Schubrichtung B.
Ablagerungen die sich auf der ersten Kontaktfläche 4 und der
zweiten Kontaktfläche bilden, werden in den Vertiefungen 10
abgelagert. Die Größe der Vertiefungen 10 richtet sich nach
der Partikelgröße der zu erwartenden Verschmutzung und kann
sowohl hinsichtlich Längen- und Breitenausdehnung als auch
in der Tiefe angepaßt werden. Die Schubbewegung verbessert
den Transport der Verschmutzung in die Vertiefungen 10,
insbesondere bei schräg zu der Schubrichtung B verlaufenden
Kontaktlinien 11 und 12. Um bei großen Unterschieden in der
Partikelgröße der Verschmutzungen optimale
Aufnahmemöglichkeiten in den Vertiefungen 10 zu schaffen,
können sich die einzelnen Vertiefungen 10 nach Größe und
Orientierung voneinander unterscheiden. Insbesondere ist
eine Änderung des Geometrie in den Randbereichen der
Kontaktfläche 4 denkbar. Durch die Aufnahme der
Schmutzpartikel in den Vertiefungen 10 bleiben die
elektrischen Eigenschaften der leitenden Verbindung
erhalten. Verschmutzungen, die beispielsweise bei
glattflächigen Kontakten zu einer signifikanten Erhöhung des
Übergangswiderstandes führen, resultieren nicht in einer
Verschlechterung des Kontakts. Die Schmutzpartikel werden in
den Vertiefungen 10 abgelagert und der leitende Querschnitt
zwischen der ersten Kontaktfläche 4 und der
korespondierenden zweiten Kontaktfläche bleibt unverändert.
Eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen
Schaltkontakts 1 entlang der Linie IV-IV von Fig. 3 ist in
Fig. 4 gezeigt. Die Linie IV-IV ist dabei in der Mitte
zwischen zwei benachbarten Kontaktlinien 11 gewählt und
verläuft parallel zu den Kontaktlinien 11. Die
Vertiefungen 10 weisen eine identische Geometrie auf und
sind mit regelmäßigen Abständen angeordnet. Der
Rasterabstand 1 ergibt sich aus einer maximalen ersten
Längenausdehnung d1 der Vertiefung 10 plus einer Breite w1
der die Vertiefung 10 begrenzenden Kontaktlinie 12. In
Verbindung mit dem Öffnungswinkel α1 der pyramidalen Form
ergibt sich eine maximale Tiefe h1 der Vertiefungen 10.
Eine zweite Schnittdarstellung des Schaltkontakts 1 entlang
der Linie V-V von Fig. 3 ist in Fig. 5 dargestellt, wobei
die Schnittlinie zwischen zwei Kontaktlinien 12 angeordnet
ist und zu der Linie IV-IV senkrecht verläuft. Die maximale
zweite Längenausdehnung d2 ergibt zusammen mit einer zweiten
Breite w2 der Kontaktlinie 11 den Rasterabstand und aus dem
Öffnungswinkel α2 ergibt sich wiederum die maximale
Tiefe h1. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt
es sich bei den Vertiefungen 10 um eine symmetrisch
ausgebildete pyramidale Geometrie mit quadratischer
Grundfläche, so daß die erste und zweite Längenausdehnung d1
und d2, die Öffnungwinkel α1 und α2, sowie die erste und
zweite Breite w1 und w2 der Kontaktlinien 11 und 12
identisch sind.
Mit der ersten bzw. zweiten Breite w1 und w2 läßt sich die
effektive Kontaktfläche in weiten Grenzen einstellen und
somit an die Hochfrequenz-Eigenschaften beispielsweise einer
zu kontaktierenden Micro-Strip-Leitung anpassen.
Die dargestellte Struktur läßt sich in besonders einfacher
Weise in die Oberfläche 9 des Schaltkontakts 1 durch Prägen
einbringen. Dazu kann zum Beispiel eine Walze verwendet
werden, in deren Oberfläche die Negativform der
Vertiefungen 10 eingebracht sind. Der Walze werden Rohlinge
des Schaltkontakts 1 durch einen Vereinzler in gerichteter
Form zugeführt. Beim Durchlaufen einer Prägestrecke zwischen
der Walze und einem Gegenlager wird an den beiden Enden 6
und 7 eine Struktur eingeprägt. Die Negativform der
Prägewalze kann beispielsweise mit Hilfe eines speziellen
Fräsers angefertigt werden. Besonders vorteilhaft ist die
beschriebene symmetrische Ausbildung der Struktur. In diesem
Fall kann mit einem kegelstumpfförmigen Fräser, dessen
Öffnungswinkel α1 beträgt, die Negativform in das
Prägewerkzeug eingebracht werden, indem entlang der späteren
Kontaktlinien 11 und 12 das Prägewerkzeug ausgenommen wird.
Die Beschichtung der Oberfläche 9 vorzugsweise mit Hartgold
kann beim Prägeverfahren zum Einbringen der Vertiefungen 10
sowohl vor als auch nach dem Prägen der strukturierten
Oberfläche erfolgen, wobei eine gleichmäßigere Schichtdicke
auf dem glattflächigen Rohling erfolgt. Für Rastergrößen in
denen das Prägeverfahren nicht anwendbar ist, kann die
Struktur beispielsweise durch Erodieren, durch Ätzen oder
durch Galvanisieren hergestellt werden. Der Rasterabstand
kann in weitem Bereich variieren, z. B. zwischen 10 µm und
100 µm. Ein bevorzugter Bereich zum einfachen Herstellen
eines Prägewerkzeugs liegt zwischen 50 µm und 80 µm,
insbesondere bei 70 µm.
Zur besseren Anschaulichkeit sind in den Fig. 6 und 7 zwei
perspektivische Darstellungen des Ausschnitts III aus Fig. 2
des erfindungsgemäßen Schaltkontakts aus verschiedenen
Betrachtungswinkeln dargestellt. Insbesondere ist dabei zu
erkennen, daß die Kontaktlinien 11 und 12 ein Bestandteil
der ursprünglichen Oberfläche 9 sind. Entlang einer
Grenzlinie 13 zwischen dem strukturierten Ende 4 und der
nicht bearbeiteten Oberfläche 9 ergibt sich ein Übergang
ohne Höhenversatz zwischen der Oberfläche 9 und den
Kontaktlinien 11 bzw. 12. Dadurch ist es möglich, den
Schaltkontakt in Bauteile zu integrieren, bei denen bislang
glattflächige Kontakte eingesetzt wurden, ohne z. B. den
Stellweg anpassen zu müssen.
In Fig. 8 ist ein rasterelektronenmikroskopische Ansicht
eines erfindungsgemäßen Schaltkontakts gezeigt, dessen
Struktur mit einem Prägewerkzeug in das Ende 4 eines
Schaltkontakts 1 erzeugt ist. Die Oberfläche 9 ist mit
Hartgold, die Oberfläche des korrespondierenden nicht
dargestellten Kontakts mit Weichgold beschichtet. Anstatt
der Paarung Hartgold/Weichgold eignet sich auch jede andere
Paarung Hartbeschichtung/Weichbeschichtung, insbesondere
Hartmetall/Weichmetall.
Eine Ansicht einer strukturierten Kontaktfläche 4 eines
zweiten Ausführungsbeispiels im Ausschnitt III der Fig. 2
ist in Fig. 9 dargestellt. Als Struktur sind dabei
Vertiefungen 10 in die Oberfläche 9 des Schaltkontakts 1
eingebracht, deren Grundfläche durch regelmäßige Sechsecke
in Art einer Wabenstruktur gebildet wird. Bei einer
regelmäßigen Anordnung der Sechsecke in einem Raster
schließen die Kontaktlinien 11.1, 12.1 und 13.1 drei Winkel
mit der Schubrichtung B ein. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel ist insbesondere eine der drei
Kontaktlinien 13.1 in Richtung der Mittelachse 2 orientiert.
Durch die dadurch symmetrische Anordnung der
Kontaktlinien 11.1 und 12.1 bezüglich der Mittelachse 2 ist
die Krafteinleitung in den Schaltkontakt wiederum
symmetrisch und einseitiger Verschleiß wird vermieden.
Die vorstehend beschriebene Strukturierung der Oberfläche
kann auch an der korrespondierenden zweiten Kontaktfläche
des zu schaltenden Bauteils angeordnet sein. Die erste
Kontaktfläche 4 ist dann zum Erzielen derselben Wirkung
glatt ausgeführt. Insbesondere ist eine solche Anordnung
denkbar, wenn die zweite Kontaktfläche mit einer härteren
Oberflächenbeschichtung ausgeführt ist als die der ersten
Kontaktfläche 4.
Claims (20)
1. Elektrischer Schaltkontakt, mit zumindest einer ersten
Kontaktfläche (4, 5), die relativ zu einer zweiten
Kontaktfläche beweglich ist, wobei in zumindest eine der
ersten oder zweiten Kontaktflächen (4, 5) Vertiefungen (10)
eingebracht sind und die Begrenzungen der einzelnen
Vertiefungen (10) zu Kontaktlinien (11, 12, 11.1,
12.1, 13.1) ausgebildet sind, an welcher eine elektrisch
leitende Verbindung zwischen den Kontaktflächen herstellbar
ist.
2. Elektrischer Schaltkontakt nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vertiefungen (10) regelmäßig angeordnet sind.
3. Elektrischer Schaltkontakt nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die ersten (4, 5) oder zweiten Kontaktflächen eine
Oberflächenbeschichtung aus einem Hartmetall, insbesondere
Hartgold, und die jeweils korrespondierenden zweiten oder
ersten (4, 5) Kontaktflächen eine Oberflächenbeschichtung
aus einem Weichmetall, insbesondere Weichgold, aufweist.
4. Elektrischer Schaltkontakt nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberfläche (9) derjenige Kontaktfläche (4, 5), die
eingeprägten Vertiefungen (10) aufweist, mit Hartgold
beschichtet ist.
5. Elektrischer Schaltkontakt nach einem der Ansprüche 1
bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontaktlinien (11, 12, 11.1, 12.1, 13.1) zumindest
stückweise gerade Linien sind.
6. Elektrischer Schaltkontakt nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontaktlinien (11, 12) rechtwinklig zueinander
verlaufen.
7. Elektrischer Schaltkontakt nach einem der Ansprüche 1
bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vertiefungen (10) eine pyramidale Geometrie mit
quadratischer Grundfläche aufweisen und der Öffnungswinkel
der Pyramide wenigstens 90° beträgt.
8. Elektrischer Schaltkontakt nach einem der Ansprüche 1
bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vertiefungen (10) eine regelmäßig sechseckige
Grundfläche aufweisen.
9. Elektrischer Schaltkontakt nach einem der Ansprüche 1
bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß alle Vertiefungen (10) einer Kontaktfläche (4, 5) eine
identische Geometrie aufweisen.
10. Elektrischer Schaltkontakt nach einem der Ansprüche 1
bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vertiefungen (10) eine Kontaktfläche (4, 5)
unterschiedliche Geometrien aufweisen.
11. Elektrischer Schaltkontakt nach einem der Ansprüche 1
bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vertiefungen (10) in einem Rasterabstand von 10 µm
bis 100 µm angeordnet sind, bevorzugt zwischen 50 µm und 80 µm,
besonders bevorzugt 70 µm.
12. Elektrischer Schaltkontakt nach einem der Ansprüche 1
bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontaktlinien (11, 12, 11.1, 12.1, 13.1) in einem
von Null Grad verschiedenen Winkel zu einer Schubrichtung B,
in welcher die Kontaktflächen zueinander beweglich sind,
insbesondere symmetrisch, angeordnet sind.
13. Verfahren zum Herstellen eines elektrischen
Schaltkontakts mit zumindest einer ersten
Kontaktfläche (4, 5), die relativ zu zumindest einer zweiten
Kontaktfläche beweglich ist,
mit folgenden Verfahrensschritten:
- - Herstellen eines Rohteils (1) mit einer oder mehreren glatten ersten (4, 5) oder zweiten Kontaktflächen;
- - Orientieren des Rohteils (1) und
- - Einbringen der Vertiefungen (10) in die erste (4, 5) oder zweite Kontakfläche, so daß zwischen den einzelnen Vertiefungen Kontaktlinien (11, 12, 11.1, 12.1, 13.1) ausgebildet werden, durch welche eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der ersten und zweiten Kontaktfläche herstellbar ist.
14. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vertiefungen (10) durch ein Prägewerkzeug
eingebracht werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Prägewerkzeug als Prägewalze ausgeführt ist.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf das Rohteil (1) vor dem Prägen eine Beschichtung auf
der Oberfläche (9) aufgebracht wird.
17. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vertiefungen (10) durch Ätzen in die Oberfläche (9)
des Rohteils (1) eingebracht werden.
18. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vertiefungen (10) durch Erodieren in die
Oberfläche (9) eingebracht werden.
19. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß Begrenzungen der Vertiefungen (10) galvanisch auf die
Oberfläche (9) aufgebracht werden.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15 oder 17
oder 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach dem Einbringen der Vertiefungen (10) eine
Beschichtung auf die Oberfläche (9) aufgebracht wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001103814 DE10103814B4 (de) | 2001-01-29 | 2001-01-29 | Elektrischer Schaltkontakt und Verfahren zu dessen Herstellung |
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---|---|---|---|
DE2001103814 DE10103814B4 (de) | 2001-01-29 | 2001-01-29 | Elektrischer Schaltkontakt und Verfahren zu dessen Herstellung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE10103814A1 true DE10103814A1 (de) | 2002-08-29 |
DE10103814B4 DE10103814B4 (de) | 2004-08-05 |
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ID=7672021
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