DE2703759A1 - CONTACT BODY FOR USE IN AN ELECTRICAL CIRCUIT - Google Patents
CONTACT BODY FOR USE IN AN ELECTRICAL CIRCUITInfo
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Description
R. 3705R. 3705
19-1.1977 Sa/Sra19-1.1977 Sa / Sra
Anlage zurAttachment to
Patent- undPatent and
Gebrauchsmuster-HilfsanmeldungUtility model auxiliary registration
Kontaktkörper zur Verwendung in einem elektrischen Stromkreis ZusammenfassungContact body for use in an electrical circuit Summary
Es wird ein Kontaktkörper vorgeschlagen, der zur Verwendung in einem elektrischen Stromkreis dient. Der Kontaktkörper besteht aus einem Polyimid und weist Mittel zum Leiten des elektrischen Stromes auf. Diese Mittel können beispielsweise durch eine Graphitfüllung des Polyimids gebildet sein. Weiter kann ein aus einem graphitgefüllten Polyimid bestehender Kontaktkörper noch zusätzliche Mittel zum Leiten des elektrischen Stromes enthalten.A contact body is proposed which is used for use in an electrical circuit. The contact body consists made of a polyimide and has means for conducting the electrical current. These funds can for example be formed by a graphite filling of the polyimide. A polyimide filled with graphite can also be used Contact body still contain additional means for conducting the electrical current.
809831/0285809831/0285
R. 3705 Sa /SmR. 3705 Sa / Sm
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einer Kontaktkörper nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein als Schleifbürste benutzter Kontaktkörper bekannt, der aus Kohlenstoff besteht und der zur Verbesserung der Laufeigenschaften Esther aliphatischer und anorganischer Säuren enthält. Bei einem derartigen Kontaktkörper besteht jedoch die Schwierigkeit, diese Zusätze über die gesamte Lebensdauer des Kontaktkörpers in diesem zu binden, so daß die durch diese Zusätze bewirkten positiven Eigenschaften mehr und mehr verschwinden.The invention is based on a contact body according to the preamble of the main claim. It's been used as a sanding brush used contact body known, which consists of carbon and to improve the running properties Contains esters of aliphatic and inorganic acids. With such a contact body, however, there is the difficulty to bind these additives over the entire life of the contact body in this, so that the by these additives the positive properties caused disappear more and more.
Weiterhin ist auch ein Kontaktkörper bekannt, der im wesentlichen aus Silber und Rheniumdisulfid besteht. Den vorteilhaften Eigenschaften dieses Kontaktkörpers steht aber dessen hoher Preis gegenüber.Furthermore, a contact body is also known which consists essentially of silver and rhenium disulfide. The advantageous However, the properties of this contact body are offset by its high price.
Der erfindungsgemäße Kontaktkörper mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß er sehr gute, über seine gesamte Lebensdauer gleichbleibende Laufeigenschaften hat, daß er sehr preisgünstig zu fertigen ist und daß er in bestimmten Anwendungsfällen einem vernachlässigbar kleinen Abrieb unterworfen ist. Speziell in diesen Fällen wird damit auch der Entstehung von kriechströmen entgegengewirkt. Ferner zeichnet sich der erfindungsgemäße Kontaktkörper durch eine außerordentlich hohe Lebensdauer und - wegen des nicht vorhandenen Abriebs - durch eine kompakte Bauform aus.The contact body according to the invention with the characteristic Features of the main claim has the advantage that it is very good and constant over its entire service life It has running properties that it is very inexpensive is to be manufactured and that it can be used in certain applications is subject to negligibly small abrasion. In these cases in particular, this also prevents creeping currents counteracted. Furthermore, the contact body according to the invention is characterized by an extraordinarily long service life and - due to the lack of abrasion - by a compact design.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Kontaktkörpers möglich.The measures listed in the subclaims are advantageous developments and improvements of the main claim specified contact body possible.
../3 809831/0265 ../3 809831/0265
- Tf - R. 3705- Tf - R. 3705
■j* Sa /Sm■ y * Sa / Sm
Zeichnungdrawing
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 den Aufbau eines Kontaktkörpers in schematischer, vergrößerter Darstellung, teilweise aufgebrochen, Figur 2a die Querschnittsfläche an der Schnittlinie II-II in Figur 1 durch einen in einer bestimmten Weise aufgebauten Kontaktkörper, die Figuren 2b bis 2e Schnitte durch Kontaktkörper, die einen von dem in Figur 2a dargestellten Aufbau abweichenden Aufbau haben und Figur 3 einen auf einer Andrückfeder einer elektrischen Maschine befestigten Kontaktkörper, der beispielsweise als Schleifbürste einsetzbar ist.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing and are described in more detail in the following description explained. FIG. 1 shows the structure of a contact body in a schematic, enlarged illustration, partially broken away. 2a shows the cross-sectional area on the section line II-II in FIG. 1 through a constructed in a certain way Contact body, Figures 2b to 2e, sections through contact bodies, one of the one shown in Figure 2a Structure have different structure and Figure 3 is attached to a pressure spring of an electrical machine Contact body that can be used, for example, as a grinding brush.
Ein Kontaktkörper 10 gemäß Figur 1 besteht im wesentlichen aus einem Polyimid. Zum Leiten des elektrischen Stromes sind jedoch in dem Kontaktkörper Mittel 12 angeordnet. Bei der Ausführungsform gemäß Figur 1 sind diese Mittel durch ein gitterartiges Gebilde 112 aus einem leitfähigem Material gebildet. Zur Verbesserung des Stromdurchgangs kann darüber hinaus das Polyimid selbst bis zu einem gewissen Grade graphitgefüllt sein. Die Anordnung des gitterartigen Gebildes 112 in dem Kontaktkörper 10 trägt in einem solchen Fall wesentlich zur Festigung des Kontaktkörpers 10 bei. Das gitterartige Gebilde 112 kann beispielsweise aus einem Metall, vorzugsweise Silber oder Kupfer bestehen. In bestimmten Anwendungsfällen ist es jedoch von Vorteil, wenn das gitterartige Gebilde 112 ein Gewebe aus Kohlenstoff oder Graphitfasern bzw. Kunstkohle ist. Dabei ist vornehmlich bei Schleifkontakten die Anordnung des gitterartigen Gebildes 112 so getroffen, daß wenigstens ein Endabschnitt des Gebildes an einer Kontaktfläche 14 des Kontaktkörpers 10 und/oder an einer Gegenfläche 16 des Kontaktkörpers 10 freiliegt. Es istA contact body 10 according to FIG. 1 consists essentially of a polyimide. To conduct the electric current are however, means 12 are arranged in the contact body. In the embodiment of Figure 1, these means are by a Lattice-like structure 112 formed from a conductive material. To improve the passage of electricity you can use it In addition, the polyimide itself may be filled with graphite to some extent. The arrangement of the grid-like structure 112 in the contact body 10 contributes significantly to strengthening the contact body 10 in such a case. That Lattice-like structure 112 can for example consist of a metal, preferably silver or copper. In certain use cases However, it is advantageous if the lattice-like structure 112 is a fabric made of carbon or graphite fibers or charcoal. The arrangement of the lattice-like structure 112 is primarily in the case of sliding contacts taken that at least one end portion of the structure on a contact surface 14 of the contact body 10 and / or on a mating surface 16 of the contact body 10 is exposed. It is
809831/0285 -'* 809831/0285 - '*
- k" - R. 3705 - k "- R. 3705
ο Sa/Sra ο Sa / Sra
jedoch auch denkbar, daß in der Gegenfläche 16 des Kontaktkörpers Anschlußmittel befestigt sind, durch welche der Kontaktkörper 10 an andere Bauelemente anschließbar ist. Gemäß einer bestimmten Ausführungsform können in dem Kontaktkörper 10 mehrere gitterartige Gebilde 112 in zueinander parallelen Ebenen angeordnet sein (Figur 2b).however, it is also conceivable that connection means are fastened in the opposite surface 16 of the contact body, through which the Contact body 10 can be connected to other components. According to a specific embodiment, in the contact body 10 several grid-like structures 112 can be arranged in planes parallel to one another (FIG. 2b).
Eine Verbesserung der Festigkeit des Kontaktkörpers 10 kann aber auch erreicht werden, wenn gemäß einer in Figur 2c dargestellten Ausführungsform die gitterartigen Gebilde 112 in sich schneidenden Ebenen angeordnet sind.An improvement in the strength of the contact body 10 can, however, also be achieved if, according to one shown in FIG. 2c Embodiment the grid-like structures 112 are arranged in intersecting planes.
In den beiden in den Fiuren 2b und 2c dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Mittel 12, bzw. 112 zum Leiten des elektrischen Stromes in dem Kontaktkörper 10 gleichmäßig verteilt angeordnet.In the two exemplary embodiments shown in FIGS. 2b and 2c the means 12 or 112 for conducting the electrical current in the contact body 10 are uniform arranged distributed.
Gemäß einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform können die Mittel aber auch durch einzelne Graphitfasern gebildet sein, welche mit ihren einen Enden an der Kontaktflache I1I des Kontaktkörpers 10 freiliegen. Auch in diesem Fall können die Graphitfasern in dem Kontaktkörper gleichmäßig verteilt angeordnet sein.According to another embodiment, not shown, the means can also be formed by individual graphite fibers, one end of which is exposed on the contact surface I 1 I of the contact body 10. In this case, too, the graphite fibers can be arranged in a uniformly distributed manner in the contact body.
Gemäß einer in Figur 2a dargestellten Ausführungsform sind jedoch die Graphitfasern 20 in dem Kontaktkörper 10 ungleichmäßig verteilt angeordnet. Im Querschnitt gesehen ergibt sich in den Randbereichen des Kontaktkörpers 10 eine Häufung von Graphitfasern 20, während im Zentralbereich der Querschnittsfläche eine Graphitfasern-Verarmung festzustellen ist. Diese Ausführungsform kann jedoch aber auch noch so abgewandelt werden, daß sich nur in den Randbereichen der Querschnittsfläche des Kontaktkörpers 10 Graphitfasern 20 befinden (Figur 2d).According to an embodiment shown in Figure 2a however, the graphite fibers 20 are arranged in an unevenly distributed manner in the contact body 10. When viewed in cross-section results There is an accumulation of graphite fibers 20 in the edge regions of the contact body 10, while in the central region of the cross-sectional area graphite fiber depletion can be observed. However, this embodiment can also be modified in this way be that there are 10 graphite fibers 20 only in the edge regions of the cross-sectional area of the contact body (Figure 2d).
../5 809831/0265 ../5 809831/0265
- 9 - R. 3705 - 9 - R. 3705
Sa/SmSat / Sm
Gemäß einer in Figur 2e dargestellten Ausfuhrungsform ist der Kontaktkörper 10 an seiner Mantelfläche mit einer elektrisch leitenden Schicht 2Ί versehen, welche die Mittel 12 bildet. Diese Schicht kann sich jedoch aber auch über die Kontaktfläche 14 und auch über die Gegenfläche 16 des Kontaktkörpers 10 erstrecken.According to an embodiment shown in Figure 2e the contact body 10 is provided on its outer surface with an electrically conductive layer 2Ί, which the means 12 forms. However, this layer can also extend over the contact surface 14 and also over the counter surface 16 of the Contact body 10 extend.
Das Einbringen der vorstehend beschriebenen Mittel 12 bzw. und 20 in den Kontaktkörper 10 wird vorzugsweise innerhalb des VerfahrensSchritts bewirkt, mit dem der Kontaktkörper 10 selbst hergestellt wird. Das Verfahren kann beispielsweise ein Sinter- oder Schmelzvorgang eines Ausgangsmaterials sein. Es ist jedoch aber auch denkbar, daß der Kontaktkörper 10 mit einem elektrisch leitenden Material bedampft wird, so daß der elektrische Leiter etwas in den Oberflächenbereich des Kontakt körpers 10 eindringt und somit der Kontaktkörper 10 an seiner Oberfläche eine sehr gute Leitfähigkeit aufweist.The introduction of the means 12 and 20 described above into the contact body 10 is preferably carried out within the Process step effected with which the contact body 10 is self-made. The method can be, for example, a sintering or melting process of a starting material. However, it is also conceivable that the contact body 10 is vapor-coated with an electrically conductive material, so that the electrical conductor penetrates something into the surface area of the contact body 10 and thus the contact body 10 at his Surface has very good conductivity.
Insbesondere bei Verwendung des Kontaktkörpers als Schleifbürste einer elektrischen Maschine kann es von Vorteil sein, wenn der Kontaktkörper wenigstens im Bereich seiner an dem Maschinenkollektor anliegenden Kontaktfläche mit einem Schleifmittel versehen ist, das beispielsweise durch mineralische oder metallische Schleifkörner oder aber auch durch Glasfasern gebildet sein kann. Dadurch wird erreicht, daß der mit dem Kontaktkörper zusammenwirkende Maschinenkollektor blank gehalten wird, so daß stets ein guter Stromübergang sichergestellt ist.In particular when using the contact body as a grinding brush of an electrical machine, it can be advantageous when the contact body at least in the area of its contact surface resting on the machine collector with a Abrasive is provided, for example by mineral or metallic abrasive grains or by glass fibers can be formed. This ensures that the machine collector interacting with the contact body is bare is held so that a good current transfer is always ensured.
Neben den eben erwähnten Anwendungsbeispiel für den erfindiingsgemäßen Kontaktkörper bietet sich dessen Anwendung auch als Unterbrecherkontakt in der Zündanlage einer Brennkraftmschine besonders an. Insbesondere bei diesem Anwendungsfall kann der Träger für den Kontaktkörper ebenfalls aus Polyimid bestehen, wobei bestimmte Abschnitte des Trägers von den elektrisch leitenden Mitteln freigehalten sind. DieseIn addition to the application example just mentioned for the contact body according to the invention, its use as an interrupter contact in the ignition system of an internal combustion engine is particularly suitable. In this application in particular, the carrier for the contact body can also consist of polyimide, with certain sections of the carrier being kept free from the electrically conductive means. These
•09831/0215 -·/6 • 09831/0215 - · / 6
R. 3705 Sa/SmR. 3705 Sa / Sm
Trägerbereiche könnten dann zur isolierten Befestigung des Trägers an anderen Bauteilen verwendet werden. Wie Figur zeigt, ist es aber auch denkbar, den Kontaktkörper 10 an einem als Tragkörper dienenden elektrischen Leiter 30 zu befestigen. Dazu wird vorzugsweise ein elektrisch leitender Kleber verwendet.Carrier areas could then be used for insulated attachment of the carrier to other components. Like figure shows, but it is also conceivable to connect the contact body 10 to an electrical conductor 30 serving as a support body attach. An electrically conductive adhesive is preferably used for this purpose.
Neben der schon erwähnten Einzelfertigung der Kontaktkörper ist es jedoch aber auch denkbar, daß aus einem einzigen Rohling mehrere Kontaktkörper geschnitten werden.In addition to the already mentioned individual production of the contact bodies, however, it is also conceivable that from a single one Several contact bodies can be cut from the blank.
Die wesentlichen Vorteile des erfindungsgemäßen Kontaktkörpers sind darin zu sehen, daß er sehr preisgünstig hergestellt werden kann. Weiter weist der erfindungsgemäße Kontaktkörper eine außerordentlich kompakte Bauweise und eine außerordentlich lange Lebensdauer auf. In bestimmten Anwendungsfällen ist ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Kontaktkörpers darin zu sehen, daß er einem vernachlässigbar kleinen Abrieb unterworfen ist. Dadurch wird auch die Bildung von Kriechströmen verhindert, welche bei den bekannten Bürsten, im Bereich des Abriebstaubes unvermeidlich sind. Schließlich hat der erfindungsgemäße Kontaktkörper noch den Vorteil, daß zu seiner Herstellung nur geringe Mengen der teueren Kontaktmetalle erforderlich sind.The main advantages of the contact body according to the invention can be seen in the fact that it can be manufactured very cheaply. Furthermore, the inventive Contact body has an extremely compact design and an extremely long service life. In particular Applications, a further advantage of the contact body according to the invention is to be seen in the fact that it is negligible is subject to small abrasion. This also prevents the formation of leakage currents, which in the known brushes, are unavoidable in the area of abrasion dust. Finally, the contact body according to the invention has nor the advantage that only small amounts of the expensive contact metals are required for its production are.
Der übergangswiderstand des erfindungsgemäßen Kontaktkörpers kann durch die Dichte der Leitungsmittel in dem Kontaktkörper beeinflußt werden. Dabei gilt es auch zu berücksichtigen, daß alle vorstehend erwähnten Alternativen im Aufbau des Kontaktkörpers 10 miteinander kombinierbar sind.The contact resistance of the contact body according to the invention can be influenced by the density of the conduction means in the contact body. It is also important to consider that all the alternatives mentioned above can be combined with one another in the construction of the contact body 10.
«09831/02«5«09831/02« 5
Claims (21)
gekennzeichnet, daß die Mittel (12) durch Fasern (20) eines elektrisch leitenden Material gebildet sind.3. Contact body according to one of claims 1 or 2, characterized
characterized in that the means (12) are formed by fibers (20) of an electrically conductive material.
gekennzeichnet, daß die Mittel (12) durch wenigstens einen Metalldraht gebildet sind.J ». Contact body according to one of Claims 1 or 2, characterized
characterized in that the means (12) are formed by at least one metal wire.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OD | Request for examination | ||
| 8120 | Willingness to grant licences paragraph 23 | ||
| 8131 | Rejection |