ES2251849T3 - Elemento de contacto electrico y utilizacion del elemento de contacto. - Google Patents
Elemento de contacto electrico y utilizacion del elemento de contacto.Info
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Abstract
Un elemento de contacto eléctrico (10, 11, 20, 21, 22, 31, 33) destinado a conectar eléctricamente un dispositivo eléctrico y proporcionar la transmisión de corriente en un circuito eléctrico, de tal manera que el elemento de contacto eléctrico comprende un cuerpo metálico, y en el cual al menos una superficie de contacto (12, 13, 23, 24, 25, 26, 35, 36), presente sobre el cuerpo metálico, está completa o parcialmente revestida de una capa reductora del rozamiento, caracterizado por que la capa reductora del rozamiento comprende una sal metálica y por que el cuerpo metálico está al menos parcialmente revestido de una capa de un material con base de plata, de tal modo que la capa de material de base de plata está dispuesta entre el cuerpo metálico y la capa reductora del rozamiento.
Description
Elemento de contacto eléctrico y utilización del
elemento de contacto.
La presente invención se refiere a un elemento de
contacto eléctrico para conectar eléctricamente un dispositivo
eléctrico y proporcionar transmisión de corriente en un circuito
eléctrico. El elemento de contacto eléctrico comprende un cuerpo
metálico, de tal modo que al menos una superficie de contacto
presente en el cuerpo está completa o parcialmente revestida de una
capa reductora del rozamiento.
Los elementos de contacto eléctrico, tales como,
por ejemplo, los dispositivos de conexión y terminales del tipo de
enchufe, contactos deslizantes o contactos estacionarios, que están
destinados a conectar eléctricamente un dispositivo eléctrico y
hacer posible la transmisión de corriente en un conmutador para baja
tensión, tensión media o alta tensión, en un sistema de control o en
alguna forma de circuito eléctrico, se fabrican preferiblemente de
cobre o aluminio. Un elemento de contacto puede ser, por ejemplo,
del tipo de laminilla, del tipo de patilla o clavija, un elemento
de contacto helicoidal o un dispositivo para la conexión a diversos
tipos de barras colectoras externas.
Con el fin de mejorar las propiedades eléctricas
y térmicas de una transición de contacto en tanto que, al mismo
tiempo, se protege una superficie de contacto presente en el
elemento de contacto contra el desgaste y la corrosión, así como de
asegurar la función del elemento de contacto durante un periodo de
tiempo más largo, se conoce la práctica de revestir el elemento de
contacto de, por ejemplo, plata o estaño. Sin embargo, una
superficie de contacto revestida de plata o de estaño y que se
desliza contra otra superficie de contacto revestida de plata o de
estaño, presenta una gran tendencia a quedar soldada con la otra.
Con el fin de evitar este problema, las superficies de contacto
revestidas de plata o de estaño se lubrican normalmente, por tanto,
con un lubricante. Para las superficies de contacto revestidas de
plata o de estaño se utiliza por lo común un lubricante con un
material de base constituido por un aceite o una grasa. Pueden
emplearse también lubricantes sólidos, por ejemplo, grafito o
diversos tipos de plásticos. Sin embargo, los lubricantes sólidos
son malos conductores de la electricidad y a menudo desaparecen por
desgaste cuando las superficies de contacto deslizan una contra
otra.
También es deseable un rozamiento reducido en la
superficie de contacto para los elementos de contacto con una
superficie de contacto sin revestir.
El documento US 5.316.507 proporciona un ejemplo
de una capa de contacto con propiedades lubricantes. Un lubricante
sólido, grafito de un cierto tamaño de partícula, mezclado con un
polvo de un material conductor de la electricidad, por ejemplo, oro,
se introduce presionándolo dentro de un cuerpo, que es sinterizado.
Durante la sinterización, los granos de oro se funden y el grafito
permanece en las cavidades del oro. El cuerpo sinterizado se lamina
hasta formar una tira en una pluralidad de etapas de laminación con
operaciones de tratamiento térmico intermedias, de tal modo que la
tira se utiliza como una capa de contacto conductora y lubricante
para elementos de contacto. Una desventaja de la capa de contacto
conductora y lubricante anteriormente mencionada es que requiere un
procedimiento de fabricación complicado y caro.
El documento GB 601.377 describe un método
mejorado para impregnación de cuerpos de carbono o con estructura de
grafito que se utilizan en la fabricación de electrodos de carbono o
de carbono en forma de grafito, tales como escobillas de contacto
eléctrico, con sales de haluros metálicos. Los bloques de carbono
para uso como escobillas de contacto eléctrico se impregnan con una
sal de haluro metálico no higroscópica o no soluble en el agua
absorbida del aire (no deliquescente), por tratamiento térmico, a
fin de hacer que dicha sal se distribuya en forma de partículas en
los cuerpos de carbono. Tal como se muestra en la Figura 2, la sal
26 se deposita en una bolsita situada en la superficie superior del
bloque 12 y se traslada hasta un horno. Las sales utilizadas
incluyen yoduro, bromuro, cloruro o fluoruro de plomo o de cadmio,
fluoruro de calcio o de magnesio, yoduro o bromuro de mercurio, o
bromuro de cobre. La sal puede aplicarse en forma de polvo, de
tableta, o bien mezclada con un agente aglutinante que se volatiliza
con
facilidad.
facilidad.
Uno de los problemas de utilizar un lubricante
con material de base de grasa o de aceite es que resulta difícil
aplicar una capa uniforme de lubricante a la superficie de contacto.
Las capas gruesas del lubricante tienen una influencia adversa en
las propiedades eléctricas y las películas delgadas del lubricante
se eliminan con frecuencia por desgaste debido a la influencia
mecánica.
Otro problema cuando se utiliza un lubricante es
que éste es volátil y, por tanto, contamina otros componentes. Aún
otro problema es que el lubricante es pegajoso, lo que implica que
se adhiere a componentes que no deberían ser lubricados y que
absorbe fácilmente contaminantes, por ejemplo, partículas de polvo,
que pueden conferir una resistencia de contacto incrementada. Los
contaminantes presentes en el lubricante pueden conducir también a
que el lubricante se oxide más fácilmente y, en consecuencia, se
haga menos duradero.
Un propósito de la invención es conseguir un
elemento de contacto eléctrico con una capa reductora del rozamiento
y sin las desventajas anteriormente mencionadas de utilizar un
lubricante con material de base de grasa o aceite para propósitos de
reducción del rozamiento. La capa de reducción del rozamiento
presentará un rozamiento bajo en las superficies de contacto, una
buena resistencia al desgaste y una elevada resistencia a la
corrosión. La capa reductora del rozamiento será también sencilla y
de fabricación
barata.
barata.
Un elemento de contacto eléctrico destinado a
conectar eléctricamente un dispositivo eléctrico y hacer posible la
transmisión de corriente en un conmutador para baja tensión, tensión
media o alta tensión, en un sistema de control o en alguna forma de
circuito eléctrico, comprende un cuerpo metálico, preferiblemente de
cobre, de aluminio o de una aleación con material de base de
cualquiera de estos dos metales. Con el fin de mejorar las
propiedades eléctricas y térmicas de la transición de contacto en
tanto que, al mismo tiempo, se protege una superficie de contacto,
presente en el elemento de contacto, contra el desgaste y la
corrosión, y se asegura la función del elemento de contacto durante
un periodo de tiempo más largo, es una práctica común revestir al
menos una de las superficies de contacto presentes en el cuerpo al
menos parcialmente con una capa de, por ejemplo, plata o estaño. De
acuerdo con la invención, el elemento de contacto, posiblemente con
una capa de plata o estaño, se reviste de una capa reductora del
rozamiento que comprende un compuesto metálico, preferiblemente una
sal metálica como, por ejemplo, un haluro metálico o un sulfuro
metálico. Ejemplos de haluros metálicos son, por ejemplo, haluro de
plata, haluro de estaño o haluro de cobre. Ejemplos de haluros de
plata son el yoduro de plata, el cloruro de plata o el bromuro de
plata. Existen también haluros correspondientes para el cobre y el
estaño. La capa reductora del rozamiento tiene un espesor que se
encuentra en el intervalo entre
0,001 \mum y 1.000 \mum, y, preferiblemente, es más pequeño que 5 \mum.
0,001 \mum y 1.000 \mum, y, preferiblemente, es más pequeño que 5 \mum.
Un elemento de contacto de acuerdo con la
invención exhibe un rozamiento reducido para las superficies de
contacto, una resistencia al desgaste mejorada y una resistencia a
la corrosión incrementada de las superficies de contacto, en
comparación con una capa de plata o una capa de estaño sin revestir.
Se ha probado, por ejemplo, que el rozamiento en las superficies de
contacto es considerablemente más bajo para el revestimiento de la
sal metálica, tal como el haluro metálico o el sulfuro metálico, en
comparación con el rozamiento para una capa de, por ejemplo, estaño
o plata sobre la superficie de contacto. En el caso de un rozamiento
bajo en las superficies de contacto, el funcionamiento del elemento
de contacto se ve facilitado y permite el uso de fuerzas de contacto
más altas. Un rozamiento bajo en las superficies de contacto da
lugar también a una resistencia al desgaste incrementada, lo que
conduce a unas propiedades eléctricas y térmicas mejoradas e
incrementa la expectativa de vida útil.
El revestimiento con la sal metálica, tal como el
haluro metálico o el sulfuro metálico, se lleva a cabo, por ejemplo,
de manera electrolítica directamente sobre el cuerpo metálico de,
por ejemplo, cobre o aluminio, o bien después de que el cuerpo
metálico haya quedado recubierto o chapado en plata, o revestido de
estaño. El revestimiento de la sal metálica se obtiene también por
inmersión del elemento de contacto en una solución que comprende al
menos uno de los siguientes iones: cloruro, bromuro, yoduro o
sulfuro. El halógeno o el sulfuro reacciona con el metal en la
superficie de contacto y forma la capa de la sal me-
tálica.
tálica.
Otro posible método de revestimiento es la
evaporación. Durante la evaporación, el elemento de contacto se
sitúa dentro de una cámara cerrada y se libera un gas que comprende
al menos uno de los halógenos o el sulfuro, dentro de la cámara. El
halógeno o el sulfuro reacciona con la superficie del elemento de
contacto y forma un compuesto sólido de haluro metálico o de sulfuro
metálico sobre al menos parte de la superficie de contacto.
Un ejemplo adicional de un procedimiento de
revestimiento que se puede utilizar es la CVD (deposición química en
estado de vapor - "Chemical Vapour Deposition"). En el
procedimiento de CVD, el material con el que se ha de revestir la
totalidad de la superficie de contacto o una parte de ella, se
evapora. Por medio de una reacción química en esa superficie que se
ha de revestir o en las inmediaciones de ella, se forma una capa
sólida sobre la superficie. Por medio del procedimiento de CVD, se
proporciona a la capa un espesor uniforme con una baja
porosidad.
Una de las ventajas de revestir la superficie de
contacto con una capa de un compuesto químico como haluro metálico o
sulfuro metálico, en comparación con el uso de un lubricante con
material de base de grasa o aceite, según es de conformidad con la
técnica anterior, es que la capa con el haluro metálico o el sulfuro
metálico tiene una durabilidad más larga que la capa con el
lubricante con material de base de grasa o de aceite. Otra ventaja
es que el elemento de contacto es más ligero de manipular tras el
revestimiento con el haluro metálico o con el sulfuro metálico, que
tras el revestimiento con el lubricante con material de base de
grasa o aceite. El lubricante con material de base de grasa o
aceite es volátil y se transfiere con facilidad a superficies que
deberían carecer de lubricante. Ventajas adicionales de la capa del
haluro metálico o del sulfuro metálico son que es posible obtener
una capa más uniforme y que la capa presenta una mejor adherencia
que la capa de lubricante con material de base de grasa o
aceite.
La Figura 1 muestra un elemento de contacto
eléctrico del tipo de enchufe.
La Figura 2 muestra, en un corte, un elemento de
contacto eléctrico del tipo de contacto helicoidal.
La Figura 3 muestra un diagrama del modo como
cambian con el tiempo la resistencia del contacto, curva A, y el
coeficiente de rozamiento, curva B, para un contacto con un
revestimiento de plata estándar o convencional.
La Figura 4 muestra un diagrama del modo como
cambian con el tiempo la resistencia del contacto, curva A, y el
coeficiente de rozamiento, curva B, para un contacto con un
revestimiento de plata convencional y una capa reductora del
rozamiento de yoduro de plata.
La Figura 5 muestra esquemáticamente un elemento
de contacto deslizante de un dispositivo conmutador de tomas de
regulación para un trans-
formador.
formador.
La Figura 1 muestra un dispositivo de contacto
que comprende un elemento de contacto eléctrico del tipo de enchufe,
en el cual las superficies de contacto se deslizan una contra otra
en conexión con un primer elemento de contacto 10 que tiene la forma
de una mordaza elástica que está diseñada para unirse a un segundo
elemento d contacto 11 que tiene la forma de un raíl o regleta de
contacto. El primer elemento de contacto 10 se aplica a la regleta
de contacto 11 y se apoya, en estado de contacto, de manera que se
abraza por al menos una superficie de contacto 12, contra al menos
una superficie de contacto 13 que existe en el otro elemento de
contacto 11.
El elemento de contacto eléctrico 10 comprende un
cuerpo metálico, preferiblemente de cobre, de aluminio o de una
aleación basada en cualquiera de estos dos metales. De acuerdo con
la invención, al menos una de las superficies de contacto, designada
por la referencia 12 ó 13, está completa o parcialmente revestida de
una capa reductora del rozamiento que comprende una sal metálica,
como un haluro metálico o un sulfuro metálico. Ejemplos de haluros
metálicos son, por ejemplo, los haluros de plata, los haluros de
estaño o los haluros de cobre. Ejemplos de haluros de plata son el
yoduro de plata, el cloruro de plata y el bromuro de plata. La capa
reductora del rozamiento tiene un espesor que se encuentra en el
intervalo entre 0,001 \mum y 1.000 \mum, y, preferiblemente, el
espesor de la capa reductora del rozamiento es más pequeño que 5
\mum. En una realización especialmente preferida, el espesor de la
capa es más pequeño
que 1 \mum.
que 1 \mum.
Existen también otros tipos de regletas de
contacto y de elementos de contacto; por ejemplo, el primer elemento
de contacto puede estar diseñado para ser insertado en un raíl o
regleta de contacto con forma de U, de tal forma que quede abrazado,
en un estado de contacto, con sus superficies de contacto contra las
superficies de contacto de la regleta en U existentes en la ranura
con forma de U.
La Figura 2 muestra otro ejemplo de un
dispositivo de contacto en el que resulta ventajoso revestir al
menos una de las superficies de contacto con una capa reductora del
rozamiento de acuerdo con la invención. Más precisamente, la Figura
2 muestra un elemento de contacto helicoidal, de tal manera que un
primer elemento de contacto 20, con la forma de un cuerpo anular
elástico, tal como un anillo o un cable conformado en hélice, está
diseñado para unirse con, y mantener el contacto eléctrico entre, un
segundo elemento de contacto 21, tal como un manguito interno o una
patilla o clavija, y un tercer elemento de contacto 22, tal como un
manguito exterior o un tubo. El primer elemento de contacto 20 se
encuentra comprimido en el estado de contacto, de tal modo que al
menos una primera superficie de contacto 23 del primer elemento de
contacto 20 será abrazada contra una superficie de contacto 24 del
segundo elemento de contacto 21, y de forma que al menos una segunda
superficie de contacto 26 del primer elemento de contacto 20 será
abrazada contra al menos una superficie de contacto 25 del tercer
elemento de contacto 22. De acuerdo con la invención, al menos una
de las superficies de contacto 23, 24, 25, 26 está completa o
parcialmente revestida de la capa reductora del rozamiento que
comprende una sal metálica como, por ejemplo, un haluro metálico o
un sulfuro metálico. El elemento de contacto helicoidal se utiliza,
por ejemplo, en un disyuntor de circuitos eléctricos de una unidad
de conmutadores.
En una realización preferida, las superficies de
contacto 12, 13, 23, 24, 25, 26 están al menos parcialmente
recubiertas o chapadas en plata, o bien revestidas de estaño, y la
capa de plata o de estaño está, a su vez, revestida con la capa
reductora del rozamiento que comprende una sal metálica, tal como
una sal de plata o una sal de estaño. La sal de plata es, por
ejemplo, un haluro de plata o un sulfuro de plata.
Con el fin de revestir la superficie de contacto
con la sal metálica, como, por ejemplo, el haluro metálico o el
sulfuro metálico, se dispone de un cierto número de métodos de
revestimiento posibles. Entre éstos puede mencionarse el
revestimiento electrolítico, la evaporación o la inmersión de la
superficie de contacto en una solución que comprende al menos uno de
los siguientes iones: yoduro, cloruro, bromuro o
sulfuro.
sulfuro.
En una realización particularmente preferida, la
totalidad de la superficie de contacto 12, 13, 23, 24, 25, 26 ó
partes de ella, está / están recubierta/s con plata, y la superficie
de contacto recubierta de plata está, a su vez, revestida de una
capa de yoduro de plata con un espesor más pequeño que 5 \mum, y
preferiblemente más pequeño que 1 \mum. La capa de yoduro de plata
se ha confeccionado de manera adecuada, en una realización
preferida, con un método de revestimiento electrolítico.
Las Figuras 3 y 4 muestran el modo como la
resistencia del contacto, curva A, y el coeficiente de rozamiento,
curva B, cambian con el tiempo, t, para un experimento de rozamiento
para un elemento de contacto revestido de plata estándar o
convencional, y para un elemento de contacto en el que la capa de
plata convencional se ha revestido de una capa de yoduro de plata,
respectivamente. Durante el experimento de la Figura 3, el elemento
de contacto está revestido de entre 15 y 25 \mum de plata
convencional, y durante el experimento de la Figura 4, el elemento
de contacto está revestido de entre 15 y 25 \mum de plata
convencional que, a su vez, está revestida de una capa de yoduro de
plata de 7.000 \ring{A} de espesor. En el curso de los dos
experimentos de las Figuras 3 y 4 se empleó una fuerza de contacto
de 20 N. Una comparación entre las Figuras 3 y 4 muestra que el
coeficiente de rozamiento B se hace considerablemente más pequeño si
la capa con plata convencional se reviste de yoduro de plata de
acuerdo con la invención.
La Figura 5 muestra esquemáticamente un elemento
de contacto eléctrico deslizante de acuerdo con una realización
preferida adicional de la invención. Un primer elemento de contacto
31 se ha dispuesto a modo de parte móvil de un dispositivo
conmutador 32 de tomas de regulación para un transformador. El
elemento de contacto 31 está diseñado para deslizarse en contacto
eléctrico a lo largo del contacto de arrollamiento 33 situado en el
arrollamiento secundario del transformador, a fin de obtener tensión
del nivel deseado del transformador. Se ha dispuesto una capa 34
reductora del rozamiento que comprende haluro metálico o sulfuro
metálico de acuerdo con la invención, sobre la superficie de
contacto 35 del primer elemento de contacto 31 y/o en la superficie
de contacto 36 del contacto de arrollamiento 33. De acuerdo con una
realización especialmente preferida, la capa 34 reductora del
rozamiento comprende yoduro de plata. El primer elemento de contacto
31 puede desplazarse fácilmente a lo largo del contacto de
arrollamiento 33, en tanto que se mantiene, al mismo tiempo, una
baja resistencia de contacto.
Además de los ejemplos de dispositivos de
contacto que se han descrito en lo anterior, se dispone de diversos
tipos de dispositivos de contacto en los que resulta ventajoso
revestir la totalidad de la superficie de contacto del elemento de
contacto, o ciertas partes de la misma, con un haluro metálico o un
sulfuro metálico de acuerdo con la invención. Un ejemplo de un tal
dispositivo de contacto es un dispositivo de contacto con un
elemento de contacto intermedio con la forma de un manguito
cilíndrico que comprende un cierto número de elementos elásticos, o
bien de un manguito cilíndrico, elástico en la dirección radial y
destinado a conectar eléctricamente, establecer el contacto y
proporcionar la transmisión de corriente entre un primer elemento de
contacto, un manguito interno o una patilla o clavija, y un segundo
elemento de contacto, un manguito externo o un tubo, de tal manera
que el manguito elástico o los elementos elásticos se apoyan, en el
estado de abrazamiento, contra las superficies de contacto de los
dos manguitos.
Otro ejemplo es un dispositivo de contacto en el
que un primer elemento de contacto, por ejemplo, un manguito
elástico con una sección transversal esencialmente rectangular, al
que se suministra, en estado de contacto, un segundo elemento de
contacto, por ejemplo, una patilla plana.
Aún otro ejemplo de tipo de contacto es un
dispositivo de contacto provisto de un primer elemento de contacto
con la forma de un manguito cilíndrico y elástico que, en el estado
de contacto, se aplica a un segundo elemento de contacto con la
forma de una patilla cilíndrica maciza o un de un manguito interior,
de tal modo que la fuerza elástica del manguito hace que éste se
apoye, en el estado de abrazamiento, con su superficie de contacto
contra la superficie de contacto de la patilla. Este último tipo de
contacto comprende también manguitos provistos de una pluralidad de
dedos diseñados de tal modo que formen un manguito cilíndrico.
Cuando se aplica al manguito una patilla o un manguito interior,
los dedos se apoyarán, en el estado de abrazamiento, contra una
superficie de contacto situada en el manguito o en la
patilla.
patilla.
Con el fin de mejorar adicionalmente el
rozamiento y las propiedades mecánicas, térmicas y eléctricas de la
capa reductora del rozamiento, es posible dopar o adulterar la capa
reductora del rozamiento con una o más sustancias, por ejemplo,
diversos metales. La cantidad de sustancias adulterantes no deberá
exceder el 20 por ciento en peso del peso total de la capa reductora
del rozamiento.
Un elemento de contacto revestido de una capa
reductora del rozamiento de acuerdo con la invención, está destinado
a ser utilizado en aparatos e instalaciones eléctricos a una tensión
baja, media o alta.
La capa reductora del rozamiento de acuerdo con
la invención está también destinada al revestimiento de los
elementos de contacto eléctrico con una superficie diferente de la
plata, el estaño, el cobre, el aluminio o las aleaciones de los
mismos.
Claims (15)
1. Un elemento de contacto eléctrico (10, 11, 20,
21, 22, 31, 33) destinado a conectar eléctricamente un dispositivo
eléctrico y proporcionar la transmisión de corriente en un circuito
eléctrico, de tal manera que el elemento de contacto eléctrico
comprende un cuerpo metálico, y en el cual al menos una superficie
de contacto (12, 13, 23, 24, 25, 26, 35, 36), presente sobre el
cuerpo metálico, está completa o parcialmente revestida de una capa
reductora del rozamiento, caracterizado porque la capa
reductora del rozamiento comprende una sal metálica y por que el
cuerpo metálico está al menos parcialmente revestido de una capa de
un material con base de plata, de tal modo que la capa de material
de base de plata está dispuesta entre el cuerpo metálico y la capa
reductora del rozamiento.
2. Un elemento de contacto de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque la sal metálica es un
haluro de metal.
3. Un elemento de contacto de acuerdo con la
reivindicación 2, caracterizado porque el haluro de metal
comprende al menos uno de los siguientes metales: plata, estaño o
cobre.
4. Un elemento de contacto de acuerdo con la
reivindicación 3, caracterizado porque el haluro de metal
comprende al menos uno de los siguientes haluros: yoduro, cloruro o
bromuro.
5. Un elemento de contacto de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque la sal de metal es un
sulfuro de metal.
6. Un elemento de contacto de acuerdo con la
reivindicación 5, caracterizado porque el sulfuro de metal
comprende al menos uno de los siguientes metales: plata, estaño o
cobre.
7. Un elemento de contacto de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque el cuerpo metálico comprende cobre o aluminio.
8. Un elemento de contacto de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque la capa reductora del rozamiento tiene un espesor que está
comprendido en el intervalo entre 0,001 \mum y 1.000 \mum.
9. Un elemento de contacto de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque la capa reductora del rozamiento tiene un espesor que es más
pequeño que 5 \mum.
10. Un elemento de contacto de acuerdo con la
reivindicación 9, caracterizado porque la capa reductora del
rozamiento tiene un espesor que es más pequeño que 1 \mum.
11. Un elemento de contacto de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque la capa reductora del rozamiento está dopada o adulterada con
una o más sustancias.
12. Un elemento de contacto de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque la capa reductora del rozamiento se ha aplicado por medio de
un método electrolítico.
13. Un elemento de contacto de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1-11,
caracterizado porque la capa reductora del rozamiento se ha
aplicado por medio de un método químico, tal como la inmersión en
una solución química.
14. Un elemento de contacto de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1-11,
caracterizado porque la capa reductora del rozamiento se ha
aplicado por medio de una técnica de evaporación.
15. El uso de un elemento de contacto de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones 1-14, en un
dispositivo conmutador (35) de tomas de regulación para un
transformador.
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US5236628A (en) * | 1991-02-27 | 1993-08-17 | Metallon Engineered Materials Corporation | Noble metal and solid-phase lubricant composition and electrically conductive interconnector |
US5413685A (en) * | 1992-10-02 | 1995-05-09 | Hitachi, Ltd. | Ion-selective electrode |
US5316508A (en) | 1993-01-14 | 1994-05-31 | Angelo Landucci | Water bicycle |
US5552032A (en) * | 1995-04-24 | 1996-09-03 | Beckman Instruments, Inc. | Solid state ion selective electrode and method of using the same |
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