DE102015222200B3

DE102015222200B3 - sliding contact

Info

Publication number: DE102015222200B3
Application number: DE102015222200.4A
Authority: DE
Inventors: Andreas Gerhard; Erich Winterott; Thorsten Graf
Original assignee: Schunk Gerhard Carbon Technology GmbH
Current assignee: Schunk Gerhard Carbon Technology GmbH
Priority date: 2015-11-11
Filing date: 2015-11-11
Publication date: 2017-05-04
Anticipated expiration: 2035-11-12
Also published as: EP3168944A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schleifkontakt (10), ein Verfahren zur Herstellung eines Schleifkontakts, insbesondere Mikroschleifkontakt zur elektrisch leitenden Kontaktierung einer Schleifbahn, eines Schleifrings oder dergleichen, sowie eine Schleifkontaktanordnung, wobei der Schleifkontakt einen Federdraht (11) aufweist, der als elektrischer Leiter dient, wobei mittels des Federdrahts eine Kontaktkraft des Schleifkontakts auf die Schleifbahn ausbildbar ist, wobei der Schleifkontakt ein Kontaktstück (12) aufweist, das zur Kontaktierung der Schleifbahn dient, wobei das Kontaktstück mit einem freien Ende des Federdrahts verbunden ist, derart, dass der Federdraht das Kontaktstück zur Anlage an einer Schleifbahn haltert, wobei das Kontaktstück einstückig ausgebildet und formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Federdraht verbunden ist.The invention relates to a sliding contact (10), a method for producing a sliding contact, in particular micro-grinding contact for electrically conductive contacting a sliding track, a slip ring or the like, and a sliding contact arrangement, wherein the sliding contact has a spring wire (11), which serves as an electrical conductor, wherein by means of the spring wire, a contact force of the sliding contact on the grinding path can be formed, wherein the sliding contact has a contact piece (12) which serves to contact the sliding track, wherein the contact piece is connected to a free end of the spring wire, such that the spring wire, the contact piece holds for engagement with a sliding track, wherein the contact piece is integrally formed and positively and / or non-positively connected to the spring wire.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schleifkontakt, insbesondere Mikroschleifkontakt zur elektrisch leitenden Kontaktierung einer Schleifbahn, eines Schleifrings oder dergleichen, wobei der Schleifkontakt einen Federdraht aufweist, der als elektrischer Leiter dient, wobei mittels des Federdrahts eine Kontaktkraft des Schleifkontakts auf die Schleifbahn ausbildbar ist, wobei der Schleifkontakt ein Kontaktstück aufweist, das zur Kontaktierung der Schleifbahn dient, wobei das Kontaktstück mit einem freien Ende des Federdrahts verbunden ist, derart, dass der Federdraht das Kontaktstück zur Anlage an einer Schleifbahn haltert, wobei das Kontaktstück einstückig ausgebildet und formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Federdraht verbunden ist.The invention relates to a sliding contact, in particular micro-grinding contact for electrically conductive contacting a sliding track, a slip ring or the like, wherein the sliding contact has a spring wire which serves as an electrical conductor, wherein by means of the spring wire, a contact force of the sliding contact can be formed on the sliding track, wherein the sliding contact a contact piece, which serves for contacting the slideway, wherein the contact piece is connected to a free end of the spring wire, such that the spring wire holds the contact piece for abutment on a slideway, wherein the contact piece integrally formed and positively and / or non-positively with the Spring wire is connected.

Sogenannte Mikroschleifkontakte werden regelmäßig durch Federdrähte ausgebildet, die vergoldet sind und in unmittelbarem Kontakt mit einer Schleifbahn stehen. Die Schleifbahn kann ebenfalls vergoldet sein, so dass eine verlässliche elektrische Kontaktierung möglich ist. Die Schleifbahn kann stabförmig, rund, beispielsweise als ein Schleifring ausgebildet sein, oder eine andere beliebige geometrische Form oder Erstreckung aufweisen, die mittels eines Schleifkontakts prinzipiell kontaktierbar ist. Wesentlich ist, dass eine Relativbewegung von Schleifbahn und Schleifkontakt erfolgen kann. Insbesondere bei mit Gold beschichteten Federdrähten ist unter einer galvanisch aufgebrachten Goldschicht eine andere metallische Beschichtung galvanisch aufgebracht, beispielsweise Nickel. Durch eine Relativbewegung des unmittelbar auf der Schleifbahn aufliegenden Federdrahts auf der Schleifbahn erfolgt ein Abrieb der Goldschicht, der in Abhängigkeit einer Bewegungsintensität zu einem mehr oder weniger starken Verschleiß der Goldschicht führt. Wenn die Goldschicht abgenutzt bzw. verschlissen ist, wird die darunter liegende metallische Schicht freigelegt, die dann in unmittelbarem Kontakt mit der Schleifbahn steht. Hieraus ergeben sich jedoch ein schlechterer Leitwert einer so ausgebildeten Schleifkontaktverbindung und eine verminderte Korrosionsbeständigkeit. Ein durch den Verschleiß erhöhter Übergangswiderstand kann zu schlechterer Stromübertragung, falschen Messwerten oder Signalen sowie Kontaktunterbrechungen führen. Es wäre daher erforderlich, derart verschlissene Schleifkontakte zu ersetzen. Mikroschleifkontakte sind jedoch häufig derart in Geräten oder Anwendungen verbaut, dass ein Austausch nicht ohne Weiteres möglich ist. Auch ist ein Verschleiß eines Mikroschleifkontakts nicht augenfällig, d. h. es wird nicht bemerkt, dass ein Mikroschleifkontakt durch Abrieb seiner Goldschicht verschlissen ist, da weiterhin eine wenn auch mangelhafte Stromübertragung erfolgt.So-called micro-grinding contacts are regularly formed by spring wires, which are gold-plated and in direct contact with a sliding track. The slideway can also be gold plated, so that a reliable electrical contact is possible. The slideway may be rod-shaped, round, for example, designed as a slip ring, or have any other geometric shape or extension, which is in principle contactable by means of a sliding contact. It is essential that a relative movement of the grinding path and sliding contact can take place. In particular, in the case of spring wires coated with gold, another metallic coating, for example nickel, is galvanically applied under an electrodeposited gold layer. By a relative movement of the spring wire resting directly on the slideway on the slideway, there is abrasion of the gold layer which, depending on a movement intensity, leads to more or less severe wear of the gold layer. When the gold layer is worn, the underlying metallic layer is exposed, which is then in direct contact with the slideway. However, this results in a poorer conductance of a sliding contact connection thus formed and a reduced corrosion resistance. A wear resistance increased by the wear can lead to poorer power transmission, incorrect measured values or signals as well as contact interruptions. It would therefore be necessary to replace such worn sliding contacts. However, micro-grinding contacts are often installed in such devices or applications that an exchange is not readily possible. Also, a wear of a micro-grinding contact is not obvious, d. H. it is not noticed that a micro-grinding contact is worn by abrasion of its gold layer, since there is still an inadequate power transmission.

Aus der GB 1 149 388 A ist ein Schleifkontakt mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 für einen Elektromotor bekannt, wobei ein Kontaktstück mit einem Federdraht so verbunden ist, derart, dass der Federdraht das Kontaktstück an eine Schleifbahn bzw. einen Kollektor drücken kann. Das Kontaktstück kann mittels Löten mit dem Federdraht verbunden sein, wobei nach einer Ausführungsform das Kontaktstück auch formschlüssig mit dem Federdraht verbunden sein kann, dadurch, dass der Federdraht das Kontaktstück umgreift.From the GB 1 149 388 A a sliding contact with the features of the preamble of claim 1 for an electric motor is known, wherein a contact piece with a spring wire is so connected, such that the spring wire can press the contact piece to a sliding track or a collector. The contact piece may be connected by means of soldering with the spring wire, wherein according to one embodiment, the contact piece may also be positively connected to the spring wire, characterized in that the spring wire engages around the contact piece.

Die JP 2003-324906 A zeigt ein mit einem Federdraht verbundenes Kontaktstück, wobei auch hier eine formschlüssige Verbindung von Kontaktstück und Federdraht vorliegt.The JP 2003-324906 A shows a contact piece connected to a spring wire, wherein there is also a positive connection of contact piece and spring wire.

Auch die JP 2014-050221 A zeigt eine formschlüssige Befestigung eines Federdrahts an einem Kontaktstück. Weitere formschlüssige Befestigungen dieser Art sind aus der JP 2011-061973 A , EP 1 610 424 A1 , DE 25 36 018 A1 , US 6 707 220 B1 und der WO 2013/182938 A1 bekannt.Also the JP 2014-050221 A shows a positive attachment of a spring wire to a contact piece. Other form-fitting fasteners of this type are from the JP 2011-061973 A . EP 1 610 424 A1 . DE 25 36 018 A1 . US 6 707 220 B1 and the WO 2013/182938 A1 known.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Schleifkontakt, eine Schleifkontaktanordnung sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Schleifkontakts vorzuschlagen, der bzw. die eine verlässliche Kontaktierung ermöglicht.It is therefore an object of the invention to provide a sliding contact, a sliding contact arrangement and a method for producing a sliding contact, which allows a reliable contact.

Die Aufgabe wird durch einen Schleifkontakt mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Schleifkontaktanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 14 und ein Verfahren zur Herstellung eines Schleifkontakts mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst.The object is achieved by a sliding contact with the features of claim 1, a sliding contact arrangement with the features of claim 14 and a method for producing a sliding contact with the features of claim 15.

Der erfindungsgemäße Schleifkontakt, insbesondere Mikroschleifkontakt zur elektrisch leitenden Kontaktierung einer Schleifbahn, eines Schleifrings oder dergleichen, weist einen Federdraht auf, der als elektrischer Leiter dient, wobei mittels des Federdrahts eine Kontaktkraft des Schleifkontakts auf die Schleifbahn ausbildbar ist, wobei der Schleifkontakt ein Kontaktstück aufweist, das zur Kontaktierung der Schleifbahn dient, wobei das Kontaktstück mit einem freien Ende des Federdrahts verbunden ist, derart, dass der Federdraht das Kontaktstück zur Anlage an einer Schleifbahn haltert, wobei das Kontaktstück einstückig ausgebildet und formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Federdraht verbunden ist.The sliding contact according to the invention, in particular micro-grinding contact for electrically conductive contacting a sliding track, a slip ring or the like, has a spring wire which serves as an electrical conductor, wherein by means of the spring wire, a contact force of the sliding contact can be formed on the sliding track, wherein the sliding contact has a contact piece, which serves to contact the grinding path, wherein the contact piece is connected to a free end of the spring wire, such that the spring wire holds the contact piece for abutment against a sliding track, wherein the contact piece is integrally formed and positively and / or non-positively connected to the spring wire.

Dadurch, dass nicht alleine der Federdraht des Schleifkontakts mit der Schleifbahn kontaktierbar ist, kann auch kein Abrieb an dem Federdraht erfolgen. Vielmehr ist das Kontaktstück des Schleifkontakts mit der Schleifbahn kontaktierbar, wobei das Kontaktstück leicht so ausgebildet werden kann, dass es während einer Lebensdauer der Schleifbahn oder eines Gerätes, in dem der Schleifkontakt verbaut ist, weniger verschleißt. Der Federdraht dient dann lediglich zur Übertragung elektrischer Energie auf das Kontaktstück und zur Ausbildung einer Federkraft, mit der das Kontaktstück gegen die Schleifbahn gedrückt werden kann. Der Federdraht muss daher auch nicht mehr zwangsläufig mit Gold beschichtet sein, so dass der Schleifkontakt auch besonders kostengünstig ausbildbar wird. Weiter ist das Kontaktstück mit dem der Schleifbahn zugewandten freien Ende des Federdrahts verbunden. Unter einem freien Ende kann hier auch ein Abschnitt des Federdrahts verstanden werden. Durch die unmittelbare Verbindung von Kontaktstück und Federdraht haltert der Federdraht das Kontaktstück, ohne dass das Kontaktstück in einer weiteren Halterung oder Führung aufgenommen werden müsste. Wesentlich für eine kostengünstige Herstellung des Schleifkontakts sind auch die einstückige Ausbildung des Kontaktstücks und dessen unmittelbare, formschlüssige und/oder kraftschlüssige und elektrisch leitende Verbindung mit dem Federdraht.Due to the fact that not only the spring wire of the sliding contact can be contacted with the grinding path, no abrasion can occur on the spring wire. Rather, the contact piece of the sliding contact with the grinding path can be contacted, wherein the contact piece can be easily formed so that it during a lifetime of the grinding path or a device in which the sliding contact is installed, less wear. The spring wire then serves only to transmit electrical energy to the contact piece and to form a spring force with which the contact piece can be pressed against the grinding path. The spring wire therefore does not necessarily have to be coated with gold, so that the sliding contact can also be formed in a particularly cost-effective manner. Further, the contact piece is connected to the grinding path facing the free end of the spring wire. Under a free end can be understood here also a portion of the spring wire. Due to the direct connection of the contact piece and the spring wire, the spring wire holds the contact piece without the contact piece having to be received in a further holder or guide. Essential for a cost-effective production of the sliding contact and the one-piece design of the contact piece and its direct, positive and / or non-positive and electrically conductive connection with the spring wire.

Erfindungsgemäß ist der Federdraht mit seinem Ende in eine in dem Kontaktstück ausgebildete Nut eingelegt und mit dem Kontaktstück verpresst. Das Kontaktstück wird dann besonders einfach herstellbar. So können zunächst der Federdraht und das Kontaktstück unabhängig voneinander hergestellt werden, wobei in dem Kontaktstück dann eine Nut ausgebildet ist, die an eine Geometrie bzw. einen Durchmesser des Federdrahts angepasst ist, so dass der Federdraht in die Nut eingelegt werden kann.According to the invention, the spring wire is inserted with its end into a groove formed in the contact piece and pressed with the contact piece. The contact piece is then particularly easy to produce. Thus, first, the spring wire and the contact piece can be made independently, wherein in the contact piece then a groove is formed, which is adapted to a geometry or a diameter of the spring wire, so that the spring wire can be inserted into the groove.

Erfindungsgemäß ist das Kontaktstück durch das Verpressen plastisch verformt. Wenn das Verpressen mit einem Stempel erfolgt, wird das Material des Kontaktstücks in einem Bereich der Nut bzw. in einem die Nut umgebenden Bereich verdrängt und fließt in Richtung des Federdrahts, so dass der Federdraht im Wesentlichen in der Nut von dem Material des Kontaktstücks eingebettet ist.According to the invention, the contact piece is plastically deformed by the pressing. When the pressing is performed with a punch, the material of the contact piece is displaced in a region of the groove or in a region surrounding the groove and flows in the direction of the spring wire, so that the spring wire is embedded substantially in the groove of the material of the contact piece ,

Das sich verbrauchende Kontaktstück kann eine Kontaktfläche zur Anlage an einer Schleifbahn ausbilden. Das Kontaktstück kann so ausgebildet sein, dass es durch einen abrasiven Abtrag aufgezehrt wird, wobei das Kontaktstück eine ausreichende Menge an Material für einen abrasiven Abtrag bereitstellen kann, so dass eine Standzeit des Schleifkontaktes wesentlich erhöht wird und der Schleifkontakt während einer gesamten Nutzungszeit eines Gerätes weniger häufig oder nicht ausgewechselt werden muss. Weiter kann an dem Kontaktstück auch die Kontaktfläche ausgebildet sein, die zu einer Anlage an einer Schleifbahn ausgebildet ist. Wenn es sich bei der Schleifbahn um einen Schleifring handelt, bzw. die Schleifbahn von dem Schleifring ausgebildet ist, kann die Kontaktfläche auch an eine Oberflächenkontur des Schleifrings angepasst sein.The consumable contact piece can form a contact surface for engagement with a grinding path. The contact piece can be designed so that it is consumed by an abrasive removal, wherein the contact piece can provide a sufficient amount of material for abrasive removal, so that a service life of the sliding contact is substantially increased and the sliding contact during a total useful life of a device less frequently or not need to be replaced. Furthermore, the contact surface can also be formed on the contact piece, which contact surface is designed to rest against a sliding track. If the grinding path is a slip ring or the grinding path is formed by the slip ring, the contact surface can also be adapted to a surface contour of the slip ring.

Nachfolgend kann vorgesehen sein, das Kontaktstück plastisch zu verformen, beispielsweise durch einen Stempel, der das Material des Kontaktstücks im Bereich der Nut verdichtet und den Federdraht in der Nut aufnimmt bzw. das Kontaktstück formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Federdraht verbindet. Der Stempel kann beispielsweise eine halbrund ausgebildete Stempelfläche aufweisen, so dass ein den Federdraht umgebender Wulst bei dem Verformen ausgebildet wird. Alternativ kann der Stempel auch eine glatte bzw. ebene Stempelfläche aufweisen, so dass das Kontaktstück im Bereich der Nut eben bzw. gerade verformt wird. Gegenüber beispielsweise einem Einbringen einer Bohrung in das Kontaktstück zur Aufnahme des Federdrahts ist die Ausbildung der Nut dies ein wesentlich einfacheres fertigungstechnisches Verfahren zur Herstellung der Verbindung von Kontaktstück und Federdraht.Subsequently, it may be provided to plastically deform the contact piece, for example, by a punch, which compresses the material of the contact piece in the groove and the spring wire in the groove receives or connects the contact piece positively and / or non-positively with the spring wire. The stamp may, for example, have a semi-circular stamp surface, so that a bead surrounding the spring wire is formed during the deformation. Alternatively, the stamp may also have a smooth or flat stamp surface, so that the contact piece in the region of the groove is flat or straight deformed. Compared with, for example, introducing a hole in the contact piece for receiving the spring wire, the formation of the groove, this is a much simpler production engineering process for producing the connection of contact piece and spring wire.

Optional kann auch durch das Verpressen der Federdraht an seinem freien Ende plastisch verformt sein. Wenn der Federdraht beispielsweise eine runde Querschnittsform aufweist kann durch das Verpressen diese Querschnittsform, beispielsweise oval verformt werden. Somit kann durch das Verpressen nicht nur eine kraftschlüssige Verbindung mit dem Federdraht sondern auch eine formschlüssige Verbindung ausgebildet werden. Auch kann der Federdraht an seinem Ende quer zu seiner Längserstreckung mit einem davon abweichenden Winkel oder Bogen durch das Verpressen verformt werden, so dass der Federdraht auch nicht mehr aus der Nut herausgezogen werden kann. Prinzipiell ist es jedoch auch möglich den Federdraht bereits vor dem Verpressen an seinem Ende zu Verformen, um so eine formschlüssige Verbindung von Kontaktstück und Federdraht zu erhalten.Optionally, by compressing the spring wire may be plastically deformed at its free end. If the spring wire has, for example, a round cross-sectional shape, this cross-sectional shape, for example oval, can be deformed by the pressing. Thus, by pressing not only a positive connection with the spring wire but also a positive connection can be formed. Also, the spring wire can be deformed at its end transverse to its longitudinal extent with a deviating angle or arc by the pressing, so that the spring wire can not be pulled out of the groove. In principle, however, it is also possible to deform the spring wire already before the pressing at its end, so as to obtain a positive connection of contact piece and spring wire.

Vorteilhaft kann das Material des Kontaktstücks das Ende des Federdrahts überwiegend oder vollständig umgeben. In Abhängigkeit einer Tiefe der Nut oder einer durch das Verpressen verdrängten Menge an Material des Kontaktstücks kann dieses Material das Ende des Federdrahts zumindest soweit umgeben, dass der Federdraht bezogen auf seinen Querschnitt formschlüssig mit dem Kontaktstück verbunden ist. Wenn das Material des Kontaktstücks den Federdraht bezogen auf seinen Querschnitt umgibt, ist das Ende des Federdrahts vollständig in dem Kontaktstück aufgenommen.Advantageously, the material of the contact piece can surround the end of the spring wire predominantly or completely. Depending on a depth of the groove or a displaced by the pressing amount of material of the contact piece, this material may surround the end of the spring wire, at least to the extent that the spring wire is positively connected with respect to its cross-section with the contact piece. When the material of the contact piece surrounds the spring wire with respect to its cross section, the end of the spring wire is completely accommodated in the contact piece.

Das Kontaktstück kann auch mit dem Federdraht stoffschlüssig verbunden sein, vorzugsweise mittels Kleben, Schweißen oder Löten. Durch die stoffschlüssige Verbindung des Kontaktstücks mit dem Federdraht kann eine Verbindung von Federdraht und Kontaktstück gesichert werden. Dadurch kann verhindert werden, dass sich das Kontaktstück von dem Federdraht im Laufe seiner Nutzungsdauer löst oder sich gegebenenfalls relativ zum Federdraht verdreht. Beispielsweise kann in die Nut vor einem Verpressen ein Klebermaterial eingefüllt werden. Auch ist es möglich, nach einem Verpressen eine Sicherung mittels Klebermaterial, durch Schweißen oder Löten auszubilden.The contact piece may also be materially connected to the spring wire, preferably by means of gluing, welding or soldering. The cohesive connection of the contact piece with the spring wire, a compound of Spring wire and contact piece are secured. As a result, it can be prevented that the contact piece is released from the spring wire in the course of its service life or possibly twisted relative to the spring wire. For example, an adhesive material can be introduced into the groove before pressing. It is also possible to form a fuse by means of adhesive material, by welding or soldering after pressing.

Je nach den Anforderungen an die Schleifkontaktanordnung kann der Schleifkontakt auch eine Mehrzahl von Federdrähten aufweisen. So können an dem Kontaktstück auch zwei oder mehr beispielsweise parallel relativ zueinander angeordnete Federdrähte befestigt sein. Die Federdrähte können jeweils auf die gleiche Art und Weise oder auch unterschiedlich an dem Schleifkontakt befestigt sein. Gegebenenfalls können die Federdrähte jeweils eine unterschiedliche Gestalt aufweisen.Depending on the requirements of the sliding contact arrangement, the sliding contact can also have a plurality of spring wires. Thus, two or more, for example, arranged parallel to each other spring wires relative to the contact piece. The spring wires can each be attached to the sliding contact in the same way or differently. Optionally, the spring wires may each have a different shape.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Kontaktstück gesintert ist, und wenn ein Vorprodukt des Kontaktstücks durch Pressen eines Pulvergemisches ausgebildet ist. Eine Materialzusammensetzung des Kontaktstücks kann dann durch die Pulvermischung einfach bestimmt werden. Zunächst kann dann das Vorprodukt bzw. ein Grünkörper durch Pressen geformt werden, wobei dann bereits bei der Ausbildung des Vorprodukts beispielsweise eine Nut zum Einlegen des Federdrahts durch die Gestalt einer Pressform besonders einfach ausgebildet werden kann. Das Vorprodukt bzw. der Grünkörper kann nachfolgend durch Hochtemperaturbehandlung gesintert werden. Das gesinterte Kontaktstück weist dann auch besonders vorteilhafte Eigenschaften, die Kontaktierung der Schleifbahn betreffend, auf.It is particularly advantageous if the contact piece is sintered, and if a precursor of the contact piece is formed by pressing a powder mixture. A material composition of the contact piece can then be easily determined by the powder mixture. First, then the precursor or a green body can be formed by pressing, in which case, for example, a groove for inserting the spring wire by the shape of a mold can be particularly easily formed in the formation of the precursor. The precursor or the green body can subsequently be sintered by high-temperature treatment. The sintered contact piece then also has particularly advantageous properties relating to the contacting of the grinding path.

Das Kontaktstück kann Kohlenstoff und Metall aufweisen, wobei ein Metallanteil mindestens 80, bevorzugt mindestens 90, besonders bevorzugt mindestens 97 bis zu 99 Gew.-% betragen kann. Das Kontaktstück kann daher auch aus einem Pulvergemisch von Kohlenstoff und Metall hergestellt werden. Wenn der Anteil von Metall besonders hoch ist, lässt sich das Kontaktstück auch gut verformen und mit dem Federdraht verbinden. Gleichzeitig kann der Kohlenstoff eine gute Schmierung des Kontaktstücks bei einer Bewegung auf einer Schleifbahn bewirken. Der Kohlenstoff kann vorzugsweise Graphit sein.The contact piece may comprise carbon and metal, with a metal content of at least 80, preferably at least 90, more preferably at least 97 to 99 wt .-% may be. The contact piece can therefore also be produced from a powder mixture of carbon and metal. If the proportion of metal is particularly high, the contact piece can also be well deformed and connected to the spring wire. At the same time, the carbon can cause a good lubrication of the contact piece when moving on a sliding track. The carbon may preferably be graphite.

Das Metall kann Kupfer, Silber, versilbertes Kupfer, Gold sowie eine Mischung oder eine Legierung eines dieser Metalle sein. Insbesondere eine Mischung kann einfach ausgebildet werden, wenn die Metalle in Pulverform vorliegen.The metal may be copper, silver, silver-plated copper, gold, as well as a mixture or alloy of any of these metals. In particular, a mixture can be easily formed when the metals are in powder form.

Weiter kann der Federdraht frei von Gold sein. Da der Federdraht nicht mehr unmittelbar mit der Schleifbahn kontaktiert ist, muss eine Oberfläche des Federdrahts nicht mehr zwangsläufig vor Korrosion geschützt werden bzw. vorteilhafte elektrische Eigenschaften aufweisen. Es kann daher auf eine galvanische Beschichtung mit Gold und weiteren Schichten von Metallen, wie beispielsweise Nickel, verzichtet werden. So können erhebliche Kosteneinsparungen bei der Herstellung des Schleifkontakts erzielt werden.Further, the spring wire may be free of gold. Since the spring wire is no longer directly contacted with the grinding path, a surface of the spring wire must not necessarily be protected from corrosion or have advantageous electrical properties. It can therefore be dispensed with a galvanic coating with gold and other layers of metals, such as nickel. Thus, significant cost savings in the production of the sliding contact can be achieved.

Ein Querschnitt des Federdrahts kann eine Dicke von 0,1 bis 0,8 mm aufweisen. Unter der Dicke des Querschnitts wird eine maximale Erstreckung des Querschnitts des Federdrahts verstanden. Sofern der Federdraht rund ist, handelt es sich bei der Dicke um einen Durchmesser des Federdrahts. Dadurch, dass vergleichsweise dünne Federdrähte zur Herstellung eines Schleifkontakts verwendet werden, kann der Schleifkontakt besonders klein ausgebildet werden.A cross section of the spring wire may have a thickness of 0.1 to 0.8 mm. The thickness of the cross section is understood to be a maximum extent of the cross section of the spring wire. If the spring wire is round, the thickness is a diameter of the spring wire. The fact that comparatively thin spring wires are used to produce a sliding contact, the sliding contact can be made particularly small.

Gleiches betrifft das Kontaktstück, bei dem ein Querschnitt eine Dicke aufweisen kann, die 0,1 bis 0,5 mm größer ist als eine Dicke des Federdrahts. Unter der Dicke des Kontaktstücks wird die kleinste Erstreckung des Kontaktstücks relativ bezogen auf seinen Querschnitt verstanden. Das Kontaktstück kann beispielsweise in Form einer Platte mit einem rechteckigen oder quadratischen Querschnitt ausgebildet sein. Der maßgebliche Querschnitt des Kontaktstücks liegt vorzugsweise in einer Ebene mit dem Querschnitt des Federdrahts. Da dann der Querschnitt des Kontaktstücks stets größer ist als die Dicke bzw. ein Querschnitt des Federdrahts, kann der Federdraht immer in dem Kontaktstück formschlüssig und/oder kraftschlüssig eingebettet sein. Darüber hinaus wird es möglich, das Kontaktstück besonders flach auszubilden, so dass keine konstruktive Veränderung einer Vorrichtung oder eines Geräts durch den Einsatz des Schleifkontakts mit dem Kontaktstück erforderlich ist, da das Kontaktstück nicht wesentlich dicker ist als der Federdraht.The same applies to the contact piece, in which a cross section may have a thickness which is 0.1 to 0.5 mm greater than a thickness of the spring wire. The thickness of the contact piece is understood to be the smallest extent of the contact piece relative to its cross section. The contact piece may be formed, for example, in the form of a plate having a rectangular or square cross-section. The relevant cross section of the contact piece is preferably in a plane with the cross section of the spring wire. Since then the cross section of the contact piece is always greater than the thickness or a cross section of the spring wire, the spring wire can always be embedded in the contact piece positively and / or non-positively. In addition, it is possible to form the contact piece particularly flat, so that no structural change of a device or a device by the use of the sliding contact with the contact piece is required because the contact piece is not substantially thicker than the spring wire.

An dem Ende des Federdrahts kann eine Verbindungszone ausgebildet sein, wobei die Verbindungszone umgeformt, aufgeraut oder beschichtet sein kann. Wenn die Verbindungszone umgeformt ist, d. h. der Federdraht an dem Ende nicht gerade verlaufend ausgebildet ist, kann besonders einfach eine formschlüssige Verbindung von Federdraht und Kontaktstück hergestellt werden. Auch wenn das Ende des Federdrahts aufgeraut ist kann Material des Kontaktstücks, beispielsweise bei einem Verpressen, in eine aufgeraute Oberfläche des Federdrahts eindringen und eine besonders innige Verbindung mit dem Federdraht herstellen.At the end of the spring wire, a connection zone may be formed, wherein the connection zone may be reshaped, roughened or coated. When the connection zone is reshaped, d. H. the spring wire is not straight running at the end, a positive connection of spring wire and contact piece can be made particularly simple. Even if the end of the spring wire is roughened material of the contact piece, for example, during pressing, penetrate into a roughened surface of the spring wire and produce a particularly intimate connection with the spring wire.

Die erfindungsgemäße Schleifkontaktanordnung umfasst eine Schleifbahn oder einen Schleifring, einen Schleifkontakthalter und einen erfindungsgemäßen Schleifkontakt, wobei ein dem Schleifring abgewandtes Ende des Federdrahts mit dem Schleifkontakthalter verbunden ist, und wobei das Kontaktstück mit dem Schleifring kontaktiert ist. Vorteilhafte Ausführungsformen der Schleifkontaktanordnung ergeben sich aus den auf den Vorrichtungsanspruch 1 rückbezogenen Unteransprüchen.The sliding contact arrangement according to the invention comprises a sliding track or a slip ring, a sliding contact holder and a sliding contact according to the invention, wherein an end facing away from the slip ring of the spring wire is connected to the sliding contact holder, and wherein the contact piece is contacted with the slip ring. Advantageous embodiments of the sliding contact arrangement result from the subclaims referring back to the device claim 1.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Schleifkontakts, insbesondere Mikroschleifkontakt zur elektrisch leitenden Kontaktierung einer Schleifbahn, eines Schleifrings oder dergleichen, weist der Schleifkontakt einen Federdraht auf, der als elektrischer Leiter dient, wobei mittels des Federdrahts eine Kontaktkraft des Schleifkontakts auf die Schleifbahn ausbildbar ist, wobei der Schleifkontakt ein Kontaktstück aufweist, dass zur Kontaktierung der Schleifbahn dient, wobei das Kontaktstück mit einem freien Ende des Federdrahts verbunden wird, derart, dass der Federdraht das Kontaktstück zur Anlage an einer Schleifbahn haltert, wobei das Kontaktstück einstückig ausgebildet und formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Federdraht verbunden wird. Vorteilhafte Ausführungsformen der Verfahrens ergeben sich aus den auf den Vorrichtungsanspruch 1 rückbezogenen Unteransprüchen.In the inventive method for producing a sliding contact, in particular micro-grinding contact for electrically conductive contacting a sliding track, a slip ring or the like, the sliding contact on a spring wire, which serves as an electrical conductor, wherein by means of the spring wire, a contact force of the sliding contact can be formed on the sliding track, wherein the sliding contact has a contact piece that serves for contacting the sliding track, wherein the contact piece is connected to a free end of the spring wire, such that the spring wire holds the contact piece for abutment with a sliding track, wherein the contact piece is integrally formed and positively and / or positively connected to the spring wire. Advantageous embodiments of the method will become apparent from the dependent claims on the device claim 1 dependent claims.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.

Es zeigen:Show it:

1 eine perspektivische Darstellung eines Schleifkontakts; 1 a perspective view of a sliding contact;

2 eine Vorderansicht des Schleifkontakts; 2 a front view of the sliding contact;

3 eine Draufsicht des Schleifkontakts. 3 a plan view of the sliding contact.

Eine Zusammenschau der 1 bis 3 zeigt einen Schleifkontakt 10, der zur Kontaktierung einer hier nicht dargestellten Schleifbahn bzw. eines Schleifrings ausgebildet ist. Der Schleifkontakt 10 ist aus einem elektrisch leitendem Federdraht 11 und einem Kontaktstück 12 ausgebildet. Das Kontaktstück 12 ist einstückig ausgebildet, und weist eine Kontaktfläche 13 auf, die mit einer Schleifbahn in Kontakt bringbar ist. Ein dem Kontaktstück 12 abgewandtes Ende 14 des Federdrahts 11 kann an einem hier nicht näher dargestellten Halter befestigt werden, so dass das Kontaktstück 12 unter Vorspannung mit einer Federkraft des Federdrahts 11 gegen die Schleifbahn gedrückt werden kann. Ein freies Ende 15 des Federdrahts 11 ist mit dem Kontaktstück 12 fest verbunden. Dazu wird zunächst bei der Herstellung des Kontaktstücks 12 durch Sintern aus einem Pulvergemisch aus Kohlenstoff und Metall, mit einem überwiegenden Metallanteil, ein Grünkörper gepresst, der eine Nut aufweist, in die der Federdraht 11 eingelegt werden kann. Nach dem Sintern des Grünkörpers wird das Kontaktstück 12 erhalten, wobei dann in die Nut der Federdraht 11 mit dem Ende 15 eingelegt wird. Mittels eines hier nicht näher dargestellten Stempels wird das Kontaktstück 12 und der Federdraht 11 verpresst. Das heißt, der Stempel dringt in eine Oberfläche 16 des Kontaktstücks 12 ein und formt bzw. verdrängt durch bloßes Einpressen des Stempels das Material des Kontaktstücks 12 so weit um, dass das Ende 15 des Federdrahts von Material des Kontaktstücks 12 umschlossen bzw. umgeben ist. Durch das Eindringen des Stempels in die Oberfläche 16 werden zwei parallele Nuten 17 in dem Kontaktstück 12 ausgebildet und jeweils Wülste 18 mit dem so verdrängten Material des Kontaktstücks 12 geformt, die eine Oberseite 19 des Endes 15 weitestgehend abdecken. Optional kann der Stempel auch eine glatte bzw. ebene Stempelfläche aufweisen, so dass eine hier nicht abgebildete, ebene Oberfläche eines Kontaktstücks erhalten wird. Durch die Verformung mit dem Stempel entsteht eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Ende 15 und dem Kontaktstück 12. Auch kommt es zu einer nicht näher dargestellten Verformung des Federdrahts 11 bzw. des Endes 15, so dass auch eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Federdraht 11 und dem Kontaktstück 12 ausgebildet wird. Ein Umfang 20 des Endes 15 wird im Wesentlichen von dem Material des Kontaktstücks 12 umgeben, wobei lediglich ein Spalt 21 verbleibt, an dem das Ende 15 nicht mit dem Material des Kontaktstücks 12 abgedeckt ist.A synopsis of 1 to 3 shows a sliding contact 10 , which is designed for contacting a grinding path or a slip ring, not shown here. The sliding contact 10 is made of an electrically conductive spring wire 11 and a contact piece 12 educated. The contact piece 12 is integrally formed, and has a contact surface 13 on, which can be brought into contact with a sliding track. A the contact piece 12 opposite end 14 of the spring wire 11 can be attached to a holder, not shown here, so that the contact piece 12 under bias with a spring force of the spring wire 11 can be pressed against the grinding path. A free end 15 of the spring wire 11 is with the contact piece 12 firmly connected. For this purpose, first in the manufacture of the contact piece 12 pressed by sintering from a powder mixture of carbon and metal, with a predominant metal content, a green body having a groove into which the spring wire 11 can be inserted. After sintering the green body becomes the contact piece 12 get, then being in the groove of the spring wire 11 with the end 15 is inserted. By means of a punch not shown here is the contact piece 12 and the spring wire 11 pressed. That is, the stamp penetrates into a surface 16 of the contact piece 12 and forms or displaces the material of the contact piece by simply pressing the stamp 12 so far around that the end 15 of the spring wire of material of the contact piece 12 enclosed or surrounded. By the penetration of the stamp into the surface 16 become two parallel grooves 17 in the contact piece 12 trained and each beads 18 with the thus displaced material of the contact piece 12 shaped, which is a top 19 of the end 15 cover as far as possible. Optionally, the stamp may also have a smooth or flat stamp surface, so that a flat surface, not shown here, of a contact piece is obtained. The deformation with the stamp creates a frictional connection between the end 15 and the contact piece 12 , Also, it comes to a non-illustrated deformation of the spring wire 11 or the end 15 , so that also a positive connection between the spring wire 11 and the contact piece 12 is trained. A scope 20 of the end 15 is essentially the material of the contact piece 12 surrounded, with only a gap 21 remains where the end 15 not with the material of the contact piece 12 is covered.

Claims

Schleifkontakt (10), insbesondere Mikroschleifkontakt zur elektrisch leitenden Kontaktierung einer Schleifbahn, eines Schleifrings oder dergleichen, wobei der Schleifkontakt einen Federdraht (11) aufweist, der als elektrischer Leiter dient, wobei mittels des Federdrahts eine Kontaktkraft des Schleifkontakts auf die Schleifbahn ausbildbar ist, wobei der Schleifkontakt ein Kontaktstück (12) aufweist, das zur Kontaktierung der Schleifbahn dient, wobei das Kontaktstück mit einem freien Ende (15) des Federdrahts verbunden ist, derart, dass der Federdraht das Kontaktstück zur Anlage an einer Schleifbahn haltert, wobei das Kontaktstück einstückig ausgebildet und formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Federdraht verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Federdraht (11) mit seinem Ende (15) in eine in dem Kontaktstück (12) ausgebildete Nut eingelegt und mit dem Kontaktstück verpresst ist, wobei durch das Verpressen das Kontaktstück plastisch verformt ist.Sliding contact ( 10 ), in particular micro-grinding contact for the electrically conductive contacting of a sliding track, a slip ring or the like, wherein the sliding contact a spring wire ( 11 ), which serves as an electrical conductor, wherein by means of the spring wire, a contact force of the sliding contact can be formed on the grinding path, wherein the sliding contact is a contact piece ( 12 ), which serves for contacting the grinding path, wherein the contact piece with a free end ( 15 ) of the spring wire is connected, such that the spring wire holds the contact piece for abutment on a sliding track, wherein the contact piece is integrally formed and positively and / or non-positively connected to the spring wire, characterized in that the spring wire ( 11 ) with its end ( 15 ) in one in the contact piece ( 12 ) formed groove and is pressed with the contact piece, wherein the contact piece is plastically deformed by the pressing.

Schleifkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das sich verbrauchende Kontaktstück (12) eine Kontaktfläche (13) zur Anlage an einer Schleifbahn ausbildet.Sliding contact according to claim 1, characterized in that the consumable contact piece ( 12 ) a contact surface ( 13 ) for abutment on a grinding track.

Schleifkontakt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Verpressen der Federdraht (11) an seinem Ende (15) plastisch verformt ist. Sliding contact according to claim 1 or 2, characterized in that by pressing the spring wire ( 11 ) at its end ( 15 ) is plastically deformed.

Schleifkontakt nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Kontaktstücks (12) das Ende (15) des Federdrahts (11) überwiegend oder vollständig umgibt.Sliding contact according to one of the preceding claims, characterized in that the material of the contact piece ( 12 ) the end ( 15 ) of the spring wire ( 11 ) predominantly or completely surrounds.

Schleifkontakt nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktstück (12) mit dem Federdraht (11) stoffschlüssig verbunden ist, vorzugsweise mittels Kleben, Schweißen oder Löten.Sliding contact according to one of the preceding claims, characterized in that the contact piece ( 12 ) with the spring wire ( 11 ) is materially connected, preferably by means of gluing, welding or soldering.

Schleifkontakt nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifkontakt (10) eine Mehrzahl von Federdrähten (11) aufweist.Sliding contact according to one of the preceding claims, characterized in that the sliding contact ( 10 ) a plurality of spring wires ( 11 ) having.

Schleifkontakt nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktstück (12) gesintert ist, und dass ein Vorprodukt des Kontaktstücks durch Pressen eines Pulvergemisches ausgebildet ist.Sliding contact according to one of the preceding claims, characterized in that the contact piece ( 12 ) is sintered, and that a precursor of the contact piece is formed by pressing a powder mixture.

Schleifkontakt nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktstück (12) Kohlenstoff und Metall aufweist, wobei ein Metallanteil mindestens 80, bevorzugt mindestens 90, besonders bevorzugt mindestens 97 bis zu 99 Gewichts-% beträgt.Sliding contact according to one of the preceding claims, characterized in that the contact piece ( 12 ) Comprises carbon and metal, wherein a metal content is at least 80, preferably at least 90, more preferably at least 97 up to 99% by weight.

Schleifkontakt nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall Kupfer, Silber, versilbertes Kupfer, Gold, eine Mischung oder eine Legierung eines dieser Metalle ist.Sliding contact according to claim 8, characterized in that the metal is copper, silver, silver-plated copper, gold, a mixture or an alloy of one of these metals.

Schleifkontakt nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federdraht (11) frei von Gold ist.Sliding contact according to one of the preceding claims, characterized in that the spring wire ( 11 ) is free of gold.

Schleifkontakt nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Querschnitt des Federdrahts (11) eine Dicke von 0,1 bis 0,8 mm aufweist.Sliding contact according to one of the preceding claims, characterized in that a cross section of the spring wire ( 11 ) has a thickness of 0.1 to 0.8 mm.

Schleifkontakt nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Querschnitt des Kontaktstücks (12) eine Dicke aufweist, die 0,1 bis 0,5 mm größer ist als eine Dicke des Federdrahts.Sliding contact according to one of the preceding claims, characterized in that a cross section of the contact piece ( 12 ) has a thickness which is 0.1 to 0.5 mm greater than a thickness of the spring wire.

Schleifkontakt nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Ende (15) des Federdrahts (11) eine Verbindungszone ausgebildet ist, wobei die Verbindungszone umgeformt, aufgeraut oder beschichtet ist.Sliding contact according to one of the preceding claims, characterized in that at the end ( 15 ) of the spring wire ( 11 ) is formed a connection zone, wherein the connection zone is formed, roughened or coated.

Schleifkontaktanordnung, umfassend eine Schleifbahn oder einen Schleifring, einen Schleifkontakthalter und einen Schleifkontakt (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein dem Schleifring abgewandtes Ende (14) des Federdrahts (11) mit dem Schleifkontakthalter verbunden ist, und wobei das Kontaktstück (12) mit dem Schleifring kontaktiert ist.Sliding contact arrangement comprising a sliding track or a slip ring, a sliding contact holder and a sliding contact ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein an end facing away from the slip ring ( 14 ) of the spring wire ( 11 ) is connected to the sliding contact holder, and wherein the contact piece ( 12 ) is contacted with the slip ring.

Verfahren zur Herstellung eines Schleifkontakts (10), insbesondere Mikroschleifkontakt zur elektrisch leitenden Kontaktierung einer Schleifbahn, eines Schleifrings oder dergleichen, wobei der Schleifkontakt einen Federdraht (11) aufweist, der als elektrischer Leiter dient, wobei mittels des Federdrahts eine Kontaktkraft des Schleifkontakts auf die Schleifbahn ausbildbar ist, wobei der Schleifkontakt ein Kontaktstück (12) aufweist, das zur Kontaktierung der Schleifbahn dient, wobei das Kontaktstück mit einem freien Ende (15) des Federdrahts verbunden wird, derart, dass der Federdraht das Kontaktstück zur Anlage an einer Schleifbahn haltert, wobei das Kontaktstück einstückig ausgebildet und formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Federdraht verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Federdraht (11) mit seinem Ende (15) in eine in dem Kontaktstück (12) ausgebildete Nut eingelegt und mit dem Kontaktstück verpresst wird, wobei durch das Verpressen das Kontaktstück plastisch verformt wird.Method for producing a sliding contact ( 10 ), in particular micro-grinding contact for the electrically conductive contacting of a sliding track, a slip ring or the like, wherein the sliding contact a spring wire ( 11 ), which serves as an electrical conductor, wherein by means of the spring wire, a contact force of the sliding contact can be formed on the grinding path, wherein the sliding contact is a contact piece ( 12 ), which serves for contacting the grinding path, wherein the contact piece with a free end ( 15 ) of the spring wire is connected, such that the spring wire holds the contact piece for abutment on a sliding track, wherein the contact piece is integrally formed and positively and / or non-positively connected to the spring wire, characterized in that the spring wire ( 11 ) with its end ( 15 ) in one in the contact piece ( 12 ) formed groove and is pressed with the contact piece, wherein the contact piece is plastically deformed by the pressing.