用于滑动触点的电线和滑动触点制造技术

本发明专利技术涉及一种用于制造滑动触点的电线，其中该电线的至少一根内部芯线由铜-银合金制得。本发明专利技术也涉及一种具有至少一根这种电线的滑动触点，其中设置有静止触点，在该静止触点的可导电表面上搭有至少一根该电线，其中电线施加在静止触点可导电表面上的弹力导致电线和静止触点之间的电接触，并且静止触点相对电线能够移动，由此电线的表面在静止触点的移动过程中在静止触点上滑动。最后本发明专利技术还涉及含有这种滑动触点的电位传感器、电位器、滑动控制器、位置传感器、旋转开关、电动机、发电机、风力涡轮机、滑环系统、伺服驱动或集电器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于滑动触点的电线和滑动触点
本专利技术涉及一种用于制造滑动触点的电线。本专利技术也涉及一种含有这种电线的滑动触点。最后本专利技术还涉及含有这种滑动触点的电位传感器、电位器、滑动控制器、位置传感器、旋转开关、电动机、发电机、风力涡轮机、滑环系统、伺服电机或集电器。
技术介绍
滑动触点的电线和滑动触点本身在需要将电流传输至可移动部件时具有多种应用。为此也使用了包含由第一金属或第一金属合金制得的内部芯线和由第二金属或第二金属合金制得的外壳或镀层的铠装线。这种铠装线例如用作滑环传输系统中的滑动触点。该滑动触点用来在例如风力发电机或机器手的旋转系统中传输信号流和电流。例如由DE4020700A1已知滑动触点。DE19913246A1公开了一种作为多线式滑触头而形成的用于传输电信号的滑触头。其中多个触点确保了连续的电接触。由EP0054380A2已知一种由多根单根的电线制成的、作为滑动触点的、包含滑环的香蕉触点。滑环系统具有向传输较高电流发展的趋势。同时力求不断减少使用昂贵的贵金属。由DE102004028838A1已知一种具有由一根电线组成的基体的滑动触点，该滑动触点中在电线的一端设有滑动触点主体。以这种方式可以为触点的基体选择便宜的、有弹力的材料，例如不锈钢，然而作为滑动触点主体的能量传输部件可以由另外一种用于能量传输的最佳材料制得。对此有利的是，可以节省昂贵的贵金属，因为并不是整个弹簧触点都必须由贵金属或贵金属合金制成。这种设计不利的是，与使用简单的电线相比，制造这种滑动触点所需的时间较多。用于制造滑动触点的电线的材料优选为铜-铍合金，特别是CuBe2，该合金因其良好的弹性性能而被广泛使用。已知为此也使用具有由铜-铍合金制得的芯线和由贵金属或贵金属合金制得的外壳镀层的铠装线。该铠装线由于固化的CuBe2芯线而具有良好的回弹性能。由于外壳镀层通常具有高的含金量，所以该铠装线的接触电阻和防腐蚀性也很好。这种设计的缺点是，铜-铍合金相对于纯的铜具有差的导电性。由此这种电线或者包含由铜-铍合金制得的芯线的镀层电线的电流承载能力也相对低。为了传输较高电流，必须增大电线的直径或者电线的数量。由于在外壳或涂层中较多地使用贵金属而使这两种方法的成本明显提高。此外，由于铍和例如CuBe2的铍合金对环境有害，所以越来越避开这两种材料。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的缺陷。特别是本专利技术提供了一种电线和一种包含这种电线的滑动触点，这种电线具有较高的导电性，但同时还具有足够好的滑动触点所需的弹性。为此特别优选不含对环境有害的铍的电线。此外，如果能够降低这种电线以及由这种电线构成的滑动触点的制造成本，则是有利的。通过使电线的至少一根内部芯线由铜-银合金制得而实现本专利技术的目的。铜-银合金由于其电性能和机械性能而可以构成细的、导电好的弹簧触点。为此可以设计成，使内部芯线沿着电线的整个长度延伸。根据本专利技术也可以设计成，该电线是具有圆的或有棱角的横截面的弹性电线。电线是容易获得的。如果电线具有圆的横截面，那么该电线具有对称的弹性，由此用这种电线形成的滑动触点的静止触点也可以是非平面的。根据本专利技术的特别有利的电线的特征在于，铜-银合金含有不超过30重量％的银，优选含有I至25重量％的银，特别优选含有5至15重量％的银，非常特别优选含有10重量％的银。在这种复合物中的机械性能和电性能特别适用于形成根据本专利技术的电线。这特别涉及了铜-银合金(Cu-Ag合金)的导电性和弹性，即主要是Cu-Ag合金的弹性模量。这种电线特别适用于根据本专利技术的滑动触点。在这里银的含量以重量百分比(重量％)给出。根据本专利技术也可以这样设计，即铜-银合金掺有少量低于4重量％的其它元素，特别是Zr和/或Cr，优选低于I重量％的含量，特别优选低于0.1重量％的含量。少量铬(Cr)或者锌(Zr)的掺入可以例如使形成镀层的金合金的涂覆变得容易，和/或确保金合金更好地保持在电线表面上。根据本专利技术的另一个设计方案可以将电线设计为长地延伸并且具有0.1mm和4mm之间的横截面。此外设有，该电线可以具有0.1mm至3mm的厚度,优选具有0.15mm至2mm的厚度。根据本专利技术的另一个设计方案，可以将该电线设计为缠绕的连续电线或者具有IOmm至300mm的长度，优选具有20mm至180mm的长度，特别优选具有30mm至IOOmm的长度。具有IOmm至300mm的长度的电线特别容易形成根据本专利技术的滑动触点。通过提供合适长度的电线免去了手动切断连续的电线。因此对于滑动触点来说已切段的电线特别优选。本专利技术的特别优选的实施方式是，电线包含贵金属合金的外壳镀层，该外壳镀层优选由金合金制成，特别优选由包含银、铜和/或钯的金合金制成，非常特别优选包含70重量％的金、20重量％的银和10重量％的铜和/或钯的合金制成。该外壳镀层使得电线表面不受氧化并由此长时间地确保这种电线对于静止触点的低的接触电阻。通过由铜-银合金制得的电线芯线产生了惊人的组合效果，即通过因铜-银芯线较好的导电性而获得较小的电线横截面，实现了为电线镀层使用较少量的贵金属。这在形成电线时节省了成本。此外，利用给定的金合金可以特别简单有效地涂覆Cu-Ag芯线的镀层。当这种镀层特别是含有银的金合金时，该镀层在Cu-Ag合金上的持久性是特别好的。根据本专利技术也可以设计为，镀层的电线在芯线和镀层之间具有含铬的中间层。由此进一步改善镀层在芯线上的持久性。对于根据本专利技术的含有镀层的电线可以设计为，该镀层是电镀的镀层，优选具有0.1 μ m至20 μ m的层厚，特别优选具有0.5μπι至2μπι的层厚。另外可替代的设计可以是，该镀层是机械涂覆的外壳镀层，由此该电线是铠装线，镀层优选具有5 μ m至50 μ m的层厚，特别优选具有10 μ m至25 μ m的层厚。镀层的电线也可以具有这样的特征，即该镀层是圆柱外壳，并围着电线的圆柱形芯线延伸。此外可以设计为，电线的镀层通过滚压包层法、喷涂或电镀而涂覆在基体上。根据本专利技术，未镀层的电线可以具有这样的特征，即该电线由铜-银合金制得。于是该电线是没有外部镀层的实心的铜-银电线。通过含有至少一根这种电线的滑动触点也实现了本专利技术的目的，在该滑动触点中设置有静止触点，在该静止触点的可导电表面上搭有至少一根该电线，其中电线施加在静止触点的可导电表面上的弹力导致电线和静止触点之间的电接触并且静止触点相对电线能够移动，由此电线表面在静止触点的移动过程中在静止触点上滑动。为此可以设计为，将静止触点能够旋转地安置并且该静止触点的可导电表面至少局部地旋转对称。为此可以将该滑动触点进一步设计为包含多个彼此电接触的电线的多线式滑触头。因为多线式滑触头也可以允许单个触点发生故障并且与静止触点的外形很相符，所以该多线滑触头非常适用。也可以将滑动触点设计为是这样构成的，即至少一根电线以其涂层搭在静止触点上。通过含有一个这种滑动触点的电位传感器、电位器、滑动控制器、位置传感器、旋转开关、电动机、发电机、风力涡轮机、滑环系统、伺服驱动或集电器也实现了本专利技术的目的。最后，通过含有作为滑动触点的这种电线的电位传感器、电位器、滑动控制器、位置传感器、旋转开关、电动机、发电机、风力涡轮机、滑环系统、伺服驱动或集电器也实现了本专利技术的目的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造滑动触点（1、21）的电线（2、12、22），其特征在于，所述电线（2、12、22）的至少一根内部芯线（19）由铜?银合金构成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.15 DE 102011106518.41.一种用于制造滑动触点(1、21)的电线(2、12、22)，其特征在于，所述电线(2、12、22)的至少一根内部芯线(19)由铜-银合金构成。2.根据权利要求1所述的电线(2、12、22)，其特征在于，所述内部芯线(19)沿着所述电线(2、12、22)的整个长度延伸。3.根据权利要求1或2所述的电线(2、12、22)，其特征在于，所述铜-银合金含有不超过30重量％的银，优选含有I至25重量％的银，特别优选含有5至15重量％的银，非常特别优选含有10重量％的银。4.根据权利要求1、2或3任意一项所述的电线(2、12、22)，其特征在于，所述铜-银合金掺有低于4重量％含量的少量其它元素，特别是Zr和/或Cr，优选低于I重量％的含量，特别优选低于0.1重量％的含量。5.根据上述权利要求任意一项所述的电线(2、12、22)，其特征在于，所述电线(2、12、22)具有0.1mm至3mm的厚度，优选具有0.15mm至2mm的厚度。6.根据上述权利要求任意一项所述的电线(2、12、22)，其特征在于，所述电线(2、12、22)是缠绕的连续电线或者具有IOmm至300mm的长度,优选具有20mm至180mm的长度,特别优选具有30mm至IOOmm的长度。7.根据上述权利要求任意一项所述的电线(2、12、22)，其特征在于，所述电线(2、12、22)含有由贵金属合金制得的外壳镀层(20)，优选由金合金制得的外壳镀层(20)，特别优选由包含银、铜和/或钯的金合金制得的外壳镀层，非常特别优选由包含70重量％的金、20重量％的银和10重量％的铜和/或钯的合金制得的外壳镀层。8.根据权利要求7所述的电线(2、12、22)，其特征在于，所述外壳镀层(20)是电镀的外壳镀层(20)，优选具有0.1 ii m至20 ii m的层厚，特别优选具有0.5 y m至2 y m的层厚。9.根据权利要求7所述的电线(2、12、22)，其特征在于，所述外壳镀层(20)是机械涂覆的外...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖因霍尔德·韦兰，托马斯·希尔德，帕特里克·巴克，哈拉尔德·曼哈特，贝恩德·格勒，
申请(专利权)人：贺利氏材料工艺有限及两合公司，
类型：
国别省市：