[发明专利]具有带化学还原剂的覆盖层的电触头元件、电触头布置以及用于制造电触头元件与减少电触头元件的接触部氧化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及带有布置至少在触头元件的接触部上的覆盖层的电触头元件，覆盖层为导电的。此外，发明涉及带有至少一个电触头元件和电触头元件的至少一个对立触头元件的电触头布置，对立触头元件适于与电触头元件的接触部的机械接触。此外，发明涉及用于通过添加覆盖层制造电触头元件的方法，以及涉及用于减少电触头元件的接触部的氧化的方法。

背景技术

电触头元件被广泛地应用以提供与对立触头元件的电连接。触头元件可为插接或开关触头元件。触头元件和/或对立触头元件相对彼此的运动可导致至少一个触头元件的机械磨损，尤其是各触头元件的接触部的接触表面的机械磨损。对接触表面的破坏可导致覆盖层之前没有暴露的导电材料被暴露。传导材料可为金属，其在与例如被包含在空气中的氧气接触时氧化。氧化的材料可形成在触头元件上的层，尤其是在接触部的区域中。如果接触表面被反复地破坏，氧化层的厚度增加并且损害导电性，尤其是接触表面的导电性。这可导致触头元件与对立触头元件之间的电连接发生故障。

即使触头不以上述方式移动，接触部也可被破坏。尤其是受热延长导致的振动和移动可导致接触表面的破坏。

由此，触头元件和电触头布置的耐用性可由于生长的氧化层的厚度导致的导电性的降低而受到限制。

发明内容

考虑到已知触头元件的缺点，本发明的主要目的是提供改善了耐用性的电触头元件。

根据在开始提及的电触头元件的发明，由于覆盖层包括适应于减少覆盖层的金属氧化的化学还原剂而实现了该目的。对于以上提及的电触头布置，根据本发明由于触头元件是根据发明形成的而实现了该目的。对于以上提及的制造方法，根据本发明由于所述方法包括将化学还原剂嵌入到覆盖层的步骤而实现了该目的。对于减少氧化的方法，由于所述方法包括对布置在接触部上的覆盖层施加摩擦力并且由此释放化学还原剂的步骤而实现了该目的。

这些简单的解决方案提供了在触头元件的操作期间缓解或者甚至防止并且甚至可以至少部分地逆转被破坏的接触表面的氧化。

根据本发明的解决方案能够以想要的方式被结合并且被以下的实施例进一步改善，每个实施例具有各自的优点。

根据第一可能的实施例，覆盖层可适于至少在覆盖层的接触表面被破坏的时候释放至少部分还原剂。因为覆盖层包含化学还原剂，所以当接触部被至少表面地破坏时，化学还原剂被自动地释放。由此，避免了由于太厚的氧化层导致的太高的电阻使触头元件发生故障，因为还原剂至少减少氧化层的生长。只释放部分还原剂使得现在以及将来接触表面可能的破坏不会导致氧化层不可接受的生长。

因为覆盖层为导电的，所以覆盖层可至少部分地由传导金属制成，例如镍、锡或者合金。然而，不大可能将还原剂溶解在覆盖层的选用材料中。为了能够将还原剂储存在覆盖层中，还原剂可被嵌在覆盖层中，例如以局部浓度或液滴的方式。每个局部浓度可提供在覆盖层材料里的容腔中。可在覆盖层中提供多个局部浓度，即多个容腔，其中的至少一些可被布置为靠近接触部的区域中的接触表面。

为了能够容易地将还原剂嵌在覆盖层中，还原剂能够被提供或被接收在能够被嵌在覆盖层中的颗粒中。还原剂可为至少部分地布置在颗粒中或形成颗粒的固体或液体化学混合物。

相比于气体或液体，颗粒能够被更容易地处理。为了将颗粒嵌在覆盖层中，颗粒能够在平行于覆盖层厚度的方向上具有相比于覆盖层更小的最大尺寸。

颗粒可包括还原剂的接收体。接收体可为海绵状壳体，其能够吸收气态的或液态的还原剂，例如通过毛细效应。带有海绵状结构的颗粒能够容易用化学还原剂填充，因为特别地，这种颗粒可独立地吸收液态还原剂。

然而，海绵状颗粒可不能够包括还原剂以及将还原剂从覆盖层的材料分隔开，材料的性质被还原剂以不希望的方式潜在地影响。由此，为了从覆盖层的材料分隔开还原剂，接收体可形成为包住还原剂的外壳。替代地，颗粒可为固体和/或包括至少一种固态化学混合物或者固态和/或非固态化学混合物的同质或异质混合物或由其构成，至少一种化学混合物包括还原剂并可能包括至少一种、两种、三种或更多添加剂。

当在覆盖层与对立触头元件之间产生摩擦力时颗粒可提供化学还原反应。摩擦力可在触头元件的常规操作中产生，例如在插接或开关动作期间或者当产生触头元件相对于该触头元件至少部分地倚靠的对立触头元件的很小的移动时。

为了能够将颗粒布置在厚度为例如大约或小于1mm的覆盖层中，颗粒可形成为微胶囊。特别地，覆盖层的厚度可小于50um。