Reduzierung des Engewiderstandes durch nicht Hertzsche Kontaktpaare

Abstract:
Vergleicht man die Verteilung der Stromdichte (J) und der Flächenpressungen (σ) innerhalb einer kreisförmigen Kontaktfläche, wie sie sich bei einem typischen Hertzschen Kontakt ergibt, so wird ein prinzipieller Unterschied ersichtlich. Während die Stromdichtewerte im Randbereich ein ausgeprägtes Maximum zeigen, hat die Flächenpressungsverteilung ihren Maximalbereich im Zentrum der Kontaktfläche. Durch eine geeignete makroskopische Ausformung der Kontaktpartner kann erreicht werden, dass sowohl die Stromdichte, als auch die Flächenpressung ihre Maximalwerte in der äußeren Kontaktzone ausbilden. Hierdurch wird gerade im Fall von oxidbehafteten unedlen Kontaktoberflächen ein effektiveres Aufbrechen der Deckschichten ermöglicht und eine bessere Überdeckung zwischen mechanisch tragender und elektrisch leitender Kontaktfläche erreicht. Dies führt zu einer Verringerung des Engewiderstandes bzw. erlaubt eine Reduzierung der Kontaktnormalkraft bei gleichbleibendem Widerstand. Hierdurch kann eine weitere Miniaturisierung der Steckverbinder bei gleichbleibender Performance erreicht werden.