Touch Springs kann verwendet werden als ein effektiver elektrischer Leiter. Es gibt Anwendungsszenarien, wie z. B. Schwingungen, dynamische Bedingungen und Stoßbelastungen, bei denen dennoch eine zuverlässige Stromleitung möglich ist.
① Situationen, die eine Herausforderung für die Übertragung darstellen
Unter bestimmten Betriebsbedingungen kann es schwierig sein, eine solide leitende Verbindung herzustellen. So können beispielsweise Schwingungs- und Stoßbelastungen (wie sie bei Bohrlochausrüstungen in der petrochemischen Industrie auftreten) dazu führen, dass sich herkömmliche elektrische Verbindungen lösen und die Integrität der Signal- und Stromübertragung gefährden.
Immer dann, wenn die Wahrscheinlichkeit einer Bewegung hoch ist, wie z. B. beim Anschluss von EV/HEV-Batteriepacks, besteht auch das Risiko einer Beschädigung der Integrität der elektrischen Verbindung. In der Elektrobranche kann die Durchführung von Hochstromanwendungen für die Leitung, Erdung und Isolierung zu Erwärmung und Sicherheitsproblemen führen.
Rotierende Komponenten, hohe Temperaturen und Lastwechsel stellen ebenfalls eine Herausforderung für die Einhaltung elektrischer Verbindungen dar und sind bei Windenergieanwendungen mit Turbinen üblich. Darüber hinaus gibt es ähnliche Probleme mit rotierenden Komponenten in Roboter-Endklemmen und ähnlichen Automatisierungsgeräten.
Darüber hinaus sind leichtgewichtige Planungsmethoden für viele Anwendungen von entscheidender Bedeutung, z. B. für unbemannte Fahrzeuge, bei denen ein geringes Gewicht erforderlich ist, um die begrenzte Größe der Batterie zu maximieren. Und einige Anwendungen, wie z. B. die Halbleiterfertigung, erfordern Lösungen, die mehrere Zwecke erfüllen können, wie z. B. die Leitung in Kombination mit Latch/Hold/Confirm oder EMI-Abschirmung.
② Taststiftfeder
Tastfedern, auch bekannt als schräge Schraubenfedern oder schräge Spiralfedern, werden häufig als leitende Federn verwendet, um hochintegrierte Verbindungen in Anwendungen zu erreichen. Es gibt jedoch mehrere Faktoren, durch die sich diese Federn unterscheiden.
Die erste besteht darin, dass sie bei großen Auslenkungen gleichmäßigen Kräften standhalten können. Trotz optischer Unregelmäßigkeiten, Ausrichtungsfehlern, Änderungen des öffentlichen Dienstes und Maßstabsänderungen halten die einzelnen Windungen, aus denen diese Federn bestehen, immer noch an der Berührung mit dem kooperativen Aussehen fest. Darüber hinaus haben sie fast keine bleibende Druckverformung und eignen sich sehr gut für besonders geformte Querschnitte.
Bei der Verwendung als leitfähige Feder dient eine einzelne Spule als mehrfacher Berührungspunkt für die Leitung von Elektrizität und die Erdung; im Wesentlichen ist jede Spule ein Berührungspunkt. Solange eine Spule bei Berührung mit der Oberfläche haftet, kann sie an der elektrischen Verbindung haften.
③ Leitfähige Vorteile von Touch-Fingerfedern
Wenn Fingerfedern zur Stromleitung verwendet werden, haben sie viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Methoden. Zum Beispiel können Fingerfedern nicht nur aus Materialien mit hoher Leitfähigkeit hergestellt werden, sondern auch so geplant werden, dass sie spezifische elektrische Anforderungen erfüllen. Durch Änderung von Parametern wie Federdurchmesser, Drahtdurchmesser, Spulenhöhe, Schräglage und Windungen lassen sich Stromstärke und Widerstand zur Optimierung der Lösung anpassen. Darüber hinaus können Beschichtungen wie Gold oder Silber verwendet werden, um eine extrem niedrige Impedanz zu erreichen.
Aufgrund der großen Oberfläche der Tastfedern können sie eine hohe Leistung übertragen und gleichzeitig weniger Wärme erzeugen als herkömmliche Lösungen. Daher können sie selbst bei extrem hohen Temperaturen eine hervorragende Wärme- und Stromflusskapazität bieten. Derselbe Aspekt ist auch bei implantierbaren Geräten wichtig. Für die Sicherheit der Patienten ist es notwendig, das Auftreten von Wärme zu minimieren. Zusätzlich zu ihrer elektrischen Leitfähigkeit können Tasterfedern auch als hervorragende EMI/RF-Abschirmungsschichten für Bohrlochanwendungen, wie z. B. bei der Ölexploration, dienen.
Die Tasterfeder unterstützt den Platz-, Komponenten- und Energiebedarf, wodurch die Systemkomplexität insgesamt reduziert wird. Wenn sie nicht nur Strom leiten, sondern auch zur mechanischen Befestigung (Einrasten, Sichern oder Halten) verwendet werden, wird dieses System im Allgemeinen als vereinfacht angesehen. Im Vergleich zu Lösungen mit gleichwertiger Leitfähigkeit können sie eine größere Berührungsdichte auf kleinerem Raum erreichen. Wie bereits erwähnt, besteht eine der herausragenden Eigenschaften von Tastfedern darin, dass sie ein bestimmtes Kraftniveau für die Befestigung bereitstellen können, einschließlich des Einführens mit geringer Kraft.
Trotz Faktoren wie Stoß- und Schockbelastungen, Schwingungen der Blickpunktabweichung, Skalenänderungen und Unregelmäßigkeiten des kooperativen Erscheinungsbildes sind diese Federn immer noch in der Lage, den Kontakt mit dem Erscheinungsbild aufrechtzuerhalten. Darüber hinaus wurden sie mit korrosionsbeständigen Materialien und Beschichtungen versehen, um ihre Funktion auch unter anderen rauen Bedingungen aufrechtzuerhalten. Bei korrekter Planung und Installation können Tasterfedern die Wahrscheinlichkeit eines Versagens durch Leiterermüdung in Verbindung mit wiederholten Einsteck- und Entnahmezyklen verringern. Ihre minimale Verformung beim Anziehen trägt ebenfalls zur Verlängerung ihrer Lebensdauer bei.
In medizinischen, pharmazeutischen, Lebensmittel- und Getränkeanwendungen schließlich sind Tastfedern leicht zu reinigen und zu desinfizieren.Tastfedern werden als äußerst zuverlässige elektrische Leiter in Berufen wie Medizin, Transport, Luft- und Raumfahrt, Halbleiterherstellung, Industrie, Energie und Landesverteidigung eingesetzt. Von chirurgischen Knochensägen bis hin zu Lenkwaffen bieten Tastfedern eine zuverlässige und effektive leitende Lösung.