NO843390L - Elektrisk nettverkskopling - Google Patents

Description

Oppfinnelsens bakgrunn

Oppfinnelsen angår koplingsinnretninger for elektrisk strøm og mer spesielt innretninger som på ledende måte kopler én leder til en annen og krever forholdsvis lav for-bindelses- eller koplingsmotstand. Oppfinnelsen angår mer spesielt grenseflatematerialer for å lede elektrisitet i forbindelsereller koplinger, i motsetning til membraner eller diafragmaer for elektrisk ledning av oppløsninger.

Oppfinnelsen er spesielt anvendbar i forbindelse med

to typer av elektriske koplingsinnretninger. Den første type av innretning er en skinnekopling for høy sptrømtetthet. Den annen type omfatter en kopling for lav strømtetthet. Skinnekoplingen for høy strømtetthet er vanlig anvendt i kraft-fordelingssystemer for å forbinde seksjoner av skinnesystemer med hverandre eller for å forbinde skinnesystemer med ut-

styr. Innretningen for lav strømtetthet omfatter typisk en skjøtekopling.over et forholdsvis stort overflateareal, som

hvor bare lavt koplingstrykk er tilgjengelig. En kopling med lav strømtetthet forekommer ved ledning av strøm og fordeling fra en strømfordelingsdel til en elektrode i en elektrolysecelle. Fagfolk vil imidlertid forstå at oppfinnelsen lett vil kunne tilpasses for anvendelse under andre omgivelser,

som f.eks. hvor lignende koplingsinnretninger anvendes for å oppnå én i det vesentlige jevn elektrisk forbindelse med lav motstand og lavt spenningsfall over koplingen.

Motstanden og derfor spenningsfallet over en elektrisk kopling eller forbindelse utgjøres av to komponenter, dvs. kontaktmotstand og strømlinjeeffekt. Kontaktmotstanden er avhengig av det virkelige kontaktareal for forbindelsen, materialene for de motstående ledere for forbindelsen, inn-beattende oxydlag, og den kraft som er påført koplingen.

Når to stive ledere tilpasses mot hverandre, er det vel-

kjent at de oppnår kontakt bare innen en liten del av det samlede overlappingsareal på grunn av høye og lave punkter på hver leder. Dessuten er punktene med virkelig kontakt forholdsvis få. Motstandsøkningen på grunn av at strømmen innsnevres fra det store areal gjennom det innsnevrede kontaktareal betegnes som strømlinjeeffekt. Det er klart at mot-

standen av forbindelsenøker i overensstemmelse med økningen i strømlinj eef fekten.

Vanlige strømskinneanordninger for høy strømtetthet omfatter i alminnelighet et par med motstående elektriske ledere som er festet til hverandre typisk ved hjelp av en festeanordning/som en bolt og mutter. Det er ikke uvanlig at en strømskinneforbindelse må håndtere en strømstyrke på flere tusen ampere. For å opprettholde et lavt spenningstap over strømskinnekoplingen ved et slikt høyt strømnivå er det nødvendig å opprettholde en meget lav motstand over koplingen. Motstanden må holdes på et lavt nivå ved (1) å øke koplingens samlede areal som bevirker at det virkelige kontaktareal øker, (2) å';øke kraften mot koplingen for å presse lederne sammen slik at flere punkter og et større areal befinner seg i kontakt, (3) å fjerne oxydlag fra kontaktarealer og hindre nye oxydlag fra å dannes og/eller (4) å maskinere lederne for å forbedre det tilpassede og virkelige kontaktareal. Disse forholdsregler alene eller i kombinasjon vil forbedre koplingsmotstanden, men på bekostning av mer materiale, større festeanordninger, maskinering og kostbar rensing. Selv med disse forbedringer er kontakt-punktene vilkårlige og få slik at ulempen ved en strømlinje-effekt fremdeles vil oppstå.

For koplingsanordninger for lav strømtetthet er store koplingstrykk ikke tilgjengelige. For å opprettholde et lavt spenningsfall gjøres koplingsarealet langt større. På grunn av at kontaktmotstanden er avhengig av koplingstrykket vil den spesifikke kontaktmotstand, dvs. kontaktmotstanden pr. arealenhet, øke. På grunniav at arealet er blitt øket er imidlertid strømmen som flyter gjennom arealenheten blitt redusert, og spenningsfallet kan således holdes på et lavt nivå. Dessuten blir strømmen jevnt fordelt over et stort område, hvilket kan være en fordel, som ved kopling mellom en strømfordelingsdel og en elektrode i en elektrolysecelle. Hva som imidlertid er vanskelig å oppnå ved koplings-anordningen for lav strømtetthet er dannelsen av mange jevnt fordelte kontaktarealer mellom de to ledere, og ennu viktigere et lavt trykk.

En kjent løsning på enkelte av de ovenfor beskrevne problemer for koplinger for såvel høy strømtetthet som lav strømtetthet er anvendelsen av et grenseflatemateriale som er et deformerbart, ledende materiale anordnet mellom de motstående ledere og kjent som "Multilam RTM". Dette materiale øker antallet av kontaktpunkter og sikrer således en god fordeling av kontaktpunkter og en reduksjon av kontaktmotstanden og strømlinjeeffekten. Dette materiale er beskrevet i US patentskrift 4080033 og i US patentskrift 3861776. De:t ledende "Multilam RTM"-materiale er sammensatt av en rekke fjærsjalusier som gjør at materialet blir istand til å deformeres og sikre kontakt. En spesiell ulempe med "Multilam"-materialet er de høye omkostninger for materialet og produksjonen. Dessuten må sammenpressingsstyrken reguleres, og dette krever som regel kostbar maskinering av lederflåtene. Et annet problem er mangelen på evne til lett å lede eller overføre varme bort fra koplingen.

Det tas ved den foreliggende oppfinnelse sikte på å tilveiebringe en ny og forbedret elektrisk koplingskonstruk-sjon som i betydelig grad overvinner alle de ovenfor omtalte problemer og andre problemer under tilveiebringelse av en ny cellekoplingsanordning med enkel konstruksjon og som er økonomisk å fremstille, lett tilpasningsbar til eksisterende strømskinneforbindelser, lett å konstruere, lett å vedlike-holde, har bedre varmeledning, kan anvendes for såvel lavtrykks-som høytrykkskoplinger, ikke krever maskinering av ledere (terminaler) og kan anvendes for koplingsanordninger med både høy og lav strømtetthet.

Kortfattet oppsummering av oppfinnelsen

Det tilveiebringes i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse en elektrisk koplingsanordning som innbefatter et ledende grenseflatenettverksmateriale for anbringelse mellom motstående ledere for koplingen. Det kontinuerlig nettverkformede grenseflatemateriale omfatter et nettverk av åpne poreceller laget av et elektrisk ledende materiale. Med "kontinuerlig nettverksformet" er ment at porene står i forbindelse med hverandre. Grenseflatenettverksmaterialet kan deformeres for spesielt å komme i inngrep med lederne og således øke kontaktarealene for å sikre god fordeling av kontaktarealene. Nærmere bestemt står grenseflaten i inngrep med elektrodepannene eller ryggplatene for elektrodemontasjene. Nettverksmaterialet utgjøres fortrinnsvis av metallurgisk bundne, ledende metallstrenger. Materialet kan anvendes for koplinger for høy eller lav strømtetthet.

I overensstemmelse med en annen side av den foreligg-

ende oppfinnelse innbefatter nettverksgrenseflatematerialet sideveggpartier med en rekke nettverkskantpurikter på sideveggover-flatene. Fordi punktene har høyt kontakttrykk på grunn av deres forholdsvis små kontaktarealer ttrenger de inn i overflateoxydlag på overflatene av lederne for å forbedre den elektriske forbindelse.

I overensstemmelse med ten annen side ved den foreliggende oppfinnelse kan en tetningsanordning være anbragt rundt grenseflatematerialets omkrets for å avtette kontaktarealet og hindre korroderende kjemikalier eller omgivelser fra å oxydere eller korrodere forbindelsen. Tetningsanordningen kan innbefatte antioxydasjons- eller korrosjonshemmende konsistensfett eller en forbindelse.

Et fordelaktig trekk som oppnås ved anvendelse av den foreliggende oppfinnelse, er en elektrisk koplingsanordning som gir et forholdsvis lavt spenningsfall,og således et minimalt effekttap, over koplingen. Det er også et fordelaktig trekk ved oppfinnelsen at koplingen krever mindre kraft for å avstedkomme koplingen. En annen fordel som opp-

nås ved anvendelsen av den foreliggende oppfinnelse, er den jevne fordeling av strøm over den tilkoplede lederover-

flate. En annen ytterligere fordel ved den foreliggende oppfinnelse er den elektriske forbindelse som gir forbedret varmeledning til den omgivende atmosfære rundt koplingen eller gir forbedret ledning av varme inn i begge de elektrisk ledende koplingsdeler, som når ingen eksponering mot atmosfæren er mulig. En hovedfordel er at en nøyaktig toleranse (maskinering) av lederne ikke er nødvendig. Nettverket kan også være laget av en rekke forskjellige materialer for til-pasning til anvendelsesomgivelsene.

Andre gavn og fordeler ved den foreliggende oppfinnelse vil fremstå for fagfolk efter å ha lest og forstått denne beskrivelse.

Kortfattet beskrivelse av tegningene

Oppfinnelsen kan ta fysisk form for visse deler og anordninger av deler, og den foretrukne utførelsesform av disse vil bli detaljert beskrevet i beskrivelsen og vist på

de ledsagende tegninger som danner en del av denne og hvor Figur 1 er en perspektivskisse av en elektrisk koplingsanordning som er blitt dannet i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse,

Figur 2 er et tverrsnitt tatt langs linjen 2-2 på

Figur 1,

Figur 3 er en forstørret perspektivskisse, delvis i snitt, av et grenseflatenettverksmateriale dannet i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse, Figur 4 er et tverrsnittsriss av en elektrisk koplingsanordning, som en som kan anvendes for strømskinnekopling med høy strømtetthet og dannet i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse, og

Figur 5 er et planriss, vist delvis i tverrsnitt, av

en elektrolysecelle som innbefatter en elektrisk koplingsanordning dannet i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse.

Definisjon av oppfinnelsen

Det tilveiebringes derfor ved den foreliggende oppfinnelse et elektrisk grenseflatemateriale for å lede elektrisk strøm mellom en første og en annen motstående lederdel som omfatter en grenseflate bestående i det vesentlige av et sammenpressbart, kontinuerlig nettverksformet nettverk av elektrisk ledende strenger med åpne porer, idet grenseflaten har sideveggpartier i tilpasset inngrep med den første og den annen lederdel.

Det tilveiebringes også ved oppfinnelsen en elektrolysecelle som omfatter elektrodemontasjer, en strømfordeler, en anordning for mekanisk å opprettholde de strømkommuniserende samvirkninger, og den kontinuerlig nettverkformede, elektriske grenseflate i henhold til det ovenstående avsnitt, hvor grenseflaten er sammenpresset mellom en elektrodemontasje og strømfordelingsdelen eller sammenpresset mellom to elektrode-montasj er, med flerpunktskontakt hhv. mellom de tilpassede flater av nettverksgrenseflaten og elektrodemontasjene.

Det tilveiebringes ved den foreliggende oppfinnelse

også en elektrisk koplingsanordning av den type som omfatter en første og en annen motstående lederdel med et ledende grenseflatemateriale presset inn i broslagende forhold mellom lederdelene, og en anordning for å feste den første og-den annen del og grenseflaten til hverandre, idet forbedringen omfatter at grenseflaten i det vesentlige består av et kontinuerlig nettverkformet nettverk med åpne porer av elektrisk ledende strenger som er sammenpresset mellom lederdelene med flerpunktskontakt mellom tilpassede flater av nettverksgrenseflaten og lederne.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

Idet det nu vises til tegningene hvor det som er vist

er for å illustrere bare den foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen og ikke med det formål å begrense denne, viser figurene en elektrisk koplingsanordning som omfatter en elektrisk nettverksgrenseflate for å overføre elektrisk strøm mellom motstående deler. Grenseflaten omfatter et sammenpressbart nettverk av et ledende metall.

Under spesiell henvisning til Figurene 1 og 2 er en typisk elektrisk kopling 10 for lav strømtetthet vist av den type som kan anvendes i en elektrolysecelle. Bare en del av cellen som illustrerer koplingen mellom en strømfordelings-

del 12 og en elektrodeplate 14 er vist. Elektrodeplaten 14 omfatter en første lederdel til koplingen 10 og er anordnet motstående i forhold til en annen lederdel som omfatter strøm-fordelingsdelen 12. Såvel platen 14 som fordelingsdelen 12

har i det vesentlige det samme areal. Elektrodeplaten 14 er typisk laget av titan, nikkel og kan være laget av et hvilket som helst annet egnet korrosjonsmotstandsdyktig

lederelement. Ved drift av cellen forekommer elektrolyttene og den elektrolytiske reaksjon på den side av elektrodeplaten 14 som er motstående i forhold til strømfordelings-delen 12 som fortrinnsvis er laget av et sterkt ledende materiale, som f.eks. kobber, med tilkoplingsåpninger 20 for tilkopling til en ekstern kraftkilde. Et grenseflatenettverksmateriale 16 er anordnet mellom elektrodeplaten 14 og strømfordelingsdelen 12 for å forbedre den elektriske forbindelse mellom disse og for å gi en jevn fordeling av kontaktareal over overflatene for såvel platen som fordelingsdelen.

Grenseflatematerialet 16 utgjøres av et nettverk av celler med åpne porer og laget av et elektrisk ledende materiale (Figur 3). Et slikt materiale kan omfatte platina, gull, sølv, kobber, aluminium, nikkel og lignende.

Ved monteringen blir nettverket selektivt presset

sammen mellom platen 14 og fordeleren 12 for å deformere nettverket slik at det foreligger et tilpasset inngrep med kontakt-overflatearealene for såvel platen som fordeleren. Ved en slik sammenpressing blir nettverket 16 plastisk deformert slik at det fås en elektrisk ledende bane mellom hele over-flatearealet for såvel fordeleren som platen. Dessuten trenger nettverket inn i et overflateoxydlag på overflatene av platen 14 og fordeleren 12 for å forbedre den elektriske forbindelse til disse gjenstander. Nettverksmaterialet innbefatter sideveggpartier med en rekke nettverkskantpunkter på sideveggoverflåtene (Figur 3) som trenger inn i overflateoxydlag på overflatene av lederne ved sammenpresning av koplingsmontasjen. Kantpunktene som har et forholdsvis lite areal sammenlignet med koplingens bruttoareal, har et meget høyt trykk (kraft pr. arealenhet) mot lederen, hvorved kontaktmotstanden reduseres og inntrengning i oxydlaget finner sted.

For en typisk elektrolysecelleanordning i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse er tykkelsen av grenseflatematerialet målt perpendikulært i forhold til kontaktarealet fortrinnsvis 0,04-1,27 cm og mer foretrukket 0,079-0,635 cm. Under drift utsettes platen og fordeleren for et lavt trykk av 0,035-7,03 kg/cm 2, fortrinnsvis 0,070-1,406 kg/cm 2, over elektrode:- og plateoverf låtene slik at det fås kraft til å deformere grenseflatematerialet 16 og sikre en kopling med lavt spenningstap. Dette trykk er definert som "gjennomsnittlig" eller over bruttoarealet,

dvs. kraft/bruttokoplingsareal, i motsetning til det virkelige kontakttrykk på punktene. Basert på brutto kontaktarealet er strømtettheten for en slik koplingsanordning fortrinnsvis under 15,5 A/cm 2, og mer foretrukket under 3,87 5 A/cm<2>.

Under spesiell henvisning til Figur 4 er en typisk strømskinnekoplingsanordning 24 for høy strømtetthet vist. Strømskinneanordningen omfatter en første lederdel 26 og

en motsatt og i avstand anordnet annen lederdel 28 som i det minste er orientert på linje og med delvis overlapping i forhold til den første lederdel. Lederdelene 26, 28 omfatter fortrinnsvis et sterkt ledende strømførende materiale, som kobber eller aluminium, for å transportere store strøm-mengder. Lederdelene 26, 28 er festet eller forbundet ved hjelp av en festeanordning, som en bolt 30 og mutter 32,

for å opprettholde kontaktarealer for elektrisk forbindelse mellom delene og tilveiebringe kraften for å deformere grenseflatenettverksmaterialet 16. Grenseflatenettverksmaterialet 16 er anordnet mellom lederdelene 26, 28 for å tilveiebringe en forbedret elektrisk forbindelse mellom delene. Når bolten og mutteren strammes til, blir grenseflatenettverksmaterialet 16 deformert slik at det fås et stort antall kontaktpunkter som er jevnt fordelt over leder-delenes 26, 28 kontaktoverflate. En slik anordning gir lavere motstand og spenningstap på grunn av større kontaktareal, jevn kontaktfordeling som fører til redusert strøm-linjeeffekt, og inntrengning i overflateoxydlag av punkter på grenseflatenettverksmaterialet. En tetningspakning 36 kan eventuelt benyttes og er omkretsmessig anordnet rundt grenseflatenettverksmaterialet mellom lederdelene 26, 28 for å hindre inntrengning av korroderende eller oxyderende elementer til kontaktarealet.

Koplingsanordninger for høy strømtetthet, som vist på

Figur 4, kan ta hånd om så høye strømtettheter som ønsket er og er bare begrenset av spenningstap og kjølebehov for koplingen. Grenseflatenettverksmaterialet 16 gir forbedret ledning over til atmosfæren av varme utviklet i koplingen dersom ingen tetningspakning 36 anvendes. Når en tetningspakning 36 anvendes for anordningen, gir nettverksmaterialet 16 forbedret ledning av varme inn i begge de sammenkoplede lederdeler 26, 28. De fleste strømskinnekoplinger for høy strømtetthet blir avkjølt med luft, og for spesielle anordninger for høy strømtetthet kan koplingen endog av-kjøles med vann.

Figur 5 viser en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse forsåvidt som denne angår elektrolysecellekon-struksjon. Figuren viser en montasje bestående av en rekke vertikalt anordnede anodemontasjer 40 og katodemontasjer 42

i fysisk kontakt med permselektive membraner 44. Anode-panner 4 6 er anbragt på hver side av strømfordelingsdelen 48. Likeledes er katodepanner 50 anbragt på hver side av strøm-fordelingsdelen 48.Anodepannene har aktive anodearealer 52 forbundet med pannene ved hjelp av fjærer 54 og innbefatter også en tetningsanordning 56. På lignende måte innbefatter katodepannene 50 aktive katodearealer 58. Grenseflatenettverksmaterialet 16 er anordnet mellom fordelingsdelene 48 og katodepannene 50 for å forbedre den elektriske forbindelse mellom fordelingsdelene og pannen. Grenseflatematerialet 16 omfatter i det vesentlige det samme overflateareal som den motstående katodepanne 50 og strømfordelings-delen 48. Denne type av elektrisk koplingsanordning er lignende den som er mer spesielt vist på Figurene 1 og 2 og omfatter en lavtrykks-skjøtekopling. Tetningsanordningen 62 er anordnet for å avtette katodepannene. Anode- og katode-montasjene alternerer og befinner seg i kontakt med og er skilt fra hverandre ved hjelp av membraner 44. Avstands-stykker 64 anvendes efter behov for å opprettholde de riktige celledimensjoner. Et mørtelinjiseringsmateriale 66 for å gjøre pannene stivere kan også anvendes.

Av det ovenstående fremgår det tydelig for fagfolk at den foreliggende oppfinnelse finner anvendelse for en lang rekke situasjoner hvor god elektrisk kontakt er nødvendig mellom overfor hverandre anordnede ledere.

Oppfinnelsen er blitt beskrevet under henvisning til den foretrukne utførelsesform. Selvfølgelig vil modifikasjoner og forandringer kunne forekomme for andre personer efter å ha lest og forstått denne beskrivelse. Det er meningen her å inkludere alle slike modifikasjoner og forandringer forsåvidt som disse faller innenfor omfanget av de jtilføyede patentkrav eller ekvivalentene av disse.

Kurvene 1 og 2 er bare for det formål å hjelpe til med

å illustrere de følgende eksempler.

Eksempel 1

Et laboratorieapparat som var istand til å påføre en kjent kraft på en prøvekopling samtidig med å lede en kjent strøm gjennom koplingen, ble anvendt for å bestemme koplings-motstandene for lavtrykkskoplinger. Prøvekoplingen var laget av metallskiver med et koplingsareal likt 3,16 cm 2. Prøvningene ble utført ved å påføre koplingstrykk (gjennomsnittlig koplingstrykk beregnet ut fra den samlede koplings-^ kraft dividert med bruttokoplingsarealet) som varierte fra 0, 035 kg/cm 2 til 1,27 kg/cm 2, mens en likestrøm på 1 A ble ledet gjennom koplingen og spenningsfallet over koplingen ble målt. Koplingsmotstanden ble derefter beregnet ut fra Ohms lov.

I dette eksempel ble virkningen av en nikkelnettverks-grenseflate på en titan-ti1-kobberkopling sammenlignet med den samme kopling uten grenseflaten bestemt, som vist ved kurve 1. Både kobber- og titanoverflåtene var rene og frie for oxydlag. Nettverksmaterialet som ble anvendt som grenseflate, var nikkel og har 7 porer pr. 2,54 cm porestørrelse og en metallvekt av ca. 0,93 g/cm 2. Resultatene er avsatt på jurven 1 som spesifikk kontaktmotstand i ohm-kvadrat-centimer ( fl -cm 2) i forhold til det gjennomsnittlige kontakttrykk i kg/cm 2. Kurven viser konstant lavere motstander over det trykkområde som ble prøvet under anvendelse av nettverket i kobber-titankoplingen.

Eksempel 2

Et laboratorieapparat og en prøvningsmetode som beskrevet i eksempel 1 ble anvendt.

I dette spesielle eksempel er virkningen av pore-størrelsen i grenseflatenettverksmaterialet vist. To prøv-ninger ble utført med en titan/kobberkopling, som vist på kurve 2. For én prøvning ble et nikkelnettverksgrenseflatemateriale med 7 porer pr. 2,54 cm anvendt, og for den annen prøvning ble et nikkelnettverksgrenseflatemateriale med 3 0 porer pr. 2,54 cm anvendt. Koplingsarealet var 3,16 cm 2. Nettverket med de finere porer (30 porer pr. 2,54 cm) opp-viser lavere motstand gjennom hele det prøvede trykkområde enn materialet med 7 porer pr. 2,54 cm. Forbedringen skyldes det høyere antall av og de tettere nær hverandre anordnede kontaktpunkter mellom nettverket og titanet og kobberet.

Eksempel 3

Spenning i forhold til tøyningsevnen for et grenseflatemateriale på 0,32 cm med en nikkelmengde av 0,46 g/cm<3>ble målt og er vist på kurve 3, som følger.

Eksempel 4

Dette eksempel viser en sammenligning mellom høytrykks-kobbe.r-til-kobberkoplinger for høy strømtetthet under anvendelse av et grenseflatenettverksmateriale av kobber og under anvendelse av intet grenseflatemateriale. To av de angjeldende koplinger ble drevet parallelt i en strømskinne-krets for et kloralkalicellerom. Hver forbindelse var bygget opp av to stive, maskinerte, flate kobberplater med et brutto kontaktareal av ta. 99,98 cm<2>, 10,16 cm x 10,16 cm med en hull med en diameter av 2,06 cm , og en trykkraft-.ble på-ført på hver kopling ved hjelp av en mutter med en diameter av 0,318 cm og en bolt strammet til med et dreiemoment på 20,7 m-kg. For én kopling ble et 0,32 cm tykt grenseflatenettverksmateriale av kobbel? med 20 porer pr. 2,54 cm anbragt mellom de to kobberplater, og for den annen kopling ble intet grenseflatemateriale anvendt. En likestrøm på 4650 A ble ledet gjennom hver kopling (strømtetthet 46,5 A/cm 2),

og spenningsfallet over hver kopling ble målt. Koplingen med grenseflatenettverksmaterialet av kobber hadde et spenningsfall på 1,7 mV, mens koplingen uten grenseflatematerialet

hadde et spenningstap på 2,5 mV.

Eksempel 5

Dette eksempel viser grenseflatematerialets evne til å formtilpasse seg til ujevne overflater og danne en god elektrisk forbindelse mellom disse i høytrykkskoplinger med høy strømtetthet under unngåelse av behovet for kostbar maskinering. Fire koplinger ble dannet mellom to stive kobberoverflater med et bruttokontaktareal på ca. 99,98 cm 2, 10,16 cm x 10,16 cm med et hull med en diameter på 2,06 cm. Kobberoverflaten var ru og ujevn i den tilstand den var blitt mottatt fra valsing, og den var med hensikt ikke maskinert. På grunn av den ujevne koplingsoverflate kunne en egnet kopling med lav motstand ikke fremstilles uten bruk av greeseflatemateriale. Koplingene ble satt sammen under anvendelse av et 0,318 cm tykt grenseflatemateriale av kobber med 20 porer pr. 2,54 cm og en bolt og mutter med en diameter av 1,9 cm trukket til med et dreiemoment på 20,7 m-kg for å tilveiebringe trykkraften mot koplingene. En likestrøm på 4650 A (46,5 A/cm ) ble ledet gjennom hver kopling og spenningstapet målt. Spenningstapet over hver kopling varierte fra 0,8 mV for den laveste kopling til 1,7 mV for den høyeste.

Disse koplinger ble med godt resultat laget ved anvendelse av et grenseflatenettverk fordi grenseflatenett-verket formtilpasser seg til begge ujevne overflater og gir kontaktpunkter som er jevnt fordelt over begge lederes brutto kontaktareal.

Claims (16)

1. Elektrisk grenseflatemateriale for å føre elektrisk strøm mellom en første og en annen motstående lederdel, karakterisert ved at det omfatter en grenseflate bestående i det vesentlige av et sammenpressbart, kontinuerlig nettverksformet nettverk av elektrisk ledende strenger med åpne porer, idet grenseflaten har sideveggpartier i tilpasset inngrep med den første og den annen lederdel.

2. Grenseflate ifølge krav 1, karakterisert ved at nettverket er Tåget av minst ett ledende metall fra gruppen platina, gull, sølv, kobber, aluminium, nikkel og kombinasjoner derav, og at grenseflatenettverkets sideveggpartier har en rekke ende-punkter i tilpasningsbart inngrep med den første og den annen lederdel.

3. Grenseflate ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at porestørrelsen varierer fra 1,97 porer pr. cm til 31,5 porer pr. cm.

4. Elektrisk koplingsanordning av den type som omfatter en første og en annen motstående anordnet: lederdel med et ledende grenseflatemateriale presset i broslagende forhold mellom lederdelene, og en anordning for å feste den første og den annen lederdel og grenseflaten til hverandre, karakterisert ved at grenseflaten i det vesentlige består av et kontinuerlig nettverkformet nettverk med åpne porer av elektrisk ledende strenger som er sammenpresset mellom lederdelene med flerpunktskontakt mellom tilpassede flater av nettverksgrenseflaten og lederne.

5. Anordning ifølge krav 4, karakterisert ved at nettverket er laget av minst ett ledende metall fra gruppen platina, gull, sølv, kobber, aluminium, nikkel og kombinasjoner derav.

6. Anordning ifølge krav 4 eller 5, karakterisert ved at porestørrelsen varierer fra 1,97 porer pr. cm til 31,5 porer pr. cm.

7. Anordning ifølge krav 4, karakterisert ved at den første og den annen lederdel omfatter elektriske koplinger, og hvor en tetningspakning er anordnet radialt rundt den kontinuerlig nettverkformede elektriske grenseflate for å avtette grenseflaten i anordningen.

8. Anordning ifølge krav 7, karakterisert ved at festeanordningen omfatter en bolt og mutter.

9. Anordning ifølge krav 4, karakterisert ved at punkter på den elektriske nettverksgrenseflate står i inngrep med den første og den annen lederdel og i det minste delvis trenger inn i et overflatelag på delene.

10. Anordning ifølge krav 9, karakterisert ved at overflatelaget omfatter en oxydfilm.

11. Anordning ifølge krav 4, karakterisert ved at festeanordningen omfatter festeinnretninger som danner en trykkmontasje for deformert trykkinngrep mellom grenseflaten og lederdelene, idet trykket er valgt fra et høyt trykk eller et lavt trykk.

12. Anordning ifølge krav 11, karakterisert ved at festeanordningen omfatter fjærer.

13. Elektrolysecelle omfattende elektrodemontasjer, en strømfordeler, en anordning for mekanisk å opprettholde det strømforbindende samarbeide, og den kontinuerlig nettverk formede elektriske grenseflate ifølge krav 1, hvor grenseflaten er sammenpresset mellom en elektrodemontasje og strømfordelingsdelen eller sammenpresset mellom to elektrode-montasj er med flerpunktskontakt hhv. mellom de tilpassede flater av nettverksgrenseflaten og elektrodemontasjene.

14. Elektrolysecelle ifølge krav 13, karakterisert ved at elektrodemontasjene, fordelingsdelen og den nettverkformede elektriske grenseflate alle har i det vesentlige det samme motstående overflateareal.

15. Elektrolysecelle ifølge krav 13, karakterisert ved at en tetningspakning er anordnet radialt rundt den kontinuerlig nettverkformede elektriske grenseflate for å avtette grenseflaten.

16. Elektrolysecelle ifølge krav 13, 14 eller 15, karakterisert ved at porestørrelsen varierer fra 1,97 porer pr. cm til 31,5 porer pr. cm.