Mikromechanischer Drucksensor

Die Erfindung betrifft einen mikromechanischen Drucksensor. Stand der Technik

In bekannten Rußpartikelfiltern werden zur Bestimmung von Rußmasse Differenzdrucksensoren eingesetzt. Bei hoher Rußmasse können auf den Sensor Drücke bis zu 1 ,5 bar Überdruck einwirken. Ein intakter Rußpartikelfilter hält in der Regel mehr als 95% aller Rußpartikel zurück. Über seine Betriebsdauer kann der Partikelfilter jedoch leckschlagen, wobei in diesem Fall eine Leckagemessung mögliche Lecks im Partikelfilter erkennen kann. Die zu einer Messung eines Leckage-Differenzdrucks notwendige Druckauflösung liegt bei ca. 5 mbar, die beispielsweise mit einem weiteren Sensor mit ca. 200 mbar Vollausschlag erreicht werden kann.

WO30451 10 offenbart einen Sensor, bei dem eine elektrische Spannung zwischen eine frei bewegliche, nicht hermetisch dichtende Membran und ein Stützelement angelegt wird, um die Membran für den Betrieb gezielt an den Anschlag zu bringen. Bekannt ist ferner aus DE102010040373 ein Drucksensor mit doppelt-linearer Kennlinie, der jedoch wegen Verschmutzungsgefahr nur als Absolutdrucksensor eingesetzt werden kann bzw. dessen Kennlinie nur in einer Richtung eine doppelt-lineare Charakteristik aufweist. Offenbarung der Erfindung

Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten mikromechanischen Drucksensor bereitzustellen. Die Aufgabe wird gelöst mit einem mikromechanischen Drucksensor, aufweisend: zwei druckempfindliche, geschlossene Sensormembranen, wobei jede der beiden Sensormembranen an ein eigenes Druckreservoir gekoppelt werden kann; und

eine zwischen den Sensormembranen angeordnete Anschlagsvorrichtung mit folgenden Elementen:

- ein Verankerungselement zum Verankern der Anschlagsvorrichtung an wenigstens einer der Sensormembranen;

wenigstens ein die beiden Sensormembranen im Wesentlichen starr verbindendes Koppelelement;

Stützelemente, mit denen eine der Sensormembranen bei einer definierten geo- metrischen Auslenkung kontaktierbar ist; und

ein Dichtelement zum Abdichten der Anschlagsvorrichtung.

Bevorzugte Weiterbildungen des Drucksensors sind Gegenstand von Unteransprüchen. Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Drucksensor weist als besonderen Vorteil auf, dass er als ein Differenzdrucksensor eingesetzt werden kann, wobei eine Notwendigkeit eines Subtrahierens von Einzeldrücken entfällt. Dies wird durch ein im Wesentlichen starres Koppelele- ment ermöglicht, welches die beiden Sensormembranen miteinander verbindet. Durch ein eine Anschlagsvorrichtung abdichtendes Dichtelement wird der Detektionsmechanismus vorteilhaft vor schädlichen Einflüssen (z.B. in Form von Rußpartikeln) geschützt, wodurch eine Betriebsdauer des Sensors bedeutend verlängert sein kann. Eine vorteilhafte Weiterbildung des Drucksensors ist dadurch gekennzeichnet, dass das

Verankerungselement und das Stützelement mittels elastischer Elemente miteinander verbunden sind. Dadurch kann vorteilhaft eine Federkonstante der gesamten Anschlagsvorrichtung definiert eingestellt werden. Eine bevorzugte Ausführungsform des Drucksensors ist dadurch gekennzeichnet, dass

Abstände zwischen der Anschlagsvorrichtung und jeder der beiden Sensormembranen im Wesentlichen identisch sind. Dies erzeugt vorteilhaft eine symmetrische Kennlinie des Drucksensors. Eine bevorzugte Ausführungsform des Drucksensors ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Sensormembranen im Wesentlichen gleich dick sind. Dadurch wird ebenfalls ein symmetrisches Betriebsverhalten des Drucksensors unterstützt. Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drucksensors ist dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einer der Sensormembranen und/oder in der Anschlagsvorrichtung azimuthal verlaufende Erhebungen ausgebildet sind. Auf diese Weise kann eine Größe einer Federkonstante der Membran und/oder der der Anschlagsvorrichtung dimensioniert werden.

Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Drucksensors zeichnet sich dadurch aus, dass die Stützelemente und/oder die Sensormembranen zueinander ausgerichtete Anschlagselemente mit kleiner Oberfläche aufweisen. Dadurch werden definierte Anschlagspunkte geschaffen, die ein genaues Sensierverhalten des Sensors unterstützen und ein Verkleben der Membranen zu verhindern.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drucksensors zeichnet sich dadurch aus, dass eine Oberfläche der Anschlagselemente und/oder eine Oberfläche wenigstens einer der Sensormembranen eine Antihaftschicht aufweisen. Dies unterstützt ein Nicht-Verkleben der Membran mit den Anschlagselementen, was vorteilhaft eine störungsfreie Betriebscharakteristik des Sensors ermöglicht.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Drucksensors zeichnet sich dadurch aus, dass wenigstens eine der Sensormembranen aus einkristallinem Material gebildet ist. Damit lassen sich vorteilhaft ausgeprägte Piezoeffekte erzielen, wodurch ein zuverlässiges Sensierverhalten des Drucksensors unterstützt ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sensors zeichnet sich dadurch aus, dass in wenigstens einer der Sensormembranen wenigstens ein Piezo- Messelement angeordnet ist. Dadurch wird vorteilhaft ein bewährtes Messverfahren im

Drucksensor implementiert.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Drucksensors zeichnet sich dadurch aus, dass in wenigstens einer der Sensormembranen und in das Stützelement kapazitive Messele- mente angeordnet sind. Dadurch wird ein alternatives Messprinzip für den Sensor realisiert. Eine bevorzugte Ausführungsform des Sensors ist dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagsvorrichtung Kippelemente aufweist, die durch laterales Verkippen gegeneinander anschlagen. Auf diese Art wird vorteilhaft ein alternatives Sensierprinzip für den Sensor bereitgestellt.

Bevorzugte Ausführungsformen des Drucksensors sehen vor, dass die beiden Sensormembranen aus zwei Wafern oder aus einem Wafer gefertigt sind. Dadurch können unterschiedliche Herstellungsverfahren mit unterschiedlichen Basismaterialien und Kosten- aspekten zur Herstellung des Sensors eingesetzt werden.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Drucksensors zeichnet sich dadurch aus, dass eine der Sensormembranen Durchkontakte aufweist, durch die Piezo-Messelemente elektrisch angeschlossen sind. Dadurch ergibt sich eine alternative Art der elektrischen Kontaktierung für die Piezo-Messelemente.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand von mehreren Ausführungsformen mit Bezug auf Figuren erläutert. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung, sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in den Figuren.

Die Figuren sind vor allem dazu gedacht, die erfindungswesentlichen Prinzipien zu verdeutlichen und sind daher nicht notwendigerweise maßstabsgetreu. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Es zeigen: ikromechanischen Drucksensor gemäß Stand der Technik;

Fig. 2 eine Kennlinie eines mikromechanischen Drucksensors gemäß Stand der Technik; Fig. 3 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen mikromechanischen Drucksensors;

Fig. 4 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen mikromechanischen Drucksensors;

Fig. 5 eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen mikromechanischen Drucksensors;

Fig. 6 eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen mikromechanischen Drucksensors;

Fig. 7 eine fünfte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen mikromechanischen Drucksensors; und

Fig. 8 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen mikromechanischen Drucksensors.

Ausführungsformen der Erfindung

Fig. 1 zeigt eine prinzipielle Querschnittsansicht durch einen mikromechanischen Drucksensor nach dem Auflageprinzip gemäß Stand der Technik, mit dem eine Staudruckmessung durchgeführt werden kann. Der Drucksensor 1 weist eine Membran 6 auf einem Substrat 7 auf, wobei das Substrat 7 und die Membran 6 eine Kaverne 8 umschließen. Aus der Kaverne 8 erzeugt ein erster Druck p1 eine erste Kraft auf die Membran 6. Auf einer Oberseite der Membran 6 ist ein Detektionsbereich 9 zur Erfassung einer Verformung der Membran 6 angeordnet. Der Detektionsbereich 9 weist einen Verankerungsbereich 2, einen Federbereich 3 und einen Stützbereich 4 auf. Der Stützbereich 4 weist an seiner Unterseite mehrere Anschlagselemente auf, die bei einer Verformung der Membran 6 mit dieser in Kontakt kommen und dadurch eine Kennliniencharakteristik der Membran 6 verändern kann. Mittels Piezoelementen 5 wird eine Änderung einer elektrischen Größe ermittelt, die aufgrund der mechanischen Verformung der Membran 6 bewirkt wird.

Oberhalb der Membran 6 erzeugt ein zweiter Druck p2 eine zweite Kraft auf den Detektionsbereich 9, wodurch bei einem Einsatz des Sensors 1 in einem Rußpartikelfilter der Nachteil besteht, dass der Detektionsbereich 9 aggressiven Abgasen mit Rußpartikeln ungeschützt ausgesetzt ist. Dadurch kann der Detektionsbereich 9 im Laufe der Betriebsdauer des Drucksensors 1 stark verschmutzen und ein Sensierverhalten bzw. eine Funktionstüchtigkeit des Sensors 1 bedeutend verschlechtert sein. Fig. 2 zeigt eine Kennlinie des Drucksensors von Fig. 1. Dargestellt ist ein Verlauf eines Drucks über ein elektrisches Ausgangssignal, welches die mittels der Piezoelemente 5 des Drucksensors 1 gemessen werden kann. Es ist erkennbar, dass bei einem Schwellwertdruck p _s eine Steigung der Kennlinie abknickt, sodass die gesamte Kennlinie nichtlinear mit zwei unterschiedlichen Steigungen ausgebildet ist. Der Knick beim Schwellwert- druck p _s rührt daher, dass bei diesem Druck die Membran 6 an die Anschlagselemente des Stützbereichs 4 anschlägt und dadurch eine Federkonstante der Membran 6 abrupt verändert wird.

Fig. 3 zeigt eine prinzipielle Querschnittsansicht durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Drucksensors. Der Drucksensor 100 weist eine in einem ersten Substrat 11 ausgebildete erste Membran 10 auf. Weiterhin weist der Drucksensor 100 eine in einem zweiten Substrat 21 ausgebildete zweite Membran 20 auf. Die Sensormembranen 10, 20 überspannen jeweils eine nach unten bzw. oben geöffnete Kaverne. Bevorzugt sind die beiden Sensormembranen 10, 20 aus einkristallinem Material gefertigt, wobei vorzugsweise SOI-Substrate (engl, silicon-on-insulator, Silizium auf Isolator) zur Ausbildung der beiden Sensormembranen 10, 20 verwendet werden. Diese erlauben eine einfache Erzeugung besonders definierter Drucksensormembranen durch das vergrabene Oxid 36 (BOX, engl, buried oxide), welches in einem Herstellungsverfahren als Ätzstoppschicht wirkt. Außerdem lässt sich mit einem SOI-Substrat der mechanische Verspan- nungszustand der Membranschichten gut einstellen.

Die Sensormembranen 10, 20 werden bevorzugt erst nach einem Verbinden der beiden Substrate 1 1 , 21 miteinander durch Einbringen von Kavernen erzeugt. Die Verbindung zwischen den Sensormembranen 10, 20 wird über ein Waferbonden (Direktbonden, Thermokompressionsbonden, eutektisches Bonden) oder ein Layer-Transfer- Verfahren hergestellt.

Ein erstes Druckreservoir 40 wirkt von einer Unterseite auf die erste Membran 10, ein zweites Druckreservoir 50 von einer Oberseite auf die zweite Sensormembran 20. Die beiden Sensormembranen 10,20 sind geschlossen und im Wesentlichen hermetisch dicht ausgebildet, wodurch die beiden Druckreservoire 40,50 voneinander entkoppelt sind und keinerlei Gasaustausch zwischen den Druckreservoiren 40, 50 möglich ist.

Zwischen den beiden Sensormembranen 10, 20 ist eine Anschlagsvorrichtung 30 mit mehreren Elementen ausgebildet. Die Anschlagsvorrichtung 30 weist ein Verankerungselement 31 auf, welches an wenigstens einer der Sensormembranen 10, 20 verankert ist. Weiterhin umfasst die Anschlagsvorrichtung 30 ein elastisches Element 34, durch das elastische Eigenschaften der Anschlagsvorrichtung 30 festgelegt werden. Das elastische Element 34 weist vorzugsweise einen hohen Perforationsgrad auf, über den sich die Stei- figkeit des elastischen Elements 34 einstellen lässt.

Mehrere Stützelemente 33 sind dazu vorgesehen, dass eine der Sensormembranen 10, 20 mit optional auf den Stützelementen 33 ausgebildeten Anschlagselementen 33a kontaktiert und dadurch eine Kennlinie der Sensormembran 10, 20 verändert. Anschlagsflä- chen der Anschlagselemente 33a sind bevorzugt sehr gering bzw. eindimensional ausgebildet. Die Stützelemente 33 weisen vorzugsweise einen geringen Perforationsgrad auf, wodurch ein definiertes Kontaktieren zwischen den Sensormembranen 10, 20 und den Anschlagselementen 33a der Stützelemente 33 ermöglicht wird. Je nach einem Druckverhältnis in den beiden Druckreservoiren 40, 50 wird eine der beiden Sensormembranen 10, 20 mit Anschlagselementen 33 a des Stützelements 33 in Kontakt kommen. Bevorzugt weisen einander zugewandte Oberflächen der Stützelemente 33 und der Sensormembranen 10, 20 eine Antihaftschicht auf. Dies unterstützt ein definiertes Betriebsverhalten, insbesondere ein Nicht- Verkleben der genannten Elemente.

Ein Dichtelement 35 umschließt die gesamte Anschlagsvorrichtung 30 vollständig und bildet dadurch einen wirksamen Schutz für die Anschlagsvorrichtung 30 vor schädlichen Umwelteinflüssen. Vorteilhaft können dadurch schädliche und aggressive Einflüsse von Rußpartikeln auf den Drucksensor 100 im Wesentlichen unterbunden werden.

Ein im Wesentlichen starres Koppelelement 32 koppelt die beiden Sensormembranen 10, 20 im Wesentlichen mittig aneinander und repräsentiert eine feste Verbindung der beiden Sensormembranen 10, 20. Denkbar ist auch, dass mehrere Koppelelemente 32 mehrere Verbindungspunkte zwischen den beiden Sensormembranen 10,20 schaffen. Dadurch werden die beiden Sensormembranen 10, 20 durch den in den beiden Druckreservoiren 40,50 herrschenden Differenzdruck im Wesentlichen identisch ausgelenkt. Als Detekti- onsmechanismen kommen sowohl kapazitive als auch piezoelektrische oder piezoresisti- ve Messelemente in Frage. Als ein Detektionsmechanismus werden Piezo-Messelemente 60 in wenigstens einer der beiden Sensormembranen 10,20 realisiert, was eine kostengünstige Möglichkeit der Messwerterfassung ist. Selbstverständlich können jedoch zu einer Erhöhung der Genauigkeit und zu einer Verbesserung einer Messredundanz in beiden Sensormembranen 10,20 Piezoelemente 60 ausgebildet sein. Mittels einer elektrischen Leitung 61 (z.B. ein Bonddraht) werden Metallisierungskontakte 62 zum elektrischen Versorgen der Piezo-Messelemente 60 elektrisch verbunden. Die Sensormembranen 10, 20 können sich in einem ersten Druckbereich frei deformieren, wodurch ein erster linearer Kennlinienbereich mit einer ersten Steigung entsteht. Wenigstens eine der beiden Drucksensormembranen 10, 20 berührt ab einem gewissen Druckschwellwert wenigstens eines der ausgebildeten Anschlagselemente 33a mechanisch im Stützbereich, wodurch wenigstens ein zweiter linearer Kennlinienbereich mit einer zweiten Steigung entsteht. Im Ergebnis kann dadurch ein symmetrischer und stetiger Kennlinienverlauf des Drucksensors erzeugt werden.

Man erkennt also, dass der spezifische Wirkmechanismus des erfindungsgemäßen Drucksensors 100 eine Notwendigkeit von Subtraktionen von Einzeldrücken obsolet macht. Dadurch können Messungen von Differenzdrücken wesentlich genauer als mit herkömmlichen Drucksensoren durchgeführt werden.

Abstände zwischen der Anschlagsvorrichtung 30 und den beiden Sensormembranen 10, 20 sowie die Dicken der beiden Sensormembranen 10, 20 sind im Wesentlichen iden- tisch. Auf diese Weise lässt sich in vorteilhafter Weise eine gut reproduzierbare Sensier- charakteristik des Drucksensors 100 erzeugen. Beispielsweise kann der Druckschwellenwert beliebig über die Membrandicke und den Abstand der Stützelemente 33 von der Sensormembran 10, 20 festgelegt werden. Eine Steigung des zweiten Kennlinienbereichs kann über die Federsteifigkeit des Stützelements 33 festgelegt werden.

Durch lokale, vertikale Verjüngungen (nicht dargestellt) der Stützelemente 33 oder durch separate, mechanisch voneinander entkoppelte, an verschieden steifen Federelementen 34 aufgehängte Stützelemente 33 können vorteilhaft auch mehrfach abknickende Kennlinien des Drucksensors 100 erzeugt werden. Fig. 4 zeigt eine prinzipielle Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen mikromechanischen Drucksensors 200. Im Unterschied zur Ausführungsform von Fig. 3 sind die Verankerungselemente 31 im Wesentlichen auf der Sensormembranen 10, 20 angeordnet, wodurch es bei Auslenkung der Membran zu einer Au- ßenauflage der Sensormembranen 10, 20 beim Schwellwert p _s kommt. Die Funktionsweise des Drucksensors 200 ist ansonsten identisch zu derjenigen der ersten Ausführungsform.

Fig. 5 zeigt eine prinzipielle Querschnittsansicht einer dritten Ausführungsform des erfin- dungsgemäßen mechanischen Drucksensors 300. Im Unterschied zu den in Fig. 3 und Fig. 4 dargestellten Ausführungsformen ist der Drucksensor 300 auf einem einzigen Substrat 1 1 aufgebaut. Dazu können beispielsweise polykristalline Membranschichten erzeugt oder einkristalline Membranschichten transferiert werden. Bevorzugt ist die Anschlagsvorrichtung 30 in der einkristallinen ersten Sensormembran 10 ausgebildet.

Nach außen kann der Drucksensor 300 durch eine als Drahtbondverbindung ausgebildete elektrische Leitung 61 auf einer der Sensormembranen 10, 20 angeschlossen sein. Die beiden Sensormembranen 10, 20 besitzen - abweichend von der Darstellungsweise von Fig. 5 - vorzugsweise identische Kantenlängen bzw. Durchmesser. Zu diesem Zweck sind die Verankerungselemente 31 in Membranausstülpungen (nicht dargestellt) der zweiten

Sensormembran 20 angeordnet, wodurch im Wesentlichen gleiche Größenabmessungen der beiden Sensormembranen 10, 20 erreicht werden können. Die Funktionsweise des Drucksensors 300 von Fig. 5 ist ansonsten identisch zu jener der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen.

Fig. 6 zeigt eine Querschnittsansicht einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen mechanischen Drucksensors 400. Im Unterschied zur Ausführungsform von Fig. 5 ist nunmehr eine elektrische Kontaktierung der Piezo-Messelemente 60 mittels Durchkontakten 63 realisiert, in denen elektrische Leitungen 61 geführt sind. Der Aufbau und die Funk- tionsweise entspricht ansonsten jener der Ausführungsform von Fig. 5.

Fig. 7 zeigt eine prinzipielle Querschnittsansicht einer fünften Ausführungsform des erfindungsgemäßen mikromechanischen Drucksensors 500. Der Drucksensor dieser Ausführungsform basiert auf einem alternativen Funktionsprinzip, indem er Kippelemente 33b aufweist, die lateral auslenkbar sind und gegeneinander anschlagen, wenn die beiden Sensormembranen 10, 20 ein definiertes Maß ausgelenkt werden. Auf diese Weise wird eine Auslenkung der Kippelemente 33b durch ein Verklemmen der Kippelemente 33b begrenzt. Die Lateralausschläge können lithographisch definiert werden und es können gleichzeitig mehrere verschiedene Anschlagsabstände gleichzeitig in derselben Lithographieebene erzeugt werden.

Fig. 8 zeigt eine prinzipielle Schnittansicht durch eine Schnittebene A-A ^' einer Anschlagsvorrichtung 30 der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform des mechanischen Drucksensors 100. Gut erkennbar ist dabei die elastische Aufhängung des Stützelements 33 am Verankerungselement 31 mittels der federartigen elastischen Elemente 34.

Denkbar ist auch, dass zu einer Verstärkung der Federkonstante azimuthal verlaufende Korrugationen bzw. Erhebungen (nicht dargestellt) in wenigstens einer der Sensormembranen 10,20 und/oder in der Anschlagsvorrichtung 30 ausgebildet sind. Auf diese Weise kann vorteilhaft eine Federkonstante und dadurch eine Biegesteifigkeit dimensioniert wer- den.

Zusammenfassend wird mit der vorliegenden Erfindung ein mikromechanischer Drucksensor mit einem hochdynamischen Messbereich bereitgestellt. Mittels eines Koppelelements, welches die Sensormembranen miteinander verbindet, werden die beiden Sen- sormembranen zu gleichen Auslenkungen gezwungen, wobei eine Richtung der Auslenkungen von Druckverhältnissen in den beiden Druckreservoiren 40, 50 abhängt. Mittels des erfindungsgemäßen Drucksensors ist es vorteilhaft möglich, sowohl relativ kleine als auch relativ große (Differenz)-Drücke mit ein und derselben Vorrichtung zu messen. Es müssen somit für eine Differenzdruckmessung vorteilhaft keinerlei Absolutdruckwerte voneinander subtrahiert werden. Aufgrund des Koppelprinzips des Drucksensors ist lediglich eine einzige Detektionsstruktur erforderlich, was hinsichtlich der Kosten einen günstigen Aspekt darstellt.

Vorteilhaft lässt sich der erfindungsgemäße Drucksensor im Vergleich zu einem her- kömmlichen Sensor je einer Membran für den niedrigen und hohen Druckmessbereich in einer kleinen Bauweise herstellen. Vorteilhaft bietet der erfindungsgemäße Drucksensor eine hohe Gestaltungsfreiheit, indem die linearen Kennlinienbereiche voneinander unabhängig optimiert werden können, was sowohl die Steigungen als auch den Schwellwert betrifft. Vorteilhaft bietet die abgedichtete Bauweise des Drucksensors eine medienrobuste Ausführung, weil aufgrund der hermetisch abgedichteten Bauweise ein schädlicher Einfluss von aggressiven Medien (z.B. Säuren) oder Partikeln auf den Drucksensor weitestgehend unterbleibt. Dadurch ergibt sich günstigerweise eine hohe Verschmutzungsunempfindlich- keit.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt. Insbesondere sind die genannten Materialien und Topologien nur beispielhaft und nicht auf die erläuterten Beispiele beschränkt. Der Fachmann wird also die beschriebenen Merkmale der Erfindung abändern oder miteinander kombinieren können, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.