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EP 0 027 205 A1 |
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EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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Veröffentlichungstag: |
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22.04.1981 Patentblatt 1981/16 |
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Anmeldetag: 29.09.1980 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)3: H01H 1/02 |
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Benannte Vertragsstaaten: |
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CH DE FR GB LI |
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Priorität: |
12.10.1979 DE 2941465
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Anmelder: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT |
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80333 München (DE) |
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Erfinder: |
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- Schreiner, Horst, Prof. Dr.
D-8500 Nürnberg (DE)
- Tusche, Reinhard
D-8500 Nürnberg (DE)
- Zijlstra, Sjouke
NL-5667 SE Geldrop (NL)
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Entgegenhaltungen: :
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Verwendung von Nickel-Palladium-Sinterwerkstoffen für elektrische Relais-Kontakte |
(57) Als Kontaktmaterial für elektrische Relais wird ein Sinterwerkstoff mit einem Nickel-Gehalt
von mindestens 80% verwendet.
Etwaige isolierende Oxidschichten werden durch die Einschaltlast weggebrannt und der
Kontaktwiderstand bleibt dadurch über die ganze Schaltzahl konstant niedrig. In besonderen
Belastungsfällen kann sogar reines Nickel als Kontaktwerkstoff verwendet werden.
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung eines Sinterwerkstoffes, der aus 80
bis 100 % Nickel und 0 bis 20 % Palladium besteht, als Werkstoff für elektrische Relais-Kontakte.
[0002] Es sind bereits Silber-Palladium-Kontaktwerkstoffe mit 30 bis 50 % Palladium zur
Verminderung der Bildung von sulfidhaltigen Reaktionsschichten an der Kontaktoberfläche
bekannt. Durch die US-PS 1 832 307 sind Palladium-Nickel-Legierungen mit 30 bis 70%
Palladium und 70 bis 30 % Nickel als Kontaktwerkstoffe für Relais bekannt geworden.
Bei steigendem Nickel-Gehalt nimmt die Bildung von isolierenden Oxidschichten zu,
so daß der maximale Nickel-Gehalt mit 70 % angegeben wird.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kontaktwerkstoff für elektrische Relais-Kontakte
auf der Basis Palladium-Nickel zu finden, der mit einem geringeren Anteil des kostspieligen
Palladiums gegenüber den bekannten Palladium-Nickel-Legierungen eine hohe Härte und
bei Strombelastungen praktisch keine Zunahme des Kontaktwiderstandes und praktisch
keine Materialwanderung zeigt für den vorgenannten Zweck.
[0004] Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch die Verwendung eines Sinterwerkstoffes,
der aus 80 bis 100 % Nickel und 0 bis 20 % Palladium besteht.
[0005] Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß sich bei Relais bei Einschaltlasten
mit Einschaltstromspitzen bis 35 A Palladium-Nickel-Werkstoffe.mit Nickel-Gehalten
von 80 bis 100 % als Kontaktwerkstoffe sehr gut eignen.
[0006] Bisher wurden als Palladium-Legierungen mit einer geringen Materialwanderung für
Relais-Kontakte Palladium-Kupfer- und Palladium-Silber-Legierungen verwendet, obwohl
durch die US-PS 1 832 307 Palladium-Nickel-Legierungen mit maximal 70 % Nickel als
mögliche Kontaktwerkstoffe bekannt waren.
[0007] Palladium-Kupfer der Zusammensetzung 85 % Palladium und 15 % Kupfer zeigt z.B. unter
einer Lampenlast i = 4 A, bei Einschaltstromspitzen bis 35 A eine geringe, flächenhafte
Materialwanderung und verhältnismäßig niedrigen Kontaktwiderstand. Bei Palladium-Kontaktwerkstoffen
mit höherem Kupfer-Gehalt nehmen die Materialwanderung und auch der Kontaktwiderstand
unerwünscht zu.
[0008] Eine derartige Zunahme des Kontaktwiderstandes und der Materialwanderung wurden bei
Palladium-Nickel-Werkstoffen gemäß der Erfindung auch bei sehr hohen Nickel-Gehalten
nicht beobachtet. Etwaige isolierende Oxidschichten werden durch die Einschaltlast
weggebrannt und der Kontaktwiderstand bleibt dadurch über die ganze Schaltzahl konstant
niedrig.
[0009] Beispiele für besonders vorteilhafte Palladium-Nickel-Sinterwerkstoffe sind Zusammensetzungen
20 % Palladium und 80 % Nickel, 10 % Palladium und 90 % Nickel sowie 5 % Palladium
und 95 % Nickel erwiesen. Es hat sich überraschenderweise auch gezeigt, daß bei entsprechend
höheren Belastungen das Palladium vollkommen durch Nickel ersetzt werden kann.
1. Verwendung eines Sinterwerkstoffes, der aus 80 bis 100 % Nickel und 0 bis 20 %
Palladium besteht, als Werkstoff für elektrische Relais-Kontakte.
2. Verwendung eines Sinterwerkstoffes gemäß Anspruch 1 für den dort angegebenen Zweck,
der aus 20 % Palladium und 80% Nickel besteht.
3. Verwendung eines Sinterwerkstoffes gemäß Anspruch 1 für den dort angegebenen Zweck,
der aus 10 % Palladium und 90 % Nickel besteht.
4. Verwendung eines Sinterwerkstoffes gemäß Anspruch 1 für den dort angegebenen Zweck,
der aus 5 % Palladium und 95 % Nickel besteht.
5. Verwendung eines Sinterwerkstoffes gemäß Anspruch 1 für den dort angegebenen Zweck,
der aus reinem Nickel besteht.