(19)
(11) EP 0 027 205 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
22.04.1981  Patentblatt  1981/16

(21) Anmeldenummer: 80105901.5

(22) Anmeldetag:  29.09.1980
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)3H01H 1/02
(84) Benannte Vertragsstaaten:
CH DE FR GB LI

(30) Priorität: 12.10.1979 DE 2941465

(71) Anmelder: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT
80333 München (DE)

(72) Erfinder:
  • Schreiner, Horst, Prof. Dr.
    D-8500 Nürnberg (DE)
  • Tusche, Reinhard
    D-8500 Nürnberg (DE)
  • Zijlstra, Sjouke
    NL-5667 SE Geldrop (NL)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) 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.


    Beschreibung


    [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.


    Ansprüche

    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.
     





    Recherchenbericht