Kontaktelement für elektrische Schaltkontakte

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Kontaktelement für elektrische Schaltkontakte, insbesondere eine Kontaktzunge für elek­tromagnetische Relais, wobei auf einem Träger aus unedlem Metall eine Dreischicht-Kontaktauflage galvanisch aufge­bracht ist, deren äußerste Schicht aus Rhodium und deren mittlere Schicht aus Silber oder Gold besteht.

[0002] Aus der DE-PS 32 03 037 ist ein derartiges Kontaktelement bekannt, bei dem über einer Nickelschicht eine Silber­schicht und darüber eine Rhodiumschicht aufgebracht sind. Solche Kontaktoberflächen haben eine geringe Kaltschweiß­neigung. In der gleichen Schrift ist auch die Verwendung von Goldkontaktschichten mit Rhodiumüberzug als bekannt beschrieben. Allgemein sind aber bisher bekannte Mehr­schichtauflagen aus Edelmetallen entweder verhältnismäßig kostspielig oder nur in einem begrenzten Bereich einsetz­bar.

[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schaltkontakt der eingangs genannten Art zu schaffen, der einen möglichst geringen Anteil an teueren Edelmetallen aufweist, dabei aber über eine möglichst große Bandbreite von Schaltlei­stungen einsetzbar ist. D. h., der Kontakt soll zuverläs­sig und mit hoher Lebensdauer sowohl bei sehr kleinen wie auch bei sehr hohen Schaltströmen und Schaltspannungen einsetzbar sein.

[0004] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die unterste Schicht der Kontaktauflage aus einer Palla­dium-Nickel-Legierung mit einem Nickel-Anteil zwischen 10 % und 40 % besteht und eine Dicke zwischen 2 µm und 10 µm aufweist, daß die mittlere, aus Gold oder Silber bestehende Schicht eine Dicke unter 1 µm aufweist und daß die äußere Rhodium-Schicht eine Dicke zwischen 0,4 µm und 1 µm besitzt.

[0005] Durch die galvanische Schichtaufbringung können die ein­zelnen Kontaktschichten in den angegebenen, verhältnismä­ßig geringen Schichtstärken mit guter Qualität aufge­bracht werden, so daß der Edelmetallanteil der Gesamtkon­taktschicht noch verhältnismäßig gering ist. Den Haupt­teil nimmt die Palladium-Nickel-Legierung ein, die im Vergleich zu reinen Edelmetallen wie Gold, Rhodium und Platin, noch relativ preiswert ist. Mit diesem erfin­dungsgemäßen Kontaktelement können Schaltströme von weni­gen µA bis etwa 5 A und Schaltspannungen von wenigen µV bis zu etwa 150 V einwandfrei und mit einer hohen Zahl von Schaltspielen betätigt werden.

[0006] Zweckmäßigerweise besitzt die Palladium-Nickel-Schicht einen Nickel-Anteil zwischen 20 % und 30 %, vorzugsweise von 25 % und eine Dicke von 4 bis 6 µm, vorzugsweise von 5 µm. Die Gold- bzw. Silber-Schicht besitzt in zweckmäßi­ger Ausführungsform eine Dicke zwischen 0,1 und 1 µm, vorzugsweise von 0,5 µm. Die Rhodium-Schicht besitzt vor­zugsweise ebenfalls eine Dicke von 0,5 µm.

[0007] Alle Kontaktschichten werden galvanisch aufgebracht, wo­bei selektive Galvanikverfahren vorzugsweise angewendet werden, die beispielsweise unter den Begriffen Düsengal­vanik bzw. Jetplating, Bürstengalvanik und Lasergalvanik bekannt sind. Mit diesen Verfahren werden die Kontakt­schichten gezielt nur dort aufgetragen, wo sie benötigt werden, so daß auf diese Weise eine besonders sparsame Verwendung der Edelmetalle möglich ist.

Ansprüche

1. Kontaktelement für elektrische Schaltkontakte, insbe­sondere eine Kontaktzunge für elektromagnetische Relais, wobei auf einem Träger aus unedlem Metall eine Drei­schicht-Kontaktauflage galvanisch aufgebracht ist, deren äußerste Schicht aus Rhodium und deren mittlere Schicht aus Silber oder Gold besteht, dadurch ge­kennzeichnet, daß die unterste Schicht der Kontaktauflage aus einer Palladium-Nickel-Legierung mit einem Nickel-Anteil zwi­schen 10 % und 40 % besteht und eine Dicke zwischen 2 µm und 10 µm aufweist,
daß die mittlere, aus Gold oder Silber bestehende Schicht eine Dicke unter 1 µm aufweist und
daß die äußere Rhodium-Schicht eine Dicke zwischen 0,4 µm und 1 µm besitzt.

2. Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Palladium-Nickel-Le­gierung einen Nickel-Anteil zwischen 20 % und 30 % be­sitzt.

3. Kontaktelement nach Anspruch 2, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Palladium-Nickel-­Schicht einen Nickelanteil von etwa 25 % besitzt.

4. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­durch gekennzeichnet, daß die Pal­ladium-Nickel-Schicht eine Dicke zwischen 4 µm und 6 µm aufweist.

5. Kontaktelement nach Anspruch 4, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Palladium-Nickel-­Schicht eine Dicke von 5 µm besitzt.

6. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Gold- bzw. Silber-Schicht eine Dicke zwischen 0,1 µm und 1 µm besitzt.

7. Kontaktelement nach Anspruch 6, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Gold- bzw. Silber-­Schicht eine Dicke von 0,5 µm besitzt.

8. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­durch gekennzeichnet, daß die Rho­dium-Schicht eine Dicke von 0,5 µm besitzt.

9. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­durch gekennzeichnet, daß die Kon­taktschichten mittels eines selektiven Galvanisierverfah­rens, beispielsweise mittels Düsengalvanik, Bürstengalva­nik oder Lasergalvanik, aufgebracht sind.