DE1077435B

DE1077435B - Verwendung von Rhodium-Nickel-Legierungen als Werkstoff fuer elektrische Kontakte

Info

Publication number: DE1077435B
Application number: DEH29307A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Alfred Durer; Friedrich Geiss
Original assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Current assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Priority date: 1957-02-13
Filing date: 1957-02-13
Publication date: 1960-03-10

Description

DEUTSCHES

Als Werkstoff für elektrische Kontakte sind die verschiedensten Edelmetalle undEdelmetallegierungen vorgeschlagen worden. Als Edelmetalle sind hierfür neben den Metallen der Platingruppe auch Gold und Silber und als Zusätze für Unedelmetalle beispielsweise Aluminium, Kupfer, Titan, Zirkon, Vanadin, Niob, Tantal und Metalle der Eisengruppe genannt worden.

Es hat sich nunmehr überraschenderweise gezeigt, daß eine Legierung ganz spezieller Zusammensetzung auf der Basis von Rhodium, nämlich eine Rhodium-Nickel-Legierung der Zusammensetzung 10 bis 25 °/o, vorzugsweise 12 bis 21% Nickel und Rest Rhodium, sich in ihren Eigenschaften bei der Verwendung als Werkstoff für elektrische Kontakte weit über die anderen Kontaktwerkstoffe ähnlicher Zusammensetzung hervorhebt.

Legierungen der Platinmetalle mit Metallen der Eisengruppe sind schon allgemein für Kontakte vorgeschlagen worden. Dabei wurden aber bei einer listenmäßigen Aufzählung der Legierungsbestandteile nahezu alle Mengenverhältnisse eingeschlossen. Die konkret genannten Beispiele beschreiben jedoch nur Legierungen von Platin und Palladium speziell mit Prozentgehalten an Metallen der Eisengruppe, die nicht in das für die vorliegende Erfindung entscheidende Intervall fallen. Nur durch die Wahl dieser speziellen Zusammensetzung werden aber die im folgenden beschriebenen hervorragendenEigenschaften bei der Verwendung als Werkstoff für elektrische Kontakte erzielt.

Während die bekannten Legierungen der Platinmetalle mit einem Metall der Eisengruppe entweder starken Abbrand oder eine Spitzenbildung bei der Verwendung als elektrischer Kontakt zeigen, brennen die Legierungen gemäß der Erfindung fast nicht ab, und dieser geringe Abbrand bildet dabei eine nahezu ebene Kontaktfläche aus. Abgesehen von der hohen Lebensdauer solcher Kontakte und der gleichbleibend guten Kontaktgabe ist es bei Verwendung des Werk-Stoffes gemäß der Erfindung möglich, Plattierschichten einer sehr geringen Dicke anzuwenden. Derartig dünne Plattierschichten würden bei Werkstoffen, die zur Spitzenbildung neigen, schon bald von dem der Spitze gegenüberliegenden Krater durchstoßen.

Es wurde außerdem überraschenderweise gefunden, daß bei der Verwendung der genannten Legierungen für elektrische Kontakte diese einen außerordentlich geringen elektrischen Verschleiß zeigen. Dies ist darauf zurückzuführen, daß weder Kontaktwanderungen noch Funkenbildungen auftreten.

Die Rhodium-Nickel-Legierungen mit einem Gehalt von 10 bis 25°/», vorzugsweise 12 bis 21% Nickel zeigen darüber hinaus eine überraschend gute Ver-

Verwendung

von Rhodium-Nickel-Legierungen
als Werkstoff für elektrische Kontakte

Anmelder:

W. C. Heraeus

Gesellschaft mit beschränkter Haftung,
Hanau/M., Heraeusstr. 12/14

Dr.-Ing. Alfred Durer, Hanau/M.,

und Friedrich Geiss, Ravolzhausen,

sind als Erfinder genannt worden

arbeitbarkeit, so daß es möglich ist, Kontaktniete und andere kontaktgebende Bauteile der verschiedensten Gestalt auf dem Weg der spanlosen Formgebung herzustellen.

Die Anwendungsbreite der Rhodium-Nickel-Legierungen ist gegenüber anderen Kontaktwerkstoffen sehr groß. Änderungen von Strom, Spannung und Beschaffenheit des geschalteten Kreises beeinflussen das günstige Abbrandbild. der Kontakte nur äußerst wenig.

Diese Überlegenheit der genannten Legierungen zeigt sich vor allem, wenn Spannungen zwischen 10 und 100 Volt geschaltet werden und Leistungen bis zu 100 Watt im Lastkreis auftreten. Es ist dabei vor allem bemerkenswert, daß die Kontakte selbst dann große Lebensdauer besitzen, wenn bei induktiver Last das Löschglied von der günstigsten Dimensionierung abweicht. In der elektrischen Gestaltung der zu schaltenden Einrichtungen bestehen daher erheblich mehr Möglichkeiten als bei den bekannten Kontaktwerkstoffen.

Die bedeutende Überlegenheit der genannten Legierungen ist sowohl gegenüber Legierungen mit höherem als auch solchen mit niederem Gehalt an Nickel festzustellen.

Die geschilderten Eigenschaften des Werkstoffes gemäß der Erfindung begründen seine hervorragende Eignung für Kontakte von Fernsprechwählern. Für dieses Spezialgebiet wurde damit erstmals ein Kontaktwerkstoff gefunden, der den zu stellenden Anforderungen in hohem Maße gerecht wird. Insbesondere auf diese Verwendung bezieht sich die vorliegende Erfindung.

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Es tritt keine wesentliche Änderung der vorzüglichen Eigenschaften der genannten Legierungen ein, wenn das Nickel bis zur Hälfte durch andere Elemente der Eisengruppe, also Eisen und/oder Kobalt, ersetzt wird. Je nach den vorliegenden elektrischen Bedingungen ändert sich ebenso nur wenig am Verhalten des Kontaktwerkstoffes gemäß der Erfindung, wenn, Rhodium bis zu einem Drittel durch andere Metalle der Platingruppe ersetzt wird. Weiterhin können der Legierung auf Kosten des Rhodiums bis zu 5 % Mangan, Wolfram und/oder Molybdän zugesetzt werden.

Eine beispielsweise Ausführungsform eines aus dem Werkstoff gemäß der Erfindung gefertigten Kontaktes ist in Fig. 1 dargestellt.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel der bevorzugten Verwendung von Kontakten aus dem Werkstoff gemäß der Erfindung bei Fernsprechwählern. Es handelt sich dabei um eine Schaltung, wie sie in Selbstwählanlagen bei Telefonnetzen üblich ist. Der Schalter steuert dabei die Schrittbewegung des Wählwerkes. Dabei schließt das Kontaktpaar 1 die von einer Stromquelle2 kommende Spannung von 60VoIt über eine Magnetspule mit Eisenkern 3. Diese hat eine Induktivität von 0,1 bis 1 Henry. In üblicher Weise ist der Kontakt durch ein Löschglied, bestehend aus einem Kondensator 4 mit 2 Mikrofarad und einem Widerstand 5 mit 50 Ohm, überbrückt.

Claims

Patentansprüche:

1. Verwendung einer Rhodium-Nickel-Legierung der Zusammensetzung 10 bis 25%, vorzugsweise 12 bis 21 °/o Nickel, Rest Rhodium als Werkstoff für elektrische Kontakte, insbesondere Fernsprechwählerkon takte.

2. Verwendung einer Legierung der im Atispruch 1 angegebenen Zusammensetzung, bei der jedoch das Nickel bis zur Hälfte durch Eisen und/oder Kobalt ersetzt ist, für den im Anspruch 1 genannten Zweck.

3. Verwendung einer Legierung der im Anspruch 1 oder 2 angegebenen Zusammensetzung, bei der jedoch das Rhodium bis zu einem Drittel durch andere Metalle der Platingruppe ersetzt ist, für den im Anspruch 1 genannten Zweck.

4. Verwendung einer Legierung der in den Ansprüchen 1 bis 3 angegebenen Zusammensetzung, bei der jedoch der Legierung auf Kosten des Rhodiums bis zu 5% Mangan, Wolfram und/oder Molybdän zugesetzt sind, für den im. Anspruch 1 genannten Zweck.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 804 605;
französische Patentschrift Nr. 798 669;
britische Patentschrift Nr. 659472.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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