Kunstkohlekollektor und Verfahren zum Herstellen desselben. Bisher wurden für elektrische Maschinen, wie Motoren., Dynamos, Umformer usw. vor wiegend Kollektoren mit Metallamellen, vor zugsweise aus Kupfer, verwendet. Neuer dings sind auch Kollektoren mit Lamellen aus künstlicher Kohle bekannt. geworden. Einer der Hauptgründe, die zur Verwendung von Kohlelamellen führten, ist der für die Kommutierung günstige höhere spez. elek trische Widerstand der Kohle gegenüber Metall, sowie die bei dem Kohlematerial mögliche einfachere Variierung des spez. Wi derstandes.
Hierbei ist diese bekannte künst liche Kohle ein Material, zu dessen Herstel lung Kohlenstoffpulver mit Bindemitteln durchsetzt, aufbereitet, gepresst (gebundene Kunstkohle) und dann geglüht wird. Die Ge staltung ider gebrauchsfertigen Lamellenform erfolgt nach der durch Glühen erreichten Härtung der Kohle durch Schleifen, Fräsen, Bohren usw.
Dem spez. Widerstand der Lamellen eines Kollektors aus diesen künstlichen Kohlen ist nach oben eine Grenze gesetzt, die in den Eigenschaften von Kohlenmaterial begrün det liegt. Erhöht man den spez. Widerstand geglühter Kohlen, so ist das nur auf Kosten der Festigkeit, sowie der Reibungs- und Ab arbeitungseigenschaften möglich, die so be einflusst werden, dass die Eignung dieser Kohlen für Kollektoren entfällt.
Weitgehende Variationsmöglichkeiten des elektrischen Widerstandes der Kollektoren über die durch die geglühte künstliche Kohle gesetzte Grenze hinaus ist aber für viele Ma schinen zur Kommutierungsverbesserung sehr erwünscht.
Zur Erreichung dieses Ziels ist der Kunstkohlekollektor gemäss der Erfindung so beschaffen, dass die Kollektorlamellen aus gebundener, nicht geglühter Kunstkohle be stehen. Hierbei kann das Lamellenmaterial eine Beimengung eines den elektrischen Wi derstand erhöhenden Stoffes aufweisen.. Die Kollektorlamellen können Teilzonen, z. B.
Längszonen verschiedener elektrischer Leit fähigkeit aufweisen: Es hat sich bei Versuchen herausgestellt, dass derartige Kohlen auch ohne den für künstliche Kohle sonst üblichen Glühprozess die grundlegend erforderlichen Eigenschaf ten in bezug auf Festigkeit, Reibung, Ver schleiss usw. besitzen können. und sich darüber hinaus in allen erforderlichen Ausmassen mit jedem gewünschten elektrischen Widerstand herstellen lassen.
Bei dem Verfahren zum Herstellen des Kunstkohlekollektors gemäss der Erfindung wird Kohlenstoffpulver mit Bindemitteln durchsetzt, aufbereitet. und ohne naehheriges Glühen zu Lamellen gepresst, Hierbei kann i als Bindemittel ein solches verwendet wer den, durch welches eine Erhöhung des elek trischen Widerstandes der Kunstkohle be wirkt wird. Die Verwendung solcher unge- glühter Kunstkohle ermöglicht weiterhin eine wirtschaftliche Fertigung von Kohle kollektoren,
indem die Lamellen in einem Arbeitsgang mit gleichzeitigem Einpressen der Anschlussteile wie Stifte, Drähte, Litzen, Metallfahnen usw. masshaltig in Einzel pressung hergestellt werden können. Darüber hinaus lassen sich aber derartige Kollektoren gleich im Ganzen, also einschliesslich Trag körper, Isolation, Lamellen, Lamellenan- schlüsse usw. als ein in sich zusammen haltender Körper herstellen, das heisst bei dem die Einzelteile nicht durch Verschrau bung, Vernietung usw. zusammengebaut zu werden brauchen.
Bei der grossen Zahl der sogenannten klei nen Universalmaschinen mit kleinen Kollek toren, wie z. B. Ventilatoren, elektrischen Haushaltmaschinen, Fahrraddynamos usw., können die Kollektoren, die in der vor beschriebenen Weise als in sich zusammen haltender Körper auf dem Pressweg herge stellt werden:, bei diesem gleichen Pressgang auf die. Welle gepresst werden.
Ferner be steht die Möglichkeit, zwecks Kommutie- rungsverbesserung durch Pressang geeigne ten Materials: den elektrischen Widerstand jeder einzelnen Lamelle einheitlich oder in beliebigen Teilzonen, z. B. Längszonen, auf' jeden gewünschten Wert zu bringen.
Charcoal collector and method of making the same. So far, for electrical machines, such as motors., Dynamos, converters, etc. predominantly collectors with metal lamellae, preferably made of copper, used. Recently, collectors with fins made of artificial coal are also known. become. One of the main reasons that led to the use of carbon lamellas is the higher spec, which is favorable for commutation. electrical resistance of the coal to metal, as well as the simpler variation of the spec possible with the carbon material. Resistance.
This well-known artificial charcoal is a material for the production of which carbon powder is interspersed with binding agents, processed, pressed (bound charcoal) and then annealed. The design of the ready-to-use lamellar shape takes place after the coal has hardened by grinding, milling, drilling, etc.
The spec. Resistance of the lamellas of a collector made of these artificial coals is an upper limit, which is justified in the properties of carbon material. If you increase the spec. Resistance of annealed coals, this is only possible at the expense of strength, as well as the friction and processing properties, which are influenced in such a way that these coals are not suitable for collectors.
Extensive possibilities of variation of the electrical resistance of the collectors beyond the limit set by the annealed charcoal is very desirable for many machines to improve commutation.
To achieve this goal, the charcoal collector according to the invention is designed in such a way that the collector lamellae are made of bonded, non-annealed charcoal. Here, the lamellar material can have an admixture of a substance increasing the electrical resistance. The collector lamellas can sub-zones, e.g. B.
Have longitudinal zones of different electrical conductivity: Tests have shown that such coals can have the fundamentally required properties in terms of strength, friction, wear, etc. even without the annealing process that is otherwise common for artificial coal. and, moreover, can be produced in all the required dimensions with any desired electrical resistance.
In the method for producing the charcoal collector according to the invention, carbon powder is interspersed with binding agents and processed. and pressed into lamellae without annealing. Here, a binding agent can be used that increases the electrical resistance of the charcoal. The use of such unannealed charcoal also enables the economical production of coal collectors,
by the fact that the lamellas can be produced in one step with simultaneous pressing in of the connecting parts such as pins, wires, litz wires, metal flags, etc. in an individual pressing. In addition, however, collectors of this type can be produced as a whole, including the supporting body, insulation, lamellae, lamellae connections, etc., as a body that holds together, that is, in which the individual parts are not assembled by screwing, riveting, etc. will need.
In the large number of so-called small universal machines with small collectors such. B. fans, household electrical machines, bicycle dynamos, etc., the collectors, which are Herge in the manner described before as a cohesive body on the press path :, in this same pressing cycle on the. Shaft to be pressed.
There is also the option of using suitable materials for the purpose of improving commutation: the electrical resistance of each individual lamella uniformly or in any sub-zones, e.g. B. longitudinal zones to 'bring to any desired value.