DE102004016149A1 - Metallbeschichtete Kohlebürste - Google Patents
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Abstract
Ein Metall wird auf die Oberfläche eines kohlenstoffhaltigen Substrats aufgebracht, das einen mittleren Porenradius von 0,1 bis 2,0 mum und ein kumulatives Porenvolumen von 50 bis 600 mm·3·/g aufweist.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine metallbeschichtete Kohlebürste für einen Elektromotor.
- In letzter Zeit wurden Elektromotoren, die eine Kohlebürste (nachstehend als Bürste bezeichnet) aufweisen, immer kompakter und es ist erforderlich, dass sie ein großes Leistungsvermögen aufweisen. Daher ist für die Kohlebürste eine geringe Größe, ein geringerer Widerstandsverlust (Ohm'scher Verlust) der elektrischen Leitfähigkeit (nachstehend als Widerstandsverlust bezeichnet) und ein geringerer Verschleiß erforderlich.
- Herkömmlich wurde als Kohlebürste, die für Schleifring- oder Niederspannungselektromotoren eingesetzt wurde, häufig eine metallische Kohlebürste verwendet, die aus Graphitpulver besteht, das mit Metallpulver gemischt und gesintert worden ist. Da jedoch eine Erhöhung des Metallgehalts den Widerstandsverlust der Kohlebürste verringert, bestehen einige Probleme wie z.B. eine schlechte Schmierung, eine Anti-Lichtbogeneigenschaft und ein erhöhter Verschleiß.
- Auch bei einem Wechselstrom-Kommutatormotor besteht das Problem, dass die Kommutierung schlecht wird und der Verschleiß zunimmt, wenn zur Verminderung des Widerstandsverlusts ein Material mit niedrigem Widerstand verwendet wird.
- Im Gegensatz dazu nimmt die Bürstentemperatur im Fall der Verwendung eines Materials mit hohem Widerstand und des Anlegens eines größeren Stroms an eine Bürste aufgrund des Widerstandsheizens zu. Die Bürste wird gewöhnlich durch Einbetten eines Anschlussdrahts mit Kupferpulver oder dergleichen und Pressen zur Verbindung mit dem Kohlebürstenkörper hergestellt. Wenn Strom angelegt wird, dann besteht das Problem, dass die Bürstentemperatur zunimmt und das Kupferpulver des verstemmten Teils oxidiert wird, der Stromfluss schlecht wird und der Elektromotor schließlich stoppt.
- Von den Wechselstrom-Kommutatormotoren wird bei einem Elektromotor, der eine höhere Drehzahl liefern muss, wie z.B. für eine elektrische Reinigungsvorrichtung, eine Kohlebürste vom harzgebundenen Typ verwendet, die aus Graphitpulver und einem Harzbindemittel besteht, die vereinigt und gehärtet werden, da bei einer hohen Drehzahl das Erfordernis einer hervorragenden Kommutierung bei einer langen Lebensdauer besteht. Im Fall der Bürste vom harzgebundenen Typ nimmt jedoch die Bürstentemperatur bei der hohen Stromdichte aufgrund des hohen Widerstands zu, was zu einer Zersetzung des als Bindemittel verwendeten Harzes führt.
- Zur Lösung dieser Probleme ist eine Kohlebürste bekannt, deren Oberfläche mit einem Metall mit einer guten elektrischen Leitfähigkeit beschichtet ist, um den elektrischen Widerstand der gesamten Kohlebürste zu vermindern, welche den Kohlenstoff als Komponente enthält (beispielsweise wird auf die japanische ungeprüfte (Kokai) Patentveröffentlichung Hei 5-182733 verwiesen).
- Da es jedoch schwierig war, das Metall mit der gleichen Dicke auf die Oberfläche des kohlenstoffhaltigen Materials aufzubringen, führte dies aufgrund der Schwankungen der Dicke in manchen Fällen zu einer ungleichmäßigen Färbung auf der Oberfläche des Metalls. Dies ist für die Anwender der Bürste manchmal unangenehm. Da die ungleichmäßige Färbung auch die Oxidation des Metalls verursacht, kann sie den guten elektrischen Widerstand nicht beibehalten.
- Demgemäß ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine metallbeschichtete Kohlebürste mit einer einheitlichen Dicke der Metallbeschichtung bereitzustellen und die ungleichmäßige Färbung zu verhindern.
- Eine metallbeschichtete Kohlebürste, welche die vorstehend genannten Probleme löst, ist ein kohlenstoffhaltiges Substrat und eine auf der Oberfläche des kohlenstoff haltigen Substrats ausgebildete Metallbeschichtung, wobei das kohlenstoffhaltige Substrat einen mittleren Porenradius von 0,1 bis 2,0 μm und ein kumulatives Porenvolumen von 50 bis 600 mm3/g aufweist. Das Metall ist aus der Gruppe, bestehend aus Kupfer, Silber oder silberbeschichtetem Kupfer, ausgewählt. Ferner beträgt die Dicke der Metallbeschichtung 1 bis 10 μm. Die Metallbeschichtung wird durch stromloses Beschichten gebildet.
- Das Kohlebürstensubstrat, das für die vorliegende Erfindung verwendet wird, wird beispielsweise ➀ durch Kneten von Graphitpulvern mit einem Bindemittel wie z.B. einem wärmehärtenden Harz und Härten (Kohlebürste vom harzgebundenen Typ), ➁ durch Kneten von Graphitpulvern mit einem Bindemittel wie z.B. einem wärmehärtenden Harz oder Pech und Zusammenbacken und Carbonisieren bzw. Verkohlen der Bindemittelkomponente (CG-Typ), oder ➂ durch Kneten von Graphitpulvern mit einem Bindemittel wie z.B. einem wärmehärtenden Harz oder Pech und Zusammenbacken und weiter Graphitisieren durch eine Wärmebehandlung, wobei mindestens eine der Kohlenstoffkomponenten graphitisiert wird (EG-Typ), hergestellt. In der vorliegenden Erfindung wird als Substrat vorwiegend der harzgebundene Typ verwendet. In dem Substrat des harzgebundenen Typs ist die elektrische Isolierung relativ höher, da das für das Bindemittel verwendete Harz nicht carbonisiert oder graphitisiert (sondern nur gehärtet) wird. Demgemäß besteht der Vorteil, dass der elektrische Widerstand hoch und die Kommutierung hervorragend ist. Im Gegensatz dazu ist der elektrische Widerstandsverlust hoch, da der elektrische Widerstand hoch ist. Als Ergebnis besteht der Nachteil, dass der Wärmeverlust bei einem Langzeiteinsatz bei hoher Temperatur hoch ist, und als Folge davon findet eine Zersetzung des Harzes statt und die Eigenschaften der Kohlebürste variieren.
- Um dies zu verhindern, wird die Oberfläche auf dem Bürstensubstrat mit einem Metall beschichtet, das aus der Gruppe aus Kupfer, Silber und silberbeschichtetem Kupfer ausgewählt ist. Als Ergebnis ist es durch die Wirkung des aufgebrachten Metalls, das auf der Oberfläche des Bürstensubstrats vorliegt, möglich, den scheinbaren elektrischen Widerstand zu vermindern und den Temperaturanstieg zu unterdrücken und trotz des hohen elektrischen Widerstands des Bürstensubstrats eine Eigenschaftsänderung der Bürste beim Gebrauch zu verhindern. Demgemäß ist es möglich, einen Nachteil des Substrats des harzgebundenen Typs zu kompensieren. Daher kann eine Hochleistungsbürste mit dem Vorteil des Substrats des harzgebundenen Typs erzeugt werden.
- Das Kohlebürstensubstrat, das mit dem Metall beschichtet wird, wird so hergestellt, dass es einen mittleren Porenradius von 0,1 bis 2,0 μm, vorzugsweise von 0,5 bis 1,5 μm, und ein kumulatives Porenvolumen von 50 bis 600 mm3/g, vorzugsweise von 100 bis 500 mm3/g aufweist. Ferner wird die Dicke der Metallbeschichtung auf dem Bürstensubstrat so gesteuert bzw. kontrolliert, dass sie 1 bis 10 μm, vorzugsweise 2 bis 5 μm beträgt. Dadurch wird eine ungleichmäßige Färbung unterdrückt.
- Als Verfahren zum Aufbringen des Metalls auf die Oberfläche des Bürstensubstrats ist stromloses Beschichten bevorzugt. Als Verfahren zum stromlosen Beschichten wird häufig ein bekanntes Verfahren verwendet, das in der Literatur beschrieben ist. Das stromlose Beschichten ist beispielsweise in „Electroless plating„ (Maki-Shoten Publishing and Tokuzo Kambe (1986)) detailliert beschrieben und bildet in der vorliegenden Erfindung eine feste Metallbeschichtung auf der Oberfläche des Bürstensubstrats. Das in dieser Literatur gezeigte Prinzip des stromlosen Beschichtens mit Kupfer ist nachstehend beschrieben. Als Komplexbildner wird ein Weinsäure-Alkalisalz oder EDTA (Ethylendiamintetraessigsäure) einer Kupfersalzlösung zugesetzt, um eine Komplexierung und Stabilisierung in schwach alkalischer Lösung zu erreichen. Danach wird als Reduktionsmittel Formaldehyd oder ein Hydrazinsalz zugesetzt und auf der Oberfläche des Substrats bildet sich eine Kupferbeschichtung. Vor der Durchführung der stromlosen Beschichtung werden der Vorbehandlungslösung Zinn(II)-chlorid (SnCl2) als Sensibilisator und Palladiumchlorid (PdCl2) als Aktivierungsmittel zugesetzt. Dann wird durch die Durchführung der stromlosen Beschichtung bei Raumtemperatur innerhalb von 30 min, vorzugsweise innerhalb von 15 min, die Metallbeschichtung in einer Dicke von 1 bis 10 μm auf der Oberfläche des Substrats ausgebildet. Obwohl einige allgemeine Lösungen zum stromlosen Beschichten eine Elektrolysetemperatur von 80 ± 5°C (am meisten bevorzugt) aufweisen, wird die Elektrolysetemperatur zur Verminderung der Reaktionsge schwindigkeit, und um die Metallstruktur fein zu machen, so gesteuert, dass sie bei Raumtemperatur liegt.
-
1 ist eine Photographie des Aussehens der Kohlebürste, um das Beispiel 1 mit dem Vergleichsbeispiel 1 zu vergleichen. - Nachstehend wird die erfindungsgemäße metallbeschichtete Kohlebürste genauer erläutert. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt.
- Beispiel 1
- 75 Massen-% Graphitteilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 50 μm und 25 Massen-% eines Epoxyharzes als Bindemittel wurden gemischt und geknetet. Dieses geknetete Material wurde auf eine vorbestimmte Größe pulverisiert und bei einem Druck von 15 MPa in eine vorbestimmte Form gebracht, worauf das Bindemittel bei 180°C erhitzt und gehärtet wurde, wodurch ein Bürstensubstrat mit einem mittleren Porenradius von 1,1 μm und einem kumulativen Porenvolumen von 339 mm3/g hergestellt wurde. Dann wurde dieses Substrat nach dem Waschen mit Wasser in die Vorbehandlungslösung eingetaucht, die aus Wasser und Alkohol bestand, und es wurden 1,0 Massen-% SnCl2 als Sensibilisator zugesetzt. Ferner wurde das Substrat nach dem erneuten Waschen mit Wasser in die Vorbehandlungslösung eingetaucht, die aus Wasser und PdCl2 als Aktivierungsmittel bestand. Das Substrat wurde 3 min in jede Vorbehandlungslösung eingetaucht und umgesetzt und dann mit Wasser gewaschen. Danach wurde das Substrat in eine Kupfersulfidlösung eingetaucht, die bei 20 bis 25°C gehalten wurde, und dann wurde dieser Lösung Natriumhydroxid zugesetzt. Schließlich wurde das Substrat einheitlich in einer Dicke von 2 μm mit Kupfer beschichtet. Der mittlere Porenradius und das kumulative Porenvolumen des Substrats wurden mit einem Quecksilberporosimeter (von FISON Co., Ltd. hergestellt) gemessen und mit der folgenden Formel berechnet.wobei r der Porenradius, δ die Oberflächenspannung (gewöhnlich wird 4,8 × 10– 2 N eingesetzt), P der ausgeübte Druck und θ der Kontaktwinkel ist (es wird 141,3° eingesetzt). Der Messbereich des Porenradius betrug 75 μm bis 0,0068 μm (9,8 × 102 Pa bis 10,8 × 107 Pa) und der mittlere Porenradius ist als die Hälfte des Radius von 0,01 μm des kumulativen Porenvolumens gezeigt. Darüber hinaus wurden der mittlere Porenradius und das kumulative Porenvolumen dieser Bürstensubstrate durch das stromlose Beschichten nicht verändert.
- Beispiel 2
- 75 Massen-% Graphitteilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 50 μm und 25 Massen-% eines Epoxyharzes als Bindemittel wurden gemischt und geknetet. Dieses geknetete Material wurde auf eine vorbestimmte Größe pulverisiert und bei einem Druck von 20 MPa in eine vorbestimmte Form gebracht, worauf das Bindemittel bei 180°C erhitzt und gehärtet wurde, wodurch ein Bürstensubstrat mit einem mittleren Porenradius von 2 μm und einem kumulativen Porenvolumen von 56 mm3/g hergestellt wurde. Dann wurde Kupfer wie im Beispiel 1 auf die Oberfläche des Substrats aufgebracht.
- Beispiel 3
- 75 Massen-% Graphitteilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 50 μm und 25 Massen-% eines Epoxyharzes als Bindemittel wurden gemischt und geknetet. Dieses geknetete Material wurde auf eine vorbestimmte Größe pulverisiert und bei einem Druck von 10 MPa in eine vorbestimmte Form gebracht, worauf das Bindemittel bei 180°C erhitzt und gehärtet wurde, wodurch ein Bürstensubstrat mit einem mittleren Porenradius von 1,9 μm und einem kumulativen Porenvolumen von 571 mm3/g hergestellt wurde. Dann wurde Kupfer wie im Beispiel 1 auf die Oberfläche des Substrats aufgebracht.
- Vergleichsbeispiel 1
- Mit der Ausnahme, dass SnCl2 als Sensibilisator und PdCl2 als Aktivierungsmittel der Vorbehandlungslösung nicht zugesetzt wurden, wurde die metallbeschichtete Kohlebürste, bei der auf der Oberfläche des Bürstensubstrats Kupfer aufgebracht war, gemäß Beispiel 1 hergestellt.
- Vergleichsbeispiel 2
- 75 Massen-% Graphitteilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 50 μm und 25 Massen-% eines Epoxyharzes als Bindemittel wurden gemischt und geknetet. Dieses geknetete Material wurde auf eine vorbestimmte Größe pulverisiert und bei einem Druck von 23 MPa in eine vorbestimmte Form gebracht, worauf das Bindemittel bei 180°C erhitzt und gehärtet wurde, wodurch ein Bürstensubstrat mit einem mittleren Porenradius von 0,08 μm und einem kumulativen Porenvolumen von 44 mm3/g hergestellt wurde. Dann wurde Kupfer wie im Beispiel 1 auf die Oberfläche des Substrats aufgebracht.
- Vergleichsbeispiel 3
- 75 Massen-% Graphitteilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 50 μm und 25 Massen-% eines Epoxyharzes als Bindemittel wurden gemischt und geknetet. Dieses geknetete Material wurde auf eine vorbestimmte Größe pulverisiert und bei einem Druck von 9 MPa in eine vorbestimmte Form gebracht, worauf das Bindemittel bei 180°C erhitzt und gehärtet wurde, wodurch ein Bürstensubstrat mit einem mittleren Porenradius von 2,2 μm und einem kumulativen Porenvolumen von 658 mm3/g hergestellt wurde. Dann wurde Kupfer wie im Beispiel 1 auf die Oberfläche des Substrats aufgebracht.
- Die mit dem Vergleichsbeispiel 1 hergestellte metallbeschichtete Kohlebürste wies auf der Oberfläche des Metalls eine ungleichmäßige Färbung auf. Bei den mit den Vergleichsbeispielen 2 und 3 hergestellten metallbeschichteten Kohlebürsten lösten sich die durch die stromlose Beschichtung gebildeten Beschichtungen ab und auf der Oberfläche des Metalls wurde eine ungleichmäßige Färbung festgestellt. Wie vorstehend beschrieben ist es durch Eintauchen des Kohlenstoffsubstrats, das einen mittleren Porenradius von 0,1 bis 2,0 μm und ein kumulatives Porenvolumen von 50 bis 600 mm3/g aufweist, als Kohlebürstensubstrat in die Vorbehandlungslösung, der SnCl2 als Sensibilisator und PdCl2 als Aktivierungsmittel zugesetzt worden ist, vor der Durchführung der stromlosen Beschichtung möglich, das Metall auf das Kohlebürstensubstrat ohne ungleichmäßige Färbung und unter Bildung einer festen Beschichtung aufzubringen. Als Ergebnis ist es möglich, die metallbeschichtete Bürste vor einer Oxidation zu bewahren. Ferner werden die ästhetischen Anforderungen der Kunden erfüllt.
Claims (4)
- Metallbeschichtete Kohlebürste, umfassend ein kohlenstoffhaltiges Substrat und eine auf der Oberfläche des kohlenstoffhaltigen Substrats gebildete Metallbeschichtung, wobei das kohlenstoffhaltige Substrat einen mittleren Porenradius von 0,1 bis 2,0 μm und ein kumulatives Porenvolumen von 50 bis 600 mm3/g aufweist.
- Metallbeschichtete Kohlebürste nach Anspruch 1, bei der das Metall aus der Gruppe, bestehend aus Kupfer, Silber oder silberbeschichtetem Kupfer, ausgewählt ist.
- Metallbeschichtete Kohlebürste nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Dicke der Metallbeschichtung 1 bis 10 μm beträgt.
- Metallbeschichtete Kohlebürste nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der die Metallbeschichtung durch stromloses Beschichten gebildet worden ist.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005013105A1 (de) * | 2005-03-18 | 2006-09-21 | Schunk Kohlenstofftechnik Gmbh | Kohlebürste sowie Verfahren zum Beschichten einer Kohlebürste |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7622844B1 (en) * | 2003-12-30 | 2009-11-24 | Hipercon, Llc | Metal fiber brush interface conditioning |
| JP4618485B2 (ja) * | 2004-08-27 | 2011-01-26 | アイシン精機株式会社 | モータ用ブラシ材料の製造方法 |
| US7498712B2 (en) * | 2006-09-01 | 2009-03-03 | Energy Conversion Systems Holdings, Llc | Grain orientation control through hot pressing techniques |
| CN102931561A (zh) * | 2012-10-30 | 2013-02-13 | 江苏华宇碳素有限公司 | 碳刷及其镀铜工艺 |
| JP6539018B2 (ja) * | 2014-04-23 | 2019-07-03 | 東炭化工株式会社 | 樹脂結合炭素質ブラシおよびその製造方法 |
| EP3406757A1 (de) * | 2017-05-22 | 2018-11-28 | Francisco Albero S.A.U. | Verfahren zur herstellung eines kupferbeschichteten leitfähigen kohlenstoffbasierten substrats |
| CN110496961A (zh) * | 2019-07-06 | 2019-11-26 | 刘文旭 | 一种耐电弧烧蚀石墨基碳刷材料的制备方法 |
Family Cites Families (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2777081A (en) * | 1955-10-07 | 1957-01-08 | Westinghouse Electric Corp | Electrical brush and dynamoelectric apparatus embodying the same |
| US4177316A (en) * | 1977-08-25 | 1979-12-04 | Schunk & Ebe Gmbh | Impregnated carbon brush for electrical machinery |
| JPS57201068A (en) | 1981-06-05 | 1982-12-09 | Oki Electric Ind Co Ltd | Contact type image sensor |
| JPS5911843A (ja) * | 1982-07-12 | 1984-01-21 | 日本特殊陶業株式会社 | 義歯装着用歯科インプラント |
| JPS6339441A (ja) | 1986-07-30 | 1988-02-19 | Hitachi Chem Co Ltd | 電刷子 |
| US4913706A (en) * | 1988-09-19 | 1990-04-03 | International Fuel Cells Corporation | Method for making a seal structure for an electrochemical cell assembly |
| US5136198A (en) * | 1989-04-21 | 1992-08-04 | Mabuchi Motor Co., Ltd. | Carbon brush for miniature motors and method of making same |
| JPH05182733A (ja) * | 1991-12-27 | 1993-07-23 | Toutan Kako Kk | 電気機械用カーボンブラシ |
| JPH0622506A (ja) | 1992-07-01 | 1994-01-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | カーボンブラシ，ブラシ組立品および整流子電動機 |
| JPH06335206A (ja) * | 1993-05-19 | 1994-12-02 | Toshiba Ceramics Co Ltd | ブラシ |
| JPH07204936A (ja) * | 1994-01-21 | 1995-08-08 | Toyo Tanso Kk | 電解加工用黒鉛電極 |
| JP3354336B2 (ja) | 1995-03-02 | 2002-12-09 | 三菱電機株式会社 | 回転機器用カーボンブラシ |
| JP3549279B2 (ja) | 1995-04-14 | 2004-08-04 | 松下電器産業株式会社 | 整流子電動機 |
| JPH1070868A (ja) | 1996-08-27 | 1998-03-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 整流子電動機 |
| JPH1080107A (ja) | 1996-09-04 | 1998-03-24 | Hitachi Ltd | 回転機のブラシ装置 |
| CN1046599C (zh) * | 1996-09-25 | 1999-11-17 | 宝山钢铁(集团)公司 | 镀铜碳纤维金属石墨复合电刷及其制造方法 |
| KR20000015411A (ko) * | 1998-08-28 | 2000-03-15 | 밍 루 | 자동차 모타용 카본 브러시의 제조 방법 |
| JP2000197315A (ja) * | 1998-12-28 | 2000-07-14 | Totan Kako Kk | 電気機械用カ―ボンブラシ |
| WO2002001700A1 (fr) * | 2000-06-28 | 2002-01-03 | Totankako Co., Ltd. | Balai au carbone pour machine electrique |
| JP4533513B2 (ja) | 2000-08-09 | 2010-09-01 | 東炭化工株式会社 | 電気機械用カーボンブラシ |
| JP4476458B2 (ja) | 2000-09-06 | 2010-06-09 | 東炭化工株式会社 | 電気機械用カーボンブラシ |
| JP2002197315A (ja) | 2000-10-10 | 2002-07-12 | Sony Corp | ウェブページ制作支援システム，ウェブページ制作支援サーバ，ウェブページ制作支援方法，ウェブページ制作支援プログラムの記録媒体 |
| JP2002175860A (ja) | 2000-12-08 | 2002-06-21 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 金属−黒鉛質電刷子及びその製造方法 |
| KR100704838B1 (ko) * | 2001-06-14 | 2007-04-09 | 삼성광주전자 주식회사 | 모타의 브러쉬 및 그 제조방법 |
| JP3667310B2 (ja) * | 2002-09-11 | 2005-07-06 | 東炭化工株式会社 | カーボンブラシ |
-
2003
- 2003-04-09 JP JP2003105195A patent/JP2004312921A/ja active Pending
-
2004
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- 2004-04-09 CN CN2004100334456A patent/CN1540810B/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005013105A1 (de) * | 2005-03-18 | 2006-09-21 | Schunk Kohlenstofftechnik Gmbh | Kohlebürste sowie Verfahren zum Beschichten einer Kohlebürste |
| DE102005013105B4 (de) * | 2005-03-18 | 2013-09-19 | Schunk Kohlenstofftechnik Gmbh | Kohlebürste sowie Verfahren zum Beschichten einer Kohlebürste |
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