DE475536C - Verfahren zur Herstellung von Stromabnehmern aus Gemengen fein zerteilter Metalle durch Pressen unter Zusatz eines Gleitmittels und nachfolgendes Gluehen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Stromabnehmern aus Gemengen fein zerteilter >Metalle durch Pressen unter Zusatz eines Gleitmittels und nachfolgendes Glühen Man hat bereits auf verschiedene Art Stromabnehmer, sogenannte Bronzekohlen aus Kupfer- und Graphitpulver gefertigt. Die Schwierigkeiten dabei waren recht .erhebliche, und die gewonnenen Erzeugnisse wiesen vielfache Mängel auf. Entweder mußte man mit sehr hohen Temperaturen beim Pressen arbeiten, oder man mußte die Preßlinge tagelang glühen, oder man erhielt keimen genügenden Zusammenhang des Pulvers in der Bürste u. dgl. mehr. Gemäß der Erfindung wird es ermöglicht, selbst große Klötze= von z5 bis aokg und darüber mit gleichartiger Beschaffenheit zu erzeugen. Außerdem kann man die Parositä@t und die Festigkeit, welche für Stromabnehmer eine erhebliche Rolle spielen, in gewünschtem Maße regeln, und zwar ohne Anwendung eines Bindemittels, dessen Rückstände die Eigenschaften der Bürste ungünstig beeinflussen.
• Während man bisher fast ausschließlich Metallpulver als Ausgangsmaterial benutzte, deren einzelnes Korn eine bl;ättchenförmige Beschaffenheit besaß, erweist es sich bei dem neuen Verfahren als vomheilhaf t, ein Pulver zu verwendiet, dessen einzelnes Korn eine mehr oder weniger ball ige Form besitzt.
• Am besten benutzt man reines Kupferpulver,- jedoch kön4en demslegben auch andere Metallpulver beigemengt werden. Das Metallpulver wird mit feien. verteiltem Graphit möglichst gleichmäßig gemischt. Das Verfahren selbst beseht in zwei voneinander getrennten. Arbeitsgängen. Zunächst wird das Pulver bei normaler Temgleratur in Formstücke gepreß@t, alsdann werden diese erhitzt und geglüht.
• Die Formgebung von Körpern aus Metallpulver allein. durch Pressjung auch bei Anwendung höheren Drucks hat bisher nicht zu einwandfreien - g esultaten geführt, da sich meist Schichten bilden, welche in den Körper Risse verursachen und das A;useünanid;erplatzen desselben begünstigen. Diese Schwierigkeiten werden noch erheblich größer, sobald dem Metallpulver auch .nur geringe @'YLeugen üInes Körpers, wie z. B. Graphit, zugesetzt werden, der an sich. nicht die Eigenschaft blesitzt, sich durch Pressen zu zusammenhängenden Stücken formen- zu lassen.
• Durch das neue Verfahren gelingt es auch bei ganz feixten Metallkörnungien, sogar bei solchen, welche kolloidale Feinheit besitzen, auch: unter Zumischung der übUichen Graphitmengen, viele Kilogramm schwere Klötze rissefrei zu pressen, die sich außerdemdurch Erhitzen ohne Auftreten von Ris@slen zusarcnmensintern lassen.
• Man erreicht dies gemäß der Erfindung dadurch, daß man dem als Ausgangsmaterial benutzten Pulvergen;enge einen Stoff beimischt, welcher die gegenseitige Verschiebung der Pulverteilchen, das F4elßen indem Preßkörper während des Pressens befördert. Das Fließmittel wird dabei in einer solchen Menge zugesetzt, daß es auch blei stärksten Preßdrücken mindestens "z ö % des Volumens des Preßlings ausmacht. Die Menge des Fließmittels, darf jedoch `äüch andererseits nicht zu groß gewählt werden, damit es nicht b!eä dem späteren Sinterumgsprozeß die Bindung der MetäUteilchen aneinander beeinträchtigt.
• Das Fließmittel wird, wie unten näher beschrieben, nach dein Preßvorgang wileder entfernt. Auf diese Wie erhält der Preßling eine für Stromabnehmer wünschenswerte Porosität: Der Vorgang beim Presseen spielt sich gemäß der Erfindung in der Weise ab, daß den einzelnen Pulv(ertlellchen durch das Vorhandensein des Qeitmitt4s die gegenseitige Verschiebung während des Prfeßvorgangeserleichtert wird. Biet st!engjeindem Druck wird das Gleitmittel in -die notwendigerweise zwischen den Pulverteilchen vorhandlenen Hohlräume gedrückt und dient zur FüThung d/esleir, so daß zum Schluß des Preßvorganges ein praktisch massiver Körper vorhanden iet, der auch durch Anwendung noch höherer Preßdrucke nicht mehr deform>ilert wlexden kann.
• Als besonders geeignet für die Benutzung als Fließmittel haben :sich feste Stoffe organischer Art erwiesen, die bei gewöhnlicher Temperatur noch wenig plastisch sind, aber unter Druck die nötige Plastizität- -erreichen, wie z. B. Naphthalin, Stearin, Kampfer und ähnliche Stoffe, die sich . aus dem Prleßling restlos durch langsames, gegebenenfalls stundenlanges Erhitzen herausdestilhe@ren lassen. Das letztere -muß biet Temmperatumen vor sich gehen, welche noch so tijef liegen, daß, bei ihnen eine weitergehende Sinterung des Praßlings_ noch nicht stattfinden kann, da sonst die Gefahr bestaeht, daß Einschllüssle des Gleitmittels gebildet werden.
• Alls besonders gutes Gleitnmttel hat sich Naphthalin: -bewährt-Besonders förderlich für das neue @ Verfahren ist ferner die Verwendung fettfreier Stoffe alsAusgangsmaternal, insbesonderefett freien Metallpulvers.
• Für die Ausübung des Verfahrens glenügt es nicht, daß dass fein. vermahliene Gleitmittel. niit dem Metall- und Graphitpullvier :einefach vermischt wird. Es ist viehmehr ieinie ganz außerordentlich sorgfältige Vemvengung des -Gemisches vorzänehmen, und auch diese gelingt nur, wenn die Feinheit des Gleitmp:ttels im richtigen Verhältnis zu der Korngröße des angewandten Metallpulmers steht. Es ist darauf zu achten, daß die Korngröße des Gleitmittels geringer ist als dilejenige des Metallpulvers. Die Kornggrößendifferenz zwischen dem Gleitmittel und dem 24etaüpulver muß um so erheblicher sein, jle größ,er die Korngrößen des benutzten Metallpulvers sind. Man null daher eine außerordentlich feine Körnung des Gleitmittels zur Anwendung bringen, die in den meisten Fällen bereits unter ein tausendstel Millimeter liegen muß.
• Die zuzusetzenden Mengen des Gleitmittels bewegen sich. in der Größenordnung weniger Gewichtsprozente des Metallpulvers.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Stromab#nelunern aus Gemengten fein zerteilter Metalle - insbesondere Kupfer- und Graphitpullver - durch Pressen. unter Zusatz eines Gleitmittels und nachfolgendes Glühen, dadurch gekennzeichnet, daß als Gleitmittel feste Körper, ,am besten organischer Axt, verwandt werden, z.B. Naphthalin .oder Stearin, die auch bei Anwendung hohen Druckes nicht aus dem Preßling herausgedrückt werden, sich aber nachträglich durch Erhitzen aus ihm entfernen lassen.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß, das Gleitmittel in so großer. Menge zur Anwendung gellangt, daß der von ihm eingenommene Raum auch bei Anwendung hoher Drucke noch etwa io % beträgt und so das Herausdampfen: des Gleitmittels ermögli:cht@ daß aber andererseits das G@eMmittel nur in sio großen Mengen benutzt wird, daß eine gute Bindung der Metallteilchen im Brande nicht behindert =wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Glteltmittel aus .dem Preßkörper dumch langsames Erhitzen tau Yakunun !entfernt wird. ¢ Verfahren nach Anspruch i, 2 oder 3, dadurch- gekenn'zeicluiet, daß. sein Gleitmittel= verwendet wird, -dessen Korngröße ;geringer ist als diejenige - des @ Metallpulvers. Verfahren nach Anspruch r, 2, oder ¢, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufbau. des Stxomabuehm!eds nur vollständig fettfreie Stoffe verwendet werden.