EP0449909B1 - Kohleschleifstück und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

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EP0449909B1
EP0449909B1 EP90900814A EP90900814A EP0449909B1 EP 0449909 B1 EP0449909 B1 EP 0449909B1 EP 90900814 A EP90900814 A EP 90900814A EP 90900814 A EP90900814 A EP 90900814A EP 0449909 B1 EP0449909 B1 EP 0449909B1
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carbon
contact
power supply
pressed
carbon material
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Peter Hoffmann
Johann Höll
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Hoffmann and Co Elektrokohle AG
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/02—Details for dynamo electric machines
    • H01R39/18—Contacts for co-operation with commutator or slip-ring, e.g. contact brush
    • H01R39/24—Laminated contacts; Wire contacts, e.g. metallic brush, carbon fibres
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49119—Brush
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49204—Contact or terminal manufacturing
    • Y10T29/49208—Contact or terminal manufacturing by assembling plural parts
    • Y10T29/4921—Contact or terminal manufacturing by assembling plural parts with bonding
    • Y10T29/49211—Contact or terminal manufacturing by assembling plural parts with bonding of fused material
    • Y10T29/49213—Metal

Definitions

  • the invention relates to a carbon grinder with a pressed base body made of a first carbon material, which is provided on one side surface with a support made of a second carbon material with lower conductivity, and with at least one power supply line embedded in the carbon grinder.
  • Such a carbon grinder is already known from FR-A-2 339263.
  • Such carbon grinding pieces are usually produced in a single pressing process, with corresponding layers of the first and the second carbon material in powder form being filled into the pressing mold and these then being pressed at the same time by means of a press ram for the finished carbon grinding piece provided with the support.
  • the end of the power supply line is simultaneously pressed into the mass to be pressed by means of the press ram and is firmly embedded in the mass during the pressing.
  • the power supply line is led out of the coal grinder on the same side surface that also with the Pad made of the low conductivity carbon material is covered.
  • the invention has for its object to design a carbon grinder of the type mentioned so that the contact resistance between the power supply and the carbon grinder remains unaffected by the second carbon material forming the support, even if the power supply line on the side bearing the support from the Carbon grinder is led out.
  • this object is achieved in that the support only partially covers the side surface of the carbon grinder and that the power supply line on the same side surface in its area left free from the support is led out of the contact strip.
  • the support consists of a pre-pressed part made of the second carbon material, which is non-releasably press-connected to the base body made of the first carbon material.
  • Fig. 1 is a perspective view of a carbon grinder according to the invention.
  • 2 and 3 are schematic representations of the manufacture of the carbon grinder.
  • the carbon grinder 1 is, for example, cuboid and carries on its one side surface 3 a support 2 embedded in the carbon grinder, which however only covers part of this side surface, so that an area 3a of the side surface is left free becomes.
  • two power supply cables 4, which are embedded in the carbon grinder 1 and pressed with it, are led out of the carbon grinder.
  • the narrow side 5, which is at right angles to the side surface 3, represents the running surface of the carbon grinder, for example, which rests against a commutator ring.
  • the support 2 and 3 can be carried out as follows: In a separate mold (not shown), the support 2 is pre-pressed in the form of a flat cuboid preform, namely from a carbon material of lower conductivity, for example from pure graphite. Then the actual die 7 for the carbon grinder is filled with the first carbon material 1 ', which is a material with high conductivity, in particular a mixture of graphite and metal powder. The preform is placed on the surface of the filled powder layer 1 '. A stamp 9, which contains openings for receiving the power supply cable 4, is then lowered onto this arrangement from above.
  • the ends of the power supply cable 4 are pressed in time next to the preform 2 in the powder mass 1 'and then in the same operation the powder mass 1' together with the preform 2 and pressed pressed so that the carbon grinder 1 is formed as a composite body.

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  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
  • Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)
  • Inert Electrodes (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kohleschleifstück mit einem gepreßten Grundkörper aus einem ersten Kohlewerkstoff, der auf einer Seitenfläche mit einer Auflage aus einem zweiten Kohlewerkstoff mit geringerer Leitfähigkeit versehen ist, und mit mindestens einer in das Kohleschleifstück eingebetteten Stromzuleitung.
  • Ein derartiges Kohleschleifstück ist aus FR-A-2 339263 schon bekannt.
  • Derartige Kohleschleifstücke werden üblicherweise in einem einzigen Preßvorgang hergestellt, wobei in die Preßform entsprechende Schichten aus dem ersten und dem zweiten Kohlewerkstoff in Pulverform eingefüllt und diese dann mittels eines Preßstempels zum fertigen, mit der Auflage versehenen Kohleschleifstück gleichzeitig verpreßt werden. Das Ende der Stromzuleitung wird dabei gleichzeitig mittels des Preßstempels in die zu pressende Masse eingedrückt und beim Pressen in dieser fest eingebettet. Für manche Anwendungsfälle des Kohleschleifstücks ist es erforderlich, daß die Stromzuleitung auf der gleichen Seitenfläche aus dem Kohleschleifstück herausgeführt wird, die auch mit der Auflage aus dem Kohlewerkstoff geringer Leitfähigkeit bedeckt ist. Wird ein solches Kohleschleifstück in der beschriebenen, üblichen Art hergestellt, so muß das Ende der Stromzuleitung durch die Auflagenschicht hindurch in den Grundkörper eingedrückt werden, und es ist dabei unvermeidlich, daß Teile des zweiten Kohlewerkstoffs mit geringerer Leitfähigkeit von der Stromzuleitung mitgenommen und in den ersten Kohlewerkstoff hineingedrückt werden. Dies bedeutet, daß Teile des zweiten Kohlewerkstoffs sich in unkontrollierter Weise zwischen die Stromzuleitung und den ersten Kohlewerkstoff einlagern und den Übergangswiderstand zwischen der Stromzuleitung und dem Kohleschleifstück in unkontrollierter Weise beeinflussen können.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kohleschleifstück der genannten Art so auszubilden, daß der Übergangswiderstand zwischen der Stromzuleitung und dem Kohleschleifstück von dem die Auflage bildenden zweiten Kohlewerkstoff unbeeinflußt bleibt, und zwar auch dann, wenn die Stromzuleitung auf der die Auflage tragenden Seitenfläche aus dem Kohleschleifstück herausgeführt ist.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Auflage die Seitenfläche des Kohleschleifstücks nur teilweise bedeckt und daß die Stromzuleitung an der gleichen Seitenfläche in deren von der Auflage freigelassenen Bereich aus dem Schleifstück herausgeführt ist.
  • Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Kohleschleifstück kann es nicht vorkommen, daß sich Teile des zweiten, schlechter leitenden Kohlewerkstoffs herstellungsbedingt zwischen der Stromzuleitung und dem ersten Kohlewerkstoff einlagern.
  • In weiterer bevorzugter Ausbildung der Erfindung besteht die Auflage aus einem Vorpreßling aus dem zweiten Kohlewerkstoff, der mit dem Grundkörper aus dem ersten Kohlewerkstoff unlösbar preßverbunden ist.
  • Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung erläutert. Es zeigt:
  • Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kohleschleifstücks.
  • Fig. 2 und 3 schematische Darstellungen der Herstellung des Kohleschleifstücks.
  • Gemäß Fig. 1 ist das Kohleschleifstück 1 beispielsweise quaderförmig und trägt auf seiner einen Seitenfläche 3 eine in das Kohleschleifstück eingebettete Auflage 2, die jedoch nur einen Teil dieser Seitenfläche bedeckt, so daß eine Bereich 3a der Seitenfläche freigelassen wird. In diesem Bereich 3a sind zwei Stromzuleitungskabel 4, die in das Kohleschleifstück 1 eingebettet und mit ihm verpreßt sind, aus dem Kohleschleifstück herausgeführt. Die zu der Seitenfläche 3 rechtwinklige Schmalseite 5 stellt im Betrieb die z.B. an einem Kommutatorring anliegende Lauffläche des Kohleschleifstücks dar.
  • Die Herstellung des erfindungsgemäßen Kohleschleifstücks kann gemäß Fig. 2 und 3 wie folgt durchgeführt werden: In einer separaten Form (nicht dargestellt) wird die Auflage 2 in Form eines flachquaderförmigen Vorpreßlings vorgepreßt, und zwar aus einem Kohlewerkstoff geringerer Leitfähigkeit, z.B. aus reinem Graphit. Anschließend wird die eigentliche Formmatritze 7 für das Kohleschleifstück mit dem ersten Kohlewerkstoff 1′ gefüllt, der ein Werkstoff mit hoher Leitfähigkeit ist, insbesondere eine Mischung aus Graphit und Metallpulver. Auf die Oberfläche der eingefüllten Pulverschicht 1′ wird der Vorpreßling aufgelegt. Auf diese Anordnung wird dann von oben ein Stempel 9 abgesenkt, der Öffnungen zur Aufnahme der Stromzuleitungskabel 4 enthält. Durch Abwärtsbewegung des Stempels 9 werden einerseits die Enden der Stromzuleitungskabel 4 zeitlich neben dem Vorpreßling 2 in die Pulvermasse 1′ eingedrückt und im gleichen Arbeitsgang dann die Pulvermasse 1′ zusammen mit dem Vorpreßling 2 zusammengedrückt und fertiggepreßt, so daß das Kohleschleifstück 1 als Verbundkörper entsteht.

Claims (3)

  1. Kohleschleifstück mit einem Grundkörper (1) aus einem ersten Kohlewertistoff, der auf einer Seitenfläche eine Auflage (2) aus einem zweiten Kohlewerkstoff trägt, wobei der erste und zweite Kohlewerkstoff unterschiedliche Leitfähigkeit haben, und mit mindestens einer in das Kohleschleifstück eingebetteten Stromzuleitung (4), dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuleitung (4) an der mit der Auflage (2) versehenen Seitenfläche des Grundkörpers (1) an einem von der Auflage (2) freigelassenen Bereich der Seitenfläche herausgeführt ist, und daß die Stromzuleitung (4) und die Auflage (2) mit dem Grundkörper (1) durch Verpressung verbunden sind.
  2. Kohleschleifstück nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage (2) aus einem Vorpreßling besteht, der mit dem Grundkörper (1) preßverbunden ist.
  3. Verfahren zur Herstellung eines Kohleschleifstücks nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Schritt die Auflage (2) aus dem zweiten Kohlenstoff vorgepreßt wird, daß anschließend in einer Formmatritze (7) der erste Kohlenwerkstoff als Pulvermasse (1′) eingefüllt, auf die Oberfläche der Pulvermasse die vorgepreßte Auflage (2) aufgelegt und anschließend mit einem Stempel (9) die Pulvermasse (1′) und die Auflage (2) zusammengepreßt und miteinander verbunden und gleichzeitig die Enden der Stromzuleitungen (4) in der Pulvermasse (1′) eingedrückt werden.
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