EP1702390B1 - Kohlebürste sowie Verfahren und Werkstoff zu ihrer Herstellung - Google Patents

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EP1702390B1
EP1702390B1 EP04803858A EP04803858A EP1702390B1 EP 1702390 B1 EP1702390 B1 EP 1702390B1 EP 04803858 A EP04803858 A EP 04803858A EP 04803858 A EP04803858 A EP 04803858A EP 1702390 B1 EP1702390 B1 EP 1702390B1
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EP
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metal
carbon brush
sintering
base
pulverulent
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EP04803858A
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Gerhard Bachauer
Christian Böttger
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Hoffmann and Co Elektrokohle AG
Original Assignee
Hoffmann and Co Elektrokohle AG
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    • H—ELECTRICITY
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    • 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
    • H01R39/38—Brush holders
    • H01R39/39—Brush holders wherein the brush is fixedly mounted in the holder
    • H—ELECTRICITY
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    • 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
    • H01R39/20—Contacts for co-operation with commutator or slip-ring, e.g. contact brush characterised by the material thereof

Definitions

  • Carbon brushes for electric motors or generators must be attached to a holder that provides the necessary system pressure on the commutator or the like. And allows the wear of the carbon brush corresponding Nachvantterrorism.
  • a particularly suitable for the carbon brush because of its simplicity, cost-effectiveness and low weight carrier is a leaf spring, which can take over the function of power transmission in addition to the function of the holder and guide. However, it raises the problem of attachment of the carbon brush to the leaf spring such that on the one hand, the required mechanical strength in continuous operation and on the other hand, the transmission of high currents is ensured.
  • a carbon brush according to the preamble of claim 1 is known, which is attached to a serving as a support leaf spring by welding or soldering and tinned for this purpose on the surface to be connected to the carrier, nickel-plated or metallized in any other way.
  • Out DE 40 40 002 A1 is a carbon brush for a gasoline pump motor is known, which is soldered to a serving as a leaf spring and for this purpose has a solderable layer consisting of a copper layer and a deposited thereon tin layer.
  • a solderable layer consisting of a copper layer and a deposited thereon tin layer.
  • US 5270504 A is a sliding contact element, such.
  • carbon brush known which has a layer structure of alternating copper-free and copper-containing graphite layers, wherein in the copper-free graphite layers, a filler material is included, which consists of a metal or a metal alloy having a lower melting temperature than copper.
  • a metal layer for a soldered or welded connection with a metallic carrier is not provided.
  • the invention has for its object to provide a carbon brush and a method and a material for their production, which allows a simple, mechanically and electrically highly resilient connection with a leaf spring.
  • a carbon brush which in addition to the usual, single or multilayer main body of pressed and sintered carbon material has at least one outer layer of metallic material, which ensures the weldability or solderability of the carbon brush, said metal layer also produced by pressing and sintering and connected to the main body.
  • a suitable welding method eg ultrasonic welding, laser welding or the like
  • soldering must be applied and also for the production of carbon brushes with a weldable metal layer, a material must be available, on the one hand in the powder metallurgy processing well with the carbon material of the main body of the carbon brush connects and on the other hand with the selected method well to weld or solder.
  • pure copper and its alloys as well as iron or steel are not suitable because their coefficient of thermal expansion and modulus of elasticity is not compatible with that of the carbon material of the main body of the carbon brush in the sintering process. Materials that are similar to the carbon material of the main body of the carbon brush, are also eliminated because they can not be welded due to the contained graphite part.
  • a metallic material in the form of a powder mixture of a component A, a ductile and low-melting component B and possibly further additives C both needs, namely the good connection by pressing and sintering with the functional carbon material of the body of the carbon brush on the one hand and the good weldability or solderability on the other hand at the same time.
  • the constituent A constitutes the predominant part, preferably more than 80%, of the material and preferably consists of copper or a copper alloy with, for example, Sn, Zn, Ni or Ag. It is preferably in powder form with a mean diameter D 50 of 15 to 25 microns before.
  • Component B is an additional metal which has a higher ductility and lower melting point than component A.
  • the melting point is 400 ° C or below and the elongation at break is 5% or above.
  • Component B is preferably Sn or an alloy of Sn with, for example, Cu, Ag, Sb, Zn, Ga, In, Bi or Pb.
  • the metal component B may also consist of In and / or Bi or an alloy with In or Bi. Its proportion of the total powder mixture of the material is preferably 1.5 to 15 percent by weight.
  • the additional metal B is preferably present in an average particle size D 50 of 15 to 35 microns.
  • the material may preferably contain one or more non-metallic, organic and / or inorganic additives C in powder form.
  • non-metallic, organic and / or inorganic additives C examples include stearates, graphite, talc, SiC or Al 2 O 3 .
  • Their average grain size D 50 is preferably not more than 20 microns.
  • the specified material can be powder metallurgically properly processed by pressing and sintering and combines perfectly with the functional layer (body) of the carbon brush to form a metal layer with excellent weldability and solderability. It has been found that during pressing and sintering, the low-melting and ductile metal B wets the base metal A, but does not or little diffuses into it.
  • the base metal A and at least the major part of the further metal B form two separate metal phases intimately bonded together by pressing and sintering, but substantially unalloyed with each other.
  • the heat treatment i. H. sintering the metal layer at a temperature lower than the melting point of the base metal A but higher than the melting point of the further metal B. It is thus preferably a liquid sintering in which the further metal B is in the liquid phase, while the base metal A is in a solid, powdery phase.
  • the sintering temperature is advantageously in the range of 300 to 700 ° C, preferably in the range of 400 to 500 ° C.
  • the non-metallic, organic or inorganic additive C is not wetted by the metal B in the sintering process, thereby preventing an undesirably large diffusion of the metal B into the parent metal A.
  • the carbon brush has a main body 1, which is produced in a conventional manner single-layer or multi-layer of a conventional carbon material for carbon brushes, in particular a graphite mixture with additives, by pressing and heat treatment (sintering).
  • a conventional carbon material for carbon brushes in particular a graphite mixture with additives
  • the well weldable or solderable metal layer (2) which is also made of the abovementioned powdery material according to the invention by pressing and optionally sintering and is permanently connected to the base body 1.
  • Base body 1 and weldable metal layer 2 can be produced simultaneously by pressing and sintering and connected to each other, or it can be the base body 1 prefabricated and subsequently formed the weldable metal layer 2 by pressing and sintering.
  • the weldable metal layer 2 makes it possible to attach the entire carbon brush by welding to a leaf spring 3, for example by welding points 4 or z. B. by a continuous weld.
  • the thickness of the sintered metal layer 2 depends on the requirements of the welding or soldering method selected for the connection to the leaf spring 3.
  • the thickness of the metal layer 2 is in the range of 0.2 to 5 mm.
  • a thickness of the metal layer 2 of less than 1 mm, in particular in the range of 0.2 to 0.5 mm, should generally suffice.
  • a thickness of at least 1 mm, z. B. in the range of 2 to 4 mm be advantageous.

Landscapes

  • Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

  • Kohlebürsten für elektrische Motoren oder Generatoren müssen an einer Halterung befestigt sein, die für den nötigen Anlagedruck am Kommutator oder dgl. sorgt und die dem Verschleiß der Kohlebürste entsprechende Nachführbewegung ermöglicht. Ein wegen seiner Einfachheit, Kostengünstigkeit und niedrigen Gewichts besonders geeigneter Träger für die Kohlebürste ist eine Blattfeder, die zusätzlich zur Funktion der Halterung und Führung auch die Funktion der Stromübertragung übernehmen kann. Es stellt sich aber das Problem der Befestigung der Kohlebürste an der Blattfeder derart, dass einerseits die erforderliche mechanische Festigkeit im Dauerbetrieb und andererseits die Übertragung hoher Ströme gewährleistet ist.
  • Aus DE 102 07 406 A1 ist eine Kohlebürste gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, die an einer als Träger dienenden Blattfeder durch Schweißen oder Löten befestigt ist und zu diesem Zweck an der mit dem Träger zu verbindenden Fläche verzinnt, vernickelt oder in sonstiger Weise metallisiert ist.
  • Aus DE 40 40 002 A1 ist eine Kohlebürste für einen Benzinpumpenmotor bekannt, die an einer als Träger dienenden Blattfeder angelötet ist und zu diesem Zweck eine lötbare Schicht aufweist, die aus einer Kupferschicht und einer auf dieser aufgebrachten Zinnschicht besteht. Mit derartigen Metallisierungen bzw. in der Regel galvanisch aufgebrachten Metallschichten ist es jedoch schwierig, eine Löt- oder Schweißverbindung zwischen Kohlebürste und Blattfeder herzustellen, die eine für den Dauerbetrieb ausreichende mechanische, thermische und elektrische Belastbarkeit aufweist. Insbesondere ist der Spannungsausgleich zwischen der Kohlebürste und der Blattfeder aufgrund des unterschiedlichen Elastizitätsmodus und thermischen Ausdehnungskoeffizienten problematisch.
  • Aus DE 24 44 957 A1 ist es bekannt, eine mit einer löt- oder schweißbaren Metallschicht versehene Kohlebürste dadurch herzustellen, dass eine Schicht aus pulverförmigem kohlehaltigen Material und eine Schicht aus Metallpulver gemeinsam verpresst und dann wärmebehandelt werden. Das Metallpulver besteht aus Kupfer.
  • Aus US 3,601,645 A1 ist es bekannt, eine elektrische Kontaktbürste mit einem aus Metall und Kohlewerkstoff bestehenden Grundkörper und einer mit diesem unlösbar verbundenen Metallschicht durch Pressen und Sintern eines pulverförmigen Metall-Kohlewerkstoffs für den Grundkörper und eines Metallpulvers herzustellen, wobei die Metallschicht aus Kupfer, Eisen oder einer Legierung bestehen kann.
  • Aus US 5270504 A ist ein Schleifkontaktelement, wie z. B. Kohlebürste, bekannt, das einen Schichtenaufbau aus abwechselnd kupferfreien und Kupfer enthaltenden Graphitschichten aufweist, wobei in den kupferfreien Graphitschichten ein Zusatzmaterial enthalten ist, welches aus einem Metall oder eine Metalllegierung mit niedrigerer Schmelztemperatur als Kupfer besteht. Eine Metallschicht für eine Löt- oder Schweißverbindung mit einem metallischem Träger ist nicht vorgesehen.
  • Aus DE 32 17 217 C2 ist es bekannt, eine Kontaktbürste durch Verpressen eines Bündels von metallbeschichteten Kohlenstofffasern herzustellen, wobei die Metallbeschichtung der Kohlenstofffasern u.a. aus Kupfer, Aluminium, Zinn, Eisen oder einer Legierung davon bestehen kann.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kohlebürste sowie ein Verfahren und einen Werkstoff für ihre Herstellung anzugeben, die eine einfache, mechanisch und elektrisch hoch belastbare Verbindung mit einer Blattfeder ermöglicht.
  • Die Lösung der Aufgabe ist in den Ansprüchen angegeben.
  • Die Erfindung wird im Folgenden näher und anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert.
  • Es ist kommerziell interessant, Kohlebürsten mit Blattfedern zu verschweißen, weil damit eine Verbindung realisiert werden kann, mit der hohe Ströme von mehr als 15 A übertragen werden können. Dies würde es erlauben, auch Motorbauarten auf diese kostengünstige Bauart umzustellen, die wegen zu hoher Anforderungen bezüglich der Stromstärke beim Blockiertest oder auch im Dauerbetrieb bisher nicht nach diesem Konzept gefertigt werden konnten. Motoren dieser Art, bei denen die Kohlebürste bei kleinen Abmessungen hohe Ströme übertragen muss, sind z.B. Stellantriebe in Kraftfahrzeugen wie z.B. Antriebe für Fensterheber, Sitzverstellungen, Schiebedächer, Spiegelverstellungen und dgl.
  • Erfindungsgemäß ist eine Kohlebürste vorgesehen, die neben dem üblichen, ein- oder mehrschichtigen Grundkörper aus gepresstem und gesinterten Kohlewerkstoff mindestens eine Außenschicht aus metallischem Werkstoff aufweist, die die Schweiß- oder Lötbarkeit der Kohlebürste sicherstellt, wobei diese Metallschicht ebenfalls durch Pressen und Sintern hergestellt und mit dem Grundkörper verbunden ist.
  • Für das Schweißen oder Löten einer Kohlebürste muss ein geeignetes Schweißverfahren (z.B. Ultraschallschweißen, Laserschweißen oder dgl.) oder Lötverfahren angewendet werden und ferner muss für die Herstellung der Kohlebürsten mit einer schweißbaren Metallschicht ein Werkstoff zur Verfügung stehen, der sich einerseits bei der pulvermetallurgischen Verarbeitung gut mit dem Kohlewerkstoff des Grundkörpers der Kohlebürste verbindet und andererseits mit dem ausgewählten Verfahren gut zu schweißen oder zu löten ist. Es wurde gefunden, dass reines Kupfer und seine Legierungen sowie Eisen oder Stahl nicht geeignet sind, weil ihr Wärmeausdehnungskoeffizient und Elastizitätsmodul nicht mit dem des Kohlewerkstoffs des Grundkörpers der Kohlebürste im Sinterverfahren kompatibel ist. Werkstoffe, die dem Kohlewerkstoff des Grundkörpers der Kohlebürste ähnlich sind, scheiden ebenfalls aus, da sie sich, bedingt durch den enthaltenen Graphitanteil, nicht verschweißen lassen.
  • Es wurde erfindungsgemäß gefunden, dass ein metallischer Werkstoff in Form eines Pulvergemisches aus einem Bestandteil A, einem duktilen und niedrigschmelzenden Bestandteil B und ggf. weiteren Zusatzstoffen C beiden Notwendigkeiten, nämlich der guten Verbindung durch Pressen und Sintern mit dem funktionellen Kohlewerkstoff des Grundkörpers der Kohlebürste einerseits und der guten Schweißbarkeit oder Lötbarkeit andererseits gleichzeitig gerecht wird.
  • Erfindungsgemäß macht der Bestandteil A den überwiegenden Teil, vorzugsweise mehr als 80%, des Werkstoffs aus und besteht vorzugsweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung mit z.B. Sn, Zn, Ni oder Ag. Er liegt vorzugsweise in Pulverform mit einem mittleren Durchmesser D50 von 15 bis 25 µm vor.
  • Der Bestandteil B ist ein zusätzliches Metall, das eine höhere Duktilität und niedrigeren Schmelzpunkt aufweist als der Bestandteil A. Vorzugsweise liegt der Schmelzpunkt bei 400°C oder darunter und die Bruchdehnung bei 5% oder darüber. Der Bestandteil B besteht vorzugsweise aus Sn oder eine Legierung von Sn mit z.B. Cu, Ag, Sb, Zn, Ga, In, Bi oder Pb. Der Metallbestandteil B kann auch aus In und/oder Bi oder einer Legierung mit In oder Bi bestehen. Sein Anteil an der gesamten Pulvermischung des Werkstoffs beträgt vorzugsweise 1,5 bis 15 Gewichtsprozent. Das zusätzliche Metall B liegt vorzugsweise in einer mittleren Korngröße D50 von 15 bis 35 µm vor.
  • Zusätzlich kann der Werkstoff vorzugsweise einen oder mehrere nichtmetallische, organische und/oder anorganische Zusätze C in Pulverform enthalten. Als derartige Zusätze kommen z.B. Stearate, Graphit, Talkum, SiC oder Al2O3 in Betracht. Ihre mittlere Korngröße D50 beträgt vorzugsweise nicht mehr als 20 µm.
  • Ein bevorzugtes Beispiel zur Zusammensetzung des Werkstoffs ist (Angaben in Gewichtsprozent):
    1. A: 92% Cu (D50 15 - 25 µm)
    2. B: 7,5% Sn (D50 15 - 55 µm)
    3. C: 0,5% Graphit (D50 ≤ 20 µm).
  • Der angegebene Werkstoff lässt sich pulvermetallurgisch einwandfrei durch Verpressen und Sintern verarbeiten und verbindet sich hervorragend mit der funktionellen Schicht (Grundkörper) der Kohlebürste zur Bildung einer Metallschicht mit hervorragender Schweiß- und Lötbarkeit. Es hat sich gezeigt, dass beim Pressen und Sintern das niedrigschmelzende und duktile Metall B das Grundmetall A benetzt, aber in dieses nicht oder wenig eindiffundiert.
  • Dadurch wird gewährleistet, dass der überwiegende oder jedenfalls ausreichende Teil des Metalls B nach dem Sintern nicht mit dem Metall A legiert ist, sondern rein vorliegt und somit die gewünschte Duktilität der Metallschicht erzielt wird. Durch die Duktilität des Werkstoffs wird ein Spannungsausgleich zwischen dem Grundkörper 1 der Kohlebürste und der Schweißbahn-Metallschicht (2) einerseits und der mit der Metallschicht (2) verschweißten Blattfeder andererseits ermöglicht.
  • Mit anderen Worten, in der durch Pressen und Sintern hergestellten Sintermetallschicht 2 bilden das Grundmetall A und zumindest der überwiegende Teil des weiteren Metalls B zwei getrennte Metallphasen, die zwar durch das Pressen und Sintern innig miteinander verbunden, aber im wesentlichen nicht miteinander legiert sind.
  • Vorzugsweise wird die Wärmebehandlung, d. h. das Sintern der Metallschicht bei einer Temperatur, die niedriger als der Schmelzpunkt des Grundmetalls A, aber höher als der Schmelzpunkt des weiteren Metalls B liegt, durchgeführt. Es handelt sich somit vorzugsweise um eine Flüssigsinterung, bei der das weitere Metall B in flüssiger Phase, das Grundmetall A dagegen in fester, pulverförmiger Phase vorliegt. Wenn das Grundmetall A Kupfer und das weitere Metall B Zinn ist, liegt die Sintertemperatur vorteilhafterweise im Bereich von 300 bis 700°C, vorzugsweise im Bereich von 400 bis 500°C.
  • Der nichtmetallische, organische oder anorganische Zusatz C wird vom Metall B beim Sinterprozess nicht benetzt und verhindert dadurch eine unerwünscht große Diffusion des Metalls B in das Grundmetall A.
  • Die beigefügte Zeichnung zeigt schematisch eine an eine Blattfeder angeschweißte Kohlebürste gemäß der Erfindung.
  • Die Kohlebürste hat einen Grundkörper 1, der in üblicher Weise einschichtig oder auch mehrschichtig aus einem üblichen Kohlewerkstoff für Kohlebürsten, insbesondere einer Graphitmischung mit Zusätzen, durch Pressen und Wärmebehandlung (Sintern) hergestellt ist. Mit dem Grundkörper 1 verbunden ist die gut schweiß- oder lötbare Metallschicht (2), die aus den o.g. erfindungsgemäßen pulverförmigen Werkstoff ebenfalls durch Pressen und ggf. Sintern hergestellt und mit dem Grundkörper 1 unlösbar verbunden ist. Grundkörper 1 und schweißbare Metallschicht 2 können gleichzeitig durch Verpressen und Sintern hergestellt und miteinander verbunden werden, oder es kann der Grundkörper 1 vorgefertigt und an diesen nachträglich die schweißbare Metallschicht 2 durch Pressen und Sintern angeformt werden.
  • Die gut schweißbare Metallschicht 2 ermöglicht es, die gesamte Kohlebürste durch Schweißen an einer Blattfeder 3 zu befestigen, beispielsweise durch Schweißpunkte 4 oder z. B. durch eine durchgehende Schweißnaht.
  • Die Dicke der Sintermetallschicht 2 richtet sich nach den Erfordernissen des für die Verbindung mit der Blattfeder 3 gewählten Schweiß- oder Lötverfahrens. Vorzugsweise liegt die Dicke der Metallschicht 2 im Bereich von 0,2 bis 5 mm. Für eine Lötverbindung mit der Blattfeder 2 dürfte in der Regel eine Dicke der Metallschicht 2 von weniger als 1 mm, insbesondere im Bereich von 0,2 bis 0,5 mm ausreichen. Für eine Schweißverbindung dürfte in der Regel eine Dicke von mindestens 1 mm, z. B. im Bereich von 2 bis 4 mm, vorteilhaft sein.

Claims (14)

  1. Kohlebürste mit einem aus Kohlewerkstoff hergestellten Grundkörper (1) und einer an einer Außenfläche des Grundkörpers aufgebrachten Metallschicht (2), die durch Schweißen oder Löten mit einem metallischen Träger verbindbar ist, wobei die Metallschicht (2) eine aus Metallpulver durch Pressen und ggf. Sintern hergestellte und mit dem Grundkörper (1) durch Pressen und ggf. Sintern unlösbar verbundene Schicht ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht (2) ein Grundmetall (A) und mindestens ein weiteres Metall (B) mit höherer Duktilität und niedrigerem Schmelzpunkt als das Grundmetall (A) enthält, wobei das weitere Metall (B) zumindest überwiegend als eine vom Grundmetall (A) getrennte Metallphase vorliegt, die mit dem Grundmetall (A) durch Pressen und ggf. Sintern innig verbunden ist, aber mit ihm überwiegend keine Legierung bildet.
  2. Kohlebürste nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Metall (B) so gewählt ist, dass es bei Sintertemperatur in flüssiger Phase das Grundmetall (A) benetzt, aber in dieses nicht oder wenig eindiffundiert.
  3. Kohlebürste nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Metall (B) aus Zinn, Indium oder Wismut oder einer Legierung davon besteht.
  4. Kohlebürste nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Metall (B) einen Schmelzpunkt von nicht mehr als 400°C und eine Bruchdehnung von nicht weniger als 5% aufweist.
  5. Kohlebürste nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Metall (B) in einem Anteil zwischen 1,5 und 15 Gewichtsprozent der Metallschicht (2) vorliegt.
  6. Kohlebürste nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet dass die Metallschicht (2) zusätzlich einen Zusatz (C) aus nichtmetallischem, organischem und/oder anorganischem Material enthält.
  7. Kohlebürste nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass der nichtmetallische Zusatz (C) Stearate, Graphit, Talkum, SiC oder Al2O3 enthält.
  8. Kohlebürste nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass ihre Metallschicht (2) mit einem Träger (3) aus Metall durch Schweißen oder Löten verbunden ist.
  9. Kohlebürste nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Träger eine Blattfeder (3) ist.
  10. Werkstoff für die Herstellung einer schweiß- und/oder lötbaren Metallschicht einer Kohlebürste gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, bestehend aus einer Pulvermischung, die ein pulverförmiges Hauptmetall (A) und ein pulverförmiges Zusatzmetall (B) mit höherer Duktilität und niedrigerem Schmelzpunkt als das Hauptmetall (A) enthält, wobei das Hauptmetall (A) Kupfer oder eine Kupferlegierung und das Zusatzmetall (B) Zinn, Indium oder Wismut oder eine Legierung davon ist, und wobei der Werkstoff nicht mehr als 0,5 Gew.-% Graphit enthält.
  11. Werkstoff nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass er einen pulverförmigen Zusatz (C) aus nichtmetallischem, organischem und/oder anorganischem Material enthält.
  12. Werkstoff nach Anspruch 10 oder 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzmetall (B) in einem Anteil von 1,5 bis 15 Volumenprozent der Pulvermischung vorliegt.
  13. Verfahren zur Herstellung einer Kohlebürste, die einen Grundkörper aus Kohlewerkstoff und eine mit diesem unlösbar verbundene Metallschicht aufweist, mit den Schritten:
    a) Herstellen des Grundkörpers durch Pressen und Sintern eines pulverförmigen kohlehaltigen Werkstoffs;
    b) gleichzeitig mit oder nachfolgend auf Schritt a): Herstellen der Metallschicht durch Pressen und Sintern eines pulverförmigen metallischen Werkstoffs, wobei die Metallschicht durch Pressen und Sintern unlösbar mit dem Grundkörper verbunden wird;
    c) wobei der pulverförmige metallische Werkstoff eine Mischung aus einem pulverförmigen Grundmetall A und mindestens einem pulverförmigen weiteren Metall B mit höherer Duktilität und niedrigerem Schmelzpunkt als das Grundmetall A enthält; und
    d) wobei das weitere Metall B und die Sintertemperatur so gewählt sind, dass das weitere Metall beim Sintern in flüssiger Phase das Grundmetall A benetzt, aber in dieses nicht oder wenig eindiffundiert derart, dass in der Metallschicht das weitere Metall B zumindest überwiegend als eine vom Grundmetall A getrennte und mit diesem überwiegend nicht legierte Metallphase vorliegt.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptmetall A Kupfer oder Kupferlegierung und das weitere Metall B aus Zinn, Indium oder Wismut oder einer Legierung davon besteht.
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