DE9306573U1 - Schleifkontakt für Elektromotoren mit gedämpfter Vibrationsempfindlichkeit - Google Patents
Schleifkontakt für Elektromotoren mit gedämpfter VibrationsempfindlichkeitInfo
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Description
503-46.857G . 30. April 1993
SCHLEIFKONTAKT FUR ELEKTROMOTOREN MIT GEDÄMPFTER VIBRATIONSEMPFINDLICHKEIT
BEREICH DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft den Bereich von Schleifkontakten von Elektromotoren, Schleifkontakte, die auf allgemeine Weise
ein Verschleißteil aus elektrisch leitendem Material aufweisen, das dazu dient, den elektrischen Kontakt mit den
Lamellen des Kollektors sicherzustellen, und einen elektrischen Leiter in Form eines Drahtes, Kabels oder
Geflechts aufweisen, der am Verschleißteil befestigt ist.
PROBLEMSTELLUNG
In vielen Fällen sind Elektromotoren Vibrationen oder Schwingungen unterworfen, die vom Betrieb des Motors selbst
herstammen können oder die aus der Umgebung des Motors stammen können, beispielsweise wenn der Motor an Bord eines
Fahrzeugs oder Gerätes angeordnet ist, das selbst zahlreichen Schwingungen oder Vibrationen unterworfen ist.
Wenn der normale Betrieb des Motors von Schwingungen begleitet wird, die bezüglich Frequenz und Stärke groß
sind, wurde beobachtet, daß das Geflecht sich von dem Verschleißteils lösen kann, wobei hierdurch ein Anhalten
des Motors verursacht wird, das zu schlimmsten Folgen führen kann.
Dies wurde insbesondere festgestellt mit Schleifkontakten von einfachem Aufbau, die am wirtschaftlichsten sind, die
durch einfaches Zusammendrücken von elektrisch leitendem
Pulver erhalten werden, und für die das Geflecht an dem Verschleißteil einfach dadurch befestigt ist, daß das
Geflecht in das Pulver beim Komprimieren des leitenden Pulvers eingetaucht wird.
Dem gegenüber ist es anerkannt, daß Schleifkontakte von ausgefeilterer Konzeption, die typischerweise mehrere
Fabrikationsschritte benötigen und somit teurer als die vorhergehenden sind, wie beispielsweise Schleifkontakte,
deren Geflecht an dem Verschleißteil angelötet ist, einen starken Vibrationszustand besser aushalten können.
STAND DER TECHNIK
Versuche wurden bereits unternommen, um das genannte Problem zu lösen, d. h. um Schleifkontakte zu erhalten, die
sowohl wirtschaftlich als auch widerstandsfähig gegenüber einem starken Schwingungszustand sind.
So schlägt das deutsche Patent 2 332 713 verschiedene Lösungen zur Lösung des Problems vor.
Gemäß einer vorgeschlagenen Lösung ist eine elastische Aufnahme am Ort der Verbindung vorgesehen, eine Aufnahme,
die aus einem elastischen Teil gebildet sein kann.
Gemäß einer weiteren Lösung ist eine zusätzliche Masse an dem Geflecht in der Nähe der Verbindung angefügt. Eine
weitere Lösung besteht darin, Kunststoffmaterial in das
Geflecht einzuspritzen.
Schließlich schlägt dieses Patent für die Verbindung eine Aufnahme vor, die sich allmählich vergrößert, wenn man sich
der Oberfläche des Schleifkontaktes nähert.
Die Anmelderin hat festgestellt, daß manche dieser Lösungen
zwar das Halten der Verbindungen gegenüber Vibrationen verbessern, insbesondere jene, die sich auf das Anbringen
eines Kunststoffteiles beziehen, jedoch ist das Anbringen eines Kunststoffs, neben den erhöhten Herstellungskosten,
in einer gewissen Anzahl von Fällen im Hinblick auf die Wärmehaltbarkeit bzw. Temperaturresistenz ein Problem.
GEGENSTAND DER ERFINDUNG
Als Lösung für das genannte Problem schlägt die Anmelderin einen Schleifkontakt vor, der sowohl wirtschaftlich ist als
auch eine verbesserte Schwingungshaltbarkeit bezüglich jener von wirtschaftlichen Schleifkontakten des Standes der
Technik hat.
Unter wirtschaftlichen Schleifkontakten werden solche verstanden, deren Verbindung "Geflecht-Verschleißteil"
durch das Komprimieren des Pulvers sichergestellt wird, um das Verschleißteil zu bilden, ohne jegliche zusätzliche
Handhabung, die dazu dient, diese Verbindung zu verstärken oder zu modifizieren.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der Erfindung weist der Schleifkontakt für Elektromotoren ein Verschleißteil aus elektrisch leitendem
Material, einen elektrischen Leiter in Form eines Drahtes, Kabels oder Geflechts auf, von dem ein Ende in das
Verschleißteil eindringt und eingetaucht ist, wobei der Schleifkontakt durch Komprimieren bzw. Zusammendrücken
eines elektrisch leitenden Pulvers erhalten wird, das ein
Ende des elektrischen Leiters enthält, derart, daß gleichzeitig die Bildung des Verschleißteils, die
mechanische Befestigung und die elektrische Verbindung des elektrischen Leiters und des Verschleißteils sichergestellt
wird, und zeichnet sich dadurch aus, daß die Dichte wenigstens eines Bereichs des elektrisch leitenden
Materials in Kontakt mit dem in das Verschleißteil eingetauchten Ende größer ist als die mittlere Dichte des
elektrisch leitenden Materials, derart, daß eine überkomprimierte Zone um das eingetauchte Ende gebildet
wird, und die Verbindung der mechanischen Befestigung verbessert wird, wenn der Schleifkontakt Schwingungen
unterworfen wird.
Die von der Anmelderin durchgeführten Versuche und Studien haben tatsächlich die wesentliche Rolle des Faktors
"Dichte" gezeigt, ohne daß diese Rolle klar verstanden ist. Tatsächlich, da der Bereich der Schwingungsphänomene höchst
komplex ist, kann das Verhältnis zwischen einem lokalen Ansteigen der Dichte des Materials, das das Ende des
Geflechts einnimmt, und einer Steigerung der Festigkeit der Verbindung "Geflecht-Verschleißteil" in einem
Schleifkontakt, der einem hohen Schwingungszustand unterworfen wird, nicht vorausgesehen werden.
FIGURENBESCHREIBUNG
Figur la zeigt schematisch im Längsschnitt eine Form 3, die mit einem elektrisch leitenden Pulver 1 gefüllt ist, in das
das Ende 2e eines elektrischen Leiters 2 eingetaucht ist, und mit zwei Druck- oder Kompressionseinrichtungen versehen
ist: einer ersten Kompressionseinrichtung 4, die erlaubt im wesentlichen die Gesamtheit des leitenden Pulvers zu
verdichten und einer zweiten Druck- oder Kompressionseinrichtung 5, die erlaubt, lokal um das Ende 2
des Leiters das vorher mit Hilfe der ersten Kompressionseinrichtung 4 verdichtete leitende Pulver
weiter zu verdichten.
Figur Ib ist analog zu Figur la, wobei hierbei die erste
Kompressionseinrichtung 4 betätigt wurde, was zur Bildung eines Materials la von im wesentlichen homogener Dichte
führt, wobei diese Dichte dl im wesentlichen geringer ist als die mittlere Dichte df des endgültigen
Schleifkontaktes.
Figur Ic ist analog zu Figur Ib, wobei hierbei die zweite
Kompressionseinrichtung 5 betätigt wurde, derart, daß eine Materialhülle Ib, die das Ende 2e des elektrischen Leiters
2 umgibt, gebildet wird, wobei das Material Ib eine Dichte d2 größer als dl aufweist.
Die Figuren Id und Ie dienen dazu, die unterschiedlichen
Schleifkontaktformen 6 darzustellen: Schleifkontakt mit rechteckigem Querschnitt in Figur Id, mit trapezförmigem
Querschnitt in Figur Ie (außer in der Befestigungszone des
Ende 2e des elektrischen Leiters 2).
Figur 2 zeigt schematisch in Längsschnittansicht von der Seite eine Form 3, die mit einer ersten einzigen
Kompressionseinrichtung 4 und fünf zweiten Kompressionseinrichtungen 5 versehen ist, derart, daß ein
Block erhalten wird, der nach Trennen oder Sägen zur Bildung von fünf Schleifkontakten führen wird.
Die Figuren 3, 4 und 5 sind analog zur Figur Ib. Die
Figuren 3a, 4a und 5a zeigen in Schnittansicht die Schleifkontakte 6, die mit Hilfe der entsprechenden
Einrichtungen erhalten werden, die in den Figuren 3, 4 bzw. 5 dargestellt sind.
Diese Figuren zeigen drei Erscheinungsformen, die sich durch die Form der Materialhülle Ib und die relative
Stellung dieser Hülle bezüglich der Seite 7 des Schleifkontaktes 6 unterscheiden, die vom Ende 2e
durchsetzt ist:
- in dem Schleifkontakt 6 der Figur 3a, der mit den Einrichtungen von Figur 3 erhalten wird, steht die dichte
Materialhülle Ib über die Referenzebene 7 nach außen vor,
die die Seite des Schleifkontaktes 6 bildet, durch die sich das Ende 2e erstreckt;
- in dem Schleifkontakt 6 von Figur 4a, der mit den Einrichtungen von Figur 4 erhalten wird, ist die dichte
Materialhülle Ib auf der Höhe der Referenzebene 7, die die
Seite des Schleifkontaktes 6 bildet, durch die sich das Ende 2e erstreckt;
- im Schleifkontakt 6 von Figur 5a, der mit den Einrichtungen von Figur 5 erhalten wird, ist die dichte
Materialhülle Ib nach außen durch eine Oberfläche begrenzt, die im wesentlichen die Form eines Trichters aufweist, der
sich tangentiell an das Ende 2e anfügt.
Figur 6 zeigt eine Einrichtung zum Erzeugen des Schleifkontaktes 6 von Figur 6a, der symmetrisch ist mit
einer Hülle Ic aus Material von sehr hoher Dichte, dank der Verwendung von zwei zweiten Kompressionseinrichtungen 5 und
5a, die entlang einer selben Achse einander gegenüberliegen.
Figur 7 zeigt eine Einrichtung zum Erhalten eines Schleifkontaktes 6 der Figur 7a. Gemäß dieser
Ausführungsform der Erfindung sind die erste Kompressionseinrichtung 4 und die zweite
Kompressionseinrichtung 5 parallel, jedoch entgegengerichtet.
Figur 8 zeigt eine weitere Einrichtung zum Erzeugen eines Blocks von vier Schleifkontakten, dargestellt in Figur 8a.
In diesem Fall sind die erste Kompressionseinrichtung 4 und die zweiten Kompressionseinrichtungen 5 parallel und gleich
gerichtet.
Die Figuren 9a bis 9d zeigen die verschiedenen Ansichten eines erfindungsgemäßen Schleifkontaktes mit trapezförmigem
Querschnitt, der gemäß dem Beispiel der Anmeldung (Maßstab : 2) erhalten wird.
Die Figuren 10a bis 1Od zeigen die verschiedenen Ansichten eines Schleifkontaktes des Standes der Technik, der
dieselben äußeren Abmessungen wie der Schleifkontakt von Figur 9 (vergleichendes Beispiel) aufweist.
Die Figuren 11a und 11b zeigen schematisch den Herstellungsvorgang gemäß der vorliegenden Erfindung des
Schleifkontaktes gemäß Figur lic, wobei der Schleifkontakt analog zu jenem der Figuren 9a bis 9d ist.
In diesem Verfahren wird eine feste Matrize 8 verwendet, die mit zwei beweglichen Stempeln oder Dornen ausgerüstet
ist, einem unteren Stempel 9 und einem oberen Stempel 10, der den elektrischen Leiter 2 trägt, wobei jeder mit einem
Reliefbereich 11 versehen ist, die einander derart gegenüberliegen, daß durch ein Aufeinanderzubewegen der
Stempel eine überkomprimierte Zone Ib erhalten wird, die das Ende 2e des elektrischen Leiters 2 umhüllt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Anmelderin hat festgestellt, daß es vorteilhaft ist,
daß die Dichte der Gesamtheit des elektrisch leitenden Materials in Kontakt mit dem in das genannte Verschleißteil
eingetauchten Ende größer ist als die mittlere Dichte des elektrisch leitenden Materials.
Auf überraschende Weise wurde herausgefunden, daß ein sehr positiver Effekt auf die mechanische Festigung bzw.
Befestigung des elektrischen Leiters und des
Verschleißteils, wenn der Schleifkontakt Schwingungen
unterworfen wird, auch dann her- bzw. sichergestellt ist,
wenn eine relativ schwache lokale Überkompression vorhanden ist: es reicht aus, daß die höhere Dichte der
überverdichteten oder überkomprimierten Zone um wenigstens 5 % größer ist, als die mittlere Dichte.
Befestigung des elektrischen Leiters und des
Verschleißteils, wenn der Schleifkontakt Schwingungen
unterworfen wird, auch dann her- bzw. sichergestellt ist,
wenn eine relativ schwache lokale Überkompression vorhanden ist: es reicht aus, daß die höhere Dichte der
überverdichteten oder überkomprimierten Zone um wenigstens 5 % größer ist, als die mittlere Dichte.
Allgemein umgibt das elektrische leitende Material von
einer Dichte, die größer ist als die mittlere Dichte, das
Ende und bildet somit eine Hülle aus überkomprimiertem
Material.
einer Dichte, die größer ist als die mittlere Dichte, das
Ende und bildet somit eine Hülle aus überkomprimiertem
Material.
Diese Hülle, die außen mündet, weist somit ihre eigene
äußere Oberfläche auf. Diese kann, wenigstens teilweise,
entweder in der Ebene der Seite (Seite bezeichnet mit 7 in den Figuren) des Verschleißteils, das von dem elektrischen Leiter durchsetzt wird, liegen oder versetzt bezüglich
dieser Ebene angeordnet sein. Somit weisen die
Schleifkontakte gemäß den Figuren Id, 6a, 7a, 9b eine Hülle von überkomprimiertem Material auf, deren äußere Oberfläche nach innen bezüglich der Seite des Verschleißteils
eingezogen ist, das von dem elektrischen Leiter durchquert wird*
äußere Oberfläche auf. Diese kann, wenigstens teilweise,
entweder in der Ebene der Seite (Seite bezeichnet mit 7 in den Figuren) des Verschleißteils, das von dem elektrischen Leiter durchsetzt wird, liegen oder versetzt bezüglich
dieser Ebene angeordnet sein. Somit weisen die
Schleifkontakte gemäß den Figuren Id, 6a, 7a, 9b eine Hülle von überkomprimiertem Material auf, deren äußere Oberfläche nach innen bezüglich der Seite des Verschleißteils
eingezogen ist, das von dem elektrischen Leiter durchquert wird*
Ein Schleifkontakt gemäß Figur 4a der Erfindung weist eine Hülle von überkomprimiertem Material auf, dessen äußere
Oberfläche sich in der Ebene der Seite des Verschleißteils befindet, die von dem elektrischen Leiter durchquert wird.
Oberfläche sich in der Ebene der Seite des Verschleißteils befindet, die von dem elektrischen Leiter durchquert wird.
Dem gegenüber weist ein erfindungsgemäßer Schleifkontakt
nach Figur 3a eine Hülle vom überkomprimiertem Material
auf, deren äußere Oberfläche nach außen über die Seite des Verschleißteils vorspringt, das von dem elektrischen Leiter
nach Figur 3a eine Hülle vom überkomprimiertem Material
auf, deren äußere Oberfläche nach außen über die Seite des Verschleißteils vorspringt, das von dem elektrischen Leiter
-Q-
durchquert wird. Jedoch bilden diese beiden letzten Ausführungsformen (Figuren 3a und 4a) nur mögliche
Ausführungsformen jedoch nicht bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung: vorzugsweise ist die äußere Oberfläche bezüglich dieser Ebene zurückgezogen, derart daß sie einen
Hohlraum oder eine Vertiefung des Bodens bzw. im Boden bildet, von dem der Leiter hervorsteht.
Die äußere Oberfläche der überkomprimierten Hülle zeichnet sich ebenfalls durch seine eigene geometrische Form auf.
Sie bildet einen von dem elektrischen Leiter durchquerte Ebene, für den Fall der Schleifkontakte gemäß Figuren Id,
3a, 4a, 7a, 9b. Sie kann eine Oberfläche, typischerweise in Form eines Trichters, bilden, die sich allmählich vom
Leiter beabstandet, je mehr man sich nach dem äußeren des Schleifkontaktes entfernt. In diesem Fall, wie schematisch
in Figur 5a dargestellt, nähern sich die äußere Oberfläche und die Oberfläche des Leiters vorzugsweise tangential,
wobei die äußere Oberfläche eine Vertiefung bezüglich der Seite des Verschleißteils bildet.
Die Anmelderin hat herausgefunden, daß ein passendes Mittel
zum Bilden einer überkomprimierten Hülle darin besteht, einen Schleifkontakt mit zwei symmetrischen Hohlräumen oder
Vertiefungen bezüglich einer Ebene des Schleifkontakts zu bilden, wobei der elektrische Leiter vom Boden der einen
der beiden Hohlräume wegsteht, wie das in Figur 6a oder in Figur 9b dargestellt ist.
Gemäß der Erfindung wird das leitende Pulver, das dazu dient, das Verschleißteil durch Kompression oder Druck zu
bilden, ausgewählt aus einem Graphitpulver, einem metallischen Pulver, einer Mischung aus Graphit- und
metallischem Pulver.
Vorzugsweise wird eine Mischung von Graphitpulver und 50 bis 80 Gew.-% von metallischem Pulver verwendet, in dem die
Dichte des Materials, das die überkomprimierte Zone bildet, um wenigstens 7 % größer ist als die mittlere Dichte des
Materials des Verschleißteils.
Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Schleifkontakts gibt
es eine Vielzahl von Beispielsformen:
Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, wird in
die Form 3, die mit wenigstens zwei
Kompressionseinrichtungen 4, 5 versehen ist, das Pulver 1 und in das Pulver 1 das Ende 2e des elektrischen Leiters 2
eingeführt, der mit einer der Kompressionseinrichtungen verbunden ist, sodann die Anordnung mit Hilfe einer ersten
Kompressionseinrichtung 4 komprimiert, um ein elektrisch leitendes Material la mit einer Dichte zu erhalten, die im
wesentlichen geringer ist als die mittlere Dichte, und schließlich wird wenigstens ein Teil dieses elektrisch
leitenden Materials in Kontakt mit dem elektrischen Leiter mit Hilfe einer zweiten Kompressionseinrichtung 5
komprimiert, derart, daß wenigstens eine teilweise Umhüllung des elektrischen Leiters mit einem Material Ib
erreicht wird, mit einer Dichte, die gleich der größten Dichte ist.
Die durch die verschiedenen Herstellungsvorgänge erhaltenen Ausführungsformen sind in den Figuren Ia-Ic, 3, 4, 5, 6, 7,
8 dargestellt.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, die schematisch in Figuren lla-b dargestellt ist, wird eine
feste Matrize 8 verwendet, die mit zwei beweglichen Stempeln versehen ist, einem unteren Stempel 9 und einem
oberen Stempel 10, der den elektrischen Leiter 2 trägt, wobei jeder mit einem Reliefbereich 11 versehen ist, die
einander derart gegenüberliegen, wobei durch
aufeinanderzubewegen der Stempel eine überkomprimierte Zone Ib erhalten wird, die vollständig das Ende 2e des
elektrischen Leiters 2 umgibt.
Somit wird ein Schleifkontakt erhalten, der zwei Vertiefungen oder Kerben aufweist, die symmetrisch sind,
wobei der elektrische Leiter vom Boden einer der beiden Kerben vorsteht.
Es wurde ein erfindungsgemäßer Schleifkontakt hergestellt,
der gemäß verschiederener Ansichten mit doppeltem Maßstab in den Figuren 9a bis 9d dargestellt ist.
Es wurde eine Mischung bestehend aus 69 % metallischem Pulver, das eine Mischung aus Kupfer und Blei enthält,
gebildet, wobei der Rest Graphitpulver war.
Diese wurde in einen Hohlraum, gebildet durch die Matrize und den unteren Stempel 9, der mit einem Reliefbereich 11
versehen ist, plaziert, und sie wurde mit Hilfe des oberen Stempels 10 komprimiert, der ebenfalls mit einem
Reliefbereich 11 versehen ist, den das Ende des Leiters 2
durchquert, gemäß der Ausführungsform, die in den Figuren 11a, 11b schematisch dargestellt ist.
Es wurde somit ein Schleifkontakt gemäß der Erfindung erhalten, der eine überkomprimierte Zone aufweist, die eine
Hülle für das Ende 2e des elektrischen Leiters 2 bildet. Außen weist dieser Schleifkontakt zwei symmetrische Kerben
auf, wobei der elektrische Leiter vom Boden einer von diesen ausgeht.
Der nicht überkomprimierte Bereich la hatte eine Dichte von 4, während die überkomprimierte Zone Ib eine Dichte von
4,32 bis 4,4 aufwies, d. h. eine Dichte um 8 bis 10 % größer als jene des Materials la, das nicht überkomprimiert
ist.
Angesichts des entsprechenden Volumens des überkomprimierten Bereichs und des nicht überkomprimierten
Bereichs, stellt der überkomprimierte Bereich nur einen geringen Teil der Gesamtanordnung (typischerweise 5 bis 2 0
Vol.-%) dar, wobei die mittlere Dichte des Verschleißteils 4,06 beträgt.
VERGLEICHENDES BEISPIEL
Im vergleichenden Beispiel gemäß des Standes der Technik ist alles identisch zum Beispiel gemäß der Erfindung, bis
auf die Tatsache, daß keine Überkompression stattgefunden hat, wobei die Kompressionsmatrizen keinen Reliefbereich
aufwiesen. Der erhaltene Schleifkontakt ist jener dargestellt in den Figuren 10a bis 1Od (mit Maßstab 2).
Dieser Schleifkontakt weist dieselben äußeren Abmessungen wie jener hergestellt nach der Erfindung auf und seine
homogene Dichte beträgt 4.
VERGLEICHENDE ERGEBNISSE
Beide Schleifkontakte wurden auf einer Vibrationsbank getestet und es wurde eine starke Verbesserung der
mechanischen Befestigung des Endes des elektrischen Leiters und des Verschleißteils festgestellt. Die Lebensdauer des
Schleifkontakts unter Schwingung ist bei dem erfindungsgemäßen Schleifkontakt stark angehoben und wird
für die Frequenzen, die gewöhnlicherweise bei Motoren auftreten, verdoppelt.
VERWENDUNG
Die erfindungsgemäßen Schleifkontakte finden ihre Anwendung
als Schleifkontakte von Anlassern und insbesondere als Schleifkontakte von Anlassern mit ebenen Kollektoren, wobei
die Anlasser mit ebenen Kollektoren relativ stark in die Richtung vibrieren, die die Schwingung des elektrischen
Leiters erhöht.
Somit erlaubt die vorliegende Erfindung die Verwendung von wirtschaftlichen Schleifkontakten da, wo gemäß dem Stand
der Technik bisher relativ teure Schleifkontakte verlangt wurden.
Claims (11)
1. Schleifkontakt für Elektromotoren mit einem Verschleißteil aus elektrisch leitendem Material, einem
elektrischen Leiter, in Form eines Drahtes, Kabels oder Geflechts, von dem ein Ende in das Verschleißteil eindringt
und eingetaucht ist, wobei der durch Kompression eines elektrisch leitenden Pulvers erzeugte Schleifkontakt ein
Ende des elektrischen Leiters derart enthält, das er gleichzeitig die Bildung des Verschleißteils, die
mechanische Befestigung und die elektrische Verbindung des elektrischen Leiters und des Verschleißteils sicherstellt,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte wenigstens eines Bereichs des elektrisch leitenden Materials in Kontakt mit
dem in das Verschleißteil eingetauchten Ende größer ist als die mittlere Dichte des elektrisch leitenden Materials,
derart, daß eine überkomprimierte Zone um das eingetauchte Ende gebildet ist, und die Festigkeit der mechanischen
Befestigung verbessert wird, wenn der Schleifkontakt Vibrationen unterworfen wird.
2. Schleifkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte der Gesamtheit des elektrisch leitenden
Materials in Kontakt mit dem in das Verschleißteil getauchten Ende größer ist als die mittlere Dichte des
elektrisch leitenden Materials.
3. Schleifkontakt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die größte Dichte um wenigstens 5 %
größer ist als die mittlere Dichte.
4. Schleifkontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitende Material von
größerer Dichte als die mittlere, das das Ende umgibt, eine
Materialhülle bildet, deren eigene äußere Oberfläche entweder in der Ebene der Seite 7 des Verschleißteils
liegt, das von dem elektrischen Leiter durchquert wird, oder versetzt bezüglich dieser Ebene liegt.
5. Schleifkontakt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Oberfläche vorzugsweise bezüglich dieser
Ebene zurückversetzt ist, derart, daß eine Vertiefung des Bodens gebildet wird, von der aus der Leiter hervorragt.
6. Schleifkontakt nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Oberfläche der Materialhülle
eine Ebene bildet, die von dem Leiter durchquert wird.
7. Schleifkontakt nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Oberfläche eine Oberfläche
bildet, die typischerweise die Form eines Trichters aufweist, welche sich um so mehr beabstandet, je weiter
man sich nach dem Äußeren des Schleifkontakts entfernt.
8. Schleifkontakt nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Oberfläche und die Oberfläche des
elektrischen Leiters sich tangential verbinden.
9. Schleifkontakt nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschleißteil eine Symmetrie bezüglich einer Ebene
aufweist, und zwei symmetrische Vertiefungen bezüglich dieser Ebene aufweist, wobei der elektrische Leiter sich
vom Boden der einen der Vertiefungen aus erstreckt.
10. Schleifkontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß das leitende Pulver aus einem Graphitpulver, einem metallischen Pulver, einer Mischung
aus Graphit- und metallischem Pulver gewählt wird.
- 3 &tgr;
11. Schleifkontakt nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das leitende Pulver eine Mischung aus
Graphitpulver und 50 bis 80 Gew.-% metallischem Pulver ist,
und bei dem die Dichte des Materials, die die überkomprimierte Zone bildet, um wenigstens 7 % größer ist
als die mittlere Dichte des Materials des Verschleißteils.
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DE (2) | DE9306573U1 (de) |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2709611A1 (fr) * | 1993-09-02 | 1995-03-10 | Lorraine Carbone | Procédé de fabrication de balais multicouches et balais obtenus par le procédé. |
FR2714542A1 (fr) * | 1993-12-23 | 1995-06-30 | Carbone Ag | Dispositif de fabrication économique de balais à anisotropie prédéterminée et procédé correspondant. |
DE9414957U1 (de) * | 1994-05-25 | 1995-09-28 | Lemke, Norbert, 82194 Gröbenzell | Trokar-Bilderzeugungsvorrichtung |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3929746B2 (ja) * | 2001-10-25 | 2007-06-13 | トライス株式会社 | 金属黒鉛質ブラシ |
JP4512318B2 (ja) * | 2003-02-04 | 2010-07-28 | 日立化成工業株式会社 | 積層ブラシ |
DE102006000496A1 (de) * | 2006-09-29 | 2008-04-03 | Hilti Ag | Kohlebürste mit Verschleissschutzmitteln |
JP7438614B2 (ja) * | 2020-12-28 | 2024-02-27 | クアーズテック合同会社 | 電機用摺動ブラシ及びその製造方法 |
JP7685681B1 (ja) * | 2024-02-27 | 2025-05-29 | シチズンマイクロ株式会社 | ブラシ付きモータ |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US938604A (en) * | 1907-04-22 | 1909-11-02 | Diehl Mfg Co | Brush for dynamo-electric machines. |
GB556465A (en) * | 1942-03-02 | 1943-10-06 | Morgan Crucible Co | Improvements in or relating to electric current collecting brushes or the like |
US2375818A (en) * | 1943-04-15 | 1945-05-15 | Melville F Peters | Commutator brush |
US2631252A (en) * | 1950-03-30 | 1953-03-10 | Speer Carbon Company | Connection for carbon brushes |
US2654038A (en) * | 1950-11-25 | 1953-09-29 | Speer Carbon Company | Molded-in shunt electrical contact member |
US2855630A (en) * | 1950-11-25 | 1958-10-14 | Speer Carbon Company | Manufacture of molded-in shunt electrical contact members |
US2866112A (en) * | 1955-11-17 | 1958-12-23 | Union Carbide Corp | Brush cap connection |
US3076908A (en) * | 1960-02-10 | 1963-02-05 | Owens Illinois Glass Co | Carbon to metal bonded assembly and method of making same |
GB985597A (en) * | 1963-04-10 | 1965-03-10 | Lucas Industries Ltd | Method of connecting a conductor to a commutator brush |
US3666688A (en) * | 1968-11-27 | 1972-05-30 | Airco Inc | Tamping material |
DE2322713A1 (de) * | 1973-05-05 | 1974-11-21 | Carbone Ag | Verbindung eines anschlussleiters mit einer kohlebuerste und vorrichtung zur herstellung einer derartigen verbindung |
US4075524A (en) * | 1976-07-01 | 1978-02-21 | Airco, Inc. | Brush shunt connection |
US4579611A (en) * | 1983-12-19 | 1986-04-01 | Union Carbide Corporation | Graphite tamped brush connection and method of making same |
JPS62283582A (ja) * | 1986-06-02 | 1987-12-09 | 日立化成工業株式会社 | カ−ボンブラシの製造法 |
-
1992
- 1992-05-04 FR FR929205886A patent/FR2690791B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-04-27 JP JP5101420A patent/JPH07298561A/ja active Pending
- 1993-04-30 DE DE9306573U patent/DE9306573U1/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-04-30 DE DE4314329A patent/DE4314329C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-05-03 US US08/055,375 patent/US5365136A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2709611A1 (fr) * | 1993-09-02 | 1995-03-10 | Lorraine Carbone | Procédé de fabrication de balais multicouches et balais obtenus par le procédé. |
US5701046A (en) * | 1993-09-02 | 1997-12-23 | Le Carbone Lorraine | Process for the production of multi-layered brushes and brushes obtained by the process |
FR2714542A1 (fr) * | 1993-12-23 | 1995-06-30 | Carbone Ag | Dispositif de fabrication économique de balais à anisotropie prédéterminée et procédé correspondant. |
EP0662738A1 (de) * | 1993-12-23 | 1995-07-12 | Deutsche Carbone Ag | Fabrikationsvorrichtung für die wirtschaftliche Erzeugung von Schliefkontakten mit vorgeschriebener Anisotropie |
DE9414957U1 (de) * | 1994-05-25 | 1995-09-28 | Lemke, Norbert, 82194 Gröbenzell | Trokar-Bilderzeugungsvorrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5365136A (en) | 1994-11-15 |
DE4314329A1 (de) | 1993-11-11 |
JPH07298561A (ja) | 1995-11-10 |
FR2690791B1 (fr) | 1994-06-17 |
DE4314329C2 (de) | 1995-07-13 |
FR2690791A1 (fr) | 1993-11-05 |
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