METHOD FOR THE DIMINUTION AND STABILIZATION OF THE TRANSITION RESISTANCE OF A CARBON BRUSH AND A CONNECTING STRAND

Abstract: 1. Process for reduction and stabilization of the contact resistance between a carbon brush, moulded from a powder mixture, and a brush lead, one lead end being immersed in the initial powder mixture and powder and lead compressed, characterized in that the lead end is bent round by 180 degrees before immersion in the powder.

Description: Verfahren zur Senkung und Stabilisierung des Übergangswiderstandes zwischen einer Kohlebürste und einer An schlusslitze Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Verfahren nach der Gattung des Hauptanspruchs. Ein grosser Teil der Kohlebürsten wird heute durch Pressen in einem Gesenk hergestellt. Dabei ist es am wirtschaftlichsten, wenn die Anschlusslitzen gleich mit eingepresst werden. Hierzu wird ein gerades Litzenende in die Pulvermischung eingetaucht und das Pulver dann verdichtet. Die Güte der Verankerung ist unter anderem abhängig von der verwendeten Kohlemischung und vom Querschnitt der Litze. Hochohmige Kohlebürsten sowie kleine Litzenquerschnitte ergeben grosse Übergangswiderstände. Diese wiederum reagieren empfindlich auf äussere und innere Einflüsse wie Oxidation infolge von Temperatur- und Klimawechsel sowie auf Erschütterung und auf den durchfliessenden elektrischen Strom. Je höher der Anfangswiderstand, umso grösser ist die Gefahr einer stetigen Widerstands zunahme. Die Folge solcher Vorgänge ist ein Leistungsverlust sowie eine Aufheizung der Kontaktstelle durch den Strom. Eine Möglichkeit, diesem Problem beizukommen, ist die Verwendung von Litzen, die im Kontaktbereich versilbert sind. Solche Litzen sind jedoch teuer und stellen nicht unbedingt eine Lösung des aufgezeigten Problems dar. Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemässe Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass der Anfangswiderstand gegenüber den geraden Litzenenden um mindestens 50 % niedriger liegt und auch im weiteren Verlauf konstant bleibt. Das umgebogene Litzenende erhält bei der Verdichtung eine pilzförmige Verankerung in der Kohlebürste, und durch den besseren Formschluss und die grössere gemeinsame Oberfläche zwischen Litze und Kohlebürste ist der Kontakt wesentlich besser; darüber hinaus sind die Kosten kaum höher als bei dem Verfahren mit einem geraden Litzenende. Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Massnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Litzenende um 1800 umgebogen wird und das umgebogene Ende der Litze etwa dem 0,5-fachen der Gesamteintauchmenge entspricht. Beschreibung eines Ausführungsbeispiels 100 Gewichtsteile Naturgraphit werden mit 10 Gewichtsteilen Polyphenylensulfid in feingemahlener Form gründlich gemischt und in ein Pressgesenk, dessen innere Form der herzustellenden Bürste entspricht, eingefüllt. In dieses Pulvergemisch 2 wird eine um 1800 gebogene Kupferlitze von 0,5 mm Querschnitt, deren umgebogenes Ende 5 mm lang ist, etwa 10 mm in das lockere Pulver eintaucht und das Ganze dann bei 2 einem Druck von 4 t/cm gepresst, wobei die Litze durch ein entsprechendes Loch im Oberstempel hindurchgeführt ist. Nach dem Entfernen des Presslings aus dem Pressgesenk wird der Pressling ca. 1 Stunde lang bei einer Temperatur von etwa 350 0C unter Schutzgas, z. B. Stickstoff oder Stadtgas, einem Gemisch, das im wesentlichen aus Wasserstoff, Methan und Kohlenmonoxid besteht, gesintert. Nach dem Abkühlen liegt die fertige Kohlebürste mit der eingepressten Anschlusslitze vor. Bei einer thermischen Alterung zwischen -20 und +210 0C zeigte der Übergangswiderstand einer solchen Kohle, gemessen nach DIN IEC 467 vor der Alterung einen Wert 3 mzL und nach einer Alterung von 400 Stunden einen Wert von 4 m# . Demgegenüber zeigte eine entsprechende Bürste mit einem geraden eingepressten Litzenende vor der Alterung einen Übergangswiderstand von 7 mD und nach der Alterung von 400 Stunden einen solchen von 13 mJL . Es war durchaus überraschend, dass eine solche verhältnismässig einfache Massnahme eine derartige Wirkung zeigt. In der Serienfertigung wird eine geeignete Biegevorrichtung direkt in die bereits vorhandene Litzen-Abschneidevorrichtung eingebaut, so dass in einer Arbeitsbewegung die Litze der fertig gepressten Bürste abgeschnitten und gleichzeitig die nächste Litze umgebogen werden kann.

Claims: Ansprüche 1. Verfahren zur Senkung und Stabilisierung des Übergangswiderstandes zwischen einer Kohlebürste und einer Anschlusslitze, wobei ein Litzenende in die Ausgangspulvermischung eingetaucht und Pulver und Litze verdichtet werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Litzenende vor dem Eintauchen in das Pulver umgebogen wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Litzenende um 1800 umgebogen wird. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des umgebogenen Endes der Litze etwa dem 0,5fachen der Gesamteintauchlange entspricht.

Inventors: HOLL, WALTER, DR., LAMPARTER, ROLF, SCHOLPP, MARTIN, ULRICH, BERTHOLD
Applicants: ROBERT BOSCH GMBH
Application year: 1984
Main classification: H01R39
IPC codes: H01R39