DE2443769C2 - Schleifringe für elektrische Maschinen - Google Patents
Schleifringe für elektrische MaschinenInfo
- Publication number
- DE2443769C2 DE2443769C2 DE19742443769 DE2443769A DE2443769C2 DE 2443769 C2 DE2443769 C2 DE 2443769C2 DE 19742443769 DE19742443769 DE 19742443769 DE 2443769 A DE2443769 A DE 2443769A DE 2443769 C2 DE2443769 C2 DE 2443769C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- slip rings
- carbon
- binder
- electrical machines
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 7
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000589614 Pseudomonas stutzeri Species 0.000 description 1
- 229920013632 Ryton Polymers 0.000 description 1
- 239000004736 Ryton® Substances 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
- H01R43/10—Manufacture of slip-rings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
Ar-S-Ar-S-Ar io
ist, wobei Ar ein aromatisches Ringsystem darstellt,
dessen Η-Atome zumindest teilweise durch Alkylreste
ersetzt sein können.
2. Schleifringe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel Polyphenylensulfid
eingesetzt ist.
3. Schleifringe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch 0,5 bis 50
Gewichtsteile Bindemittel auf 100 Gewichtsteile Kohle enthält.
4. Schleifringe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch 3 bis 10 Gewichtsteile
Bindemittel auf 100 Gewichtsteile Kohle enthält.
Die Erfindung bezieht sich auf Schleifringe für elektrische Maschinen, die aus Kohlenstoff, einem
Bindemittel sowie gegebenenfalls einem Metallpulver bestehen.
Schleifringe werden heute noch meist aus Metall, insbesondere aus Kupfer bzw. Kupferlegierungen
hergestellt. Da solche Schleifringe jedoch in bezug auf die Verschleißfestigkeit und das Kontaktverhalten nicht
optimal sind, wurde es bereits bekannt, Schleifringe auf der Basis von Kohlenstoff herzustellen, da solche
Schleifringe, vor allem gepaart mit metallfreien Kohlebürsten, ein sehr gutes elektrisches Verhalten
aufweisen und die Verschleißfestigkeit höher ist, so daß derartige Paarungen weitgehend wartungs- und störungsfrei
funktionieren.
Die bisher bekanntgewordenen Kohleschleifringe haben jedoch den Nachteil, daß sie einmal eine zu
geringe mechanische Festigkeit haben und daß es zum anderen umständlich ist, die Kontaktanschlüsse an
diesen Schleifringen anzubringen, was zu hohen Herstellkosten solcher Kohleschleifringe führt.
Derartige Schleifringe werden, ähnlich wie Kohlebürsten, im allgemeinen dadurch hergestellt, daß die
Bestandteile - Graphit, Koks, gegebenenfalls Metallpulver und Bindemittel — im gewünschten Verhältnis
gemischt, das Pulver oder Granulat im Gesenk auf die gewünschte Form verdichtet und anschließend durch
eine geeignete Wärmebehandlung die Bindung zwischen den Bestandteilen einschließlich der Aushärtung
oder Verkokung des Bindemittels herbeigeführt wird. Es ist vorteilhaft, wenn die Verdichtung im Gesenk bei
Raumtemperatur vorgenommen und das elektrische Anschlußkabel gleich mit eingepreßt werden kann.
An das Bindemittel sind dabei folgende Forderungen zu stellen:
1. Bei Raumtemperatur soll es im pulverförmigen Zustand mit guter Rieselfähigkeit vorliegen.
2. Oberhalb eines definierten und genügend hoch liegenden Schmelzpunktes soll es rasch erweichen
■ und dann eine möglichst niedere Viskosität aufweisen.
Im geschmolzenen Zustand soll es den Kohlenstoff sowie gegebenenfalls das Metallpulver sehr gut
benetzen, was zu einer hohen mechanischen Festigkeit bei einem geringen erforderlichen
Bindemittelgehalt führt
Es soll eine einfache Vernetzbarkeit durch Wärmebehandlung
an Luft aufweisen.
Es soll ein günstiges Verschleißverhalten der Schleifringe im Zusammenwirken mit der Kohlebürste fördern.
Es soll ein günstiges Verschleißverhalten der Schleifringe im Zusammenwirken mit der Kohlebürste fördern.
Es sollten alle fünf genannten Forderungen möglichst weitgehend erfüllt sein, wobei das Hauptgewicht auf
den Punkten 2, 3 und 5 liegt.
Aus der DE-PS 8 94 738 sind Kollektoren bzw. Schleifringe bekannt, die aus Eisen und Kohlenstoff
bestehen, wobei diesen Stoffen vor der Herstellung ein Bindemittel zugefügt werden kann, um die Festigkeit
des grünen Preßlings bis zu dem schließlich erfolgenden Sintervorgang zu gewährleisten. Über die Art des
Bindemittels ist in der genannten Patentschrift nichts " ausgesagt; wenn es sich jedoch um ein organisches
Bindemittel handelt, liegt dieses in dem fertig gesinterten Körper nicht mehr vor, da der Preßling in einem
reduzierenden und inerten Gas geglüht wird.
In der DE-Paientanmeldung W 3170 VIII d/21d>
werden stromleitende Preßkörper beschrieben, die aus einem Metallpulver und einem feinverteilten, härtbaren
Harzbinder, d. h. einem Duroplasten bestehen.
Aus der DE-Patentanmeldung S 34 024 VIII d/2ld1
sind Metall in feiner Verteilung enthaltende Kontaktkohlen bekannt, bei denen der Metallgehalt durch
Tränken poröser Kohle mit einer Metallsalzlösung und anschließendes Erhitzen in die Poren des Grundkörpers
eingebracht wird. Hier werden als Bindemittel z. B.Teer oder Pech genannt.
Die bisher verwendeten Bindemittel Pech, Phenolharze sowie Blei erfüllen nicht alle der obengenannten
Forderungen gleichzeitig. Daher sind zur Erzielung ausreichender mechanischer Festigkeit verhältnismäßig
große Bindemittel-Anteile erforderlich, wodurch die elektrische und thermische Leitfähigkeit ungünstig
beeinflußt werden. Es ist daher auf diese Weise kaum möglich, kohlehaltige Schleifringe mit ausreichender
mechanischer Festigkeit herzustellen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, Kohieschleifringe, gegebenenfalls mit einem Metallgehalt,
anzugeben, die, vor allem im Zusammenwirken mit metallfreien Kohlebürsten, die bekannten günstigen
elektrischen Eigenschaften aufweisen, dabei aber eine hohe mechanische Festigkeit und damit ein günstiges
Verschleißverhalten zeigen, so daß die Lebensdauer verbessert wird. Darüber hinaus sollen die Kontaktanschlüsse
direkt an- oder eingepreßt werden können, wozu eine möglichst niedere Sintertemperatur notwendig
ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
Die Stoffgruppe, zu der die Polyarylsulfide gehören,
ist in E. Behr, Hochtemperaturbeständige Kunststoffe, München 1969, Seite 47 ff. näher beschrieben.
Unter den zu dieser Gruppe von Verbindungen gehörenden Stoffen hat sich das Polyphenylensulfid, das
unter dem Handelsnamen Ryton der Phillips Petroleum Co. erhältlich ist, besonders bewährt. Dieses Polyphenylensulfid
hat folgende Formel:
24
s—f—
Die genannten Bindemittel sind in einer Menge von 0,5 bis 50 Gewichtsteilen, insbesondere von 3 bis 10
Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile Kohlenstoff in dem Gemisch enthalten.
Die Erfindung soll im folgenden an Hand eines Beispiels näher erläutert werden. 100 Gewichtsteile
Naturgraphit werden mit 10 Gewichtsteilen Polyphenylensulfid in fein gemahlener Form gründlich gemischt
und in einem Preßgesenk, dessen innere Form dem herzustellenden Schleifring entspricht, bei einem Druck
von 4 t/cm2 gepreßt. Nach dem Entfernen des Preßlings aus dem Preßgesenk wird der Preßling ca. eine Stunde
lang bei einer Temperatur von etwa 35C0C unter
Schutzgas, z. B. Stickstoff oder Stadtgas, einem Gemisch, das im wesentlichen aus Wasserstoff, Methan und
Kohlenmonoxyd besteht, gesintert. Nach dem Abkühlen liegt der fertige Schleifring vor. Infolge der verhältnismäßig
niedrigen Sintertemperatur ist es möglich, die Kontaktanschlüsse in dem gleichen Arbeitsgang ein-
oder anzupressen.
Statt der 100 Gewichtsteile Naturgraphit können auch beispielsweise 42 Gewichtsteile Naturgraphit und
55 Gewichtsteile pu.'verförmigen Kupfers eingesetzt
werden, so daß man nicht einen metallfreien Schleifring, sondern einen solchen mit einem entsprechenden
Kupfergehalt bekommt Die Herstdlungsbedingungen sind die gleichen, wie sie oben beschrieben wurden.
Auch hier können die Kontaktanschlüsse direkt ein- oder angepreßt wrden.
Schleifringe, die nach dem oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurden, zeigten
die lOfache Lebensdauer gegenüber Schleifringen, die aus Kupfer hergestellt waren. Eine weitere
Verbesserung der Lebensdauer ist zu erwarten, wenn die Mischungen der Bürsten einerseits und der
Schleifringe andererseits optimal aufeinander abgestimmt sind.
Die Erfindung beschreibt Schleifringe auf Kohlebasis, die trGtz einer niedrigen Sintertemperatur eine hohe
mechanische Festigkeit aufweisen, so daß auf metallische Verstärkungen, wie sie bisher bei derartigen
Schleifringen üblich waren, verzichtet werden kann. Das Herstellungsverfahren ist einfach, und Kontaktanschlüsse
können direkt ein- öder angepreßt werden. Durch den minimalen Abrieb ist! es' möglich, bei den
elektrischen Maschinen kleinere Kohlebürsten sowie einfachere und billigere Bürstenhalter und Schleifringformen
zu verwenden.
Claims (1)
1. Schleifringe für elektrische Maschinen, die aus Kohlenstoff, einem Rindemittel sowie gegebenenfalls
einem Metallpulver bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein
Polyarylsulfid der allgemeinen Formel
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19742443769 DE2443769C2 (de) | 1974-09-13 | 1974-09-13 | Schleifringe für elektrische Maschinen |
| GB2244375A GB1518341A (en) | 1974-09-13 | 1975-05-23 | Slip rings for electrical machines |
| SU752156934A SU721017A3 (ru) | 1974-09-13 | 1975-07-25 | Материал дл контактных колец электрических машин |
| FR7524472A FR2285004A1 (fr) | 1974-09-13 | 1975-08-06 | Bagues collectrices pour machines electriques |
| JP11046075A JPS5155906A (en) | 1974-09-13 | 1975-09-11 | Denkikikaiyono suritsupuringu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19742443769 DE2443769C2 (de) | 1974-09-13 | 1974-09-13 | Schleifringe für elektrische Maschinen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2443769A1 DE2443769A1 (de) | 1976-03-25 |
| DE2443769C2 true DE2443769C2 (de) | 1982-08-26 |
Family
ID=5925620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19742443769 Expired DE2443769C2 (de) | 1974-09-13 | 1974-09-13 | Schleifringe für elektrische Maschinen |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5155906A (de) |
| DE (1) | DE2443769C2 (de) |
| FR (1) | FR2285004A1 (de) |
| GB (1) | GB1518341A (de) |
| SU (1) | SU721017A3 (de) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10003900A1 (de) * | 2000-01-29 | 2002-05-02 | Schunk Metall & Kunststoff | Stromübertragungsanordnung |
| DE10009007B4 (de) * | 2000-02-25 | 2004-02-05 | Sgl Carbon Ag | Schleifringkörper für eine Schleifringanordnung für elektrische Motoren und Generatoren |
| DE102004052026B4 (de) * | 2003-11-07 | 2015-08-27 | Totankako Co., Ltd. | Kollektor |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2511815B1 (fr) * | 1981-08-19 | 1987-11-13 | Bosch Gmbh Robert | Bague de contact avec douille en matiere isolante pour machines electriques notamment pour alternateurs triphases |
| JPH01186143A (ja) * | 1988-01-19 | 1989-07-25 | Olympus Optical Co Ltd | 無鉄心電機子とその製造方法及び無鉄心電機子成形用金型 |
| JPH03155083A (ja) * | 1989-11-13 | 1991-07-03 | Tootsuu:Kk | 回転形集電装置 |
| DE10106119A1 (de) | 2001-02-08 | 2002-09-19 | Schunk Metall & Kunststoff | Stromübertragungsanordnung |
| RU2647498C2 (ru) * | 2016-08-26 | 2018-03-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет путей сообщения Императора Николая II" МГУПС (МИИТ) | Способ изготовления токопроводящих контактных элементов |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE894738C (de) * | 1942-04-03 | 1953-10-26 | Siemens Planiawerke A G Fuer K | Kollektor oder Schleifring fuer elektrische Maschinen und Apparate |
-
1974
- 1974-09-13 DE DE19742443769 patent/DE2443769C2/de not_active Expired
-
1975
- 1975-05-23 GB GB2244375A patent/GB1518341A/en not_active Expired
- 1975-07-25 SU SU752156934A patent/SU721017A3/ru active
- 1975-08-06 FR FR7524472A patent/FR2285004A1/fr active Granted
- 1975-09-11 JP JP11046075A patent/JPS5155906A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10003900A1 (de) * | 2000-01-29 | 2002-05-02 | Schunk Metall & Kunststoff | Stromübertragungsanordnung |
| DE10003900B4 (de) * | 2000-01-29 | 2004-02-19 | Schunk Metall Und Kunststoff Gmbh | Stromübertragungsanordnung |
| DE10009007B4 (de) * | 2000-02-25 | 2004-02-05 | Sgl Carbon Ag | Schleifringkörper für eine Schleifringanordnung für elektrische Motoren und Generatoren |
| DE102004052026B4 (de) * | 2003-11-07 | 2015-08-27 | Totankako Co., Ltd. | Kollektor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2285004B1 (de) | 1982-02-05 |
| SU721017A3 (ru) | 1980-03-05 |
| JPS5155906A (en) | 1976-05-17 |
| GB1518341A (en) | 1978-07-19 |
| DE2443769A1 (de) | 1976-03-25 |
| FR2285004A1 (fr) | 1976-04-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2709278C3 (de) | Sinter-Tränkwerkstoff für elektrische Kontaktstücke und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| DE2443769C2 (de) | Schleifringe für elektrische Maschinen | |
| DE2510707C2 (de) | Verfahren zum Herstellen von Eisenelektroden | |
| DE3237163C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Formkörpern mit guten Gleiteigenschaften | |
| DE2444957A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines verbundwerkstoffs aus kohlehaltigem material und metall | |
| EP1329993B1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Gleitkontaktstücks für mittlere bis hohe Stromdichten | |
| DE2549298A1 (de) | Legierung und verbundwerkstoff sowie verfahren zu ihrer herstellung | |
| DE1197066B (de) | Doppelskelett-Katalysatorelektrode und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
| DE102010038650A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Kathodenblocks für eine Aluminium-Elektrolysezelle und einen Kathodenblock | |
| DE2251670B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von karbidhaltigen Verbundmetall-Kontakten hoher mechanischer und elektrischer Verschleißfest igkeit | |
| DE19900024B4 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Kohlebürste sowie nach diesem Verfahren hergestellte Kohlebürste | |
| DE182445C (de) | Verfahren zur Herstellung von Schleif- und Druckkontakten, die aus Metallegierungen und Kohle bestehen. | |
| DE3347550C2 (de) | ||
| DE2836045A1 (de) | Kontaktkoerper fuer elektrischen stromkreis | |
| EP2598674B1 (de) | Verfahren zum herstellen eines kathodenblocks für eine aluminium-elektrolysezelle | |
| DE2309834A1 (de) | Verfahren zur herstellung von kohlebuersten fuer elektrische maschinen | |
| DD219619A1 (de) | Verfahren zur herstellung von sinterwerkstoffen fuer vakuumschalterkontaktstuecke | |
| EP1668301A2 (de) | VERFAHREN ZUR VERBESSERUNG DER HALTBARKEIT VON KOHLENSTOFF- ODER GRAPHITELEKTRODEN DURCH EINSATZ VON TiO sb 2 /sb -HALTIGEN PRODUKTEN | |
| DE1270196B (de) | Verwendung von Titancarbid fuer einen elektrischen Kontakt und damit hergestellter Kontakt | |
| DE2162423A1 (de) | Wolfram-kupfer-verbundwerkstoff zur verwendung bei kontakten und elektroden | |
| DE894738C (de) | Kollektor oder Schleifring fuer elektrische Maschinen und Apparate | |
| DE1471506C (de) | Verfahren zur Herstellung von teilweise aus Elektrographit be stehenden Formkorpern | |
| DE844197C (de) | Verfahren zur Herstellung von Unterbrecherkontakten aus kuenstlichen Kohlekoerpern und Graphitmetallkoerpern | |
| AT208606B (de) | Fester Stromleiter und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| DE102012201468A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Kathodenblocks für eine Aluminium-Elektrolysezelle und einen Kathodenblock |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OD | Request for examination | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) |