Qualitäten von Kohlebürsten

Kohlbürsten haben unterschiedliche Qualitäten, Materialzusammensetzungen, Härten, Übergangswiderstände, Leitfähigkeiten usw. Somit eignet sich nicht jede Kohlebürste für jede Anwendung. Untenstehende Aufstellung zeigt typische Qualitäten unserer Kohlebürsten, zeigt typische technische Daten und soll helfen die richtige Kohlebürste für die jeweilige Anwendung zu bestimmen.

Bitte beachten Sie, dass die u.a. Qualitätsbezeichnungen unsere Bezeichnungen sind. Andere Hersteller können die gleichen Qualitäten völlig anders bezeichnen.

Bürstenqualitäten:

HARTKOHLEN:

Hartkohlebürsten werden aus amorphen Kohlestoffen hergestellt (Retortenkohle, Ruß, Koks usw.). Sie besitzen ein festes Gefüge, große Härte und putzende Wirkungen. Sie werden auf Kommutatoren mit bündigen zum Teil vertieften Lamellenisolationen eingesetzt. Für schwierige Kommutierung und hohe Umfangsgeschwindigkeit werden Hartkohlen mit hohem Widerstand und grafitischem Aufbau verwendet.
Anwendungsgebiet: Universalmotoren, Elektrowerkzeuge, Haushaltmaschinen, mittlere Maschinen bis ca. 30 KW und Spannungen bis 500 V, Kontakte und Stromabnehmerkohlen.

Bezeichnung,
Qualität
(Beispiele)
12 14 14S2 16 19 112 116 120 122 147 167
Spezifischer
Widerstand
Ohm*mm2/m
40 45 45 40 500 800 500 100 1000 250 250
Raumgewicht
g/cm3
1,45 1,52 1,53 1,53 1,42 1,55 1,34 1,52 1,6 1,46 1,84
Biegebruch-
festigkeit
N/mm2
18 24 23 38 25 24 18 35 28 20 18
Rockwell-
Härte
HR 10/40
110 110 112 115 120 110 60 120 120 102 110
Dauer-
belastung
A/cm2
7 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8
typische Geschwin-
digkeit
m/s
25 40 40 30 45 45 45 40 45 40 40
Übergangs-
spannung
V
m n n n h h h m h h h
Reibungs-
koeffizient
µ
m n m n m s.n. s.n. m n m m


GRAFITKOHLEN:

Grafitkohlebürsten werden aus verschiedenen Grafiten hergestellt und haben wegen mineralischer Bestandteile schwach schleifende Wirkung. Die Lamellenisolation soll vertieft sein. Die Kohlebürste ist in der Lage, schwache Ausbrennungen auf dem Kollektor abzuschleifen, sofern Umfangsgeschwindigkeit und Bürstenfeuer gering sind. Anwendungsgebiet: Maschinen mit hoher Umfangsgeschwindigkeit, für Turbogeneratoren gut geeignet, kleine und mittlere Motoren (etwa 30 kW), Kleinstmotoren Universalmotoren, z.T. auch Autolichtmaschinen oder Anlasser.

Bezeichnung,
Qualität
(Beispiele)
21 23 24 26 201 202 203 211 247 267
Spezifischer
Widerstand
Ohm*mm2/m
7 35 35 25 12 12 25 12 400 250
Raumgewicht
g/cm3
1,80 1,45 1,50 1,55 1,84 1,40 1,45 1,48 1,83 1,45
Biegebruch-
festigkeit
N/mm2
18 18 15 12 15 5 7 15 12 10
Rockwell-
Härte
HR 10/40
100* 95 90 85 100* 30* 75* 80* 75 70
Dauer-
belastung
A/cm2
10 8 10 10 10 10 10 10 8 8
typische Geschwin-
digkeit
m/s
35 20 25 25 45 60 75 45 25 25
Übergangs-
spannung
V
n n n n n n n n m m
Reibungs-
koeffizient
µ
n n n n n n n n h n

* HR 10/20


GRAFITKOHLEN, kunstharzgebunden:

Sie stellen eine Erweiterung der Grafitkohlen dar und zeichnen sich hauptsächlich durch ihren hohen Widerstand, hohe Übergangsspannung und großes Verhältnis von Quer- zu Längswiderstand aus, was sich günstig auf die Dämpfung der Kommutierungsströme auswirkt.
Anwendungsgebiete: Kleine und mittlere Generatoren bis 30 kW, Hilfsbürsten für Querfelderregung, Drehstrom- Kommutatormotoren, Regelmotoren, Repulsionsmotoren, Frequenzumwandler, Universalmotoren.

Bezeichnung,
Qualität
(Beispiele)
206 212 2008 2009 2012 2025 2070 2080 2091 2404 2415
Spezifischer
Widerstand
Ohm*mm2/m
80 250 120 190 220 k.A. 450 600 300 350 14
Raumgewicht
g/cm3
1,75 1,56 1,75 1,52 1,75 1,55 1,70 1,65 1,52 1,75 1,85
Biegebruch-
festigkeit
N/mm2
15 25 18 10 22 20 31 37 12 25 27
Rockwell-
Härte
HR 10/40
100 112 100 60 105 110 110 115 80 110 120
Dauer-
belastung
A/cm2
8 8 8 8 8 8 5 5 8 9 12
typische Geschwin-
digkeit
m/s
35 45 40 40 40 35 35 35 40 40 35
Übergangs-
spannung
V
m h h h h Schmier-
kohle
s.h. s.h. h h n
Reibungs-
koeffizient
µ
n n n n n n n n n n n


EDELKOHLEN:

Edelkohlen werden aus vorgeglühtem und verfestigtem Kohlematerial bei Temperaturen über 2500 Grad im Grafitierungsofen hergestellt, wobei die Umwandlung des Kohlenstoffes in Elektrografit erfolgt. Das Material wird weitgehendst von Verunreinigungen befreit. Die physikalischen Daten - elektrischer Widerstand, Raumgewicht, Bruchfestigkeit usw. liegen wesentlich günstiger als bei den harten Qualitäten. Die Edelkohlen hat ausgezeichnete Kommutierungseigenschaften, hohe Kurzschlusssicherheit und Abbrandfestigkeit. Die Lamellenisolation muss vertieft sein.
Anwendungsgebiet: Gleichstrommotoren jeder Leistung, Drehstrom- Kommutator- Maschinen, Wechselstrommotoren, Triebmotoren, Blindleistungsmaschinen, Schleifringe, Schweißumformer, Universalmotoren, etc.

Bezeichnung,
Qualität
(Beispiele)
30 31 32 300 302 304 306 308 309 361 3010 3012 3661 3861 3961
Spezifischer
Widerstand
Ohm*mm2/m
16 16 9 20 22 28 32 45 49 52 52 90 35 40 48
Raumgewicht
g/cm3
1,75 1,59 1,32 1,46 1,75 1,6 1,63 1,68 1,62 1,62 1,6 1,42 1,60 1,60 1,62
Biegebruch-
festigkeit
N/mm2
20 22 5 20 22 23 26 28 25 15 27 20 17 14 18
Rockwell-
Härte
HR 10/40
110 110 20 105 110 112 115 118 120 118 120 115 110 115 115
Dauer-
belastung
A/cm2
12 12 10 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12
typische Geschwin-
digkeit
m/s
50 50 60 40 40 40 50 50 50 45 50 50 40 40 40
Übergangs-
spannung
V
n n n n n n n m h s.h. h h s.h. s.h. s.h.
Reibungs-
koeffizient
µ
n n n n n n n n n h n n n n n


METALLKOHLEN, Bronzekohlen:

Metallhaltige Kohlebürsten werden aus Grafit und anderen Kohlestoffen, unter Beimischung von Kupfer und sonstigen Metallpulvern hergestellt. Sie haben eine bedeutend höhere Leitfähigkeit und einen geringeren Übergangswiderstand. Die Belastung liegt wesentlich höher als bei Hart- und Edelkohlebürsten. Anwendungsgebiet: Erdungsbürsten, Gleichstrom-Niederspannungsmaschinen, Autoanlasser, Lichtmaschinen. Schleifringe, synchronisierte Asynchronmotoren, Schleifleitungen, Stromabnehmer, etc.

Bezeichnung,
Qualität
(Beispiele)
804 AB1 AB2 AB3 AB4 AB9 AB25 AB34 AB35 AB36 AB40 AB51 AB60 AB71
Spezifischer
Widerstand
Ohm*mm2/m
0,60 0,051 0,1 0,08 0,12 0,081 0,076 0,175 0,276 0,72 0,698 2,386 5,0 19,616
Raumgewicht
g/cm3
5,0 6,7 5,5 5,3 4,3 4,7 5,0 4,8 3,7 3,7 3,5 2,7 2,7 2,2
Biegebruch-
festigkeit
N/mm2
60 59 30 62 50 42 50 35 29 28 23 23 17 20
Rockwell-
Härte
HR 10/40
25 85 25 85 75 75 15 75 85 60 80 78 85 75
Dauer-
belastung
A/cm2
20 25 25 25 18 22 25 22 16 15 13 12 12 12
typische Geschwin-
digkeit
m/s
20 25 25 nur für
Kontakte
30 20 30 20 35 40 40 40 40 45
Übergangs-
spannung
V
s.n. s.n. s.n.   s.n. s.n. s.n. s.n. s.n. n n n n n
Reibungs-
koeffizient
µ
n n n   n n m m s.h. s.h. n n n s.n.
Metall-
gehalt
%
86 93 87 85 83 81 84 85 74 64 59 49 40 31


SILBERGRAFITKOHLEN:

Grafit und Silberpulver werden gemischt, gepresst und gesintert. Anwendungsgebiet: Kontakte, Übertragung von Messströmen, Kleinstmotoren mit niedriger Spannung, Tachogeneratoren.

Bezeichnung,
Qualität
(Beispiele)
S5 S10 S20 S35 S54
Spezifischer
Widerstand
Ohm*mm2/m
0,029 0,05 1,0 4,0 7,0
Raumgewicht
g/cm3
7,2 6,8 5,2 4,0 3,2
Rockwell-
Härte
HR 10/40
98 90 105 50 40
Dauer-
belastung
A/cm2
35 30 28 20 20
typische Geschwin-
digkeit
m/s
20 20 25 30 30
Übergangs-
spannung
V
s.n. s.n. s.n. s.n. n
Reibungs-
koeffizient
µ
m n m s.n. s.n.
Metall-
gehalt
%
95 90 80 65 46


Impregnierungen:

Unsere Bürstenqualitäten können durch unterschiedliche Imprägnierungen in ihren Eigenschaften verbessert werden. Je nach Art können die Kohlebürsten zum Beispiel bessere Gleiteigenschaften, höhere Festigkeiten oder geringere Funkenbildung aufweisen.

Zeichenerklärung:

1) Übergangsspannung:
s.n. (sehr niedrig) = < 1,0 V
n (niedrig) = 1,0 - 1,8 V
m (mittel) = 1,8 - 2,5 V
h (hoch) = 2,5 - 3,5 V
s.h. (sehr hoch) = > 3,5 V

2) Reibungskoeffizient:
s.n. (sehr niedrig) = < 0,15
n (niedrig) = 0,15 - 0,2
m (mittel) = 0,2 - 0,26
h (hoch) = > 0,26

Alle Angaben sind Erfahrungswerte und stellen keine zugesicherten Eigenschaften im rechtlichen Sinne dar.