[发明专利]多层碳刷和用于制造这样的多层碳刷的方法

说明书

本发明涉及一种多层碳刷（10）和一种用于制造这样的多层碳刷的方法。所述碳刷包括至少两个功能层（12、14、16）和至少一个在所述至少两个功能层之间延伸的绝缘层（18），功能层由导电材料制成，绝缘层由电绝缘材料制成，所述电绝缘材料由一种由接合剂和氮化硼制成的混合物制成或包含它们。

技术领域

本发明涉及一种多层碳刷，其具有至少两个功能层和至少一个存在于所述至少两个功能层之间的绝缘层，所述功能层由导电材料制成，所述绝缘层由电绝缘材料制成。本发明还涉及一种用于制造多层碳刷的方法，所述多层碳刷具有至少两个功能层和至少一个绝缘层，所述功能层由导电材料、如碳材料制成，所述绝缘层由电绝缘材料制成，所述绝缘层在接连的功能层之间延伸，其中，所述导电材料或包含作为填充物的该导电材料的材料和电绝缘材料以与待制造的多层碳刷的层分布相应的顺序被置入到一模具中，然后被挤压并接下来被热处理。

背景技术

从DE 199 13 599 A1得到这样的多层碳刷，其具有多个彼此电绝缘式粘接的功能层，所述功能层尤其是由碳材料制成。电绝缘的粘接部是绝缘层。

也已知了表示为多层碳刷的碳刷，其中，多个层分别是电绝缘的，但是可能地具有不同的机械特性。从DE 91 06 977 U1得到一种相应的碳刷。也称为区的不同的层具有不同的材料组分，可以通过如下方式构造，即，在挤压这些碳刷之前依次将具有不同材料组分的两个初始层置入一挤压模中并彼此挤压到一起。在此，一个区可以具有比另外的区更高的铜份额。

按照DE 44 30 745 A1的表示为四层滑动接点的碳刷具有分别由导电粉末制成的多个层。为了制造该四层滑动接点，同时将两种导电粉末填入到一模具中，以便在一个压缩步骤之后执行热处理。除了通过同时置入粉末到一个模具中来构造这些层之外可以附加地通过如下方式构成这些层，即，导电粉末依次被输送给所述模具。

由DE 636 540 C公开了一种用于制造多层的碳刷的方法。完成的碳层被光滑地打磨并在两个完成的碳层之间布置具有绝缘物的粘稠人造树脂，以便然后将碳层在一适当的挤压工具中夹紧，以便能够实现炉子中的干燥。

从DE 33 07 090 A1得出一种用于由碳材料制造层压材料的方法。为了获得预期的最终本体，通过挤压和热处理在能彼此重叠布置的碳材料层、如碳材料毡层之间布置由一种热塑性塑料制成的膜，以便然后经受预期的压力和温度。

DE 199 02 938 A1涉及一种由不同材料组分的多个区段制成的碳刷。在此，该碳刷在一个挤压过程中被制造。

由EP 1 128 496 A1已知了一种启动器碳刷，该启动器碳刷由一个低电阻材料的第一层和一个高电阻材料的边缘层制成，该边缘层从碳刷的运转面出发与相对置的背侧面间隔开地终止。第一和第二层共同地在一个模具中通过填入粉末到该模具中、挤压和接下来烧结来制造。

由碳棒（Kohleriegeln）和在这些碳棒之间延伸的绝缘层制成的多层碳刷经常被用于较小的可逆转马达、例如洗衣机马达。在此，绝缘层可以由一膜或由绝缘粘接物或者说合成树脂，一种或多种粉末树脂制成。通过较高的并接电阻（Querwiderstand），在整流器的两个被碳刷遮盖的片层之间流动的电流被减少并由此改善了整流。

之前描述的形式的已知多层碳刷通常以如下方式来制造，即，首先使经过温度处理的碳材料板相对彼此取向，以便然后在这些碳材料板之间置入膜。接下来进行机械加工、规格加工和置入绳缆或绞合线。

由DE 10 2005 0257 063 A1已知了一种碳刷，该碳刷由一低电阻层和一高电阻层制成。后者包含碳材料、接合剂和氮化硼。

DE 195 49 195 A1的主题是用于电动马达的碳刷，其中可以混合二硫化钼或氮化硼作为润滑剂。