Was Sie schon immer über Kohlebürsten wissen wollten...

Der Weg des Strom’s

Kohlebürsten übertragen den Strom von sich bewegenden Wicklungen elektrischer Maschinen zu den feststehenden Anschlüssen und umgekehrt, indem sie auf Kollektoren oder Schleifringen gleiten.  Der Name der Kohlebürste ist noch aus der Zeit, als diese Aufgabe von dünnen Kupfer- und Bronzedrähten in Form einer Bürste übernommen wurde.
Kohlebürsten verrichten ihre Arbeit im verborgenen und werden daher oft stiefmütterlich behandelt, obwohl sie für den zuverlässigen Betrieb von elektrischen Maschinen unabdingbar sind.
Der störungsfreie Betrieb von Elektromotoren ist nur beim Einsatz von den passenden Kohlebürsten (mit passend sind hier nicht nur die geometrischen Abmessungen gemeint, sondern auch der Werkstoff der Kohlebürste) gewährleistet.

Kohlebürsten aus dem falschen Werkstoff oder falschen Abmessungen können nicht nur zum vorzeitigen Verschleiss führen, sondern auch zu Schäden an denn Kollektoren und Schleifringen!!

Kohle der geniale Werkstoff

Kohlenstoff ist in der Natur fast unendlich vorhanden, er ist Grundlage unseres Lebens und aller lebenden Materie. Seine beiden kristallinen Formen werden von uns Menschen recht unterschiedlich geschätzt und eingesetzt:
Diamant als härtester auf unserem Planeten vorkommenter Stoff und Objekt der Begierde und Graphit als Energiequelle und Energieübertragung, wie mit Kohlebürsten.

Kohlebürsten zeichnen sich je nach Ihrer Zusammensetzung und Art der Herstellung durch unterschiedliche physikalische Eigenschaften aus und werden deshalb in verschiedene Bürsten-Qualitäten unterteilt:

Harte und amorphe Kohlebürsten -

werden aus Ruß- oder Petrokoks mit Pech oder künstlichem Graphit gebunden, gepresst und bei ca 1.100 Grad Celsius gebrannt.
Sie besitzen ein festes Gefüge, große Härte und putzende Wirkung. Hartkohlebürsten werden auf Kommutatoren (Kollektoren) mit bündigen und zum Teil vertieften Lamellenisolationen eingesetzt. Einsatz in:
Universalmotoren, Elektrowerkzeuge Haushaltmaschinen, mittlere Maschinen bis ca. 30kW und spannungen bis 500V, Kontakte und Stromabnehmerkohlen.

Graphit-Kohlebürsten -

werden aus Graphit mit Pech oder Kunsthartz gebunden, verpresst und geglüht.
Für schwierige Kommutierung und hohen Umfangsgeschwindigkeiten werden Kohlebürsten aus diesem Werkstoff mit hohem elektrischen Widerstand verwendet.
Einsatz in:
Hochtourige Haushaltgeräte, handgeführte Elektrowerkzeuge, generatoren bis ca. 30kW, Regelmotoren, Frequenzwandler

Elektrograhitierte Kohlebürsten, auch Edelkohlebürsten gennannt -

werden aus vorgeglühten und verfestigten Kohlematerial bei Temperaturen über 2.500 Grad Celsius hergestellt, wobei eine Umwandlung des Kohlenstoffs in Elektrographit erfolgt. Das Material wird dabei weitgehenst von Verunreinigungen befreit. Die physikalischen Werte - elektr. Widerstand, Gewicht, Biegebruchfestigkeit - liegen wesentlich günstiger als bei Hartkohlen.. Edelkohlebürsten haben ausgezeichnete Kommutierungseigenschaften, hohe Kurzschluss-Sicherheit und Abbrandfestigkeit. Die Lammellenisolation muss vertieft sein.
Einsatz in:
Gleichstrommotoren jeder Leistung, Drehstrom-Kommutator-Maschinen, Wechselstrommotoren, Auto-Lichtmaschinen, Schweißumformer

Metall-Kohlebürsten -

Fälschlicher Weise auch von Fachleuten Bronzekohlen genannt.
Metallhaltige Kohlebürsten werden aus Graphit und anderen Kohlenstoffen unter Beimischung von Kupfer und anderen Metallpulvern hergestellt.
Die veränderbare Höhe des Metallanteils ermöglicht die Variation des spezifischen Widerstandes und somit die Belastbarkeit. Einsatz in:
Autoanlassern, Gleichstrom-Niederspannungsmaschinen, Schleifringe (Erregeringe) in Auto-Lichtmaschinen, Schleifleitungen

Silber-Graphit-Kohlebürsten -

Graphit und Silberpulver werden gemischt, gepresst und gesindert. Je höher der Silberanteil ist desto geringer wird der spezifische Widerstand.
Eingesetzt werden diese Kohlebürsten in Tachogeneratoren, Schleifringübertragern, Kleinstmotoren mit niedriger Spannung.