Verbesserung der Eigenschaften von Stampfverbindungen für Kohlebürsten

Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Kabeleinstampfen, dem Kernprozess bei der Herstellung von Kohlebürsten. Der Stampfvorgang selbst dauert je nach Type der Kohlebürste in der Regel etwa eine Sekunde. Dabei wird je Stampfhub Pulver dosiert und verdichtet. Tendenziell steigt die Pulvermenge mit fortschreitendem Stampffortschritt an bei gleichzeitig verminderter Schlagkraft auf Grund der Verringerung der Hubhöhe.

In den Untersuchungen hat sich der Verdacht, dass die Pulvermenge von Hub zu Hub zunimmt, so erhärtet, dass darüber inzwischen Gewissheit herrscht (Teilergebnis der laufenden Untersuchungen). Zusätzlich existieren weitere Umstände wie z.B. das Rieselverhalten als Einflussgrößen, die nicht im Prozessverlauf direkt erfasst werden können, sondern sich nur im Ergebnis widerspiegeln. Erschwerend ist die Unklarheit, ob die daraus resultierende geringer werdende Pulververdichtung sich positiv, negativ oder neutral bezogen auf die Eigenschaften einer Kohlebürste auswirkt. Die Untersuchungen zum „statischen Stampfen“ soll hier mehr Klarheit bringen.

Die tendenziell steigende Dosiermenge des Stampfpulvers bei gleichzeitig geringeren Hubhöhen wirkt sich auf die Festigkeit des Stampfkontaktes aus. Diese Einflüsse werden untersucht, um durch Veränderung der Ansteuerung die Qualität der Verbindung zu steigern. Weiters wird untersucht, ob durch degressive Pulverdosierung die Anzahl der Hübe reduziert werden kann und weiters, welche Zeitspannen bei der Ansteuerung der Bewegung angepasst werden können, um eine Reduktion der Anzahl von benötigten Stampfhüben oder der dafür benötigten Zeitspanne zu erreichen.

Von wirtschaftlichem Interesse sind die zu erwartete Verbesserung von Eigenschaften der Stampfkontakte und weitere Möglichkeiten, Stampfverbindungen auch bei Grundmaterialien mit mechanisch ungünstigen Eigenschaften maschinell zu erzeugen.