Kohlebürste sowie Verfahren und Werkstoff zu ihrer Herstellung

Beschreibung

[0001] Kohlebürsten für elektrische Motoren oder Generatoren müssen an einer Halterung befestigt sein, die für den nötigen Anlagedruck am Kommutator oder dgl. sorgt und die dem Verschleiß der Kohlebürste entsprechende Nachführbewegung ermöglicht. Ein wegen seiner Einfachheit, Kostengünstigkeit und niedrigen Gewichts besonders geeigneter Träger für die Kohlebürste ist eine Blattfeder, die zusätzlich zur Funktion der Halterung und Führung auch die Funktion der Stromübertragung übernehmen kann. Es stellt sich aber das Problem der Befestigung der Kohlebürste an der Blattfeder derart, dass einerseits die erforderliche mechanische Festigkeit im Dauerbetrieb und andererseits die Übertragung hoher Ströme gewährleistet ist.

[0002] Aus DE 102 07 406 A1 ist eine Kohlebürste gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, die an einer als Träger dienenden Blattfeder durch Schweißen oder Löten befestigt ist und zu diesem Zweck an der mit dem Träger zu verbindenden Fläche verzinnt, vernickelt oder in sonstiger Weise metallisiert ist.

[0003] Aus DE 40 40 002 A1 ist eine Kohlebürste für einen Benzinpumpenmotor bekannt, die an einer als Träger dienenden Blattfeder angelötet ist und zu diesem Zweck eine lötbare Schicht aufweist, die aus einer Kupferschicht und einer auf dieser aufgebrachten Zinnschicht besteht. Mit derartigen Metallisierungen bzw. in der Regel galvanisch aufgebrachten Metallschichten ist es jedoch schwierig, eine Löt- oder Schweißverbindung zwischen Kohlebürste und Blattfeder herzustellen, die eine für den Dauerbetrieb ausreichende mechanische, thermische und elektrische Belastbarkeit aufweist. Insbesondere ist der Spannungsausgleich zwischen der Kohlebürste und der Blattfeder aufgrund des unterschiedlichen Elastizitätsmodus und thermischen Ausdehnungskoeffizienten problematisch.

[0004] Aus DE 24 44 957 A1 ist es bekannt, eine mit einer löt- oder schweißbaren Metallschicht versehene Kohlebürste dadurch herzustellen, dass eine Schicht aus pulverförmigem kohlehaltigen Material und eine Schicht aus Metallpulver gemeinsam verpresst und dann wärmebehandelt werden. Das Metallpulver besteht aus Kupfer.

[0005] Aus US 3,601,645 A1 ist es bekannt, eine elektrische Kontaktbürste mit einem aus Metall und Kohlewerkstoff bestehenden Grundkörper und einer mit diesem unlösbar verbundenen Metallschicht durch Pressen und Sintern eines pulverförmigen Metall-Kohlewerkstoffs für den Grundkörper und eines Metallpulvers herzustellen, wobei die Metallschicht aus Kupfer, Eisen oder einer Legierung bestehen kann.

[0006] Aus US 5270504 A ist ein Schleifkontaktelement, wie z. B. Kohlebürste, bekannt, das einen Schichtenaufbau aus abwechselnd kupferfreien und Kupfer enthaltenden Graphitschichten aufweist, wobei in den kupferfreien Graphitschichten ein Zusatzmaterial enthalten ist, welches aus einem Metall oder eine Metalllegierung mit niedrigerer Schmelztemperatur als Kupfer besteht. Eine Metallschicht für eine Löt- oder Schweißverbindung mit einem metallischem Träger ist nicht vorgesehen.

[0007] Aus DE 32 17 217 C2 ist es bekannt, eine Kontaktbürste durch Verpressen eines Bündels von metallbeschichteten Kohlenstofffasern herzustellen, wobei die Metallbeschichtung der Kohlenstofffasern u.a. aus Kupfer, Aluminium, Zinn, Eisen oder einer Legierung davon bestehen kann.

[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kohlebürste sowie ein Verfahren und einen Werkstoff für ihre Herstellung anzugeben, die eine einfache, mechanisch und elektrisch hoch belastbare Verbindung mit einer Blattfeder ermöglicht.

[0009] Die Lösung der Aufgabe ist in den Ansprüchen angegeben.

[0010] Die Erfindung wird im Folgenden näher und anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert.

[0011] Es ist kommerziell interessant, Kohlebürsten mit Blattfedern zu verschweißen, weil damit eine Verbindung realisiert werden kann, mit der hohe Ströme von mehr als 15 A übertragen werden können. Dies würde es erlauben, auch Motorbauarten auf diese kostengünstige Bauart umzustellen, die wegen zu hoher Anforderungen bezüglich der Stromstärke beim Blockiertest oder auch im Dauerbetrieb bisher nicht nach diesem Konzept gefertigt werden konnten. Motoren dieser Art, bei denen die Kohlebürste bei kleinen Abmessungen hohe Ströme übertragen muss, sind z.B. Stellantriebe in Kraftfahrzeugen wie z.B. Antriebe für Fensterheber, Sitzverstellungen, Schiebedächer, Spiegelverstellungen und dgl.

[0012] Erfindungsgemäß ist eine Kohlebürste vorgesehen, die neben dem üblichen, ein- oder mehrschichtigen Grundkörper aus gepresstem und gesinterten Kohlewerkstoff mindestens eine Außenschicht aus metallischem Werkstoff aufweist, die die Schweiß- oder Lötbarkeit der Kohlebürste sicherstellt, wobei diese Metallschicht ebenfalls durch Pressen und Sintern hergestellt und mit dem Grundkörper verbunden ist.

[0013] Für das Schweißen oder Löten einer Kohlebürste muss ein geeignetes Schweißverfahren (z.B. Ultraschallschweißen, Laserschweißen oder dgl.) oder Lötverfahren angewendet werden und ferner muss für die Herstellung der Kohlebürsten mit einer schweißbaren Metallschicht ein Werkstoff zur Verfügung stehen, der sich einerseits bei der pulvermetallurgischen Verarbeitung gut mit dem Kohlewerkstoff des Grundkörpers der Kohlebürste verbindet und andererseits mit dem ausgewählten Verfahren gut zu schweißen oder zu löten ist. Es wurde gefunden, dass reines Kupfer und seine Legierungen sowie Eisen oder Stahl nicht geeignet sind, weil ihr Wärmeausdehnungskoeffizient und Elastizitätsmodul nicht mit dem des Kohlewerkstoffs des Grundkörpers der Kohlebürste im Sinterverfahren kompatibel ist. Werkstoffe, die dem Kohlewerkstoff des Grundkörpers der Kohlebürste ähnlich sind, scheiden ebenfalls aus, da sie sich, bedingt durch den enthaltenen Graphitanteil, nicht verschweißen lassen.

[0014] Es wurde erfindungsgemäß gefunden, dass ein metallischer Werkstoff in Form eines Pulvergemisches aus einem Bestandteil A, einem duktilen und niedrigschmelzenden Bestandteil B und ggf. weiteren Zusatzstoffen C beiden Notwendigkeiten, nämlich der guten Verbindung durch Pressen und Sintern mit dem funktionellen Kohlewerkstoff des Grundkörpers der Kohlebürste einerseits und der guten Schweißbarkeit oder Lötbarkeit andererseits gleichzeitig gerecht wird.

[0015] Erfindungsgemäß macht der Bestandteil A den überwiegenden Teil, vorzugsweise mehr als 80%, des Werkstoffs aus und besteht vorzugsweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung mit z.B. Sn, Zn, Ni oder Ag. Er liegt vorzugsweise in Pulverform mit einem mittleren Durchmesser D₅₀ von 15 bis 25 µm vor.

[0016] Der Bestandteil B ist ein zusätzliches Metall, das eine höhere Duktilität und niedrigeren Schmelzpunkt aufweist als der Bestandteil A. Vorzugsweise liegt der Schmelzpunkt bei 400°C oder darunter und die Bruchdehnung bei 5% oder darüber. Der Bestandteil B besteht vorzugsweise aus Sn oder eine Legierung von Sn mit z.B. Cu, Ag, Sb, Zn, Ga, In, Bi oder Pb. Der Metallbestandteil B kann auch aus In und/oder Bi oder einer Legierung mit In oder Bi bestehen. Sein Anteil an der gesamten Pulvermischung des Werkstoffs beträgt vorzugsweise 1,5 bis 15 Gewichtsprozent. Das zusätzliche Metall B liegt vorzugsweise in einer mittleren Korngröße D₅₀ von 15 bis 35 µm vor.

[0017] Zusätzlich kann der Werkstoff vorzugsweise einen oder mehrere nichtmetallische, organische und/oder anorganische Zusätze C in Pulverform enthalten. Als derartige Zusätze kommen z.B. Stearate, Graphit, Talkum, SiC oder Al₂O₃ in Betracht. Ihre mittlere Korngröße D₅₀ beträgt vorzugsweise nicht mehr als 20 µm.

[0018] Ein bevorzugtes Beispiel zur Zusammensetzung des Werkstoffs ist (Angaben in Gewichtsprozent):

A: 92% Cu (D₅₀ 15 - 25 µm)

B: 7,5% Sn (D₅₀ 15 - 55 µm)

C: 0,5% Graphit (D₅₀ ≤ 20 µm).

[0019] Der angegebene Werkstoff lässt sich pulvermetallurgisch einwandfrei durch Verpressen und Sintern verarbeiten und verbindet sich hervorragend mit der funktionellen Schicht (Grundkörper) der Kohlebürste zur Bildung einer Metallschicht mit hervorragender Schweiß- und Lötbarkeit. Es hat sich gezeigt, dass beim Pressen und Sintern das niedrigschmelzende und duktile Metall B das Grundmetall A benetzt, aber in dieses nicht oder wenig eindiffundiert.

[0020] Dadurch wird gewährleistet, dass der überwiegende oder jedenfalls ausreichende Teil des Metalls B nach dem Sintern nicht mit dem Metall A legiert ist, sondern rein vorliegt und somit die gewünschte Duktilität der Metallschicht erzielt wird. Durch die Duktilität des Werkstoffs wird ein Spannungsausgleich zwischen dem Grundkörper 1 der Kohlebürste und der Schweißbahn-Metallschicht (2) einerseits und der mit der Metallschicht (2) verschweißten Blattfeder andererseits ermöglicht.

[0021] Mit anderen Worten, in der durch Pressen und Sintern hergestellten Sintermetallschicht 2 bilden das Grundmetall A und zumindest der überwiegende Teil des weiteren Metalls B zwei getrennte Metallphasen, die zwar durch das Pressen und Sintern innig miteinander verbunden, aber im wesentlichen nicht miteinander legiert sind.

[0022] Vorzugsweise wird die Wärmebehandlung, d. h. das Sintern der Metallschicht bei einer Temperatur, die niedriger als der Schmelzpunkt des Grundmetalls A, aber höher als der Schmelzpunkt des weiteren Metalls B liegt, durchgeführt. Es handelt sich somit vorzugsweise um eine Flüssigsinterung, bei der das weitere Metall B in flüssiger Phase, das Grundmetall A dagegen in fester, pulverförmiger Phase vorliegt. Wenn das Grundmetall A Kupfer und das weitere Metall B Zinn ist, liegt die Sintertemperatur vorteilhafterweise im Bereich von 300 bis 700°C, vorzugsweise im Bereich von 400 bis 500°C.

[0023] Der nichtmetallische, organische oder anorganische Zusatz C wird vom Metall B beim Sinterprozess nicht benetzt und verhindert dadurch eine unerwünscht große Diffusion des Metalls B in das Grundmetall A.

[0024] Die beigefügte Zeichnung zeigt schematisch eine an eine Blattfeder angeschweißte Kohlebürste gemäß der Erfindung.

[0025] Die Kohlebürste hat einen Grundkörper 1, der in üblicher Weise einschichtig oder auch mehrschichtig aus einem üblichen Kohlewerkstoff für Kohlebürsten, insbesondere einer Graphitmischung mit Zusätzen, durch Pressen und Wärmebehandlung (Sintern) hergestellt ist. Mit dem Grundkörper 1 verbunden ist die gut schweiß- oder lötbare Metallschicht (2), die aus den o.g. erfindungsgemäßen pulverförmigen Werkstoff ebenfalls durch Pressen und ggf. Sintern hergestellt und mit dem Grundkörper 1 unlösbar verbunden ist. Grundkörper 1 und schweißbare Metallschicht 2 können gleichzeitig durch Verpressen und Sintern hergestellt und miteinander verbunden werden, oder es kann der Grundkörper 1 vorgefertigt und an diesen nachträglich die schweißbare Metallschicht 2 durch Pressen und Sintern angeformt werden.

[0026] Die gut schweißbare Metallschicht 2 ermöglicht es, die gesamte Kohlebürste durch Schweißen an einer Blattfeder 3 zu befestigen, beispielsweise durch Schweißpunkte 4 oder z. B. durch eine durchgehende Schweißnaht.

[0027] Die Dicke der Sintermetallschicht 2 richtet sich nach den Erfordernissen des für die Verbindung mit der Blattfeder 3 gewählten Schweiß- oder Lötverfahrens. Vorzugsweise liegt die Dicke der Metallschicht 2 im Bereich von 0,2 bis 5 mm. Für eine Lötverbindung mit der Blattfeder 2 dürfte in der Regel eine Dicke der Metallschicht 2 von weniger als 1 mm, insbesondere im Bereich von 0,2 bis 0,5 mm ausreichen. Für eine Schweißverbindung dürfte in der Regel eine Dicke von mindestens 1 mm, z. B. im Bereich von 2 bis 4 mm, vorteilhaft sein.

Ansprüche

1. Kohlebürste mit einem aus Kohlewerkstoff hergestellten Grundkörper (1) und einer an einer Außenfläche des Grundkörpers aufgebrachten Metallschicht (2), die durch Schweißen oder Löten mit einem metallischen Träger verbindbar ist, wobei die Metallschicht (2) eine aus Metallpulver durch Pressen und ggf. Sintern hergestellte und mit dem Grundkörper (1) durch Pressen und ggf. Sintern unlösbar verbundene Schicht ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht (2) ein Grundmetall (A) und mindestens ein weiteres Metall (B) mit höherer Duktilität und niedrigerem Schmelzpunkt als das Grundmetall (A) enthält, wobei das weitere Metall (B) zumindest überwiegend als eine vom Grundmetall (A) getrennte Metallphase vorliegt, die mit dem Grundmetall (A) durch Pressen und ggf. Sintern innig verbunden ist, aber mit ihm überwiegend keine Legierung bildet.

2. Kohlebürste nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Metall (B) so gewählt ist, dass es bei Sintertemperatur in flüssiger Phase das Grundmetall (A) benetzt, aber in dieses nicht oder wenig eindiffundiert.

3. Kohlebürste nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Metall (B) aus Zinn, Indium oder Wismut oder einer Legierung davon besteht.

4. Kohlebürste nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Metall (B) einen Schmelzpunkt von nicht mehr als 400°C und eine Bruchdehnung von nicht weniger als 5% aufweist.

5. Kohlebürste nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Metall (B) in einem Anteil zwischen 1,5 und 15 Gewichtsprozent der Metallschicht (2) vorliegt.

6. Kohlebürste nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet dass die Metallschicht (2) zusätzlich einen Zusatz (C) aus nichtmetallischem, organischem und/oder anorganischem Material enthält.

7. Kohlebürste nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass der nichtmetallische Zusatz (C) Stearate, Graphit, Talkum, SiC oder Al₂O₃ enthält.

8. Kohlebürste nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass ihre Metallschicht (2) mit einem Träger (3) aus Metall durch Schweißen oder Löten verbunden ist.

9. Kohlebürste nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass der Träger eine Blattfeder (3) ist.

10. Werkstoff für die Herstellung einer schweiß- und/oder lötbaren Metallschicht einer Kohlebürste gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, bestehend aus einer Pulvermischung, die ein pulverförmiges Hauptmetall (A) und ein pulverförmiges Zusatzmetall (B) mit höherer Duktilität und niedrigerem Schmelzpunkt als das Hauptmetall (A) enthält, wobei das Hauptmetall (A) Kupfer oder eine Kupferlegierung und das Zusatzmetall (B) Zinn, Indium oder Wismut oder eine Legierung davon ist, und wobei der Werkstoff nicht mehr als 0,5 Gew.-% Graphit enthält.

11. Werkstoff nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass er einen pulverförmigen Zusatz (C) aus nichtmetallischem, organischem und/oder anorganischem Material enthält.

12. Werkstoff nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzmetall (B) in einem Anteil von 1,5 bis 15 Volumenprozent der Pulvermischung vorliegt.

13. Verfahren zur Herstellung einer Kohlebürste, die einen Grundkörper aus Kohlewerkstoff und eine mit diesem unlösbar verbundene Metallschicht aufweist, mit den Schritten:

a) Herstellen des Grundkörpers durch Pressen und Sintern eines pulverförmigen kohlehaltigen Werkstoffs;

b) gleichzeitig mit oder nachfolgend auf Schritt a): Herstellen der Metallschicht durch Pressen und Sintern eines pulverförmigen metallischen Werkstoffs, wobei die Metallschicht durch Pressen und Sintern unlösbar mit dem Grundkörper verbunden wird;

c) wobei der pulverförmige metallische Werkstoff eine Mischung aus einem pulverförmigen Grundmetall A und mindestens einem pulverförmigen weiteren Metall B mit höherer Duktilität und niedrigerem Schmelzpunkt als das Grundmetall A enthält; und

d) wobei das weitere Metall B und die Sintertemperatur so gewählt sind, dass das weitere Metall beim Sintern in flüssiger Phase das Grundmetall A benetzt, aber in dieses nicht oder wenig eindiffundiert derart, dass in der Metallschicht das weitere Metall B zumindest überwiegend als eine vom Grundmetall A getrennte und mit diesem überwiegend nicht legierte Metallphase vorliegt.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptmetall A Kupfer oder Kupferlegierung und das weitere Metall B aus Zinn, Indium oder Wismut oder einer Legierung davon besteht.

Claims

1. Carbon brush comprising a base body (1) produced from carbon material and a metal layer (2) which is applied to an outer surface of the base body and can be connected by welding or soldering to a metal carrier, the metal layer (2) being a layer made from metal powder by pressing and optionally sintering and undetachably bonded to the base body (1) by pressing and optionally sintering,
characterized in that the metal layer (2) contains a base metal (A) and at least one further metal (B) of higher ductility and lower melting point than the base metal (A), the further metal (B) being present at least predominantly as a metal phase which is separate from the base metal (A) and is intimately bonded to the base metal (A) by pressing and optionally sintering but predominantly does not form an alloy therewith.

2. Carbon brush according to claim 1,
characterized in that the further metal (B) is so chosen that at sintering temperature in the liquid phase it wets the base metal (A) but does not diffuse into said base metal, or only slightly.

3. Carbon brush according to claim 1 or 2,
characterized in that the further metal (B) consists of tin, indium or bismuth or an alloy thereof.

4. Carbon brush according to claim 1,
characterized in that the further metal (B) has a melting point of not more than 400°C and a breakage elongation of not less than 5%.

5. Carbon brush according any one of claims 1 to 4,
characterized in that the further metal (B) is present in a proportion between 1.5 and 15% by weight of the metal layer (2)

6. Carbon brush according to any one of claims 1 to 5,
characterized in that the metal layer (2) additionally contains an additive (C) of non-metallic, organic and/or inorganic material.

7. Carbon brush according to claim 6,
characterized in that the non-metallic additive (C) contains stearates, graphite, talcum, SiC or Al₂O₃.

8. Carbon brush according any one of claims 1 to 7,
characterized in that the metal layer (2) thereof is connected to a carrier (3) made of metal by welding or soldering.

9. Carbon brush according to claim 8,
characterized in that the carrier is a leaf spring (3).

10. Material for producing a weldable and/or solderable metal layer of a carbon brush according to one of claims 1 to 9, consisting of a powder mixture which contains a pulverulent main metal (A) and a pulverulent additive metal (B) of greater ductility and lower melting point than the main metal, wherein the main metal (A) is copper or a copper alloy and the additive metal (B) is tin, indium or bismuth or an alloy thereof, and wherein the material contains not more than 0.5 wt.-% of graphite.

11. Material according to claim 10,
characterized in that it contains a pulverulent additive (C) of non-metallic, organic and/or inorganic material.

12. Material according to claim 10 or 11,
characterized in that the additive metal (B) is present in a proportion of 1.5 to 15% by volume of the powder mixture.

13. Method for producing a carbon brush comprising a base body of carbon material and a metal layer undetachably bonded thereto, comprising the steps:

a) producing the base body by pressing and sintering of a pulverulent carbon-containing material;

b) simultaneously with or following step a): producing the metal layer by pressing and sintering a pulverulent metallic material, the metal layer being bonded undetachably to the base body by pressing and sintering;

c) the pulverulent metallic material contains a mixture of a pulverulent base metal A and at least one pulverulent further metal B of greater ductility and lower melting point than the base metal A; and

d) the further metal B and the sintering temperature are so selected that during the sintering the further metal in the liquid phase wets the base metal A but does not, or only slightly, diffuse into the latter, whereby the further metal B is present at least predominantly as a metal phase separate from the base metal A and predominantly not alloyed therewith.

14. Method according to claim 13,
characterized in that the main metal A consists of copper or copper alloy and the further metal B of tin, indium or bismuth or an alloy thereof.

Revendications

1. Balai de charbon comprenant un corps de base (1) fabriqué en matériau de charbon et une couche de métal (2) appliquée sur une surface extérieure du corps de base, qui peut être reliée par soudage ou brasage à un support métallique, la couche métallique (2) étant une couche fabriquée à partir de poudre de métal par pressage et éventuellement frittage et reliée de façon indétachable au corps de base (1) par pressage et éventuellement frittage, caractérisé en ce que la couche de métal (2) contient un métal de base (A) et au moins un autre métal (B) avec une ductilité supérieure et un point de fusion plus faible que le métal de base (A), l'autre métal (B) étant présent au moins principalement sous forme d'une phase métallique séparée du métal de base (A), qui est liée de façon intime avec le métal de base (A) par pressage et éventuellement frittage, mais principalement ne forme pas d'alliage avec lui.

2. Balai de charbon selon la revendication 1,
caractérisé en ce que l'autre métal (B) est choisi de telle sorte qu'il mouille le métal de base (A) à la température de frittage en phase liquide, mais ne diffuse pas ou peu dans ce métal.

3. Balai de charbon selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que l'autre métal (B) est composé d'étain, d'indium ou de bismuth ou d'un alliage de ces métaux.

4. Balai de charbon selon la revendication 1,
caractérisé en ce que l'autre métal (B) présente un point de fusion de pas plus que 400°C et un allongement à la rupture de pas moins que 5 %.

5. Balai de charbon selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que l'autre métal (B) est présent dans une fraction comprise entre 1,5 et 15 % en poids de la couche de métal (2).

6. Balai de charbon selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce que la couche de métal (2) contient en outre un additif (C) à base de matériau non métallique, organique et/ou inorganique.

7. Balai de charbon selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'additif (C) non métallique contient des stéarates, du graphite, du talc, du SiC ou du Al₂O₃.

8. Balai de charbon selon l'une quelconque des revendications 1 à 7,
caractérisé en ce que sa couche de métal (2) est liée à un support (3) en métal par soudage ou brasage.

9. Balai de charbon selon la revendication 8,
caractérisé en ce que le support est un ressort à lame (3).

10. Matériau pour la fabrication d'une couche de métal soudable et/ou brasable d'un balai de charbon selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, se composant d'un mélange de poudres, qui contient un métal principal (A) pulvérulent et un métal supplémentaire (B) pulvérulent avec une ductilité supérieure et un point de fusion inférieur au métal principal (A), le métal principal (A) étant du cuivre ou un alliage de cuivre et le métal supplémentaire (B) étant de l'étain, de l'indium ou du bismuth ou un alliage de ces métaux, et le matériau ne contenant pas plus de 0,5 % en poids de graphite.

11. Matériau selon la revendication 10,
caractérisé en ce qu'il contient un additif (C) pulvérulent en matériau non métallique, organique et/ou inorganique.

12. Matériau selon la revendication 10 ou 11,
caractérisé en ce que le métal supplémentaire (B) est présent dans une fraction de 1,5 à 15 % en volume de mélange de poudres.

13. Procédé pour la fabrication d'un balai de charbon, qui présente un corps de base en matériau de charbon et une couche métallique reliée de façon indétachable à ce matériau, présentant les étapes suivantes :

a) fabrication du corps de base par pressage et frittage d'un matériau pulvérulent contenant du charbon ;

b) en même temps que l'étape a) ou à la suite de cette étape : fabrication de la couche métallique par pressage et frittage d'un matériau métallique pulvérulent, la couche métallique étant liée par pressage et frittage de façon indétachable au corps de base ;

c) le matériau métallique pulvérulent contenant un mélange d'un métal de base A pulvérulent et d'au moins un autre métal B pulvérulent avec une ductilité supérieure et un point de fusion inférieur au métal de base A, et

d) l'autre métal B et la température de frittage étant choisis de telle sorte que l'autre métal mouille le métal de base A lors du frittage en phase liquide, mais ne diffuse pas ou peu dans ce métal, de telle sorte que, dans la couche métallique, l'autre métal B est présent au moins principalement sous forme d'une phase métallique séparée du métal de base A et principalement non alliée à lui.

14. Procédé selon la revendication 13,
caractérisé en ce que le métal principal A est composé de cuivre ou d'alliage de cuivre et l'autre métal B est composé d'étain, d'indium ou de bismuth ou d'un alliage de ces métaux.

Zeichnung