Bürstenkappen werden nicht nur warm, sondern heiß - Ursache und Behebung

Das Thema ist wirklich gut und lohnt mal etwas genauer debattiert zu werden. Ich habe den Effekt ja auch bei manchen Loks, aber naja, man hat ja genug andere Loks und stellt das betroffene Gerät dann auch schnell wieder in die Vitrine.

Ich denke die Ursache liegt allein im Stromübergang zwischen Kappe und Anpressfeder.

Federdraht ist im Grunde Widerstandsdraht, er hat einen 10x höheren ohmschen Widerstand als normaler Stahldraht.
Wenn Federn ausglühern, dann glühen sie vom Ende der Kappe her.

Das Bürstenfeuer dürfte auch nicht zur Erhitzung beitragen, denn die Kohlebürsten zumindest sind schlechte Wärmeleiter.

Ich vermute, dass vor allem hoher Übergangswiderstand in der Kappe die Ursache ist.

Ich beziehe meine Kohlen und Bürsten immer aus der Bucht vom selben Verkäufer, in dem Paket sind auch die Federn mit drin.
Damit betreibe ich nun 5 Loks, eine davon, die Karl Bub, hat heiße Bürstenkappen. Trotz intensiver Reinigung.
Ich werde die Bürstenkappen noch mal untersuchen/reinigen und auch den Widerstand der Drähte messen. Ich denke auch, dass in meinem Falle diese sich - wie schon geschrieben - wie Widerstandsdraht verhalten.
Viele Grüße
Olaf

Wenn die Ursache elektrischer Natur von den Spulen her ist, kann sich das aber auch nur durch hohen Strom äußern, also durch z.B. Eigeninduktion. Ein Magnetfeld allein macht ja keine Wärme, es braucht eine Spule und einen geschlossenen Stromkreis, damit ein hoher Strom fließt, der wiederum durch hohen Widerstand des Leiters in Wärme gewandelt werden kann.

Vielleicht legt man an das Federende als Zwischenleiter ein Stück Kupferfolie, oder man hüllt das Federeinde damit ein. Kupfer ist ein sehr guter Leiter für Strom und Wärme und kann daher vielleicht besser den Kontakt der Feder in die Kappe vermitteln.

(ich denke einfach beim Schreiben, da kann auch Unfug raus kommen...)

Bei Bub Spur S laufen Bürsten und Federn in Metallröhrchen. In Ermangelung einiger verlorener Bürstenkappen laufen bei mir 2 Loks mit roten Plastekappen (sieht täuschend echt aus). Solange kaum Bürstenfeuer auftritt, funktioniert das einwandfrei. Ich denke, daß die Abreißfunken den größten Anteil an der Erwärmung haben. Erst danach dürften die Federn kommen, wenn sie mit zu hohen Strömen belastet würden bzw Übergangswiderstände zwischen Bürstenführung und Bürste/Kohle. Vor diesem Problem mit den Abreißfunken standen die Altvorderen bei den ersten ELoks übrigens auch. Die Lösungen dafür waren zumindest technisch interessant.

Die Funken treten aber nicht an der Stelle der Kappen auf. Kohle leitet schlecht die Wärme. So richtig passt das nicht zusammen.

So eine Kohle schwebt ja nicht frei in ihrem Röhrchen.
Eigentlich müsste die seitliche Kontaktfläche deutlich größer sein, als die kleine Feder?

Deswegen sollte der Hauptstrom doch vom Röhrchen auf die Kohle übertragen werden.

Das Röhrchen muss natürlich sauber sein und die Kohle vom Durchmesser stimmen.

Grüße Bernd

Das denke ich grundsätzlich auch. Leider erlebe ich auch ausgeglühte Federenden. Und zwar in Spur 1 mit den handelsüblichen Märklin Ersatzfedern. Die sind wahrscheinlich zu dünn. Besserung brachten erst die Federn von Roland Steuer.

Zitat von ypsilon im Beitrag #4

---

dass vor allem hoher Übergangswiderstand in der Kappe die Ursache ist.

---

Zum Putzen der Bürstenführung eignen sich auch Pfeifenreinigersehr gut.

Guten Abend zusammen,

wirklich neue Erkenntnisse habe ich keine, aber viel probiert.

Die Aufnahmen und Führungen der Karl Bub noch mal penibel gereinigt.

Kohlen, Bürste und deren Federn aus einer Märklin, wo nichts heiß wird,
mal in die Karl Bub eingebaut, "gefühlt" ein kleines bisschen besser.

Widerstände der Federn gemessen gemäß "Wer viel misst, misst viel Mist". Alle 1 Ohm, keine Unterschiede zu erkennen.

Kohlen gemessen, kein Unterschied.

Bauart der Kohlen: unterschiedlich, die in der Märklin hat eine "verjüngte" Seite, wo die Feder draufpasst.

Alles wieder zurückgebaut, die Märklin mal mit einem recht langen Zug 20 Runden fahren lassen,
Bürste-/Kohleaufnahmen gerade mal handwarm.
Karl Bub.... heiß. Es spielt auch keine Rolle, ob Gleich- oder Wechselstrom.

Dann mal die Stromaufnahme (Gleichstrom) auf Rollenprüfstand gemessen:
- Karl Bub fährt schon früh, bei 5 bis 6 Volt, Stromaufnahme zwischen 0,5 und 0,6 Ampere.
- Meine Bing bei 9 Volt 0,7 Ampere, keine Erwärmung der Aufnahmen.
- Märklin Loks zwischen 0,6 und 0,9 Ampere, keine Erwärmung.

Ich habe nun den Eindruck, es liegt am Material und Konstruktion/Ausführung, welches bei der Karl Bub verbaut wurde
(Aufnahme und Schrauben).

Falls jemand noch einen Geistesblitz hat, her damit. Mir fällt nichts mehr ein.

Man könnte nun noch den Widerstand insgesamt der Loks messen, aber ich glaube, dass kann ich mir sparen.

Falls noch jemand im Forum "heiße Kohlen" hat, welche Loks (also Hersteller) sind denn betroffen?
Und noch eine Frage: Wo bezieht Ihre Eure Kohlen/Bürsten und Federn?

Ein schönes Wochenende Euch allen
Olaf


Tabelle mit den Messwerten:

Keinerlei Geruchsentwicklung.
Hitze bei den Wicklungen und Kollektor werde ich noch prüfen.
Die ganze Aufnahme wird heiß, nicht nur die Kappen bzw. Schrauben.

Hallo zusammen,

Hatte bei der großen Guss-Tunnellok von Bing auch das Thema.
Habe dann auf beiden Bürsten Cu-Gaze genommen.
So gewickelt, dass sie leicht schleifend in den Führungen laufen.
Gruß
Harry

Hallo Harry,

danke für den Tip: das werde ich mal als nächstes probieren.

Aber: schaden denn zwei Gaze auf Dauer nicht dem Kollektor?
...
Ich habe übrigens in der Tabelle oben mal die Werte aktualisiert.

Viele Grüße
Olaf

....habe den Tip von Harry befolgt und Kohle gegen Gaze getauscht.
Kann ich jetzt nicht wirklich glauben, ist aber so. Wird nur handwarm. Selbst "Belastungstest" mit 13 Anhängern werden die Aufnahmen nach mehreren Runden warm, aber nicht wirklich besorgniserregend.
Zurückgebaut auf Kohle (also 1 Kohle, 1 Gaze). Vier Runden, heiß.
Bin irritiert. Das erkläre mir bitte mal jemand. Zumal ich auch verschiedene Kohlen benutzt habe.
Gruß
Olaf