BR112016018336B1

BR112016018336B1 - Disposição de escova de carvão

Info

Publication number: BR112016018336B1
Application number: BR112016018336-3A
Authority: BR
Inventors: Markus Weber
Original assignee: Schunk Hoffmann Carbon Technology Ag
Priority date: 2014-02-12
Filing date: 2014-12-16
Publication date: 2022-03-15
Also published as: DE102014202556A1; DE102014202556B4; CN106256054B; EP3105841A1; CN106256054A; BR112016018336B8; US20160352194A1; MX359920B; DE102014202556C5; US10193423B2; EP3105841B1; BR112016018336A2; WO2015120932A1; MX2016010197A

Abstract

disposição de escova de carvão a invenção refere-se a uma disposição de escova de carvão para ligação a um motor elétrico, que compreende pelo menos uma escova de carvão (17, 18) ligada a um meio de ligação (29) fornecido com uma caixa de ligação plástica (32) através de um condutor de ligação (15, 16) fornecido com um revestimento de plástico (24, 25), sendo que esse revestimento de plástico (24, 25) consiste de polímero perfluoroalcóxico (pfs) pelo menos em uma região de transição (33, 34) para a caixa de ligação (32).

Description

[001] A presente invenção refere-se a uma disposição de escova de carvão para ligação a um motor elétrico, que compreende pelo menos uma escova de carvão ligada a um meio de ligação fornecido com uma caixa de ligação plástica através de um condutor de ligação fornecido com um revestimento de plástico.

[002] As disposições de escovas de carvão do tipo mencionado acima são usadas para alimentar motores elétricos com potência em um ambiente agressivo, onde os condutores de ligação têm de ser muito bem blindados contra influências corrosivas através de um revestimento de plástico. Isto é o caso, por exemplo, em motores elétricos empregues para acionar uma bomba de combustível em um depósito de combustível. Em particular, o uso de politetrafluoretileno (PTFE) como material para produzir um revestimento de plástico para os condutores de ligação das escovas de carvão demonstrou ser vantajoso neste contexto porque o PTFE exibe uma alta resistência química e, em particular, uma excelente resistência ao combustível. Apesar de o PTFE pertencer aos termoplásticos, o processamento termoplástico de PTFE, isto é a aplicação de PTFE aos condutores de ligação, de modo a formar um revestimento de plástico por moldagem por injeção, por exemplo, parece ser difícil na prática, razão pela qual já foi proposto por DE 199 21 540 A1 usando outros plásticos resistentes ao combustível, tais como POM e PPS, para revestir por injeção um condutor de ligação, ou seja, para formar o revestimento de plástico através de moldagem por injeção. Para obter a desejada resistência ao combustível quando usa POM e PPS, é necessária uma espessura do revestimento de plástico que torne o condutor de ligação mais rígido. A elevada rigidez foi considerada uma desvantagem anteriormente em EP 2 044 661 B1 porque a rigidez dos condutores de ligação é contrária à suficiente flexibilidade exigida dos condutores de ligação na prática, sendo essa flexibilidade necessária a um contato permanente entre as desgastantes escovas de carvão e o comutador do motor elétrico.

[003] Para eliminar esta desvantagem, EP 2 044 661 A1 propõe, por conseguinte, formar o revestimento de plástico do condutor de ligação a partir de politetrafluoroetileno (PTFE), que permite um revestimento de plástico efetivamente protetor com uma menor espessura graças à sua maior resistência ao combustível comparativamente com os plásticos conhecidos. A pequena espessura do revestimento de plástico permite uma suficiente flexibilidade dos condutores de ligação, que evita o contato permanente entre a escova de carvão e o comutador do motor elétrico necessário para não comprometer o suave funcionamento da operação do motor elétrico.

[004] Para produzir as disposições de escova de carvão do tipo anteriormente mencionado, que têm meios de ligação na extremidade do condutor de ligação, que tem uma caixa de ligação feita de plástico, que serve para receber uma disposição elétrica frequentemente chamada de supressor, verificou-se que a formação da caixa de ligação através do revestimento por injeção da disposição elétrica com um material de plástico termoplástico pode causar defeitos do revestimento de plástico em uma região de transição para o revestimento de plástico do condutor de ligação. Isto deve-se, entre outras coisas, à pouca espessura do revestimento de plástico PTFE e à falta geral de adequabilidade de PTFE para processar em um processo de moldagem por injeção.

[005] Por conseguinte, o objetivo da presente invenção é propor uma disposição de escova de carvão do tipo acima mencionado que permite a produção tanto do revestimento de plástico como da caixa de ligação por moldagem de injeção, por um lado, e assegura as condições para a operação fiável da disposição da escova de carvão com suficiente resistência ao combustível, por outro lado.

[006] Para conseguir esse objetivo, a disposição da escova de carvão de acordo com a invenção tem as características da reivindicação 1.

[007] De acordo com a invenção, o revestimento de plástico consiste de um polímero perfluoroalcóxico (PFA) pelo menos em uma região de transição da caixa de ligação.

[008] Comparativamente com PTFE, PFA tem maior flexibilidade, permitindo assim que o revestimento de plástico seja formado com maior espessura em um processo de moldagem por injeção, ao mesmo tempo que mantém suficiente flexibilidade do revestimento de plástico para obter a mobilidade dos condutores de ligação exigidos ao suave funcionamento. Além disso, verificou-se que para formar a caixa de ligação, o revestimento de plástico PFA pode ser revestido por injeção com outro material de plástico termoplástico sem ocorrerem defeitos na região de transição formada no processo de moldagem por injeção entre a caixa de ligação e o revestimento de plástico.

[009] Por conseguinte, preferencialmente, a caixa de ligação pode ser formada por um material de plástico, em particular um material de plástico termoplástico. PFA, POM e PPS demonstraram ser particularmente adequados quando combinados com o revestimento de plástico do condutor de ligação.

[010] Em um modelo particularmente privilegiado da disposição de escova de carvão, não é apenas a região precária de transição entre o revestimento de plástico e a caixa de ligação que é formada por PFA; também o revestimento de plástico consiste de PFA ao longo de todo o seu comprimento entre a escova de carvão e a caixa de ligação, assegurando-se assim a desejada elevada flexibilidade do condutor de ligação não apenas na região de transição, como também em todo o comprimento do condutor de ligação.

[011] Em seguida, o modelo particularmente privilegiado da disposição de escova de carvão será explicado em maior detalhe com a ajuda do desenho.

[012] O desenho mostra o quadro do condutor 10 com dois estranguladores 11, 12 dispostos no quadro do condutor, estando cada extremidade de contato 13, 14 desses estranguladores 11, 12 ligada ao condutor de ligação 15, 16 das escovas de carvão 17, 18, sendo os condutores de ligação 15, 16 concebidos como fios entrançados, por exemplo. No caso presente, a ligação entre os condutores de ligação 15, 16 e as escovas de carvão 17, 18 é estabelecida através de contatos recalcados 19 de modo a que uma extremidade de contato 21 de cada condutor de ligação 15, 16 fique em um furo de ligação 22 da escova de carvão 17, 18 e ligada à escova de carvão 17, 18 de um modo condutivo de modo elétrico através de pó atenuante 23 compactado no furo de ligação 22. Um revestimento de plástico 24, 25 estende-se nos condutores de ligação 15, 16 a partir de cada contato atenuado 19 até à extremidade do contato 13, 14 dos estranguladores 11, 12, sendo o revestimento de plástico 24, 25 formado por PFA e aplicado aos condutores de ligação 15, 16 por moldagem por injeção.

[013] O quadro do condutor 10 com os estranguladores 11, 12 dispostos aí e um condensador 26 que interliga dois condutores de ligação 27, 28 do quadro do condutor 10 formam, em conjunto, um meio de ligação 29 que pode ser ligado a um fornecimento de pó através das extremidades de contato 30, 31 formadas nos condutores de ligação 27, 28.

[014] Ao revestir por injeção o quadro do condutor 10 com outro material de plástico, que também pode ser formado por PFA ou por POM ou PPS, forma-se uma caixa de ligação 32 do meio de ligação 29. Conforme ilustrado, ao formar a caixa de ligação 32, isto é, ao revestir por injeção o quadro do condutor 10 ou o meio de ligação 29, o que é efetuado a uma temperatura de processamento preferida de aproximadamente 240 °C em particular quando é usado PFA, forma-se uma região de transição 33, 34 entre o revestimento de plástico 24, 25 dos condutores de ligação 15, 16 e a caixa de ligação 32.

[015] A boa processabilidade termoplástica associada a uma maior flexibilidade comparativamente com PTFE e uma resistência à temperatura suficientemente alta permitem que o revestimento de plástico PFA 24, 25 dos condutores de ligação 15, 16 seja revestido por injeção com outro material plástico mediante moldagem por injeção sem a formação de defeitos nas regiões de transição 33, 34 formadas por revestimento por injeção entre a caixa de ligação 32 e o revestimento de plástico 24, 25.

Claims

1. Disposição de escova de carvão para ligação a um motor elétrico, que compreende pelo menos uma escova de carvão (17, 18) ligada a um meio de ligação (29) fornecido com uma caixa de ligação plástica (32) através de um condutor de ligação (15, 16) fornecido com um revestimento de plástico (24, 25), sendo que a caixa de ligação (32) consiste de um material plástico termoplástico, caracterizada por o revestimento de plástico (24, 25) consistir de um polímero perfluoroalcóxico (PFA) pelo menos em uma região de transição (33, 34) da caixa de ligação (32), e a região de transição ser formada através do uso do material termoplástico, o qual é usado para a formação da caixa de ligação, através do revestimento por injeção do revestimento plástico.

2. Disposição de escova de carvão de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a caixa de ligação (32) consistir de PFA. POM ou PPS.

3. Disposição de escova de carvão de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizada por o revestimento de plástico (24, 25) consistir de PFA ao longo de todo o comprimento entre a escova de carvão (17, 18) e a caixa de ligação (32).