DE19902938A1 - Carbon brush for electric motor, consists of at least two separate sections, where the second section is located between the first section and an elastic pressing member - Google Patents
Carbon brush for electric motor, consists of at least two separate sections, where the second section is located between the first section and an elastic pressing memberInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Kohlebürste für einen Elektromotor, wobei die Kohlebürste aus wenigstens zwei unterschiedlichen Abschnitten besteht und der eine Abschnitt die Kontaktfläche zum sich bewegenden Motorenteil aufweist und aus einem für die Stromleitung und Stromabnahme bzw. -einspeisung üblichen Material besteht. Die Erfindung betrifft ausserdem einen Elektromotor mit einer Kohlebürste.The invention relates to a carbon brush for one Electric motor, the carbon brush consisting of at least two different sections and one section has the contact surface to the moving engine part and from one for the power line and power purchase or - Common material feed. The invention relates also an electric motor with a carbon brush.
Aus der DE 44 30 745 A1 ist eine Kohlebürste bekannt geworden, die aus zwei Abschnitten aufgebaut ist, wobei der eine Abschnitt am Kommutator anliegt und als Einschleifabschnitt ausgebildet ist. Dies hat den Vorteil, dass die Form der Kontaktfläche der Kohlebürste relativ schnell eingeschliffen wird und somit relativ schnell eine optimale Anlage erreicht wird. Hierdurch wird das Feuern der Bürsten aufgrund unzureichender Anlage auf ein Minimum reduziert.A carbon brush has become known from DE 44 30 745 A1, which is made up of two sections, one of which Section rests on the commutator and as a grinding section is trained. This has the advantage that the shape of the Contact surface of the carbon brush ground in relatively quickly an optimal system is reached relatively quickly becomes. This will cause the brushes to fire inadequate system reduced to a minimum.
Es kann jedoch immer noch festgestellt werden, dass derartige Kohlebürsten relativ starke Geräusche entwickeln. Diese Geräusche werden auf die Andruckfedern und Köcher und somit auf den gesamten Motor übertragen.However, it can still be said that such Carbon brushes make relatively loud noises. This Noises are on the pressure springs and quiver and thus transferred to the entire engine.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kohlebürste für einen Elektromotor bereitzustellen, welcher geringere Geräusche verursacht bzw. einen Elektromotor bereitzustellen, welcher einen leiseren Lauf besitzt.The invention has for its object a carbon brush for to provide an electric motor which is less Causes noise or provide an electric motor, which has a quieter run.
Diese Aufgabe wird mit einer Kohlebürste der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der zweite Abschnitt einen Kunststoff enthält und zwischen dem ersten Abschnitt und einem elastischen Andruckelement für die Kohlebürste angeordnet ist.This task is done with a carbon brush at the beginning mentioned type solved according to the invention in that the second Section contains a plastic and between the first Section and an elastic pressure element for the Carbon brush is arranged.
Diese erfindungsgemässe Ausgestaltung der Kohlebürste hat den wesentlichen Vorteil, dass am Kommutator des Motors der erste Abschnitt anliegt, der aus dem herkömmlichen Material der Kohlebürste besteht. An diesem ersten Abschnitt liegt dann der zweite Abschnitt an, der Kunststoff enthält oder aus Kunststoff besteht und geräuschdämpfende Eigenschaften besitzt. Die aus den beiden Abschnitten aufgebaute Kohlebürste wird von einem elastischen Andruckelement, insbesondere von einer Bürstenfeder, auf den Kommutator gedrückt. Die während des Laufs auftretenden Geräusche können aufgrund der dämpfenden Eigenschaften des Kunststoffabschnitts nicht auf die Feder und nicht auf den Köcher übertragen werden. Der Körperschall pflanzt sich somit nicht in dem Elektromotor fort.This embodiment of the carbon brush according to the invention has the significant advantage that the first on the motor commutator Section rests, which is made of the conventional material Carbon brush exists. This is the first section second section that contains or consists of plastic Plastic is made and noise-reducing properties owns. The carbon brush built up from the two sections is by an elastic pressure element, in particular by a brush spring, pressed on the commutator. The while Noise occurring during the run can be caused by the damping properties of the plastic section the spring and not be transferred to the quiver. The Structure-borne noise is therefore not planted in the electric motor away.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass der zweite Abschnitt vollständig aus Kunststoff besteht, wobei der Kunststoff ein thermoplastisches Material, insbesondere ein PTFE, POM, PPS, oder ein Duroplast ist. Dadurch, dass der zweite Abschnitt vollständig aus Kunststoff besteht, wird der erste Abschnitt hinsichtlich der Geräuschübertragung komplett von der Andruckfeder und vom Köcher entkoppelt.A training course provides that the second section is made entirely of plastic, the plastic being a thermoplastic material, especially a PTFE, POM, PPS, or is a thermoset. In that the second section Made entirely of plastic, the first section in terms of noise transmission completely from the Pressure spring and decoupled from the quiver.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass der zweite Abschnitt den gleichen Querschnitt aufweist wie der erste Abschnitt der Kohlebürste. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Querschnitt des zweiten Abschnitts geringfügig grösser ist als der Querschnitt des ersten Abschnitts. Hierdurch wird vermieden, dass der erste Abschnitt seitlichen Kontakt zum Köcher oder anderen Führungselementen besitzt.One embodiment provides that the second section has the same cross section as the first section of the Carbon brush. However, it is also conceivable that the cross section of the second section is slightly larger than that Cross section of the first section. This avoids that the first section has lateral contact with the quiver or has other guide elements.
Vorteilhaft bilden der erste und der zweite Abschnitt ein einstückiges Bauteil; insbesondere sind sie in einem gemeinsamen Pressvorgang hergestellt. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass der erste Abschnitt mit Sicherheit von der Andruckfeder über den zweiten Abschnitt auf den Kommutator aufgedrückt wird. Ausserdem neigen längere Bauteile innerhalb des Köchers weniger zum Verkanten und zum Klemmen.The first and second sections advantageously form one one-piece component; in particular, they are in one common pressing process. That way ensures that the first section is certain of the Pressure spring over the second section on the commutator is pushed open. In addition, longer components tend inside of the quiver less for tilting and clamping.
Mit Vorzug ist die Kohlebürste wärmebehandelt, wobei die Temperatur der Wärmebehandlung unterhalb der Zersetzungstemperatur des Kunststoffs liegt. Insbesondere kann ein Kunststoff gewählt werden, dessen Zersetzungstemperatur ausreichend hoch liegt, so dass die Kohlebürste problemlos wärmebehandelt werden kann.The carbon brush is preferably heat-treated, the Heat treatment temperature below Decomposition temperature of the plastic is. In particular, can a plastic can be chosen whose decomposition temperature is high enough so that the carbon brush can easily be used can be heat treated.
Mit Vorteil ist die Kohlebürste gesintert, insbesondere in einer reduzierend wirkenden Sinteratmosphäre, z. B. durch Zugabe von Wasserstoff. Durch die Begrenzung der Glühtemperatur, was aufgrund der Verwendung von Kunststoff erforderlich ist, ist es notwendig, mit reduzierter Sintertemperatur zu arbeiten, um eine Versinterung der Kupferpartikel zu erreichen, wodurch der angestrebte elektrische Widerstand erreicht wird.The carbon brush is advantageously sintered, especially in a reducing sintering atmosphere, e.g. B. by Addition of hydrogen. By limiting the Annealing temperature, which is due to the use of plastic is necessary, it is necessary with reduced Sintering temperature to work to sinter the To achieve copper particles, thereby achieving the desired electrical resistance is reached.
Mit Vorzug ist der erste Abschnitt mit einem elektrischen Leiter verbunden, der den zweiten Abschnitt durchsetzt und an dessen, dem ersten Abschnitt gegenüberliegenden stirnseitigen Ende austritt. Über diesen elektrischen Leiter wird eine elektrische Verbindung zum ersten Abschnitt hergestellt, so dass der Strom in diesen eingespeist bzw. aus diesem herausgeleitet werden kann. Der elektrische Leiter tritt lediglich am stirnseitigen Ende aus, jedoch nicht an den umliegenden Seitenflächen.The first section is preferably an electric one Connected conductor that penetrates the second section and on the end face opposite the first section End emerges. About this electrical conductor electrical connection to the first section established, so that the current is fed into or from this can be derived. The electrical conductor kicks in only at the front end, but not at the surrounding side surfaces.
Gemäss einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der elektrische Leiter in den ersten Abschnitt eingepresst. Dies hat den wesentlichen Vorteil, dass eine optimale elektrische Verbindung hergestellt wird, wobei der Herstellungsaufwand minimal ist. Beim Einpressen wird der Übergangswiderstand auf ein Minimum reduziert.According to a preferred embodiment, the electrical conductor pressed into the first section. This has the main advantage that optimal electrical Connection is made, the manufacturing effort is minimal. When pressing in, the contact resistance increases reduced to a minimum.
Um zu vermeiden, dass über den elektrischen Leiter Schwingungen, insbesondere Geräusche, übertragen werden, ist dieser elektrische Leiter elastisch ausgeführt.To avoid that over the electrical conductor Vibrations, especially noises, are transmitted this electrical conductor is elastic.
Die Erfindung umfasst ausserdem einen Elektromotor, in welchem eine oder mehrere Kohlebürsten vorgesehen sind, die die oben genannten Merkmale in beliebiger Kombination aufweisen. Ein derartiger Elektromotor ist relativ geräuscharm und dennoch preiswert.The invention also includes an electric motor in which one or more carbon brushes are provided that match the above Features mentioned in any combination. On such an electric motor is relatively quiet and yet inexpensive.
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