DE3431388C2

DE3431388C2 -

Info

Publication number: DE3431388C2
Application number: DE3431388A
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl.-Phys. 8500 Nuernberg De Heissmeier
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1984-08-25
Filing date: 1984-08-25
Publication date: 1988-07-14
Also published as: DE3431388A1; IT1184875B; FR2569498A1; IT8521971A0; FR2569498B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.The invention relates to a method according to the preamble of Claim.

Elektromotoren erzeugen im Betrieb Laufgeräusche, die insbesondere bei der Anwendung in Haushaltsgeräten stören. Derartige Geräusche entstehen nicht nur durch die Reibung des umlaufenden Ankers mit der Luft, vielmehr werden sie auch im Zusammenwirken mit der Stromübertragung von den Kohlebürsten auf eine Schleifbahn, insbesondere aber einen Kollektor in einem Kollektormotor erzeugt. Die Kohlebürsten können im Betrieb z. B. durch Unebenheiten der Schleifbahn oder des Kollektors davon abheben, wodurch die gleichmäßige Stromzuführung beeinträchtigt wird und ein dementsprechend unruhiger Lauf des Ankers eintritt.Electric motors generate running noises during operation, which are particularly noticeable interfere with use in household appliances. Such noises arise not only due to the friction of the rotating anchor with the air, rather, they are also used in conjunction with the power transmission from the carbon brushes on a slideway, but especially a collector generated in a collector motor. The carbon brushes can z. B. stand out from unevenness in the sliding track or the collector, which affects the uniform power supply and a accordingly, the anchor runs restlessly.

Nach einem bekannten Verfahren (US-PS 27 50 308) zur Oxidation der aus Kupfer gefertigten Schleifbahn eines elektrischen Motors wird zur Erzeugung von schmierenden Eigenschaften sowie einem verbesserten Stromübergang zwischen der Schleifbahn und der darauf gleitenden Kohlebürste eine Mixtur aus Natriumacetat, Bariumnitrat, Ammoniumchlorid, Wasserstoffsuperoxid, Ammoniumpersulfat und Wasser auf die Schleifbahn aufgetragen. Die dadurch gebildete Oxidschicht erhöht jedoch die Reibung zwischen der Oberfläche der Schleifbahn und der Bürste, wodurch eine erhöhte Geräuschbildung bei verstärktem Abrieb zu erwarten ist. According to a known method (US-PS 27 50 308) for the oxidation of Copper-made grinding track of an electric motor becomes Generation of lubricating properties and an improved Current transfer between the sliding track and the one sliding on it Carbon brush a mixture of sodium acetate, barium nitrate, Ammonium chloride, hydrogen superoxide, ammonium persulfate and water applied the slideway. The oxide layer thus formed increases however, the friction between the surface of the slideway and the Brush, which causes increased noise with increased abrasion is expected.

Es ist auch ein Verfahren zur Beschichtung der Lauffläche von Schleifbahnen aus rostfreiem Stahl für elektrische Motoren bekannt (DE-AS 19 61 788), bei dem zur Verbesserung der Laufeigenschaften ein elektrisch gut leitender Überzug aufgebracht wird, der beständig und bürstenschonend ist. Hierzu wird die Schleifbahn durch Feinsandstrahlung gleichmäßig fein aufgerauht und die dadurch entstandenen Unebenheiten im Betrieb selbsttätig mit Bürstenabrieb gefüllt, so daß eine lückenlose Bedeckung der Lauffläche mit Bürstenabrieb erhalten wird. Daneben können auch aus korrodierendem Metall bestehende Lamellen eines Stromwenders an ihren Laufflächen mit einem Überzug aus Silber oder Kupfer bedeckt werden. Die im Betrieb entstehenden Oxide dieser Beschichtungsmetalle sind elektrisch besser leitend und haben bessere Laufeigenschaften als die sie tragenden korrodierenden Metalle. Sie haben jedoch den Nachteil, daß sie sich im Betrieb abnutzen.It is also a method of coating the tread of Stainless steel grinding tracks known for electric motors (DE-AS 19 61 788), in which to improve the running properties electrically conductive coating is applied, which is resistant and is gentle on the brush. For this, the grinding track is made by fine sandblasting evenly roughened and the resulting unevenness in the Operation automatically filled with brush abrasion, so that a complete Covering the tread with brush abrasion is obtained. Next to it also slats of a commutator made of corrosive metal their treads covered with a coating of silver or copper will. The oxides of these coating metals that arise during operation are more electrically conductive and have better running properties than the corrosive metals that carry them. However, they have the disadvantage that they wear out during operation.

Daneben ist ein elektrischer Motor mit einer Schleifbahn und darauf gleitenden Bürsten bekannt (DE-OS 21 54 926), wobei zwischen den Bürsten und der Schleifbahn ein Material as Oktadecylamin mit einem Halogenwasserstoffrest angeordnet ist. Hierdurch wird die Lebensdauer der Schleifbahn und der Bürsten erhöht.Next to it is an electric motor with a sliding track and on it sliding brushes known (DE-OS 21 54 926), between the brushes and the slideway is a material with an octadecylamine Hydrogen halide is arranged. This will increase the lifespan the grinding track and the brushes increased.

Ferner ist es bei einem elektrischen Kollektormotor bekannt (FR-PS 24 93 061), die Schleifbahn und die Zwischenräume zwischen den Kollektorlamellen mit einem elektrisch leitenden Fett zu versehen. Dabei wird in das Fett ein metallisches Pulver, beispielsweise Silber oder Kupfer bzw. Kohle oder Graphit eingebracht. Hierdurch soll die Funkenbildung und damit der Verschleiß sowie durch die Funkenbildung entstehende Geräusche vermindert werden. Abgesehen davon, daß Fette bei hochtourigen Motoren durch die Zentrifugalkraft abgeschleudert werden, erhöht sich durch das Einbringen von Fett der elektrische Übergangswiderstand zwischen den Bürsten und der Schleifbahn.It is also known for an electric collector motor (FR-PS 24 93 061), the slideway and the gaps between the To provide collector slats with an electrically conductive grease. Here a metallic powder, for example silver or Copper or coal or graphite introduced. This is supposed to Sparking and thus wear and tear and sparking resulting noise can be reduced. Apart from the fact that fats at high-speed engines are thrown off by centrifugal force, increases the electrical by the introduction of fat Contact resistance between the brushes and the grinding track.

Schließlich ist es auch bekannt (FR-PS 9 76 599), bei einem Kollektormotor die Kollektorlamellen zur Einsparung von teuren Metallen, insbesondere Kupfer, durch poröse Graphit- oder Kohlekörper zu ersetzen, die durch Eintauchen in flüssig Metalle mit diesen Metallen getränkt sind.Finally, it is also known (FR-PS 9 76 599), in a collector motor the collector fins to save expensive metals, in particular Copper, to be replaced by porous graphite or carbon bodies by Immersion in liquid metals are soaked with these metals.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem elektrischen Motor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs Maßnahmen zu treffen, durch welche eine primäre Geräuschminderung im Betrieb des Motors erreicht wird.The invention has for its object in an electric motor to take measures according to the preamble of the claim which achieves a primary noise reduction in the operation of the engine becomes.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs.This object is achieved according to the invention by characteristic features of the claim.

Durch die Oxidation der Schleifbahn mit Kaliumpermanganat wird eine Oxidschicht zwischen der Schleifbahn und der darauf gleitenden Kohlebürste geschaffen, die in Bewegungsrichtung derselben eine Haftwirkung erzeugt. Bereits bei der Inbetriebnahme des Motors stellt sich daher ein einwandfreies Laufbild zwischen der Schleifbahn und der Kohlebürste ein, so daß die Beschleunigung der Kohlebürste in radialer Richtung durch Unebenheiten der Schleifbahn auf ein Minimum reduziert wird. Die Kohlebürste sitzt daher praktisch angesaugt auf der Schleifbahn und kann in ihrer Verstellrichtung praktisch keine Schwingungen ausführen. Sie hebt sich insbesondere nicht von der Schleifbahn ab, wodurch auch die Funkenbildung wesentlich vermindert wird. Es wird daher ein kontinuierlicher Stromübergang und eine wesentliche primäre Geräuschminderung des Laufgeräusches erzielt.The oxidation of the slideway with potassium permanganate results in a Oxide layer between the sliding track and the sliding on it Carbon brush created, the one in the direction of movement Creates adhesive effect. Already when the engine is started up there is therefore a perfect movement between the grinding track and the Carbon brush, so that the acceleration of the carbon brush in radial Direction reduced to a minimum due to unevenness in the grinding track becomes. The carbon brush is therefore practically sucked into the Slideway and can be practically none in their direction of adjustment Execute vibrations. In particular, it does not stand out from the Grinding path, which also significantly reduces sparking becomes. It will therefore be a continuous current transfer and one achieved significant primary noise reduction of the running noise.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Skizze eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is based on the sketch of a Embodiment explained in more detail.

Ein schematisch dargestellter elektrischer Motor mit einem Magnetjoch 1 und darauf aufgewickelten Feldspulen 2 weist einen Anker 3 auf, der zwischen den Magnetpolen 1 des magnetischen Feldes um eine Achse 4 drehbar gelagert ist. Der Anker 3 trägt einen aus einzelnen Lamellen aufgebauten Kollektor, der eine Schleifbahn 5 für gegenüberliegend angeordnete Kohlebürsten bildet. Die Kohlebürsten 6 werden durch die Kraft von Druckfedern 7 in radialer Richtung auf die Schleifbahn 5 aufgedrückt. Bei dem so ausgebildeten Kollektormotor bzw. Universalmotor ist auf die Schleifbahn 5 ein elektrisch leitender Film 8 aufgetragen. Dieser Film 8 weist eine schmierende Eigenschaft auf, so daß die Kohlebürsten 6 mit geringer Reibung und dem entsprechend kleinen Verschleiß auf der Schleifbahn 5 gleiten. Außerdem erzeugt der Film 8 eine Haftwirkung, so daß die Kohlebürsten 6 auch beim Auftreten von unvermeidbaren Unebenheiten und Rauhigkeiten der Schleifbahn 5 bei umlaufendem Anker nicht von derselben abgehoben werden. Der Film 8 besteht aus einer Oxidschicht, wobei die Oxidschicht durch Oxidation des Materials der Schleifbahn 5 erzeugt wird. Nachdem die Schleifbahn zumindest einen hohen Anteil von Kupfer enthält, bildet sich dabei ein Film aus Kupfer-I-Oxid.A schematically illustrated electric motor with a magnetic yoke 1 and field coils 2 wound thereon has an armature 3 which is rotatably mounted about an axis 4 between the magnetic poles 1 of the magnetic field. The armature 3 carries a collector constructed from individual lamellae, which forms a sliding track 5 for carbon brushes arranged opposite one another. The carbon brushes 6 are pressed onto the slideway 5 in the radial direction by the force of compression springs 7 . In the collector motor or universal motor designed in this way, an electrically conductive film 8 is applied to the sliding track 5 . This film 8 has a lubricating property, so that the carbon brushes 6 slide with little friction and the correspondingly small wear on the sliding track 5 . In addition, the film 8 produces an adhesive effect, so that the carbon brushes 6 are not lifted off the slideway 5 even when unavoidable unevenness and roughness of the slideway 5 occur . The film 8 consists of an oxide layer, the oxide layer being produced by oxidation of the material of the sliding track 5 . After the slideway contains at least a high proportion of copper, a film of copper I-oxide is formed.

Für die Herstellung des Films 8 wird flüssiges Kaliumpermanganat auf die Schleifbahn 5 aufgetragen und darauf bei Raumtemperatur belassen. Es kann jedoch auch eine erhöhte Temperatur angewandt werden, wenn eine kürzere Oxidationszeit erreicht werden soll. Kaliumpermanganat läßt sich einfach und ohne Gefährdung auftragen.For the production of the film 8 , liquid potassium permanganate is applied to the grinding track 5 and left there at room temperature. However, an elevated temperature can also be used if a shorter oxidation time is to be achieved. Potassium permanganate can be applied easily and without risk.

Es ergibt sich damit eine einfache Methode zur Verminderung des primären Laufgeräusches durch ein verbessertes Einlaufverhalten zwischen den Kohlebürsten 6 und der Schleifbahn 5, so daß sekundäre Geräuschdämmittel, wie Dämmhauben oder dgl. entfallen können.This results in a simple method for reducing the primary running noise through an improved running-in behavior between the carbon brushes 6 and the sliding track 5 , so that secondary noise insulation means, such as insulation hoods or the like, can be omitted.

Claims

Process for the oxidation of a sliding track of an electric motor, which consists of at least copper-containing material, by wetting with a liquid oxidizing agent, characterized in that the sliding track is wetted with potassium permanganate.