DE19913599A1 - Multilayer carbon brush for small or universal motor for e.g. washing machine application has at least three sandwiched electrical isolated layers made of particularly carbon material on front part areas of its running surface - Google Patents
Multilayer carbon brush for small or universal motor for e.g. washing machine application has at least three sandwiched electrical isolated layers made of particularly carbon material on front part areas of its running surfaceInfo
- Publication number
- DE19913599A1 DE19913599A1 DE1999113599 DE19913599A DE19913599A1 DE 19913599 A1 DE19913599 A1 DE 19913599A1 DE 1999113599 DE1999113599 DE 1999113599 DE 19913599 A DE19913599 A DE 19913599A DE 19913599 A1 DE19913599 A1 DE 19913599A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- carbon brush
- layer
- functional
- functional layers
- brush according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 79
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 79
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 238000005406 washing Methods 0.000 title description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 claims description 95
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 55
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 23
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 claims description 11
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 7
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 claims description 3
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 3
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 241000530268 Lycaena heteronea Species 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
- H01R39/02—Details for dynamo electric machines
- H01R39/18—Contacts for co-operation with commutator or slip-ring, e.g. contact brush
- H01R39/20—Contacts for co-operation with commutator or slip-ring, e.g. contact brush characterised by the material thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
- H01R39/02—Details for dynamo electric machines
- H01R39/18—Contacts for co-operation with commutator or slip-ring, e.g. contact brush
- H01R39/26—Solid sliding contacts, e.g. carbon brush
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
- H01R39/02—Details for dynamo electric machines
- H01R39/36—Connections of cable or wire to brush
Landscapes
- Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
- Brushes (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Mehrschicht-Kohlebürste, insbesondere bestimmt für Klein- bzw. Universalmotoren, mit mehreren untereinander elektrisch isolierend verklebten Funktionsschichten aus insbesondere Kohlenstoffmaterial, deren eine Stirnfläche eine Lauf fläche der Kohlebürste bilden, wobei von der Lauffläche gegenüberliegender Stirnfläche der Kohlebürste zumindest ein elektrischer Leiter wie Litze mit Stampfkontakt und/oder ein Federelement zur Stromführung ausgeht.The invention relates to a multilayer carbon brush, in particular intended for Small or universal motors, with several electrically insulated glued to each other Functional layers made in particular of carbon material, one end face of which is a barrel Form the surface of the carbon brush, the opposite end face of the tread Carbon brush at least one electrical conductor such as stranded wire with ramming contact and / or Spring element for current supply runs out.
Mehrschicht-Kohlebürsten werden häufig für kleinere reversierbare Motoren bestimmt z. B. für Waschmaschinen eingesetzt, die zwei Schichten aufweisen, die über einen elektrisch isolierenden Klebstoff miteinander verbunden sind. Durch den höheren Querwiderstand wird der Strom, der zwischen den beiden überdeckten Lamellen fließt, reduziert und somit die Kommutierung verbessert.Multi-layer carbon brushes are often intended for smaller reversible motors e.g. B. used for washing machines that have two layers, one electrically insulating adhesive are connected together. Due to the higher transverse resistance the current that flows between the two covered slats reduces and thus the Commutation improved.
Auch sind Kohlebürsten für Großmotoren bekannt, die aus verklebten Schichten bestehen, deren laufflächenabgewandte Stirnflächen leitend mit einem Kohlenstoffblock verbunden sind, von dem ein Stampfkontakt für eine Litze ausgeht. Aufgrund der Dimensionierung sind entsprechende Kohlebürsten für Kleinmotoren ungeeignet, zumal die wirksame Höhe auf Grund des Kohlenstoffblocks erheblich eingeschränkt ist. Also known are carbon brushes for large motors, which consist of glued layers, whose end faces facing away from the tread are conductively connected to a carbon block, from which a ramming contact for a strand starts. Because of the sizing Corresponding carbon brushes are unsuitable for small motors, especially since the effective height Because of the carbon block is significantly restricted.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zu Grunde, eine Mehrschicht-Kohlebürste bestimmt für Klein- bzw. Universalmotoren wie Waschmaschinenmotoren derart weiterzubil den, dass eine Verringerung des Verschleißes bei gleichzeitiger Reduzierung einer Geräusch bildung ermöglicht wird.The problem underlying the present invention is a multi-layer carbon brush Intended for small or universal motors such as washing machine motors that a reduction in wear while reducing noise education is made possible.
Erfindungsgemäß wird das Problem im Wesentlichen dadurch gelöst, dass die Kohlebürste mindestens drei Funktionsschichten umfasst, die untereinander elektrisch isolierend verklebt sind. Überraschend hat sich herausgestellt, dass dann, wenn für einen Gleichstrom- bzw. Wechselstronvimotor Mehrschicht-Kohlebürsten mit zumindest drei Funktionsschichten, also drei Schichten neben den zwischen diesen verlaufenden Klebeschichten verwendet werden, eine Geräuschreduzierung bei gleichzeitiger Verschleißminderung erzielbar ist.According to the invention, the problem is essentially solved in that the carbon brush comprises at least three functional layers which are glued to one another in an electrically insulating manner are. Surprisingly, it has been found that if a direct current or Alternating current motor Multi-layer carbon brushes with at least three functional layers, that is three layers are used in addition to the adhesive layers running between these, noise reduction with simultaneous wear reduction can be achieved.
Dabei kann vorgesehen sein, dass die Kohlebürste Funktionsschichten aus Kohlenstoff material mit unterschiedlichen Materialeigenschaften aufweist. Auch besteht die Möglichkeit, Funktionsschichten aus einem elektrisch gut leitendem Material wie Kupfer oder aus nicht metallischem Werkstoffen zu verwenden bzw. mit Funktionsschichten aus Kohlenstoff material zu verbinden. Insoweit kommen z. B. abrasive keramische Schichten, keramische Schichten, elektrische Kunststoffe oder Schichten mit einem Gleitmittel in Frage.It can be provided that the carbon brush functional layers made of carbon has material with different material properties. There is also the possibility Functional layers made of an electrically highly conductive material such as copper or not to use metallic materials or with functional layers made of carbon connect material. As far as come z. B. abrasive ceramic layers, ceramic Layers, electrical plastics or layers with a lubricant in question.
Unabhängig hiervon können die Funktionsschichten unterschiedliche Dicken aufweisen.Regardless of this, the functional layers can have different thicknesses.
Auch kann vorgesehen sein, dass eine innenliegende Funktionsschicht, die zum Beispiel gute elektrische Eigenschaften und/oder thermische Leitfähigkeit aufweist, gegenüber den an grenzenden insbesondere aus Kohlenstoffmaterial bestehenden Funktionsschichten sowohl entlang ihrer flächigen Seiten als auch ihrer der Lauffläche fernliegenden Stirnfläche gegen über den angrenzenden Funktionsschichten oder -riegeln mittels dem elektrisch isolierenden Klebstoff wie Klebfolie abgedeckt ist.It can also be provided that an internal functional layer, for example a good one has electrical properties and / or thermal conductivity compared to the bordering functional layers consisting in particular of carbon material along their flat sides as well as their end surface remote from the tread over the adjacent functional layers or bars using the electrically insulating Glue like adhesive film is covered.
Insbesondere zeichnet sich die Erfindung auch dadurch aus, dass eine der Funktionsschicht, insbesondere eine innere bzw. eine solche, die in Bezug auf ihre Materialeigenschaften von den übrigen abweicht, im ursprünglichen Zustand, also neuer Kohlebürste, beabstandet zur Lauffläche verläuft, wodurch das Einlaufverhalten der Kohlebürste günstig beeinflusst werden kann. Der Abstand x zwischen ursprünglicher Kohlebürstenstirnfläche und entsprechender Stirnfläche der zurückversetzten Funktionsfläche kann betragen 0 < x ≦ 3 mm.In particular, the invention is also characterized in that one of the functional layers, in particular an inner one or one which, in terms of its material properties, of the rest deviates, in the original state, i.e. new carbon brush, spaced apart from Tread runs, which has a favorable influence on the running-in behavior of the carbon brush can. The distance x between the original face of the carbon brush and the corresponding one The front surface of the set-back functional surface can be 0 <x ≦ 3 mm.
Dabei sieht eine Weiterbildung vor, dass die mittlere Funktionsschicht eine geringere Dicke als die angrenzenden Funktionsschichten besitzt. Eine mittlere Funktionsschicht kann zum Beispiel eine Dicke d, aufweisen, die sich zur Dicke d2 angrenzender Funktionsschichten aus zum Beispiel Kohlenstoffmaterial verhält wie 1 : 300 < d1 : d2 < 1 : 2, insbesondere 1 : 100 in etwa d1 : d2. Typische Werte sind zum Beispiel für d1 in etwa 0,01 bis 0,05 mm, ins besondere 0,03 mm bei Cu als Funktionsschichtmaterial und d2 in etwa 2-3 mm, ins besondere 2,5 mm bei C als Funktionsschichtmaterial.A further development provides that the middle functional layer has a smaller thickness than the adjacent functional layers. A middle functional layer can, for example, have a thickness d, which is related to the thickness d2 of adjacent functional layers made of, for example, carbon material, such as 1: 300 <d 1 : d 2 <1: 2, in particular 1: 100, approximately d 1 : d 2 . Typical values are, for example, for d 1 in about 0.01 to 0.05 mm, in particular 0.03 mm for Cu as the functional layer material and d 2 in about 2-3 mm, in particular 2.5 mm for C as the functional layer material.
Nach einem besonders hervorzuhebenden Vorschlag der Erfindung kann von der zur Lauf fläche fernliegenden Stirnfläche der Kohlebürste zumindest ein elektrischer Leiter bzw. der diesen aufnehmende Stampfkontakt ausgehen, der in elektrisch leitender Verbindung mit den Funktionsschichten derart steht, dass eine gezielte Stromverteilung auf die einzelnen Funk tionsschichten erfolgt. Dabei können auch mehr als ein elektrischer Leiter bzw. Stampfkon takt vorgesehen sein, wobei jeweils ein Stampfkontakt zwei aneinandergrenzende Funktions schichten verbindet, die sich bis zu der zu der Lauffläche fernliegenden Stirnfläche er strecken.According to a particularly noteworthy proposal of the invention can run from area distal end face of the carbon brush at least one electrical conductor or go out this receiving ramming contact, which is in electrically conductive connection with the Functional layers stand such that a targeted power distribution to the individual radio tion layers. Here, more than one electrical conductor or tamping con clock may be provided, each having a ramming contact two adjacent functions connects layers that extend up to the end surface remote from the tread stretch.
Um dann, wenn eine der Funktionsschichten aus einem elektrisch gut leitenden Material, also einem solchen besteht, dessen elektrische Leitfähigkeit höher als die von anderen Funktions schichten zum Beispiel aus Kohlenstoffmaterial ist, den Hauptstrom nicht vorrangig über die entsprechende Funktionsschicht fließen zu lassen, sieht ein weiterer Vorschlag der Erfindung vor, dass die Funktionsschicht gegenüber dem Stampfkontakt mittels des elektrisch isolieren den Klebstoffmaterials wie Klebstofffolie bzw. Klebstofffolien abgedeckt ist. Sofern sich die entsprechende Funktionsschicht bis zur zur Lauffläche gegenüberliegenden Stirnfläche erstreckt, weist erstere im Bereich des Stampfkontaktes einen entsprechenden Ausschnitt auf. That is when one of the functional layers is made of an electrically highly conductive material one exists whose electrical conductivity is higher than that of other functional layers of carbon material, for example, the main stream is not primarily over the Another proposal of the invention provides for the corresponding functional layer to flow before that the functional layer from the ramming contact by means of electrically isolate the adhesive material such as adhesive film or adhesive films is covered. If the appropriate functional layer up to the end face opposite the tread extends, the former has a corresponding cutout in the region of the ramming contact.
Ist vorzugsweise jeweils zwei aneinandergrenzenden Funktionsschichten aus Kohlenstoff material ein Stampfkontakt zugeordnet, so besteht ohne weiteres die Möglichkeit, dass die Mehrschicht-Kohlebürste einen einzigen Stampfkontakt aufweist, der im unmittelbaren elek trisch leitenden Kontakt mit einer jeden zur zweiten Stirnfläche sich erstreckenden Funktions schicht aus Kohlenstoffmaterial steht. Dabei können zur gezielten Stromverteilung die Kontaktflächen zwischen Leiter bzw. Stampfkontakt und jeweiliger Funktionsschicht gleich sein oder voneinander abweichen.Is preferably two adjacent functional layers made of carbon material is assigned a ramming contact, it is possible that the Multi-layer carbon brush has a single ramming contact, which is in the immediate elec trically conductive contact with each function extending to the second end face layer of carbon material. The targeted power distribution can Contact areas between the conductor or ramming contact and the respective functional layer are the same be or differ from each other.
Ferner besteht die Möglichkeit, jede Funktionsschicht mit einem gesonderten Stampfkontakt zu versehen. Die Litzen der jeweiligen Stampfkontakte können sodann zum Beispiel unter schiedlich angesteuert bzw. extern kontaktiert werden.There is also the possibility of each functional layer with a separate ramming contact to provide. The strands of the respective ramming contacts can then, for example, under controlled differently or contacted externally.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination -, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispielen.Further details, advantages and features of the invention result not only from the Claims, the features to be extracted from these - individually and / or in combination -, but also from the following description of the drawing preferred embodiments.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer Mehrschicht-Kohlebürste, Fig. 1 shows a first embodiment of a multi-layer carbon brush,
Fig. 2 ein Detail der Kohlebürste nach Fig. 1, Fig. 2 shows a detail of the carbon brush according to FIG. 1,
Fig. 3 ein weiteres Detail der Kohlebürste nach Fig. 1, Fig. 3 shows a further detail of the carbon brush according to FIG. 1,
Fig. 4 eine zweite Ausführungsform einer Mehrschicht-Kohlebürste, Fig. 4 shows a second embodiment of a multi-layer carbon brush,
Fig. 5 eine dritte Ausführungsform einer Mehrschicht-Kohlebürste, Fig. 5 shows a third embodiment of a multi-layer carbon brush,
Fig. 6 ein Detail der Mehrschicht-Kohlebürste gemäß Fig. 5, Fig. 6 shows a detail of the multi-layer carbon brush according to Fig. 5,
Fig. 7 eine vierte Ausführungsform einer Mehrschicht-Kohlebürste, Fig. 7 shows a fourth embodiment of a multi-layer carbon brush,
Fig. 8 einen Querschnitt der Kohlebürste gemäß Fig. 7 im Ausschnitt und Fig. 8 shows a cross section of the carbon brush according to FIG. 7 in the neck and
Fig. 9 einen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform einer Mehrschicht-Kohle bürste. Fig. 9 is a cross section of another embodiment of a multi-layer carbon brush.
In den Figuren sind Mehrschicht-Kohlebürsten bestimmt sowohl für Gleichstrom- als auch Wechselstrom-Kleinmotoren prinzipiell dargestellt, die mindestens drei Funktionsschichten oder Riegel aufweisen, die untereinander mittels elektrisch isolierendem Klebermaterial wie Klebefolie verbunden sind. Dabei sollten zumindest zwei Funktionsschichten aus Kohlenstoff material bestehen.In the figures, multi-layer carbon brushes are designed for both DC and AC small motors shown in principle, the at least three functional layers or bars, which are mutually connected by means of electrically insulating adhesive material such as Adhesive film are connected. At least two carbon functional layers should be used material exist.
So ist in Fig. 1 eine Dreischicht-Kohlebürste 10 dargestellt, die die Kohleschichten oder Kohleriegel 12, 14 und 16 als Funktionsschichten umfasst. Die Funktionsschichten 12, 14 bzw. 14, 16 sind mittels einer Klebefolie 18 miteinander verbunden, wie die Detaildarstellung gemäß Fig. 3 verdeutlicht. Entsprechend sind die Funktionsschichten 14, 16 miteinander ver bunden. Die Klebefolie 18 besteht aus elektrisch isolierendem Material. Die Funktions schichten oder Riegel 12, 14, 16 bilden gemeinsam einerseits eine Lauffläche 20 und anderer seits eine gegenüberliegende Stirnfläche 22, von der nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ein Stampfkontakt 24 mit elektrischem Leiter wie Kupferlitze 26 ausgeht. Dabei erstreckt sich der Stampfkontakt 24 derart von der Stirnfläche 22 über die Funktionsschichten 12, 14, 16, dass eine unmittelbare elektrisch leitende Verbindung zu allen Funktionsschichten 12, 14, 16 gegeben ist. Dies verdeutlicht die Detaildarstellung der Fig. 2. Dabei kann die Stromfüh rung zu den Schichten 12, 14, 16 durch den Stampfkontakt 24 bzw. die Litze 26 gezielt eingestellt werden.1 as a three-layer carbon brush 10 is shown in Fig., Which includes the carbon layers or carbon bar 12, 14 and 16 as a function layers. The functional layers 12 , 14 or 14 , 16 are connected to one another by means of an adhesive film 18 , as the detailed illustration according to FIG. 3 illustrates. Accordingly, the functional layers 14 , 16 are connected to one another. The adhesive film 18 consists of electrically insulating material. The functional layers or bars 12 , 14 , 16 together form on the one hand a tread 20 and on the other hand an opposite end face 22 , from which, according to the exemplary embodiment in FIG. 1, a ramming contact 24 with an electrical conductor such as a copper strand 26 starts. The ramming contact 24 extends from the end face 22 over the functional layers 12 , 14 , 16 in such a way that there is a direct, electrically conductive connection to all functional layers 12 , 14 , 16 . This clarifies the detailed illustration in FIG. 2. The current supply to the layers 12 , 14 , 16 can be set in a targeted manner by the ramming contact 24 or the strand 26 .
So beläuft sich im Ausführungsbeispiel die Umfangskontaktfläche des Stampfkontaktes 24 derart, dass die Bogenlänge 28, 30 des Stampfkonktaktes 24 mit der mittleren Funktions schicht 14 gleich der jeweiligen Bogenlänge 32, 34 des Stampfkontaktes 24 der jeweiligen Funktionsschicht 12 und 14 ist. In the exemplary embodiment, the circumferential contact surface of the ramming contact 24 is such that the arc length 28 , 30 of the ramming contact 24 with the middle functional layer 14 is equal to the respective arc length 32 , 34 of the ramming contact 24 of the respective functional layer 12 and 14 .
Die Funktionsschichten 12, 14, 16 können gleiche Materialeigenschaften aufweisen. Alterna tiv können die Funktionsschichten 12, 14, 16 auch voneinander abweichende Eigenschaften besitzen, z. B. hinsichtlich elektrischem Widerstand und/oder thermischer Leitfähigkeit.The functional layers 12 , 14 , 16 can have the same material properties. Alterna tively, the functional layers 12 , 14 , 16 also have mutually different properties, for. B. in terms of electrical resistance and / or thermal conductivity.
Alternativ kann die Stromzuführung zu den Funktionsschichten auch über ein Federelement wie Schraubenfeder erfolgen, die sich auf der der Lauffläche gegenüberliegenden Fläche der Kohlenbürste gegebenenfalls in einer Aussparung oder auf einem aufgeformten Kopf abstützt. Dabei kann die Anzahl entsprechender Federelemente bzw. deren Ausrichtung auf die Funktionsschichten entsprechend der beschriebenen Stampfkontakte erfolgen.Alternatively, the power supply to the functional layers can also be via a spring element like coil spring, which are on the opposite surface of the tread The carbon brush may be supported in a recess or on a molded head. The number of corresponding spring elements or their alignment with the Functional layers are made in accordance with the described ramming contacts.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 weist eine Mehrschicht-Kohlebürste 36 einen Aufbau auf, der der der Mehrschichtbürste 10 entspricht, so dass für gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen benutzt werden. Abweichend von dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 gehen jedoch von der zweiten Stirnfläche 22 zwei Stampfkontakte 38, 40 mit Litzen 42, 44 aus, wobei jeder Stampfkontakt 38, 40 mit jeweils zwei aneinandergrenzenden Funktionsschichten elektrisch leitend verbunden ist, also der Stampfkontakt 38 mit den Funktionsschichten 14, 16 und der Stampfkontakt 40 mit den Funktionsschichten 12, 14.In the embodiment of FIG. 4, a multi-layer carbon brush 36 has a structure that corresponds to that of the multi-layer brush 10 , so that the same reference numerals are used for the same elements. However go deviating from the embodiment of Fig. 1 of the second end face 22 are two tamped contacts 38, 40 with wires 42, 44 from each tamping contact 38 is electrically conductively connected in each case two adjacent functional layers 40, so the stamped contact 38 with the functional layers 14 , 16 and the ramming contact 40 with the functional layers 12 , 14 .
Der Fig. 5 ist eine bevorzugte Weiterbildung einer Mehrschicht-Kohlebürste 46 zu entneh men, die aus fünf Funktionsschichten besteht, und zwar aus drei Funktionsschichten 48, 50, 52 aus Kohlenstoffmaterial, das für Kohlebürsten üblicherweise verwendet wird, sowie zwischen den Funktionsschichten 48, 50 bzw. 50, 52 verlaufende Funktionsschichten 54, die mit den angrenzenden Funktionsschichten 48, 50, bzw. 50, 52 mittels Klebefolien 56, 58 isolierend verbunden sind, wie die Fig. 6 verdeutlicht.The Fig. 5 is a preferred further development of a multi-layer carbon brush 46 to entneh men, which consists of five functional layers, namely of three functional layers 48, 50, 52 of carbon material that is commonly used for carbon brushes, as well as between the functional layers 48 50 or 50 , 52 extending functional layers 54 , which are connected to the adjacent functional layers 48 , 50 or 50 , 52 in an insulating manner by means of adhesive films 56 , 58 , as shown in FIG. 6.
Die Funktionsschicht 54 kann aus einem Material bestehen, dessen elektrische Leitfähigkeit erheblich höher als die der angrenzenden Kohlenschichten 48, 50 ist. Als Material kommt z. B. Kupfer in Form von insbesondere Folien oder Gewebe oder sonstiger bekannter Struktur in Frage. Alternativ können die Funktionsschichten 54 auch aus nichtmetallischen Werk stoffen bestehen, wie z. B. abrasiven keramischen Materialien oder Materialien mit einem Gleitmittel. Die Funktionsschichten 54 zwischen den Kohlestoffschichten oder Riegeln 48, 50 bzw. 50, 52 können aus unterschiedlichen Materialen bestehen oder Materialien mit unter schiedlichen Eigenschaften sein.The functional layer 54 can consist of a material whose electrical conductivity is considerably higher than that of the adjacent carbon layers 48 , 50 . The material comes e.g. B. copper in the form of in particular foils or fabrics or other known structure in question. Alternatively, the functional layers 54 can also consist of non-metallic materials, such as. B. abrasive ceramic materials or materials with a lubricant. The functional layers 54 between the carbon layers or bars 48 , 50 or 50 , 52 can consist of different materials or be materials with different properties.
Ferner wird aus der Fig. 6 ersichtlich, dass die mittlere Funktionsschicht 54 zur Stirnfläche der Kohlebürste 46 dann beabstandet verläuft, wenn die Kohlebürste 46 neu ist. Hierdurch sind gewünschte Einlaufeigenschaften erzielbar. Der vorhandene Freiraum 55 ist mit Kleb stoffmaterial ausgefüllt, damit eine beim Einlaufen geschlossene Lauffläche zur Verfügung steht.It can also be seen from FIG. 6 that the middle functional layer 54 extends at a distance from the end face of the carbon brush 46 when the carbon brush 46 is new. Desired running-in properties can be achieved in this way. The available space 55 is filled with adhesive material so that a closed tread is available when running in.
Ist die Funktionsschicht 54 vorzugsweise schmaler als die der Funktionsschichten bzw. Riegel 48, 50, 52 ausgebildet, so kann - wie an Hand der Fig. 5 verdeutlicht wird - die Funktionsschicht 54 eine Dicke d1 aufweisen, die gegenüber den eine gleiche Stärke d2 aufweisenden angrenzenden Schichten 48, 50 bzw. 50, 52 geringer ist. So kann sich die Dicke d, der Funktionsschicht 54 zu der Dicke d2 der angrenzenden Schichten 48, 50 bzw. 50, 52 belaufen wie 1 : 300 bis 1 : 100. Hierdurch erfolgt jedoch keine Einschränkung der erfindungsgemäßen Lehre.If the functional layer 54 is preferably narrower than that of the functional layers or bars 48 , 50 , 52 , the functional layer 54 can have a thickness d 1 , which is equal to that of the same thickness d 2 , as is illustrated in FIG. 5 having adjacent layers 48 , 50 or 50 , 52 is lower. Thus, the thickness d, of the functional layer 54 to the thickness d2 of the adjacent layers 48 , 50 or 50 , 52 can be 1: 300 to 1: 100. However, this does not limit the teaching according to the invention.
Den Fig. 7 bis 9 sind weitere bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lehre zu entnehmen. So ist in der Fig. 7 eine Dreischicht-Kohlebürste 60 dargestellt, die aus äußeren Funktionsschichten oder Riegeln 62, 64 aus insbesondere Kohlenstoffmaterial und einer mittleren Funktionsschicht 66 zusammengesetzt ist, bei der es sich z. B. um eine Kupferfolie handeln kann. Diese ist gegenüber den Funktionsschichten 62, 64 mittels Klebstofffolien 68, 70 abgedeckt, die ihrerseits außerhalb der Funktionsschicht 66 die Schichten 62, 64, ver binden. FIGS. 7 to 9 are shown in the teaching of the invention further preferred developments. Thus, a three-layer carbon brush 60 is shown in FIG. 7, which is composed of outer functional layers or bars 62 , 64 made in particular of carbon material and a middle functional layer 66 , which is e.g. B. can be a copper foil. This is covered with respect to the functional layers 62, 64 by adhesive films 68, 70, in turn, outside the functional layer 66, the layers 62, 64, ver bind.
Entsprechend der Fig. 8 verläuft beabstandet zu der Funktionsschicht 66, die in ihrer der Lauffläche 72 der Kohlebürste 60 abgewandten Stirnfläche 74 von den elektrisch isolieren den Klebefolien 68, 70 abgedeckt ist, ein Stampfkontakt 76, der die Funktionsschichten 62, 64 elektrisch leitend verbindet und von dem eine Litze 78 ausgeht, wie dies von Stampfkon takten bekannt ist. According to FIG. 8, a ramming contact 76 runs at a distance from the functional layer 66 , which is covered in its end face 74 facing away from the running surface 72 of the carbon brush 60 by the electrically insulating adhesive films 68 , 70 , and connects the functional layers 62 , 64 in an electrically conductive manner and from which a strand 78 extends, as is known from Stampfkon contacts.
Wie die Darstellung gemäß Fig. 7 verdeutlicht, weist die Funktionsschicht 66 vorzugsweise in Form einer Kupferfolie oder einem sonstigen im Vergleich zu den Funktionsschichten 62, 66 bessere elektrische Leitfähigkeit aufweisenden Material eine Höhe h1 auf, die gegenüber der Gesamthöhe h der Mehrschicht-Kohlebürste 60 sich verhält wie z. B. 1 : 2 < h1 : h < 2 : 3.As illustrated in FIG. 7, the functional layer 66 preferably has a height h1 in the form of a copper foil or another material which has better electrical conductivity in comparison to the functional layers 62 , 66 and which is different from the total height h of the multilayer carbon brush 60 behaves like B. 1: 2 <h 1 : h <2: 3.
Erstreckt sich die Folie 66 entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Fig. 7 und 8 in ihrer Höhe h1 gleichmäßig über die Breite der Kohlebürste 60, so kann entsprechend der Schnitt darstellung der Fig. 9 eine Funktionsschicht 80 bis zur Lauffläche gegenüberliegenden Stirnfläche 82 verlaufen, wobei im Bereich eines Stampfkontaktes 84 eine Aussparung 86 vorgesehen ist. Unabhängig hiervon ist der den Ausschnitt 86 begrenzende Rand 88 der Folie 80 von Klebstoffmaterial wie Folienmaterial entsprechend der Fig. 8 abgedeckt. Der Stampf kontakt 84 ist des Weiteren - wie bei der Fig. 7 - elektrisch leitend mit dem angrenzenden insbesondere aus Kohlenstoffmaterial bestehenden Funktionsschichten oder Riegeln ver bunden.If the film 66 extends in the height h 1 uniformly over the width of the carbon brush 60 in accordance with the exemplary embodiment of FIGS. 7 and 8, a functional layer 80 can extend as far as the tread opposite the end face 82 in accordance with the sectional view in FIG. 9, in which A recess 86 is provided in the region of a ramming contact 84 . Independently of this, the edge 88 of the film 80 delimiting the cutout 86 is covered by adhesive material such as film material according to FIG. 8. The ramming contact 84 is further - as in FIG. 7 - electrically connected to the adjacent functional layers or bars, in particular made of carbon material.
Durch die den Fig. 7 bis 9 zu entnehmenden Maßnahmen ist sichergestellt, dass der Haupt strom von dem Stampfkontakt 76 bzw. 84 nicht über die Funktionsschicht 66, 80 sondern über die angrenzenden Funktionsschichten oder Riegel 62, 64 fließt.The measures to be taken from FIGS . 7 to 9 ensure that the main current from the ramming contact 76 or 84 does not flow via the functional layer 66 , 80 but via the adjacent functional layers or bars 62 , 64 .
Übliche Abmessungen von erfindungsgemäßen Mehrschicht-Kohlebürsten 10, 36, 46, 60 sind:
Common dimensions of multi-layer carbon brushes 10 , 36 , 46 , 60 according to the invention are:
Höhe: 30-45 mm, insbesondere ca. 40 mm
Breite: 12-17 mm, insbesondere ca. 12,5 mm
Tiefe: 5-9 mm, insbesondere ca. 5 mm.Height: 30-45 mm, especially approx. 40 mm
Width: 12-17 mm, especially approx.12.5 mm
Depth: 5-9 mm, especially approx. 5 mm.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Lehre kann die Lebensdauer von Gleichstrom- und Wechselstrommotoren kleiner Bauart, wie diese zum Beispiel für Waschmaschinen benötigt werden, erhöht werden, so dass infolge dessen kleinere Baugrößen möglich sind. Ferner ergibt sich eine Geräuschreduzierung sowie eine bessere bzw. besser steuerbare Kommutie rung.Due to the teaching of the invention, the life of DC and Small-size AC motors, such as those required for washing machines, for example are increased, so that smaller sizes are possible as a result. Further there is a reduction in noise and better or more controllable commutation tion.
Claims (19)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1999113599 DE19913599A1 (en) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | Multilayer carbon brush for small or universal motor for e.g. washing machine application has at least three sandwiched electrical isolated layers made of particularly carbon material on front part areas of its running surface |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1999113599 DE19913599A1 (en) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | Multilayer carbon brush for small or universal motor for e.g. washing machine application has at least three sandwiched electrical isolated layers made of particularly carbon material on front part areas of its running surface |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19913599A1 true DE19913599A1 (en) | 2000-09-28 |
Family
ID=7902400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1999113599 Ceased DE19913599A1 (en) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | Multilayer carbon brush for small or universal motor for e.g. washing machine application has at least three sandwiched electrical isolated layers made of particularly carbon material on front part areas of its running surface |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19913599A1 (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10058873A1 (en) * | 2000-11-27 | 2002-06-06 | Bsh Bosch Siemens Hausgeraete | Brush for dynamo-electrical machine, especially electric motor, is divided into sub-brushes in contact area with commutator essentially perpendicularly to commentator axis rotation direction |
| WO2003075417A1 (en) * | 2002-03-04 | 2003-09-12 | Schunk Kohlenstofftechnik Gmbh | Method for production of a multi-layer carbon brush |
| EP1447887A3 (en) * | 2003-02-04 | 2005-05-25 | Denso Corporation | Multilayer brush |
| CN101055964B (en) * | 2007-03-08 | 2010-05-26 | 上海东洋炭素工业有限公司 | Method for making the layer carbon brush |
| CN103427283A (en) * | 2012-05-14 | 2013-12-04 | 海门市海菱碳业有限公司 | Combined carbon brush for electric polisher |
| DE102013020386A1 (en) * | 2013-12-10 | 2015-06-11 | Schunk Wien Gesellschaft M.B.H. | carbon brush |
| EP3018772A1 (en) | 2014-11-05 | 2016-05-11 | Schunk Kohlenstofftechnik GmbH | Multi-layer carbon brush and method for producing same |
| DE102021107839A1 (en) | 2021-03-29 | 2022-09-29 | Metabowerke Gmbh | Layered carbon brush for an electric motor |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1743682A (en) * | 1924-06-27 | 1930-01-14 | Underwood Elliott Fisher Co | Brush for electric motors |
| AT150495B (en) * | 1934-12-18 | 1937-08-25 | Siemens Planiawerke Ag | Layer brush in which the individual layers are isolated from each other. |
| DE745673C (en) * | 1941-04-19 | 1944-05-19 | Eugen Duerrwaechter Dr Ing | Brush for electrical machines |
| AT172163B (en) * | 1945-11-15 | 1952-08-11 | Siemens Ag | Electric machine |
| DE1125537B (en) * | 1955-05-10 | 1962-03-15 | Gen Electric | Contact brush made of carbon for electrical machines |
| DE2307560A1 (en) * | 1973-02-16 | 1974-08-29 | Inst Mekh Metallopolimernych S | Contact brush of bonded conducting sheets - with polymer binder gives low friction, low resistance and long life |
| DE7701036U1 (en) * | 1976-01-21 | 1977-05-05 | Le Carbone-Lorraine S.A., Gennevilliers (Frankreich) | Carbon brush or carbon brush element with at least one plate made of a material other than the base material of the body of the brush or of the brush element |
| DE2734749C2 (en) * | 1976-08-05 | 1988-12-15 | General Electric Co., Schenectady, N.Y., Us | |
| DE9106977U1 (en) * | 1991-06-07 | 1992-10-01 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Grinding brush for electrical machines with a rotating collector |
| US5387831A (en) * | 1993-05-27 | 1995-02-07 | Yang; Tai-Her | Low circulation loss compound brush |
-
1999
- 1999-03-25 DE DE1999113599 patent/DE19913599A1/en not_active Ceased
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1743682A (en) * | 1924-06-27 | 1930-01-14 | Underwood Elliott Fisher Co | Brush for electric motors |
| AT150495B (en) * | 1934-12-18 | 1937-08-25 | Siemens Planiawerke Ag | Layer brush in which the individual layers are isolated from each other. |
| DE745673C (en) * | 1941-04-19 | 1944-05-19 | Eugen Duerrwaechter Dr Ing | Brush for electrical machines |
| AT172163B (en) * | 1945-11-15 | 1952-08-11 | Siemens Ag | Electric machine |
| DE1125537B (en) * | 1955-05-10 | 1962-03-15 | Gen Electric | Contact brush made of carbon for electrical machines |
| DE2307560A1 (en) * | 1973-02-16 | 1974-08-29 | Inst Mekh Metallopolimernych S | Contact brush of bonded conducting sheets - with polymer binder gives low friction, low resistance and long life |
| DE7701036U1 (en) * | 1976-01-21 | 1977-05-05 | Le Carbone-Lorraine S.A., Gennevilliers (Frankreich) | Carbon brush or carbon brush element with at least one plate made of a material other than the base material of the body of the brush or of the brush element |
| DE2734749C2 (en) * | 1976-08-05 | 1988-12-15 | General Electric Co., Schenectady, N.Y., Us | |
| DE9106977U1 (en) * | 1991-06-07 | 1992-10-01 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Grinding brush for electrical machines with a rotating collector |
| US5387831A (en) * | 1993-05-27 | 1995-02-07 | Yang; Tai-Her | Low circulation loss compound brush |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10058873A1 (en) * | 2000-11-27 | 2002-06-06 | Bsh Bosch Siemens Hausgeraete | Brush for dynamo-electrical machine, especially electric motor, is divided into sub-brushes in contact area with commutator essentially perpendicularly to commentator axis rotation direction |
| WO2003075417A1 (en) * | 2002-03-04 | 2003-09-12 | Schunk Kohlenstofftechnik Gmbh | Method for production of a multi-layer carbon brush |
| US7308759B2 (en) | 2002-03-04 | 2007-12-18 | Schunk Kohlenstofftechnik Gmbh | Method for production of a multi-layer carbon brush |
| KR100928851B1 (en) * | 2002-03-04 | 2009-11-30 | 슝크 코렌슈토프테크닉 게엠베하 | Manufacturing method of multilayer carbon brush |
| EP1447887A3 (en) * | 2003-02-04 | 2005-05-25 | Denso Corporation | Multilayer brush |
| CN101055964B (en) * | 2007-03-08 | 2010-05-26 | 上海东洋炭素工业有限公司 | Method for making the layer carbon brush |
| CN103427283A (en) * | 2012-05-14 | 2013-12-04 | 海门市海菱碳业有限公司 | Combined carbon brush for electric polisher |
| DE102013020386A1 (en) * | 2013-12-10 | 2015-06-11 | Schunk Wien Gesellschaft M.B.H. | carbon brush |
| EP3018772A1 (en) | 2014-11-05 | 2016-05-11 | Schunk Kohlenstofftechnik GmbH | Multi-layer carbon brush and method for producing same |
| DE102014116114A1 (en) | 2014-11-05 | 2016-05-12 | Schunk Kohlenstofftechnik Gmbh | Multi-layer carbon brush and production of such |
| DE102021107839A1 (en) | 2021-03-29 | 2022-09-29 | Metabowerke Gmbh | Layered carbon brush for an electric motor |
| WO2022207591A1 (en) | 2021-03-29 | 2022-10-06 | Metabowerke Gmbh | Layered carbon brush for an electric motor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0353332B2 (en) | Safety contact edge | |
| EP1502310B1 (en) | Piezoactuator and method for the production thereof | |
| DE19953162B4 (en) | Method of making thermistor chips | |
| AT502005A1 (en) | ELECTRICAL CONNECTING ELEMENT, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND SOLAR CELL AND MODULE WITH CONNECTING ELEMENT | |
| DE19952279B4 (en) | Electric blanket | |
| DE19913599A1 (en) | Multilayer carbon brush for small or universal motor for e.g. washing machine application has at least three sandwiched electrical isolated layers made of particularly carbon material on front part areas of its running surface | |
| DE2243686A1 (en) | ELECTRIC POWER BAR ARRANGEMENT WITH CONNECTION BOX SYSTEM | |
| EP0088780A1 (en) | Protection cover. | |
| CH667359A5 (en) | METHOD FOR PRODUCING A RIGID AND FLEXIBLE PARTICULAR BOARD FOR PRINTED ELECTRICAL CIRCUITS. | |
| EP1162631A1 (en) | Flat ribbon-cable and its connection or contacting | |
| DE69708040T2 (en) | connection cable | |
| DE3525012A1 (en) | BUS BAR FOR SURFACE MOUNTING | |
| DE2623474A1 (en) | REGENERATIVE ELECTRIC CAPACITOR | |
| EP4049344A1 (en) | Housing, more particularly line housing, system, and method for producing a system of this type | |
| DE10304025A1 (en) | Roebel bar for an electrical machine and method for producing such a Roebel bar | |
| DE112022001601T5 (en) | SEMICONDUCTOR COMPONENT AND PRODUCTION METHOD FOR THE SEMICONDUCTOR COMPONENT | |
| DE602004012175T2 (en) | Method for producing contact strips for connectors of electrical devices | |
| DE20311068U1 (en) | Braking resistance for electrical motors is in form of coil winding on a former set within a heat dissipating block of metal | |
| EP0938753A1 (en) | Piezoelectric actuator with an electrical connection | |
| DE2619260C2 (en) | Process for the production of wound formers of self-healing capacitors | |
| WO2009010159A1 (en) | Power bus and guide track for track-guided mobile wall elements | |
| EP3364714A1 (en) | Heatable, multilayer panel consisting of wood materials and/or wood replacement materials for producing a heatable floor | |
| DE2144640A1 (en) | Connection of electrical wires or cable cores to electrical busbars | |
| DE3211540A1 (en) | MINIATURE HIGH CAPACITY RAIL AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME | |
| DE10352965A1 (en) | Electric cable to act as a winding branch in a three-phase alternating current winding for linear motors has a metal conductor surrounded by an inner insulated conductor layer and an outer layer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8131 | Rejection |