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Kommutator für elektrische Maschinen.
Bei Kommutatoren elektrischer Maschinen kommt es vor, dass die Enden einzelner Segmente sich beim Lauf infolge der Erwärmung hochbiegen, u. zw. in unregelmässiger Weise, so dass die Ober- fläche des Kommutators dadurch unrund wird. Dieser Übelstand wird vermutlich dadurch hervorgerufen, dass die Drücke zwischen den Segmenten in radialer Richtung ungleichmässig an verschiedenen Stellen mehr oder weniger auftreten. Es entsteht dann ein ungleichmässiger Gewölbedruck, und die Enden der Segmente werden aus ihrer Lage, die sie im kalten Zustande annehmen, ungleichförmig in radialer Richtung
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erreicht werden. So kann man z. B. die Segmentenden e bereits im kalten Zustande in radialer Richtung leicht nach aussen biegen, wie in Fig. 1 der Zeichnung angedeutet ist.
Der Segmentdruck wird dadurch geringer, und die Kommutatorenden dehnen sich gleichmässig aus. Die durch das Aufbiegen entstehende Abweichung der Kommutatorenden von der zylinderförmigen Gesamtgestalt des Kommutators wird bei der üblichen Bearbeitung der Kommutatoroberfläehe nach dem Aufsetzen der Lamellen mit ausgegliehen. Die Ausbiegung der Kommutatorenden kann bei der Herstellung der einzelnen Segmente von vornherein vorgesehen werden. Sie kann aber auch nachher noch vorgenommen werden, sei es, bevor die Segmente zum Kommutator zusammengesetzt werden, sei es, nachdem sie miteinander vereinigt sind.
Man kann die Ausbiegung aber auch dadurch erreichen, dass man einem der in radialer Richtung einander berührenden Teile, also entweder den Segmentenden oder dem Pressring, der die Segmente zusammenhält und auf dem die Enden aufliegen, ein Übermass gibt, durch das die Segmentenden beim Einsetzen der Pressringe radial nach aussen gedrückt werden. Diese Herstellung der Ausbiegung hat noch den besonderen Vorteil, dass die Segmentenden mit Vorspannung auf den Pressringen aufliegen und die Wirkung der Zentrifugalkraft auf die Enden ganz oder zum Teil aufgehoben wird. Fig. 2 zeigt am Ende des Segmentes s an der Auflagefläche dieses Endes eine kleine Verstärkung v, dureh die das Segmentende e beim Einschieben des Pressringes leicht gehoben wird.
Ein anderes Mittel, den Erfindungsgedanken durchzuführen, besteht darin, zwischen den Segmentenden in der Umfangsrichtung des Kollektors einen gewissen Spielraum vorzusehen, so dass die Segmente erst bei Erwärmung die zwischen ihnen liegende Isolationssehieht fest berühren. Man kann den Spielraum entweder dadurch versehaffen, dass man, wie in Fig. 3 veranschaulicht, die Segmente an ihren Enden etwa durch Abschleifen an einer Seite schwach verschmälert oder indem man dasselbe, wie in Fig. 4 angegeben, mit der zwischenliegenden Isolation i vornimmt.
Noch ein anderes Mittel, den Gewölbedruck aufzuheben, ist in Fig. 5 veranschaulicht. Hier sind die Enden der Segmente in der Achsriehtung geschlitzt, so dass diese hälftig den auf sie einwirkenden Drücken ohne weiteres nachgeben können und eine radiale Verschiebung der Segmentenden vermieden wird. Die Schlitze z können nach Fertigstellung des Kommutators durch eine schwach nachgiebige Masse ausgefüllt werden.
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Commutator for electrical machines.
In commutators of electrical machines, it happens that the ends of individual segments bend up when running as a result of the heating, u. or in an irregular manner, so that the surface of the commutator becomes out of round. This disadvantage is probably caused by the fact that the pressures between the segments occur more or less unevenly in the radial direction at different points. An uneven vault pressure then arises, and the ends of the segments become uneven in the radial direction from their position, which they assume in the cold state
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can be achieved. So you can z. B. bend the segment ends e slightly outwards in the radial direction already in the cold state, as indicated in FIG. 1 of the drawing.
This reduces the segment pressure and the ends of the commutator expand evenly. The deviation of the commutator ends from the overall cylindrical shape of the commutator caused by the bending is compensated for during the usual machining of the commutator surface after the lamellae have been put on. The bending of the commutator ends can be provided from the outset when the individual segments are produced. However, it can also be carried out afterwards, either before the segments are put together to form the commutator, or after they have been combined with one another.
The deflection can also be achieved by giving one of the parts that touch each other in the radial direction, i.e. either the segment ends or the press ring that holds the segments together and on which the ends rest, an excess, through which the segment ends when the Press rings are pressed radially outwards. This production of the bend has the particular advantage that the segment ends rest on the compression rings with pretension and the effect of the centrifugal force on the ends is wholly or partially canceled. Fig. 2 shows at the end of the segment s on the support surface of this end a small reinforcement v, by which the segment end e is slightly lifted when the press ring is pushed in.
Another means of implementing the idea of the invention is to provide a certain amount of space between the segment ends in the circumferential direction of the collector so that the segments only touch the insulation layer between them firmly when they are heated. The leeway can be created either by narrowing the ends of the segments slightly, for example by grinding on one side, as illustrated in FIG. 3, or by doing the same, as indicated in FIG. 4, with the insulation i between them.
Yet another means of relieving vault pressure is illustrated in FIG. Here the ends of the segments are slotted in the axis alignment so that half of them can easily yield to the pressures acting on them and a radial displacement of the segment ends is avoided. After completion of the commutator, the slots z can be filled with a weakly resilient mass.
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