CS261958B1

CS261958B1 - A method of tightening a central nut of a dovetail rotary electric machine commutator at anchor 21

Info

Publication number: CS261958B1
Application number: CS869678A
Authority: CS
Inventors: Stanislav Ing Nemcik; Jan Ordan
Original assignee: Nemcik Stanislav; Jan Ordan
Priority date: 1986-12-22
Filing date: 1986-12-22
Publication date: 1989-02-10
Also published as: CS967886A1

Abstract

U moderních velmi využitých stejnosměrných strojů s rybinovým komutátorem s centrální maticí nezbývá místo pro zaklesnutí zařízení pro dotahování centrální matice za náboj pouzdra komutátoru. Navrhuje se použití vnějšího závitu na hřídeli za sedlem pro ložisko, který slouží k upevnění valivého ložiska na hřídeli. Na závit lze upevnit vhodné zařízení, které dotlačí pomocí mezikruhové desky stahovací kruh do lamelového věnce. Tím se uvolní centrální matice se zářezy a je možno ji podle potřeby dotáhnout.In modern highly utilized DC machines with a dovetail commutator with a central nut, there is no room for locking the central nut tightening device behind the commutator housing hub. It is proposed to use an external thread on the shaft behind the bearing seat, which is used to secure the rolling bearing on the shaft. A suitable device can be attached to the thread, which pushes the clamping ring into the lamella ring by means of the annular plate. This releases the central nuts with the notches and can be tightened as needed.

Description

Vynález se týká způsobu dotahování centrální matice rybinového komutátoru na kotvě točivého elektrického stroje, která má na hřídeli za sedlem pro ložisko vnější závit pro upevnění ložiska.The invention relates to a method for tightening a dovetail commutator central nut on an anchor of a rotating electrical machine having an external thread for mounting the bearing on the shaft behind the bearing seat.

Při výrobě rybinových komutátorů s centrální maticí se postupuje tak, aby po zapájení vodičů do lamel a po impregnaci, a ani později v provozu nebylo zapotřebí centrální matici dotahovat. Přesto se však vyskytují ojedinělé případy, kdy se ukáže nutnost centrální matici dotáhnout, zvláště po zkoušce zvýšenými otáčkami. U velmi využitých stejnosměrných strojů sc v poslední ní době stále více používají rybinové komutátory s centrální maticí s rostoucím poměrem délky lamely k průměru komutátoru. U těchto komutátorů tvoří tepelné dilatační síly podstatnou část celkového namáhání a v důsledku toho je rozsah deformační stability podstatně užší než u stejných komutátorů s kratší délkou lamely. To má za následek větší míru potřeby dotahování centrální matice.In the manufacture of dovetail commutators with a central nut, the procedure is such that it is not necessary to tighten the central nut after the wires are soldered into the slats and after impregnation, and even later in operation. However, there are rare cases where it becomes necessary to tighten the central nut, especially after the increased speed test. Recently, they have increasingly used dovetail commutators with a central nut with increasing ratio of lamella length to commutator diameter in highly used DC machines. In these commutators, the thermal expansion forces form a substantial part of the total stress and, as a result, the range of deformation stability is considerably narrower than with the same commutators with a shorter lamella length. This results in a greater degree of tightening of the central nut.

K dotahováni rybinových komutátorů s centrální maticí slouží zařízení podle AO 239 467, které se zašroubovává do maticového závitu v· pouzdru komutátoru. Je též známa kotva podle AO 243 300, u níž byl závit pro upevnění zařízení k dotahování centrální matice komutátoru přemístěn z pouzdra komutátoru na hřídel mezi komutátorem a ložiskem. Společnou nevýhodou obou řešení je nutnost výroby závitu v pouzdře komutátoru nebo na hřídeli, přičemž tento závit slouží výhradně k upevnění k zařízení pro dotahování centrální matice.To tighten the dovetail commutators with the central nut, the device according to AO 239 467 is screwed into the nut thread in the commutator housing. Anchor according to AO 243 300 is also known in which the thread for fastening the central commutator nut tightening device has been moved from the commutator housing to the shaft between the commutator and the bearing. A common disadvantage of both solutions is the necessity of producing a thread in a commutator housing or on a shaft, which thread serves exclusively to be fastened to the central nut tightening device.

Tato nevýhoda odpadá u způsobu dotahování centrální matice rybinového komutátoru na kotvě točivého elektrického stroje podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že zařízení k dotahování centrální matice rybinového komutátoru se upevní za vnější závit na hřídeli za sedlem pro valivé ložisko buď našroubováním, nebo pomocí matice. Není tedy zapotřebí vyrábět vnitřní závit v pouzdru komutátoru nebo vnější závit na hřídeli mezi komutátorem a sedlem pro valivé ložisko, který by sloužil výhradně pro upevnění zařízení pro dotahování centrální matice. Závit na hřídeli pro upevnění valivého ložiska tak dostává dvojí funkci. Vynález se zvláště hodí tam, kde prostor mezi stahovacím kruhem komutátoru a hřídelem je velmi stísněný a kde tedy řešení podle AO 239 467 a AO 243 300 není použitelné.This disadvantage is eliminated in the method of tightening the dovetail central commutator nut on the anchor of a rotating electric machine according to the invention, which is characterized in that the central dovetail commutator tightening device is fastened to the external thread on the shaft behind the roller bearing seat by screwing or using a nut . Thus, there is no need to produce an internal thread in the commutator housing or an external thread on the shaft between the commutator and the roller bearing seat, which serves solely to secure the central nut tightening device. The thread on the roller bearing shaft thus has a dual function. The invention is particularly useful where the space between the commutator tightening ring and the shaft is very confined and where the solution of AO 239 467 and AO 243 300 is not applicable.

Příkladné provedení vynálezu je znázorněno na připojeném výkrese, který představuje částečný podélný řez kotvou stejnosměrného stroje s našroubovaným zařízením pro dotahování centrální matice komutátoru.An exemplary embodiment of the invention is shown in the accompanying drawing, which is a partial longitudinal section through the armature of a DC machine with a screwed-on device for tightening the central commutator nut.

Na hřídeli 1 je nasazen rybinový komutátor 2 s centrální maticí 3, která se opírá o stahovací kruh 11. Na hřídeli 1 za sedlem 4 pro ložisko je upraven vnější závit 50. Pouzdro 6 zařízení pro dotahování centrální matice 3 je svým vnitřním závitem 51 našroubováno na vnější závit S0 na hřídeliThe shaft 1 is fitted with a dovetail commutator 2 with a central nut 3, which is supported by a tightening ring 11. An external thread 50 is provided on the shaft 1 behind the bearing seat 4. The housing 6 of the central nut tightening device 3 is screwed onto the internal thread 51. external thread S0 on shaft

1. Pouzdro 6 zařízení pro dotahování centrální matice 3 má přírubu 7 s odtlačovacími šrouby Bas ledvinovitými otvory 9 pro přístup k zářezům 12 v centrální matici 3. Odtlačovací šrouby 8 se opírají o mezikruhovou desku 10 uloženou na stahovacím kruhu 11 komutátoru.The housing 6 of the central nut tightening device 3 has a flange 7 with push-off bolts Bas with kidney-shaped openings 9 for accessing the notches 12 in the central nut 3. The push-off bolts 8 rest on an annular plate 10 mounted on the commutator tightening ring 11.

Při odtahování komutátoru se odtlačovací šrouby postupně dotáhnou předepsaným kroutícím momentem, čímž mezikruhová deska 10 zatlačí stahovací kruh 11 komutátoru do lamelového věnce. Tím se uvolní centrální matice 3, kterou pak lze za zářezy 12 přes ledvinovité otvory 9 v přírubě 7 dotáhnout na stahovací kruh 11.When the commutator is pulled out, the pushing screws are gradually tightened to the prescribed torque, whereby the annular plate 10 pushes the commutator tightening ring 11 into the lamella ring. This releases the central nut 3, which can then be tightened to the tightening ring 11 by the notches 12 through the kidney-shaped openings 9 in the flange 7.

Pro snazší manipulaci je mezikruhová deska 10 středěna na přírubě 7 objímkou 1.3 a ve volném stavu je upevněna jedním nebo více šrouby 14. Je však možné středit mezikruhovou desku 10 na hřídeli 1 středícími výstupky 15. Obě varianty jsou nakresleny čárkovaně. V mezikruhové desce 10 je naproti drážce 18 pro vyvažovači závaží ve stahovacím kruhu 11 komutátoru 2 upraveno vybrání 17, aby mezikruhová deska 10 netlačila na vystupující část vyvažovačích závaží, nebo na jejich upevňovací šrouby.For ease of handling, the annular plate 10 is centered on the flange 7 by a collar 1.3 and is in the loose condition fixed by one or more screws 14. However, it is possible to center the annular plate 10 on the shaft 1 with centering lugs 15. Both variants are shown in dashed lines. In the annular plate 10, a recess 17 is provided opposite the balancing weight groove 18 in the tightening ring 11 of the commutator 2 so that the annular plate 10 does not press against the projecting portion of the balancing weights or their fastening screws.

Po dotažení centrální matice 3 na stahovací kruh 11 komutátoru se odtlačovací šrouby 8 postupně povolí a pouzdro 6 zařízení pro dotahování centrální matice 3 se sejme s hřídele 1.After tightening the central nut 3 on the commutator tightening ring 11, the pushing screws 8 are gradually released and the housing 6 of the central nut tightening device 3 is removed from the shaft 1.

Zatlačování stahovacího kruhu 11 komutátoru do lamelového věnce mezikruhovou deskou 10 se samozřejmě může provádět i jinak, např. hydraulickou maticí našroubovanou na pouzdře 6. V tom případě se hydraulická matice neopírá o mezikruhovou desku 10 přímo, nýbrž prostřednictvím trubky s radiálními okny, které umožňují přístup k zářezům 12 v centrální matici 3.Of course, the pressing of the commutator tightening ring 11 into the lamella rim of the annular plate 10 can also be done differently, for example by a hydraulic nut screwed on the sleeve 6. In this case the hydraulic nut is not supported directly on the annular plate 10 but by a tube with radial windows to the notches 12 in the central nut 3.

Komutátory se nasazují na hřídel ohřáté. Ohřátý komutátor dosedne čelem náboje na oper hřídele. Při chladnutí komutátoru se náboj smršťuje radiálně i axiálně, a proto vznikne u vychladnutého komutátoru malá spára mezi čelem náboje a opěrem hřídele. Při zatlačování stahovacího kruhu 11 komutátoru do lamelového věnce se síla přenáší vnějším závitem 50 na hřídeli 1 a tato síla může vymezit spáru mezi čelem náboje komutátoru a opěrem hřídele a náboj komutátoru na oper hřídele dotlačit. Jestliže čelo náboje komutátoru není kolmé na jeho vrtání, může přitom dojít k průhyhu hřídele, jímž se naruší klidnost chodu kotvy. Proto musí být u komutátorů s centrální maticí dotahovanou pomocí závitu na hřídeli čelo náboje komutátoru přerovnáno na jedno upnutí s dokončováním vrtání náboje.The commutators are mounted on a heated shaft. The heated commutator bears the hub face on the shaft support. When the commutator cools, the hub shrinks radially and axially, and therefore, when the commutator is cooled down, a small gap is created between the hub face and the shaft support. When pushing the commutator tightening ring 11 into the lamella rim, the force is transmitted through the external thread 50 on the shaft 1 and this force can define the gap between the commutator hub face and the shaft support and press the commutator hub onto the shaft support. If the commutator hub face is not perpendicular to its bore, the shaft may deflect, thereby disturbing the calmness of the armature. Therefore, in commutators with a central nut tightened by means of a thread on the shaft, the commutator hub face must be aligned to a single clamping with the completion of the hub bore.

Claims

Method for tightening a dovetail center commutator nut on an anchor of a rotating electric machine with an external thread on a shaft behind a rolling bearing bearing for fastening a roller bearing on a shaft, characterized in that the dovetail commutator central nut tightening device is fastened behind an external thread on a shaft behind a rolling seat bearings.