DE3048470C2

DE3048470C2 - Kommutator und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE3048470C2
Application number: DE3048470A
Authority: DE
Inventors: Heinz Ing.(grad.) 7031 Ehningen Gerlach; Lothar Dr.-Ing. 7000 Stutgart Wörner
Original assignee: Kautt and Bux KG
Current assignee: Kirkwood Industries GmbH
Priority date: 1980-12-22
Filing date: 1980-12-22
Publication date: 1992-03-05
Anticipated expiration: 2000-12-23
Also published as: DK172454B1; EP0054727A3; DE3048470A1; DK565981A; EP0054727B1; US4562369A; JPS57170047A; EP0054727A2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kommutator gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und auf ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Bei den bekannten Kommutatoren dieser Art (DE-PS 52 412, DE-OS 19 01 728) wird, um möglichst hohe Drehzahlen zulassen zu können, ohne daß dabei infolge der Fliehkraft sogenannte Segmentsprünge durch sich verschiebende Segmente auftreten, mit Hilfe der vorzugsweise aufgeschrumpften Armierungsringe ein möglichst hoher Gewölbedruck angestrebt. Dabei wird die radiale Vorspannung der Nabe oder Welle und der Isolierung, die notwendig ist, um das erforderliche Drehmoment von der Welle oder Nabe auf den Kommutator übertragen zu können, so gering wie möglich gehalten, weil diese Vorspannung den Gewölbedruck vermindert, also denjenigen Spannungsanteil der Armierungsringe reduziert, der für die Erzeugung des Gewölbedruckes zur Verfügung steht.

Da trotz Verwendung von Armierungsringen mit einem so großen Querschnitt, daß eine Anordnung auf der Außenmantelfläche des Segmentverbandes in Kauf genommen werden muß, bei hoher Belastung im Betrieb Deformationen nicht verhindert werden konnten, wurde vorgeschlagen (AT-PS 3 11 482), den Segmentverband freitragend auszubilden und ihn nur über eine spannungsfreie Zwischenschicht mit der Nabe oder der Welle zu verbinden, welche eine radiale Vorspannung der Nabe oder Welle und der Isolierung ausschließt, so daß eine vollständige Umsetzung der Schrumpfspannung der Armierungsringe in den Gewölbedruck sichergestellt ist.

Dasselbe Ziel wird mit einem bekannten Kommutator (DE-OS 20 19 200) erreicht, bei dem ein Ringspalt zwischen der Nabe oder Welle einerseits und der Innen mantelfläche der an der Innenmantelfläche des Segmentverbandes anliegenden Isolierung andererseits

ίο vorhanden ist und die Verbindung des Segmentbandes mit der Nabe oder Welle über zwei Membranscheiben erfolgt, die fest mit der Nabe oder Welle und den beiden Stirnseiten des Segmentverbandes verbunden sind.

Vor allem bei einer hohen thermischen Beanspruchung treten jedoch auch bei diesen bekannten Kommutatoren Deformationen der Bürstenlauffläche in Form von kurz- und langweiligen Abweichungen von der Zylinderform auf. Zwar handelt es sich hierbei um reversible Deformationen. Sie begrenzen jedoch die maximale Drehzahl, für die der Kommutator noch verwendbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kommutator der eingangs genannten Art zu schaffen, der nicht nur frei von durch Fliehkräfte bedingten Deformationen ist, sondern auch keine oder zumindest eine wesentlich geringere Wärmedeformation als die bekannten Kommutatoren hat. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Kommutators anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 10 gelöst.

Die erfindungsgemäße Lösung geht aus von der Überlegung, daß bei Kommutatoren der Gewölbedruckbauart die vom armierten Segmentverband ausgehenden, aus dem Gewölbedruck resultierenden Radialkräfte infolge der unvermeidlichen stofflichen Inhomogenität und dimensioneilen Unsymmetrie des Segmentverbandes über den Umfang desselben in unterschiedlicher Größenverteilung wirksam sind. Sie bewirken eine für jeden Kommutator individuelle Gleichgewichtseinstellung unter entsprechender Verwerfung des Segmentverbandes bereits während seiner Herstellung. Die durch die Verwerfung des Segmentverbandes hervorgerufene Deformation wird zwar durch Überdrehen desselben am fertigen Kommutator beseitigt, aber die unterschiedliche Größenverteilung der Radialkräfte über den Umfang des Segmentverbandes bleibt erhalten. Eine erneute Deformation des Segmentverbandes und damit der Bürstenlauffläche ist deshalb vorprogrammiert und wird infolge der schwachen Reaktionskräfte der speziell zur Aufnahme von Fliehkräften und zur Aufrechterhaltung einer ausreichenden Gewölbespannung ausgebildeten, jedoch nur in geringem Umfang biegesteifen Armierungselemente bei jeder Art einer Betriebsbeanspruchung eintreten.

Bereits infolge der Fliehkraftbeanspruchung bewirken die über den Umfang des Segmentverbandes in ungleicher Größe vorherrschenden Radialkräfte zusammen mit den aus einer unvermeidlichen Unwucht des Segmentverbandes resultierenden Radialkomponenten im Zuge einer bei steigender Drehzahl erzwungenen stetigen Aufwertung des Segmentverbandes eine Zunahme der Größenunterschiede in den über den Umfang des Segmentverbar.des wirksamen Radialkräften.

Die im Betrieb einsetzende, stetige Erwärmung des Kommutators bis auf seine Betriebstemperatur bewirkt über die wärmebedingte Gewölbedruckerhöhung und über die unter dem Druck- und Wärmeanstiee aus der

Inhomogenität des Segmentverbandes, insbesondere der Isolierlamellen, resultierende, sich in zunehmendem Maße vergrößernde Asymmetrie des Segmentverbandes infolge der sich superponierenden Kräfte eine weitere Zunahme der Größenunterschiede der über den Umfang des Segmentverbandes wirksamen Radialkräfte. Hinzu kommt noch, daß infolge des relativ weichen, orthotropen Segmentverbandes der durch eine Betriebszustandsänderung eintretende Ab- oder Aufbau der über den Umfang des Segmentverbandes wirksamen Radialkräfte über relativ große Wege stattfindet. Das heißt, daß bei einsetzender Fliehkraft- und insbesondere Wärmebeanspruchung die Kräftegleichgewichtseinstellung über eine entsprechend hohe Aufweitung des Segmentverbandes erfolgt, der dadurch in zunehmendem Maße seine ursprüngliche Form und Orientierung zur Kommutatornabe verliert und nur noch infolge seiner Deformation durch stellenweisen, unkontrollierbaren Kontakt mit der Kommutatornabe verbunden ist.

Um diese Deformationen von Kommutatoren der Gewölbedruckbauart zu verhindern, müßte ein solcher Kommutator also in hohem Grade stoffliche Homogenität und dimensioneile Symmetrie aufweisen. Die Verwirklichung der dazu erforderlichen Voraussetzungen, z. B. winkelgetreue, in ihrer Stärke übereinstimmende Segmente, weitgehend toleranzfreie Isolierlamellenstärke und homogener Werkstoff, ein möglichst idealer, axial- und radialsymmetrischer Aufbau des Segmentverbandes während seiner Herstellung bis zur Fertigstellung des Kommutators, würde, soweit sie überhaupt realisierbar sind, hohe Kosten verursachen.

Für den erfindungsgemäßen Kommutator ist hingegen kein höherer Grad an stofflicher Homogenität und dimensioneller Symmetrie erforderlich als bei den bekannten Kommutatoren der Gewölbedruckbauart, so daß der Segmentverband nur die bisher üblichen Fertigungskosten verursacht. Daß dennoch auch unter einer dynamischen und thermischen Beanspruchung, die weit über der bisher erreichten Grenze liegt, keine störende Deformation der Bürstenlauffläche auftritt, ist darauf zurückzuführen, daß das Formverhaiten des Kommutators maßgebend von der als aktives Bauelement in den mechanischen Aufbau des Komutators einbezogenen.

radial vorgespa

innen t

'i'abe und/oder Ankerwelle bestimmt wird. Deren äußerst harte Federcharakteristik und die ihr im Zuge der Herstellung des Kommutators einverleibte hohe potentielle Energie bewirken, daß schon geringfügige Deformationen des Segmentverbandes zu einer hohen Reaktion, also einer starken Änderung der von der Nabe und/oder Welle ausgehenden, radial auf die Innenmantelflächedes Segmentverbandes gerichteten Stützkräfte führen. Das bedeutet, daß die auf die Innenmantelfläche des Segmentverbandes gerichteten Stützkräfte der unter Druck stehenden, äußerst biegesteifen, d. h. einer Änderung von Form und Größe ihres Querschnittes, sehr hohe Widerstandskräfte entgegensetzenden Nabe und/oder Welle einer einsetzenden Deformation in Form wesentlich höherer Reaktionskräfte entgegenwirken. Vorteilhafterweise sind dabei die eingebrachten Stützkräfte wesentlich höher gewählt als durch Wärme- und Fliehkraftbeanspruchung des Kommutators im späteren Betrieb davon je abgebaut wird. Dadurch ist der Segmentverband stets über einen innigen Kraftschluß zur Kommutatornabe orientiert und eine entsprechend hohe Reaktion der Stützkräfte bei einsetzender Deformation in jedem der später auftretenden Betriebszustände gewährleistet. Jeder infolge einer Betriebsbeanspruchung den Segmentverband und damit die Armierung aufzuweiten suchende Radialkraft folgt sofort der Abbau entsprechender Stützkräfte der Nabe auf äußerst kurzem Weg. Das bedeutet, daß unter Betriebsbeanspruchung keine wesentliche, spannungsbedingte Durchmesservergrößerung des Segmentverbandes auftritt, die in der Gewölbedruckfläche vorherrschende Gewölbespannung über alle Betriebszustände weitgehend konstant bleibt und sich die Radialpressung zwischen der Armierung und der dieser als Auflage dienenden Segmentzonen nur in geringem Umfang ändert. Ein weiterer Vorteil, der hieraus resultiert, besteht darin, daß sich fertigungsbedingte Abweichungen der Nabe oder Ankerwelle von der Rundheit oder auch Exzentrizitäten nicht nachteilig auswirken.

Aufgrund dieser Eigenschaft des erfindungsgemäßen Kummutators und der damit verbundenen, über alle Betriebszustände weitgehend gleich großen Radialpressung der Segmente gegen die Armierung reicht ein relativ geringer Gewölbedruck aus, um ein Auswandern einzelner Segmente am noch kalten, jedoch unter Fliehkraftbeanspruchung stehenden Kommutator zu unterbinden. Eine wesentliche Verminderung des Gewölbedruckes ergibt sich bei gleicher Armierung gegenüber einem Kommutator der Gewölbedruckbauart dadurch, daß der armierte Segmentverband im Zuge der Herstellung des Kommutators so hoch aufgeweitet wird, daß ein überwiegender Spannungsanteil der Armierung die kraftschlüssig mit ihm gekoppelte Nabe und/oder Ankerwelle und die zwischen ihr und dem Segmentverband liegende Isolierung radial vorspannt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist jedoch zusätzlich die unter Gewölbespannung stehende Fläche der Segmente und Isolierlamellen bis auf ein dynamisch noch erforderliches und fertigungstechnisch noch notwendiges Maß reduziert. Durch diese Verminderung der unter Gewölbespannung stehenden Fläche, die durch Ausnehmungen und/oder Absetzungen der Segmente und/oder der Isolierlamellen erreicht werden kann, werden die durch Erwärmung hervorgerufenen und durch Inhomogenität und dimensioneiie Unsymmetrie bedingten radialen Kräfte noch weiter reduziert, da die erwärmungsbedingte Aufweitung des Segmentverbandes oder Erhöhung der Gewebespannung wegen der erheblichen Verkleinerung der die Druckkräfte in Umfangsrichtung erzeugenden Flächen erheblich vermindert wird. Durch die wesentliche Gewölbedruckreduzierung in der stark verminderten Gewölbedruckfläehe sind die unter Wärme im Segmenlverband wirksamen Kräfte stark reduziert und infolge der von der Nabe ausgehenden Stützwirkung die die Armierungen aufnehmenden Segmentenenden stark entlastet.

Um die Abstützung des Segmentverbandes auf der Nabe oder Ankerwelle so starr wie möglich, oder, anders ausgedrückt, die Kopplung zwischen dem Segmentverband und der Nabe oder der Ankerwelle so eng wie möglich zu machen, ist es zweckmäßig, die in radialer Richtung gemessene Dicke der Isolierung zwischen der Nabe und der Welle und den Segmenten unter Berücksichtigung der erforderlichen Spannungsfestigkeil und der bei der Fertigung zu beachtenden Gesichtspunkte so klein wie möglich zu wählen, wodurch gleichzeitig ein guter Wärmefluß vom Segmentverband auf die Nabe und/oder Ankerwelle erreicht wird.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Kommutators sind Gegenstand der Ansprüche 4 bis 9.

Die Aufweitung des armierten, bereits einen Gewölbedruck aufweisenden Segmentverbandes bei gleichzeitiger Erhöhung der Spannung der Armierungsringe und Verminderung des Gewölbedruckes ermöglicht es in einfacher Weise, die Spannung der Armierungsringe in vorausbestimmbarem Maße in einen eine vorbestimmte Vorspannung der Nabe und/oder Welle bewirkenden Anteil und einen den verminderten Gewölbedruck aufrecht erhaltenden Anteil aufzuteilen. Außerdem erlaubt die Aufweitung den Einsatz von Armierungsringen mit relativ kleinen Abmessungen, so daß die Armierungsringe innenliegend angeordnet werden können.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens gemäß Anspruch 10 sind Gegenstand der Ansprüche 11 bis 18.

Im folgenden ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargesteliten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen schematisch und unvollständig dargestellten Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Kommutators mit den im dynamisch und thermisch unbeanspruchten Zustand wirksamen Kräften,

F i g. 2 einen Schnitt entsprechend F i g. 1 mit den im dynamisch und thermisch beanspruchten Zustand wirksamen Kräften,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Segmentes für einen Kommutator gemäß den Fig. 1 und 2 im Zustand vor dem am Segmentverband erfolgenden Andrehen der umlaufenden Stufen für die Armierungsringe,

Fig.4 eine Stirnansicht des Segmentes gemäß Anspruch 3,

F i g. 5 eine Seitenansicht einer Isolierlamelle für den Kommutator gemäß den F i g. 1 und 2 vor dem Einstechen der Ringnuten für die Armierungsringe,

Fig. 6 eine Stirnansicht der Isolierlamelle gemäß F i g. 5,

F i g. 7 einen unvollständig dargesteliten Längsschnitt eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kommutators in einer Bauweise mit Spannschrauben,

F i g. 8 einen Längsschnitt eines anderen Ausführungsbeispiels mit Spannschrauben,

Fi g. 9 einen unvollständig dargestellten Längsschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels,

Fig. 10 einen unvollständig dargestellten Längsschnitt eines gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 9 abgewandelten Ausführungsbeispiels,

F i g. 11 einen unvollständig dargestellten Längsschnitt eines fünften Ausführungsbeispiels vor der Fertigstellung,

Fig. 12 einen unvollständig dargestellten Längsschnitt des fünften Ausführungsbeispiels im fertigen Zustand.

Der Segmentverband des in den F i g. 1 und 2 dargestellten, sowohl dynamisch als auch thermisch hochbelastbaren Kommutators ist ein hohlzylindrischer Körper, der aus Segmenten 1 und Isolierlamellen 2 zusammengesetzt ist. Dabei liegt jeweils eine dieser aus Mikanit bestehenden, plattenförmigen Isolierlamellen 2 zwischen zwei aus Kupfer bestehenden Segmenten 1.

Die Segmente 1, deren Querschnittsprofil Fig.4 zeigt, haben an beiden Seitenflächen längs deren außen liegenden Randes eine Absetzung 1'. Durch diese beiden Absetzungen Γ wird die Dicke des Segmentes in der außen liegenden Randzone so weit vermindert, daß hier am fertiggestellten Kommutator kein nennenswerter Gewölbedruck mehr vorhanden ist. Ferner sind die Segmente 1 mit zwei symmetrisch und in Längsrichtung des Kommutators im Abstand voneinander angeordneten Durchbrüchen 3 versehen, die aus dem Segment ausgestanzt sind und sich von einem Langloch dadurch in ihrer Form unterscheiden, daß sie an beiden Enden unterschiedlich große Radien haben. Der kleinere Radius ist an dem dem anderen Durchbruch benachbarten Ende vorgesehen. Der zwischen den beiden Durchbrüchen 3 vorhandene Stee 4 liegt mittig zwischen den Enden des Segmentes.

Wie die F i g. 5 und 6 zeigen, weisen die Isolierlamellen 2 je drei kreisförmige, gleich große Ausstanzungen 5 auf, welche in Längsrichtung des Kommutators in gleichen Abständen voneinander angeordnet sind. Dabei liegt die mittlere Ausstanzung 5 in der Mitte zwischen den beiden Enden der Isolierlamelle. Sie ist daher auf den Steg 4 ausgerichtet. Da die Krümmungsmittelpunkte der Durchbrüche 3 und die Zentren der Ausstanzungen 5 gleiche Abstände von der Innenmantelfläche des Segmentverbandes haben, ergibt sich die in den F i g. 1 und 2 dargestellte, teilweise Überdeckung. In den Bereichen der Absetzungen Γ ist die Flächenpressung zwisehen den Segmenten 1 und den Isolierlamellen 2 sehr gering. In den von den Durchbrüchen 3 und Ausstanzungen 5 überdeckten Bereichen wird kein Gewölbedruck übertragen. Ein Gewölbedruck kann daher praktisch nur in dem zwischen den Durchbrüchen 3 und den Ausstanzungen 5 einerseits sowie der Innenmantelfläche des Segmentverbandes andererseits liegenden Flächenbereich sowie den beiden abgesetzten Endzonen erzeugt werden, an denen außen je ein isolierter Armierungsring 6 anliegt. Die Stufe zur Aufnahme des Armierungsrings 6 wird, um eine gleichmäßige Anlage an allen Segmenten zu gewährleisten, am zusammengesetzten Segmentverband ausgedreht.

Der armierte Segmentverband sitzt unter Zwischenlage einer Isolierung 7 konzentrisch auf einer metallisehen Nabe 8, die ihrerseits auf einer Welle 9 sitzt. Die Isolierung 7, die Nabe 8 und die Welle 9 sind in radialer Richtung vorgespannt, wobei die beiden letztgenannten Teile einen äußerst biegesteifen sowie weitgehend stofflich homogen und dimensionell symmetrischen Körper bilden, von dem in nahezu idealer Weise gleich große, radialsymmetrisch wirksame Stützkräfte Sausgehen.

Wären die Nabe 8 und die Welle 9 nicht in radialer Richtung vorgespannt, würde also der armierte Segmentverband wie bei den bekannten Kommutatoren der Gewöibedruckbauart nur formschlüssig auf der Nabe 8 sitzen, dann würde die von den Armierungsringen 6 erzeugte Spannkraft F eine sehr hohe Gewölbespannung und daher eine relativ große, daraus resultierende Radialkraft Gr erzeugen. Infolge der Aufweitung des Segmentverbandes unter dem Einfluß der Stützkräfte S bzw. ihrer radial wirksamen Resultierenden S_r wird jedoch die Radialkraft G_r der Gewölbespannung auf den wesentlich kleineren Wert G vermindert.

Im Betrieb beansprucht, wie F i g. 2 zeigt, die Fliehkraft ζ den Lamellenverband in derselben Richtung wie die durch die Gewölbespannung erzeugte Radialkraft G'r. Da die vorgespannte Nabe 8 und die vorgespannte Welle 9 eine sehr harte Federcharakteristik haben, wird jedoch die Fliehkraft Z ohne eine nennswerte radiale Bewegung des Segmentes durch einen entsprechenden Abbau der Stützkräfte S' bzw. deren Radialkomponenten S'r kompensiert. Die Gewölbespannungsänderung in den reduzierten, den Gewölbedruck noch übertragenden Zonen ist daher unter dem Einfluß der Fliehkraft gering. Dementsprechend ist auch der Größenunterschied der resultierenden Radialkräfte G_r beim ruhenden und G'rbeim rotierenden Kommutator gering.
Da die bei der Erwärmung des Kommutators zuneh-

mende Gewölbespannung nur in den reduzierten Zonen benachbarter Segmente wirksam ist, ist die hieraus resultierende Radialkraft G"_r ebenfalls relativ gering und wird durch einen entsprechend geringen Abbau der radial wirksamen Stützkräfte S'_r kompensiert.

Die Summe aller in radialer Richtung wirksamen Kräfte im Betrieb des Kommutators ist nur wenig höher als die Summe dieser Kräfte am ruhenden Kommutator. Das bedeutet, daß unter Betriebsbeanspruchung keine wesentliche, spannungsbedingte Durchmesservergrößerung des Segmentverbandes auftritt, die in der reduzierten Gewölbedruckfläche herrschende Restgewölbespannung über alle Betriebszustände weitgehend konstant bleibt und sich die Radialpressung zwischen den Armierungsringen 6 und den ihnen als Auflage dienenden Endzonen der Segmente nur in geringem Umfang ändert. Da außerdem ein Abbau der radial wirksamen Stützkräfte im wesentlichen nur durch die Fliehkraft Z erfolgt, sind auch unter voller Betriebsbeanspruchung noch große, radial von der Nabe ausgehende Stützkräfte wirksam, die jeder Deformation des Segmentverbandes entgegenwirken.

Bei dem in F i g. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kommutators ist der Segmentverband aus im Wechsel aufeinanderfolgenden Segmenten 11 und Isolierlamellen 12 zusammengesetzt. Die Segmente 11 haben beidseitig längs ihrer äußeren, an die Lauffläche für die Bürsten angrenzenden Randzone je eine Absetzung 11'. Ferner sind sie mit Durchbrüchen

13 versehen, welche gegenüber Ausstanzungen 15 der Isolierlamellen 12 so versetzt sind, daß sie auf die Stege

14 zwischen den Ausstanzungen 15 ausgerichtet sind. Hierdurch ist wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den F i g. 1 bis 6 die Gewölbedruckzone im wesentlichen auf den zwischen den Durchbrüchen und Ausstanzungen sowie der Innenmantelfläche des Segmentverbandes liegenden Bereich und die beiden Endzonen beschränkt, die innerhalb von zwei Armierungsringen 16 liegen, die aus Stahl bestehen und in stirnseitigen Ringnuten unter Zwischenlage einer Isolation liegen.

Die Innenmantelfläche des Segmentverbandes bildet in ihren beiden Endabschnitten, die sich im Ausführungsbeispiel über je etwa ein Drittel der Gesamtlänge des Segmentverbandes erstrecken, je einen sich nach außen erweiternden Innenkonus. An diesen beiden Innenkonen liegen zwei aus Stahl bestehende, isolierte Stützringe 20 an, deren Außenmantelfläche einen korrespondierenden Außenkonus bildet. Mit ihrer zylindrischen Innenmantelfläche liegen die beiden Stützringe 20 auf der zylindrischen Außenmantelfläche je einer aus Stahl bestehenden Halbnabe 21 und 2Γ an, deren Innenmantelflächen eine Bohrung zur Aufnahme einer Welle bilden. Parallel zur Längsachse des Kommutators liegende Durchgangsbohrungen in der einen Halbnabe 21 und auf diese ausgerichtete Gewindebohrungen 22 in der anderen Halbnabe 21' nehmen Spannschrauben 23 auf, die gleichmäßig auf dem Umfang der Halbnaben verteilt angeordnet sind. Wie F i g. 7 zeigt, haben die Halbnaben 21 und 21' je einen den auf ihnen angeordneten Stützring 20 außen hintergreifenden Ringflansch, wodurch die Stützringe 20 beim Zusammenspannen der Halbnaben 21 und 21' mittels der Spannschrauben 23 ebenfalls im gleichen Maße zusammengespannt werden. Eine Vergußmasse 24 füllt auf beiden Stirnseiten des Kommutators die zwischen den Armierungsringen 16 und den Segmenten 11 sowie den Isolierlamellen 12 vorhandenen Zwischenräume und deckt die nach außen weisenden Stirnflächen der Armierungsringe 16, der Stützringe 20 und der zwischen ihnen liegenden Endabschnitte der Segmente 11 und Isolierlamellen 12 nach außen hin ab, wobei im Ausführungsbeispiel die nach außen weisende Seite der Vergußmasse 24 mit der angrenzenden Stirnfläche der Halbnabe fluchtet. Selbstverständlich können die Stützringe 20 entfallen, beispielsweise wenn die Nabenhälften 21 und 21' z. B. auf Grund einer großen Bohrung relativ dünnwandig sind, sofern die Nabenhälften unter Zwischenlage einer isolation mit ihrer dann als Außenkonus ausgebildeten Außenmantelfläche an dem korrespondierenden Innenkonus des Segmentverbandes anliegen und mittels der Spannschrauben 23 zusammengespannt werden.

Die Herstellung dieses Kommutators erfolgt in der Weise, daß der armierte Segmentverband auf eine Temperatur erwärmt wird, die etwas höher liegt als die Betriebstemperatur des Kommutators. Die beiden Haibnaben 21 und 21' werden vorzugsweise im Zuge dieser Erwärmung zusammen mit den auf ihnen angeordneten Stützringen 20 eingepreßt. Der Segmentverband wird dabei bis zur Anlage an einem während dieses Herstellungsvorganges den Segmentverband aufnehmenden Anschlagring aufgeweitet. Vorzugsweise sind die Stützringe 20 auf die Halbnaben 21 bzw. 21' aufgeschrumpft, um jegliche Luft zwischen ihnen, ihrer Isolation und der Halbnabe zu vermeiden. Die Halbnaben sowie die Stützringe werden unter dem Einpreßdruck gehalten, bis der Segmentverband wieder abgekühlt ist. Daher wird die Aufweitung so gewählt, daß nach dem Abkühlen des Segmentverbandes die erforderliche radiale Vorspannung der Halbnaben 21 und 2V sowie der Stützringe 20 erreicht wird. Nun werden die beiden Halbnaben mittels der Spannschrauben 23 verschraubt. Abschließend werden die beiden Stirnseiten des Scgmentverbandes und der Stützrinne 20 mittels der Vergußmasse 24 vergossen.

In seinem Aufbau unterscheidet sich der Segmentverband des in F i g. 8 dargestellten Ausführungsbeispiels vom Segmentverband des Ausführungsbeispiels gemäß F i g. 7 nur dadurch, daß die beiden Armierungsringe 36 als Druckringe mit je einem Innenkonus ausgebildet sind, der an einem Außenkonus anliegt, den die innenliegende Flanke der den Armierungsring teilweise aufnehmenden, stirnseitigen Ringnut des Segmentverbandes bildet. Die aus Stahl bestehenden Armierungsringe 36 sind wie bei den anderen Ausführungsbeispielen mit einer sie umhüllenden Isolation versehen.

Ein weiterer Unterschied gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 7 besteht darin, daß auf den beiden Halbnaben 41 und 4Γ zusätzlich zu je einem Stützring 40 ein Spannring 45 längsverschiebbar angeordnet ist. Die beiden isolierten Stützringe 40 sind wie die Stützringe 20 ausgebildet und vorzugsweise auf die sie tragende Halbnabe aufgeschrumpft, um jegliche Luft zwischen ihnen, ihrer Isolation und der Halbnabe zu vermeiden. Sie werden ferner von je einem Ringflansch der Halbnabe hintergriffen, um beim Spannen der Halbnaben im gleichen Maße gespannt zu werden. Jeder der beiden Spannringe 45 weist im Anschluß an eine Zylinderfläche, auf der der äußere, zylindrische Teil der Innenmantelfläche des Armierungsrings 36 aufliegt, einen radial nach außen überstehenden Ringflansch auf, der an der nach außen weisenden Stirnfläche des Spannringes anliegt. Mehrere, gleichmäßig auf dem Umfang verteilt angeordnete und parallel zur Kommutalorlängsachse liegende Gewindebohrungen 42 im einen Spannring 45 und mit ihnen fluchtende Durchgangsbohrungen in den beiden Halbnaben 41 und 41' sowie im anderen

Spannring 45 dienen der Aufnahme je einer Spannschraube 43, mit denen die beiden Spannringe 45 und damit die Armierungsringe 36 zusammengespannt werden. Die beiden Halbnaben 41 und 41' sind außerdem wechselweise, mit versetzt zu den Durchgangsbohrungen für die Spannschrauben 43 angeordneten, ebenfalls parallel zur Kommutatorlängsachse liegenden und gleichmäßig am Umfang verteilten Gewindebohrungen 46 versehen, mit denen die jeweils zugehörigen Durchgangsbohrungen in der anderen Halbnabe 41' bzw. 41 und den von ihnen getragenen Spannringen 45 fluchten, in diesen Bohrungen liegen Spannschrauben 47, mittels denen einerseits die Halbnabe 41 über den von ihr getragenen, mit seinem Außenkonus am Innenkonus des Segmentverbandes anliegenden Stützring 40 mit dem den Armierungsring 36 tragenden Spannring 45 und andererseits die Halbnabe 4Γ über den Stützring 40 mit dem den gegenüberliegenden Armierungsring 36 tragenden Spannring 45 zusammengespannt werden. Die Spannschrauben 47, die die Halbnabe 41' mit dem auf der gegenüberliegenden Halbnabe 41 verschiebbar angeordneten Spannring 45 zusammengespannen, sind in F i g. 8 nicht dargestellt.

Die Herstellung dieses Kommutators erfolgt in der Weis-;, daß zuerst durch einen Schrumpfvorgang, z. B. mittels einer konischen Buchse, über die der Segmentverband in eine dickwandige, zylindrische Druckbuchse gepreßt wird, dem Segmentverband eine Gewölbespannung gegeben wird. Danach werden durch Festziehen der Spannschrauben 43 die beiden Spannringe 45 und zusammen mit diesen die beiden Armierungsringe 36 zusammengespannt und der armierte Segmentverband aus der Druckbuchse gedrückt. Die beiden gespannten Armierungsringe übernehmen nunmehr die Aufrechterhallung der Gewölbespannung im Segmentverband. Anschließend werden der Segmentverband auf eine Temperatur erwärmt, die über der späteren Betriebstemperatur liegt, und, vorzugsweise im Zuge dieser Erwärmung, die Halbnaben 41 und 4Γ sowie die von ihnen getragenen Stützringe 40 mit axialem Druck eingepreßt, wobei der Segmentverband aufgeweitet wird, und zwar wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 bis zur Anlage an einem während dieses Hersteilungsvorgangs den Segmentverband aufnehmenden Anschlagring oder einer Anschlagbuchse. Die beiden Halbnaben werden unter diesem axialen Druck bis zum Erkalten gehalten. Anschließend werden die Spannschrauben 47 festgezogen. Durch das Aufweiten des Segmentverbandes und sein anschließendes Schrumpfen beim Erkalten erhalten die beiden Halbnaben 41 und 41' sowie die Stützringe 40 eine radiale Vorspannung, die sich zwar beim Betrieb des Kommutators vermindert, jedoch nicht vollständig abgebaut wird.

Der armierte Segmentverband des Ausführungsbeispiels gemäß F i g. 9 unterscheidet sich von demjenigen des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 7 nur dadurch, daß seine Innenmantelfläche auch in den Endabschnitten zylindrisch ausgebildet ist. Absetzungen 5Γ der Segmente 51 sowie Durchbrüche 53 derselben und Ausstanzungen 55 der Isolieriamellen 52 beschränken deshalb auch hier die Gewölbespannung im wesentlichen auf den /wischen den Durchbrüchen und Ausstanzungen einerseits sowie der innenmantelfläche andererseits liegenden Bereich und die beiden innerhalb der Armierungsringe 56 liegenden Endzonen. Zwischen der zylindrischen Außenmantelfläche einer aus Stahl bestehenden und radial vorgespannten Nabe 58 sowie der Innenmantelfläche des Segmentverbandes befindet sich ein Preßstoff 57, welcher den Segmentverband gegenüber der Nabe isoliert und die Radialkräfte überträgt. Der Preßstoff 57, bei dem es sich um eine im Kommutatorbau für Preßkommutatorcn übliche Masse handelt.

deckt auch die Stirnseiten der Armierungsringe 56 sowie der von ihnen umfaßten Endzonen des Lamellenverbandes ab und füllt die die Armierungsringe aufnehmenden Ringnuten aus, soweit dies die Armierungsringe nicht tun. Zur Herstellung eines solchen Kommutators wird der armierte Segmentverband durch Erwärmen auf eine für die Verarbeitung des Preßstoffes 57 erforderliche Preßwerkzeugtemperatur, die je nach Preßstoff bis über 200° liegen kann, sowie durch den zwischen die Innenmantelfläche des Segmentverbandes und die Nabe 58 unter Druck eingebrachten Preßstoff 57 bis zur Anlage der Außenmantelfläche an einer den Segmentverband aufnehmenden Preßbuchse aufgeweitet. Der Innendurchmesser dieser Preßbuchse und damit das Maß der Aufweitung des Segmentverbandes ist so gewählt, daß beim Erkalten des Segmentverbandes und der damit verbundenen Schrumpfung die Nabe 58 und der zwischen ihr und dem Segmentverband liegende Preßstoff 57 die erforderliche radiale Vorspannung erhalten.

Dank dieses einfachen Fertigungsverfahrens und seines einfachen Aufbaus stellt dieser Kommutator eine besonders wirtschaftliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kommutators dar.

Das in Fig. 10 dargestellte Ausführungsbeispiel ist, wie das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9, ein ringarmierter Preßkommutator. Es unterscheidet sich jedoch von letzterem nicht nur dadurch, daß zusätzlich zu den an beiden Enden des Segmentverbandes vorgesehenen Armierungsringen 76 ein dritter Armierungsring 76' auf halber Länge angeordnet ist, was insbesondere bei größerer Kommutatorlänge vorteilhaft ist. Ein Unterschied liegt auch darin, daß die Armierungsringe 76 und 76' gegenüber den Segmenten 71 durch Preßstoff 77 isoliert sind, der beim Auspressen den Zwischenraum zwischen den Armierungsringen und den sie aufnehmenden Nuten ausfüllt. Der dritte Armierungsring 76' bedingt auch eine etwas andere Ausbildung der Durchbrüche 73 der Segmente und der Ausstanzungen 75 der zwischen ihnen liegenden Isolierlamellen, wie Fig. 10 zeigt. Dank dieser .Aussparungen und Durchbrüche sowie der beidseitigen Absetzungen 7Γ der Segmente 71 ist aber auch bei diesem Ausführungsbeispiel die Gewölbedruckzone, also derjenige Flächenbereich der Segmente und Isolierlamellen, in dem die Gewölbespannung wirksam ist, stark reduziert.

Ein weiterer Unterschied des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 10 gegenüber demjenigen gemäß Fig.9 besteht darin, daß die aus Stahl bestehende, blanke Nabe 78 eine konische Außenmantelfläche hat. Statt dieser einstückig ausgebildeten Nabe oder einer Welle mit Außenkonus könnten auch zwei Halbnaben mit Außenkonus verwendet werden.

Die Herstellung des Kommutators gemäß Fig. 10 erfolgt in der Weise, daß zunächst wie bei einem Preßkommutator der vorgespannte Segmentverband. in den die Nabe 78 noch nicht eingesetzt ist, mit Preßstoff 77 ausgepreßt wird, der dabei die Armierungsringe 76 und 76' vollständig einbettet. Wie Fig. 10 zeigt, deckt der Preßstoff 77 die beiden außenliegenden Armierungsringe 76 sowie die innerhalb derselben liegenden Endabschnitte der Segmente 71 nach außen hin vollständig ab und schließt im Ausführungsbeispiel bündig an die Nabenstirnseite an. Vollständig mit Preßstoff wird auch der

Ringschlitz gefüllt, über den die den dritten Armierungsring 76' enthaltende Ringni" mit der Innenmantelfläche des Segmentverbandes in Verbindung steht Die vom Preßstoff 77 an d.°r Innenmantelfläche des Segmentverbandes gebildete Isolierschicht hat eine konische Innenmantelfläche entsprechend dem Außenkonus der Nabe 78. Nach dem Auspressen des Segmentverbandes mit dem Preßstoff 77 und noch vor dessen Temperierung wird der armierte Segmentverband auf eine über der späteren Betriebstemperatur liegenden Temperatur erwärmt und hierdurch sowie durch die vorzugsweise im Zuge der Erwärmung erfolgende Einpressung der Nabe 78 auf das durch einen Anschlagring oder dergleichen vorgegebene Maß aufgeweitet Beim Abkühlen erhält die Nabe 78 dann die erforderliche radiale Vorspannung. Die zunächst etwas länger als der Kommutator gehaltene, nach dem Einpressen beidseitig etwas überstehende Nabe 78 wird nunmehr bündig zu den Enden des Kommutators abgedreht Durch die anschließende Temperung wird er Preßstoff härter.

Zusätzlich zu den Vorteilen, welche auch das Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 9 hat, hat der Kommutator gemäß F i g. 10 den Vorteil, daß fertig ausgestanzte Segmente und Isolieriameilen verwendet werden können, also keine Bearbeitung des Segmentverbandes zur Herstellung der für die Armierungsringe erforderlichen Sitze sowie keine Isolierung der Armierungsringe notwendig ist.

Das in den Fig. 11 und 12 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen insbesondere dadurch, daß bereits im Zuge der für den Gewölbedruckaufbau erforderlichen Durchmesserverkleinerung des aus Segmenten 91 mit Durchbrüchen 93 sowie Absetzungen 9Γ und Isolierlamellen 92 mit Ausstanzungen 95 zusammengesetzten Segmentverbandes, z. B. mittels einer konischen Buchse, über die der Segmentverband in eine Druckbuchse 100 gedrückt wird, eine relativ dünnwandige, isolierte Nabenhülse 101 in die Aufnahmebohrung des Segmentverbandes eingeschrumpft und mit ihm kraftschlüssig verbunden wird. Da für den relativ weichen, orthotropen Segmentverband zum Aufbau seiner Gewolbespannung ein entsprechend hoher Schrumpfweg bzw. eine große Durchmesserverkleinerung erforderlich ist, kann die Höhe der Komprimierung der Nabenhülse 101 über ihre Durchmesserverkleinerung durch die Vorgabe einer Differenz zwischen dem Durchmesser der Aufnahmebohrung des Segmentverbandes und dem Außendurchmesser der isolierten Nabenhülse 101 bestimmt werden. In den Segmentverband wird, nachdem er in die Druckbuchse 100 gedrückt worden ist, an beiden Enden je eine Ringnut für die Aufnahme je eines isolierten Armierungsringes % eingedreht. Die Komprimierung der Nabe wird so hoch gewählt, daß sich nach dem Aufschrumpfen der Armierungsringe % auf die durch die Ringnut freigelegten Segmer.tenden und dem Ausbringen des armierten Segmentverbandes aus der bruckbuchse 100 der Segmentverband in hohem Maße unter wesentlichem Abbau der Gewölbespannung und zunehmendem Spannungsaufbau in den Armierungsringen % durch die hohen Stützkräfte der komprimierten Nabenhülse 101 aufweitet. Der durch die Nabenhiilse 101 radial vorgespannte Segmentverband wird anschließend erwärmt. Dabei wird eine Nabe 98 eingepreßt.

Die als Druckhülse in den Segmentverband eingeschrumpfte Nabenhülse 101 könnte auch eine leicht konische Bohrung aufweisen. Die mit einem korrespondierenden Außenkonus versehene Nabe oder Ankerwclle könnte dann im Zuge der Erwärmung de* Segmentverbandes eingepreßt werden. Eine konische Nabe hat der Vorteil daß sie, da bereits im Zuge der Erwärmung de: Segmentverbandes in die Aufnahmebohrung eingebracht und unter Druck gesetzt die die Armierungsrin ge 96 tragenden Enden der Segmente 91 unterstützt Der Ausdehnungskoeffizient des Segmentverbandes isi nämlich größer als derjenige der aus Stahl bestehender Armierungsringe 96. Daher erfahren die Segmente 91

ίο bei der Erwärmung eine zunehmende Biegebeanspruchung an ihren Enden.

Die Nabenhülse ist von einem sie ringspulenartig ummantelnden, dünnen Isolierband umschlungen und bildet eine doppelte isolierung 97 des Segmentverbande; gegenüber der Ankerwelle. Durch die beiden sehr dünnen Isolierschichten zwischen dem Segmentverbanc und der Nabe 98 oder Ankerwelle ist eine gute Wärme ableitung auf die Ankerwelle gewährleistet Das darau! resultierende geringe Wärmegefälle zwischen Segment verband und Nabe und/oder Ankerwelle trägt dazu bei daß der Abbau von Stützkräften der Nabe äußerst ge ring bleibt Diese Wirkung einer guten Wärmeableitung vom Kommutator zur Ankerwelle gilt selbstverständ lieh auch für die übrigen Ausführungsbeispiele. Fernei kann natürlich au^h bei anderen Ausführungsbeispieler die Isolation durch eine solche Bewicklung gebildet sein

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kommutator mit einem armierten Segmentverband, der unter Zwischenlage einer Isolierung auf einer Nabe oder Ankerwelle angeordnet ist, wobei die Nabe und/oder Ankerwelle sowie die Isolierung durch einen Spannungsanteil der Armierung des Segmentverbandes unter Erzeugung von auf die Innenmantelfläche des letzteren gerichteter Stützkräfte radial vorgespannt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung der Nabe (8; 21, 21'; 41,41'; 58; 78; 98; 101) und/oder Ankerwelle (9) sowie der Isolierung (7; 57; 77; 97) auf einem wesentlichen und vorbestimmten Spannungsanteil der Armierung (β; 16; 36; 56; 76; 96) beruht und daß alle Segmente (1; 11; 51; 71; 91) des Segmentverbandes durch die Stützkräfte bei allen Betriebszubtänden kr.iftschlüssig mit der Nabe und/oder Ankerwelle gekoppelt sowie bezüglich der Nabe und/oder Ankerweile in radialer Richtung positioniert sind.

2. Kommutator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der armierte Segmentverband in einem solchen Maße aufgeweitet ist, daß die Stützkräfte für den Segmentverband am ruhenden Kornmutator höher sind als die durch dynamische und thermische Beanspruchung sowie einer daraus resultierenden Formänderung des Kommutators im Betrieb hervorgerufene Verminderung dieser Stützkräfte.

3. Kommutator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in radialer Richtung gemessene Dicke der Isolierung (7; 97) zwischen der Nabe (8; 21, 2Γ; 41, 4Γ; 58; 78; 98; 101) oder Welle einerseits und dem Segmentverband andererseits im unteren Grenzbereich liegt.

4. Kommutator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewölbedruckzone zwischen benachbarten Segmenten (1; 11; 51; 71;

91) durch Ausnehmungen (3,5; 13, 15; 53,55; 73, 75; 93,95) und/oder Absetzungen (Γ; 1 Γ; 5ί; 71; 91) der Segmente und/oder der Isolierlamellen (2; 12; 52;

92) des Segmentverbandes verkleinert ist.

5. Kommutator nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch wenigstens eine sich längs des äußeren Randes jedes Segmentes und/oder jeder Isolierlamelle über die gesamte axiale Länge des Segmentverbandes erstreckende Absetzung (Γ; 1Γ;51';7Γ;91).

6. Kommutator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (13; 53; 93) der Segmente (1; 51; 91) auf die Stege (14) zwischen den Ausnehmungen (15; 55; 95) der Isolierlamellen (12;52;92) ausgerichtet sind.

7. Kommutator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe in zwei in axialer Richtung im Abstand voneinder angeordnete und mittels Schrauben (23) gegeneinander gespannte Halbnaben (21; 2Γ; 41, 4Γ) unterteilt ist, von denen jede einen isolierten, konischen Stützring (20; 40) trägt, dei formschlüssig hinsichtlich seiner Mitnähme durch die Halbnabe bei einer Bewegung gegen die andere Halbnabe hin mit der ihn tragenden Halbnabe verbunden ist und mit seiner konischen Außenmantelfläche an einem korrespondierenden innenkonus des Segmentverbandes anliegt.

8. Kommutator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe in zwei in axialer Richtung im Abstand voneinander angeordnete und mittels Schrauben gegeneinandergespannte Halbnaben unterteilt ist, die je mit einer konischen Außenmantelfläche unter Zwischenlage einer Isolation an je einem korrespondierenden Innenkonus des Segmentverbandes anliegen.

9. Kommutator nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch zwei mittels Spannschrauben (43) /:usammenspannbare Spannringe (45), die axial verschiebbar auf der einen bzw. anderen Halbnabe (41, 41') angeordnet sind, sowie zwei die Armierung des Segmentverbandes bildende, isolierte Armierungsringe (36) mit Innenkonus, die je an einem Außenkonus einer Ringnut des Segmentverbandes anliegen und mittels der beiden Spannringe (45) in axialer Richtung gegeneinander gespannt sind.

10. Verfahren zur Herstellung eines Kommutators gemäß Anspruch 1, bei dem ein armierter Segmentverband auf eine metallische Nabe oder Ankerwelle unter Zwischenlage einer Isolierung konzentrisch zdr Naben- oder Wellenlängsachse angeordnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Segmentverband gleichmäßig aufgeweitet und der Isolierung sowie der Nabe und/oder Welle eine diese Aufweitung über radiale Stützkräfte aufrechterhaltende radiale Vorspannung gegeben wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichent, daß die Isolierung sowie die Nabe und/ oder Ankerwelle soweit vorgespannt werden, daß auch bei einer dynamischen und thermischen Beanspruchung des Segmentverbandes, wie sie im Betrieb auftritt, der Segmentverband noch durch die radialen Stützkräfte mit der Nabe oder Ankerwelle kraftschlüssig gekoppelt ist.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der armierte Segmentverband bis über die Betriebstemperatur des Kommutators hinaus erwärmt wird und in seine konische Aufnahmebohrung vorzugsweise im Zuge der Erwärmung eine einstückige oder zweigeteilte Nabe mit Außenkonus oder eine konische Ankerwelle unter Zwischenlage der Isolierung eingepreßt wird, wobei ein den Segmentverband umfassender Anschlagring die durch das Einpressen der Nabe oder Ankerwelle bewirkte Aufweitung des Segmenlverbandes begrenzt.

13. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der armierte Segmentvcrband durch Erwärmung auf eine Temperatur, die der für die Verarbeitung eines Preßstoffes erforderlichen Preßwerkzeugtemperatur entspricht, und durch ein Einpressen von Preßstoff zwischen seine Inncnmantelfläche und die Nabe oder Ankerwelle bis zur Anlage seiner Außenmantelfläche an einer den Segmentverband während des Einpressens des PrclJ-stoffes aufnehmenden Buchse aufgeweitet wird, wobei die Aufweitung so groß gewählt wird, daß nach dem Erkalten des ausgepreßten Segmentverbandes die erforderliche radiale Vorspannung der Nabe oder Welle vorhanden ist.

14. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine einstückige oder zweigeteilte Nabenhülse unter Zwischenlage einer Isolation in den lose zusammengefügten .Sngmentvcrband eingebracht und im Zuge der für den Gewölbedruckaufbau erforderlichen Durchmesservcrkleincrung des Segmentverbandes in diesen eingeschrumpft wird, und daß sodann Armierungsringc auf die durch Ringnuten freigelegten Segincnteiiden

aufgeschrumpft werden, wobei die mindestens über einen Teil der Durchmesserverkleinerung des Segmentverbandes erfolgte Komprimierung der Nabenhülse so hoch gewählt wird, daß nach dem Ausstoßen des armierten Segmentverb£.ndes aus einer ihn unter Gewölbespannung haltenden dickwandigen Buchse, der Segmentverband in hohem Maße unter wesentlichem Gewölbespannungsabbau und zunehmendem Spannungsaufbau in den Armierungsringen durch die hohen Stützkräfte der komprimierten Nabenhülse aufgeweitet wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der die Nabenhülse enthaltende radial vorgespannte, armierte Segmentverband bis über die Betriebstemperatur des Kommutators hinaus erwärmt wird und anschließend eine Nabe oder die Ankerwelle eingepreßt oder eine unterkühlte Nabe oder Ankerwelle eingebracht wird.

16. Verfahren nach Anspruch i4 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge der Erwärmung des Segmentverbandes eine mit einem Außenkonus versehene Nabe oder Ankerwelle in die einen korrespondierenden Außenkonus aufweisende Nabenhülse eingepreßt wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung des Segmentverbandes induktiv, vorwiegend über die Armierung des Segmentverbandes, erfolgt.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierung zwischen dem Segmentverband und der Nabe mittels eines unter Wärme verbackenden Isolierbandes gebildet wird, mittels dessen der die Isolierung tragende Körper unter Bildung mindestens je einer Überlappung zwischen aufeinanderfolgenden, den Körper je in axialer Richtung durchgreifenden Windungen bewickelt wird.