Przedmiotem wynalazku jest komutator maszyn elektrycznych, którego czesci mocowane sa tworzy¬ wami elektroizolacyjnymi.Stan techniki i jego krytyczna ocena. Sposród stosowanych dotychczas komutatorów, jedynie male wykonuje sie przez laczenie ich czesci samym tylko tworzywem elektroizolacyjnym. Komutatory o wiek¬ szej srednicy lecz o malej dlugosci posiadaja wzma¬ cniajace pierscienie metalowe umieszczone w wy¬ toczeniach na czolach wienca wycinków komutatora.W komutatorach o wiekszych dlugosciach elementy wzmacniajace zakladane sa nie tylko po stronach czolowych lecz równiez w kilku posrednio na dlu¬ gosci wienca usytuowanych wyjeciach pierscienio¬ wych utworzonych pomiedzy szeregami wystepów majacych zwykle ksztalt jaskólczego ogona, które kazdy wycinek posiada od strony wnetrza komu¬ tatora. Wyzej opisane rozwiazania pozwalaja juz w pewnym stopniu opanowac wystepujace napre¬ zenia rozrywajace komutator podczas pracy ma¬ szyny, nie mniej jednak i one nie spelniaja jeszcze calkowicie wymaganych warunków pod wzgledem konstrukcyjnym, a prócz tego stwarzaja równiez trudnosci natury technologicznej. Nie mozna bowiem w sposób wyzej opisany uniknac znacznych jednostkowych nacisków na tworzywo w miejscu styku powierzchni jaskólczych ogonów tworzywa z wystepami wycinka. Sumaryczna wielkosc tych wspólpracujacych powierzchni okazuje sie w prak¬ tyce wykonywania komutatorów wiekszych nie- wystarczajaca, wskutek czego dochodzi do czescio¬ wego wysuwania sie pojedynczych wycinków lub ich grup.Jesli chodzi o trudnosci technologiczne, to sa one nastepujace: — w przypadku stosowania tworzywa w formie zalewy, wobec braku kanalów do odpowietrzania proces zalewania musi skladac sie z dwóch czesci, to jest zalewania wstepnego polegajacego na wy¬ pelnieniu tworzywem tych miejsc, do których obecnosc powietrza uniemozliwilaby doplyw two¬ rzywa przy jednorazowym zalewaniu, a nastepnie po utwardzeniu komutator zostaje odwrócony i przeprowadza sie zalewanie ostateczne, — w przypadku stosowania tworzywa elektroizo- lacyjnego w formie tloczywa proces tloczenia jest utrudniony przez przewezenia utworzone z wyste¬ pów wykonanych na wycinkach w formie jaskól¬ czych ogonów a wypelnienie tworzywem wyciec pomiedzy wystepami nie jest jednolite.Istota wynalazku. Celem wynalazku jest uniknie¬ cie wyzej opisanych wad i niedogodnosci, to znaczy obnizenie jednostkowych nacisków na tworzywo bez zwiekszania zuzycia miedzi, a równoczesnie umozliwienie wykonywania komutatorów zarówno technologia zalewania, jak i prasowania, bez ko¬ niecznosci wprowadzania powazniejszych zmian konstrukcyjnych. Zalozono, iz postawione zadanie techniczne osiagniete zostanie w wyniku odpowied¬ niego uksztaltowania wycinka komutatora, celowego 99 8263 99 826 4 zlozenia wycinków w wieniec oraz wlasciwego roz¬ mieszczenia wkladek wzmacniajacych.Postawione zadanie rozwiazano zgodnie z wyna¬ lazkiem dzieki- polaczeniu nastepujacych wspólza¬ leznych srodków technicznych. Wycinki ulozone sa w wieniec komutatora w ten sposób, ze ich wy¬ stepy, w formie jaskólczych ogonów, które kazdy z wycinków posiada od strony wewnetrznej wienca, sa w sasiadujacych ze soba wycinkach, lub ich parach, wzajemnie wzgledem siebie przesuniete w kierunku dlugosci wienca. Nie zachodzi przy tym potrzeba wykonywania dwóch rodzajów wy¬ cinków. Wystarczy, aby odstep jednego ze skraj¬ nych wystepów wycinka od jego konca wynosil jedna czwarta, drugiego zas, (od drugiego konca), trzy czwarte wzajemnej odleglosci osi sasiednich wystepów wycinka. Zadane przesuniecie uzyskuje sie wtedy po prostu przez obrócenie przyleglych wycinków wienca, czy tez ich par, o kat pólpelny wzgledem siebie przy skladaniu. Na czesci bocznych powierzchni wycinków, a co najmniej na wyste¬ pach, wykonane sa rowki przebiegajace równo¬ legle do osi podluznej wycinka. W wyniku prze¬ suniecia wystepów tworza sie w spakietowanym wiencu miedzy ich szeregami przeloty o osiach przebiegajacych po liniach srubowych, w których to przelotach umieszcza sie prety lub tasmy wzma¬ cniajace z materialu o wysokiej wytrzymalosci, np. metalowe izolowane, z wlókna szklanego badz inne.Uklad wystepów wycinków wlasciwy rozwia¬ zaniu wedlug wynalazku umozliwia tworzywu elektroizolacyjnemu dostep takze do bocznych po¬ wierzchni wystepów, które to powierzchnie sa zwykle parokrotnie wieksze od ich powierzchni czolowych, przy czym tworzywo to wnika latwo równiez w odstepy miedzy aktywna czescia wy¬ cinków dokad nie siega izolacja miedzywycinkowa.Przy stosowaniu tworzyw o wlasnosciach kle- jacych juz samo zwiekszenie powierzchni przyle¬ gania tworzywa do wystepów zmienia rozklad naprezen w tloczywie od sil odsrodkowych dziala¬ jacych na pojedyncze wycinki obnizajac jednost¬ kowe naciski w tworzywie. Rowkowanie wystepów i czesciowo bocznej powierzchni wycinków, doko¬ nane przez wgniecenie, naciecie lub radelkowanie, obniza naciski te w stopniu jeszcze znaczniejszym.Same wystepy* w przypadku cienkich wycinków wykonywane sa przez wykrawanie. Mozliwe jest polaczenie tej operacji z czynnoscia wygniatania rowków, zatem rozwiazanie wedlug wynalazku przynosi uproszczenie pod wzgledem technologicz¬ nym. Dwa wycinki cienkie z wykrawanymi wyste¬ pami i wgniotami mozna stosowac w razie potrzeby jako elementy równoleglego polaczenia elektrycz¬ nego zamiast jednego grubszego wycinka, gdzie wykonanie wystepów wymagaloby znacznie bardziej pracochlonnych operacji technologicznych. Wpro¬ wadzenie do przelotów tworzacych linie srubowa elementów wzmacniajacych tasmowych wzglednie pretowych, dodatkowo przyczynia sie do zwiek¬ szenia wytrzymalosci komutatora na rozrywanie.Wynalazek pozwala na stosowanie tworzywa elektroizolacyjnego zarówno w stanie plynnym, jak i stalym. Przy stosowaniu tloczywa poprawione zostaly warunki jego przemieszczania sie podczas prasowania w stosunku do rozwiazan dotychcza¬ sowych, poniewaz powierzchnia przekroju, która przemieszcza sie tloczywo wzdluz komutatora jest dodatkowo powiekszona. Dzieki temu zmalaly rów¬ niez wystepujace w rozwiazaniach dotychczasowych dysproporcje oporów hydraulicznych przez co po¬ prawily sie warunki dla dobrego wypelnienia tloczywem przestrzeni do * tego przeznaczonych. io Przy stosowaniu zas tworzywa w stanie plynnym nie ma koniecznosci wykonywania w wiencu wy¬ cinków specjalnych kanalów do odprowadzenia powietrza, gdyz rozwiazanie wedlug wynalazku nie posiada komór, z których powietrze nie mogloby zostac usuniete w czasie zalewania przez plynne tworzywo elektroizolacyjne.Reasumujac, wynalazek pozwala wykonac na tworzywach elektroizolacyjnych komutatory o wiek¬ szych niz dotychczas wymiarach lub przystosowane do wyzszych obrotów, dajac przy tym oszczednosci materialowe.Objasnienie rysunków. Przedmiot wynalazku zo¬ brazowany jest w przykladowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia jedno z wielu mozliwych rozwiazan komutatora w przekroju po¬ dluznym, fig. 2 — w przekroju poprzecznym, na fig. 3 pokazano jeden wycinek w widoku z boku, na fig. 4 tenze wycinek widziany od strony czo¬ lowej, fig. 5 zas przedstawia w rozwinieciu wew- netrzna powierzchnie wienca komutatora przed wypelnieniem tworzywem elektroizolacyjnym.Przyklad wykonania wynalazku. Wieniec 1 komu¬ tatora sklada sie z wycinków 2 posiadajacych wy¬ stepy 3 w ksztalcie jaskólczego ogona poprzedzie¬ lanych izolacja miedzywycinkowa 4 o wysokosci nieco mniejszej niz wysokosc aktywnej czesci miedzi wycinka 2. Wystepy 3 rozmieszczone sa na dlugosci wycinka 2 niesymetrycznie, mianowicie w ten sposób, ze przy wzajemnej odleglosci osi wy¬ stepów 3 równej 41 odstep jednego ze skrajnych wystepów 3 od czola wycinka wynosi 1, drugiego zas 31. W spakietowanym wiencu 1 sasiadujace ze soba wycinki & zwrócone sa ku tej samej czolowej stronie wienca na przemian koncami o róznym — 45 jak wyzej — odstepie skrajnego wystepu 3. Po¬ dobne zróznicowanie ulozenia moze byc zastosowane takze do sasiadujacych ze soba w wiencu 1 par wycinków 2 (na rysunku nie uwidoczniono). Czesc powierzchni bocznych 5 wycinka 2 posiada nacie- 50 cia 6 dla zwiekszenia powierzchni przylegania two¬ rzywa elektroizolacyjnego 9 do miedzi wycinków 2.Przy wyzej opisanym ulozeniu wycinków 2 two¬ rza sie w wiencu 1 pomiedzy szeregami wystepów 3 nie tylko przejscia pierscieniowe, lecz takze prze- 55 loty 7 o linii srubowej, w które, celem wzmocnienia konstrukcji komutatora wyprowadza sie tasmy lub prety 8 o wysokich wlasnosciach wytrzymaloscio¬ wych. PL