CH150718A - Collector for dynamo-electric machines. - Google Patents

Collector for dynamo-electric machines.

Info

Publication number
CH150718A
CH150718A CH150718DA CH150718A CH 150718 A CH150718 A CH 150718A CH 150718D A CH150718D A CH 150718DA CH 150718 A CH150718 A CH 150718A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
spring
bars
collector
manifold
annular spring
Prior art date
Application number
Other languages
French (fr)
Inventor
Company Westingh Manufacturing
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Westinghouse Electric Corp filed Critical Westinghouse Electric Corp
Publication of CH150718A publication Critical patent/CH150718A/en

Links

Landscapes

  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Description

  

  Collecteur pour     machines        dynamoélectriques.       La présente invention concerne un collec  teur pour machines     dynamo-électriques    com  prenant une couronne de barres formant tam  bour avec -des encoches à leurs extrémités et  deux anneaux en V pour serrer les barres -en  position,     l'un    -de ces anneaux étant pressé de  façon élastique sur lesdites     barres    par un res  sort annulaire.  



  Le but de     ,l'invention    est de construire  un collecteur qui peut se dilater et se con  tracter sans subir de déformation inégale.  



  Dans le collecteur suivant l'invention, la       section    transversale du     ressort    va en -dimi  nuant vers l'intérieur en direction radiale, et  le ressort est monté dans le corps du collec  teur, .de telle manière que,     lorsque    les barres  sont serrées en position, le     ressort    annulaire  soit bandé par des forces axiales exercées par  un dispositif de     retenue,

      ces forces étant ré  parties     uniformément    autour -des     périphéries     intérieure et extérieure -du     tambour.       Une     forme        -d'exécution    -de l'objet -de l'in  vention est représentée, à titre d'exemple, au  dessin annexé, dans lequel:  La     fig.    1 est une coupe longitudinale  d'une partie d'un moteur avec le collecteur;  La     fig.    2 est une vue en plan d'une des  barres de collecteur;  La     fig.    3 en montre une élévation en  bout;

    La     fig.    4 est une coupe d'une partie     du     ressort -en rondelle, et  La     fig.    5 montre une variante -de détail.  Sur .la     fig.        1,,on    a représenté le collecteur  d'un moteur .de     traction    monophasé ayant une       pièem    de stator 6 et un induit 7, ce dernier       étant    relié .à un cylindre de collecteur 8  monté sur un moyeu à nervures 9 fixé sur  l'arbre 10. Des balais 12 coopèrent avec le cy  lindre -de collecteur 8     @de    la     manière    usuelle.

    Le     moteur    comporte un bâti 14 dans le som  met duquel l'air de ventilation est introduit  à     l'extrémité    :de collecteur du     moteur,    comme      indiqué par la flèche 15, l'induit étant ven  tilé au moyen d'air aspiré à travers le moyeu  du collecteur 9 comme indiqué par la flè  che 16.  



  Le cylindre .de collecteur 8 comporte un  grand nombre de barres de cuivre de section  cunéiforme 18 munies d'encoches 19 en forme  de V .à leurs extrémités, et ces barres sont  maintenues     .en    place au moyen -de -deux an  neaux     profilés    en V 20 et 21     recouverts    de  gaines annulaires     @de    mica 22 profilées en V.  L'anneau en V 20 -du moteur représenté est  solidaire du moyeu de collecteur 9, tandis  que l'an-eau en V 21 -est un anneau amovible  monté sur la couronne cylindre 23 du moyeu,  sur laquelle est placé le cylindre collecteur.

         L'aneau    en V 21 est maintenu en place au  moyen d'un ressort annulaire solide 24 qui       .est    mis en place au moyen d'un outil appliqué  comme indiqué en traits pointillés en 25,  avant     l'assemblage    du moyeu -de collecteur  sur l'arbre     @de    l'induit,     .et    est ensuite retenu  à sa position rentrée au moyen d'une douille       filetée,de    serrage 26, dont un épaulement est  en     prise'avec    la périphérie intérieure -du res  sort annulaire; tandis que la périphérie exté  rieure de     pelui-ci    -est -en prise avec l'anneau  en V<B>21.</B>  



  La     section    transversale du     ressort    annu  laire va en diminuant vers l'intérieur en di  rection radiale, la diminution étant telle que  l'épaisseur -du ressort annulaire en un point  quelconque est proportionnelle à la distance  de ce point -de     l'axe,du        ressort    annulaire. Au  cun ressort ne peut être tendu jusqu'à un point  où une portion     quelconque    de la matière du  ressort est soumise à un effort plus grand  que l'effort maximum admissible.

   Dans le  ressort annulaire à section cunéiforme     décrit,          chaque    partie des deux faces du     ressort    su  bit un effort de pratiquement la même gran  deur et -de préférence, aussi près que possible  de     l'-effort    maximum admissible, -de façon .que  l'on obtienne l'action de     ressort    maximum  ou la valeur de     -déformation    maximum du       ressort    pour toute force -de     ressort    totale don  née et pour tout espace disponible dans. le  quel le ressort peut être placé.

   On obtient    par ce moyen une     flexibilité    à peu près deux  fois plus grande qu'avec une     rondelle-ressort     d'une section     transversale        uniforme.     



  Afin de donner une idée plus précise des  dimensions employées, on a représenté un  collecteur d'un moteur à collecteur à 25 pé  riodes pour le -service de traction avec un dé  bit     #.ntinu    de 230 HP et -d'un débit de  275 HP par heure, ayant une vitesse maxi  mum :d'environ 3000 mètres par minute à la       périphérie,ducylindre    collecteur. Le cylin  dre collecteur est composé -de 228 barres et  présente à -sa surface de contact un diamè  tre de 48 cm. Le ressort annulaire présente  un     diamètre        extérieur    .de 39 cm et un diamè  tre intérieur de 28 cm et son épaisseur est  de 3,38 -cm à sa périphérie extérieure.

   Il pré  sente une flexion -de 2,4 mm sous l'action  d'une pression d'assemblage de 70000 kg, à  laquelle pression la matière du ressort subit  un effort de 7000 kg par cm. La flexion du  ressort annulaire devra être au moins de  0,014. mm par 1000 kg de pression -de res  sort, et, -de préférence,     plusieurs    fois plus  grande que le fléchissement inhérent des an  neaux en V du collecteur. Le ressort annu  laire particulier     susdécrit    a. une flexibilité  de 0,036 mm par 1000 kg.  



  Grâce à l'emploi d'un pareil     ressort    an  nulaire, au lieu de l'ancienne construction clé  collecteur avec des boulons     d'as.semblage     qu'on     utilisait    antérieurement sur un moteur  de traction tel que celui représenté à la       fig.    1, on obtient non seulement une aire .de       309o'    plus grande au-dessous du cylindre de  collecteur pour le passage .de l'air de venti  lation, mais le collecteur aura une flexibilité  exactement     9@    fois plus grande que celle de  l'ancienne construction boulonnée, tout en  éliminant en même temps les défauts méca  niques -de l'ancien collecteur, tel que la.

   répar  tition     non-uniforme    des forces sur la périphé  rie des anneaux en V et le défaut dû au man  que d'un affinage convenable.  



  En     fig.    5, on a représenté une forme  d'exécution englobant une disposition parti  culière du ressort annulaire sur un collecteur,  dans laquelle le ressort annulaire 24     -et    sa      douille filetée de retenue 26a sont placés à  l'extrémité avant -du collecteur, au lieu de  l'être à l'extrémité arrière.  



  Il est avantageux que l'organe de rete  nue tel     que,.la    douille filetée 26 ou la douille  filetée 26a, ou leur équivalent pour maintenir  la périphérie intérieure du     ressort    annulaire  à sa position bandée, soit un anneau lisse     -qui     exerce sur la périphérie intérieure du ressort  annulaire une pression qui est pratiquement  uniforme sur toute la périphérie,     ,de    façon à  éviter la. transmission .de pressions inégales  sur différentes parties de la périphérie de  l'anneau en V.  



  Les barres de collecteur sont en cuivre  dur, et pour leur fabrication, il convient de  travailler le métal à froid pour le rendre .dur  de ce fait et lui donner une grande solidité  superficielle, de sorte que les barres tendent à  s'onduler et se refusent     @de    rester droites.  Pour éliminer cette tendance, en particulier  dans les plus grandes barres, on     emploiera     tout moyen convenable pour .diminuer cette  tension de surface, tel que la     ,disposition    -de  dents aux faces des barres de collecteur, ou  l'aménagement -de trous dans les barres,     cette     dernière solution étant préférable parce que  le poids du cuivre se trouve être réduit ainsi  et     @qu'on    réalise -donc une -économie -de cuivre.

    Ainsi, on a représenté à la     fig.    5 un collec  teur composé de barres ayant un certain nom  bre de perforations 30.  



  Le collecteur avec     ressort    annulaire peut  être à assemblage     @en    V ou en arc.     La    diffé  rence entre l'assemblage en V et l'assemblage  en arc n'est pas représentée au ,dessin, et elle  est     -déterminée    par le procédé ,d'assemblage des  parties du collecteur, -en particulier en choi  sissant l'épaisseur exacte     -des    pièces interca  laires en mica entre les barres de collecteur.

    Dans la plupart .des     -cas,    on emploie un -col  lecteur à assemblage en<B>V,</B> dans lequel en  viron 75 % de la pression de ressort sont  reçus, dans la pression d'assemblage, d'où  résulte que les encoches en V aux ex  trémités -des barres s'ouvrent     légèrement,     tandis qu'environ 25 % de la pression .de res  sort sont reçus lors d'une pression à arc ré-         sultant    d'un assemblage en arc entre des bar  res -de collecteurs adjacentes.

   Il est     très    bien  réalisable, grâce à la construction décrite,  d'utiliser un collecteur avec<B>100%</B> d'assem  blage -en arc, et bien qu'un collecteur de ce  type n'ait pas encore été soumis à des essais  aussi complets que ceux auxquels on a sou  mis des collecteurs à assemblage en V     ave;-          ressort    annulaire, il est probablement     supP-          rieur    au     collecteur    à assemblage en V, au  moins -dans bien des cas.  



  Il est à noter que la grande flexibilité et  la pression     uniforme    du ressort annulaire ré  duisent l'influence des dilatations et contrac  tions thermiques, contrairement aux ancien  nes     constructions    dans lesquelles ces dilata  tions et contractions présentaient un pro  blème assez sérieux, en particulier dans les  cas où l'air .de ventilation passait au-dessous  du moyeu du collecteur, de façon qu'il était  relativement froid. En effet, tout     surchauf-          fement    du collecteur pouvait entraîner une  déformation de celui-ci et la nécessité .de le  repasser à la meule ou au tour dans les cons  tructions antérieures.  



  Dans le collecteur avec ressort annulaire.  on peut, par conséquent, tolérer des tempé  ratures plus élevées. Du cuivre qui a- été  étiré à froid pour le durcir, perd sa dureté  à différentes températures critiques dont on  peut prendre<B>110</B>   C .comme moyenne, ce qui  dépend de la mesure â laquelle la section  transversale du     cuivre    avait été réduite pen  dant l'action d'étirage ou de laminage utili  sée pour produire la .dureté     ,du    cuivre.  



  Afin d'éliminer cette limitation de tempé  rature du cuivre, ce qui a été rendu possible  par l'introduction de la construction avec     res-          sort    annulaire, on peut, dans certains cas.  avoir recours, pour les barres -du collecteur, à.  différents alliages .de     cuivre    qui sont à même  de conserver leur .dureté à des températures  plus élevées. A cet effet, il semble que la. ma  tière la plus appropriée est un alliage de       cuivre    et de cadmium, qui comprend au  moins<B>90%</B> de cuivre. le reste étant -du     cail-          mium,    la teneur en cuivre étant de préfé  rence de 95 à 97 %.

        Les avantages du ressort annulaire s'ac  cusent plus     particulièrement    dans un collec  teur à. affinage     automatique,    -dans lequel l'ac  tion de polissage des balais est suffisante  pour maintenir une surface lisse du collec  teur pendant l'affinage. La construction .du  ressort annulaire est toutefois également ap  plicable à un procédé de fabrication, ,dans le  quel le collecteur est affiné plus. ou moins  dans la fabrique avec une ou plusieurs opé  rations de repassage avant -de l'expédier à  l'emploi.  



  Dans le procédé .de     construction        usuel    des  collecteurs,     ceux-ci    sont recuits après l'as  semblage, avant d'être montés sur l'induit,  et de nouveau lorsqu'on recuit l'induit en  entier. De     plus,    il est ordinairement néces  saire de repasser le collecteur à nouveau  après avoir soudé les conducteurs du collec  teur aux épaules de collecteur.

   On a trouvé  que ces traitements thermiques et ce repas  sage répété, qui sont effectués au courant du  procédé de fabrication     normal,des    collecteurs,  sont tout à fait suffisants pour bien des       .constructions    .du nouveau collecteur avec res  sort annulaire, et également     -dans    la construc  tion préférée, en     particulier    pour l'application  générale aux moteurs de     traction.     



  Dans ces grandes     constructions    spéciales  qui demandent un traitement d'affinage ul  térieur avant l'expédition de la machine       ,dynamo-électrique;    le collecteur décrit pré  sente des avantages en ce     sens    que son emploi  élimine toute ou presque toute nécessité de       reserrer    le collecteur pendant le traitement  d'affinage.

   De plus, le dispositif de -serrage  à ressort conserve sa pression -de serrage sur  les anneaux en V avec une valeur maximum  pratiquement     uniforme    pendant le     traitement     d'affinage, de façon que ce     traitement    se  trouve considérablement accéléré, d'où ré  sulte une économie considérable en considé  ration des frais élevés d'affinage prélimi  naire des collecteurs     qui    s'élèvent souvent à  25 % du prix total de la machine     dynamo-          électrique.    En outre, que le collecteur soit  affiné     ati    préalable ou à affinage automati  que en     service,

      il permet d'obtenir une cons-         truction    mécanique plus parfaite en     exerçant     une pression     uniforme    d'une manière qui per  met aux anneaux en<B>V</B> de se :déplacer sans       desserrer    ou     déformer    les barres -de .collec  teur.  



  Dans la .construction de collecteurs pour  machines     dynamo=électriques    il est d'usage  d'essayer de rendre la pression de serrage  agissant sur les anneaux en V au moins égale  à la force centrifuge horizontale entre les  barres de collecteur et l'angle .de 30       aux     faces     inférieures    des anneaux en V, de façon  que, lorsque la vitesse maximum est atteinte,  il ne se     produit    plus de mouvement     ales    barres  de collecteur.

       Jusqu'à    présent, cette condition       d'êtanchéité    désirable des     barres,de    -collecteur  n'a pas été conservée par suite de l'affinage  du     collecteur,    mais on a cherché :à     l'obtenir     dans les     constructions    primitives 4e collec  teurs, dans lesquelles on a employé des pres  sions de serrage pour l'assemblage des an  neaux en V quatre à dix fois plus grandes  que la composante horizontale de cette force  centrifuge.  



  En général, le collecteur est d'un avan  tage particulier dans les constructions dans  lesquelles la pression de serrage nécessaire  des anneaux en<B>V</B> est d'au moins 40 tonnes,  ou dans lesquelles la vitesse périphérique       clu    collecteur est d'au moins 2000 mètres par  minute.  



  Dans les moteurs .de traction, il est pré  férable de rendre la pression :de serrage  élastique environ     11/2    à 2 fois plus grande  que la -composante horizontale de la force cen  trifuge à la vitesse d'emballement maximum  du     .moteur.    En fixant les dimensions du col  lecteur, les     sections    transversales du cuivre  seront choisies de façon qu'à la fin -du traite  ment d'affinage, aucune section du cuivre ne  soit     soumise    à un excès d'effort allant jus  qu'au point où il se produira,

   une condition       plastique.    Il est indiqué d'utiliser un ressort  annulaire pouvant résister à un effort     initial     légèrement plus élevé que l'effort de travail  désiré agissant sur les anneaux en V, en cal  culant la pression de ressort initiale en dé  pendance de la valeur totale d'affinage à at-      tendre, de façon que .la pression de ressort       atteindra    la valeur exacte par rapport à la       force    centrifuge à la fin du traitement d'af  finage.  



  Un avantage     important    -du -collecteur<B>dé-</B>  crit est celui qu'elle permet de conserver une       pression,d'assemblage    dans le collecteur pra  tiquement constante .lors. .des ,dilatations et       contractions    se produisant pendant le service.       Un    collecteur ordinaire en cuivre s'allongera  de 0,001 -cm par -cm -de longueur entre des  points de gabarit pour une     augmentation    .de  température de 70   C.

   Dans le moteur parti  culier     susdécrit,    :ceci produirait une     variation     de 40% entre les pressions     maximum    et mi-'       nimum    agissant sur les anneaux en     V    .dans  l'ancienne construction susmentionnée d'un  collecteur boulonné et -de 4% au     maximum     pour le collecteur à     ressort        susdécrit,    ou seu  lement un     écart,de    2 % de la valeur moyenne  de pression. En général, il     est    préférable de  maintenir cet     écart    -de la moyenne dans au  moins _ 5 %.



  Collector for dynamoelectric machines. The present invention relates to a manifold for dynamo-electric machines comprising a ring of bars forming a tam bour with notches at their ends and two V-rings for clamping the bars -in position, one -of these rings being pressed. elastically on said bars by an annular res out.



  The object of the invention is to construct a manifold which can expand and contract without undergoing uneven deformation.



  In the manifold according to the invention, the cross-section of the spring goes in -dimi nuant inwards in a radial direction, and the spring is mounted in the body of the manifold, in such a way that, when the bars are clamped in position, the ring spring is loaded by axial forces exerted by a retainer,

      these forces being distributed evenly around the inner and outer peripheries of the drum. One embodiment of the object of the invention is shown, by way of example, in the accompanying drawing, in which: FIG. 1 is a longitudinal section of part of an engine with the manifold; Fig. 2 is a plan view of one of the manifold bars; Fig. 3 shows an end elevation;

    Fig. 4 is a section through part of the spring -en washer, and FIG. 5 shows a variant of detail. In fig. 1, there is shown the collector of a single-phase traction motor having a stator part 6 and an armature 7, the latter being connected to a collector cylinder 8 mounted on a ribbed hub 9 fixed on the shaft 10. Brushes 12 cooperate with the collector cylinder 8 @ in the usual manner.

    The motor comprises a frame 14 in the top of which the ventilation air is introduced at the end: of the motor manifold, as indicated by arrow 15, the armature being ventilated by means of air sucked through the motor. manifold hub 9 as indicated by arrow 16.



  The manifold cylinder 8 comprises a large number of copper bars of wedge-shaped section 18 provided with V-shaped notches 19 at their ends, and these bars are held in place by means of -two profiled rings. V 20 and 21 covered with annular sheaths of mica 22 profiled in V. The V-ring 20 of the motor shown is integral with the manifold hub 9, while the V-shaped ring 21 -is a removable ring mounted on the cylinder crown 23 of the hub, on which the collector cylinder is placed.

         The V-ring 21 is held in place by means of a solid ring spring 24 which is put in place by means of a tool applied as shown in dotted lines at 25, prior to assembly of the manifold hub on the armature shaft, .et is then retained in its retracted position by means of a threaded clamping sleeve 26, one shoulder of which engages the inner periphery of the annular res out; while the outer periphery of this one is engaged with the V-ring <B> 21. </B>



  The cross section of the annular spring decreases inwardly in a radial direction, the decrease being such that the thickness of the annular spring at any point is proportional to the distance of this point from the axis, from the ring spring. No spring may be stretched to a point where any portion of the spring material is subjected to a force greater than the maximum allowable force.

   In the annular spring with wedge-shaped section described, each part of the two faces of the spring undergoes a force of practically the same magnitude and -preferably, as close as possible to the maximum admissible force, -as. the maximum spring action or maximum spring-deformation value is obtained for any given total spring-force and for any space available in. which the spring can be set.

   About twice as much flexibility is obtained by this means as with a spring washer of uniform cross section.



  In order to give a more precise idea of the dimensions used, there is shown a manifold of a 25-period manifold motor for traction service with a continuous flow of 230 HP and a flow of 275 HP per hour, having a maximum speed: approximately 3000 meters per minute at the periphery, of the collector cylinder. The collector cylinder is composed of 228 bars and has a diameter of 48 cm at its contact surface. The ring spring has an outer diameter of 39 cm and an inner diameter of 28 cm and its thickness is 3.38 cm at its outer periphery.

   It exhibits a flexion of 2.4 mm under the action of an assembly pressure of 70,000 kg, at which pressure the material of the spring undergoes a force of 7,000 kg per cm. The deflection of the ring spring should be at least 0.014. mm per 1000 kg of res pressure exits, and preferably several times greater than the inherent deflection of the V-rings of the manifold. The particular annulment spring described above a. a flexibility of 0.036 mm per 1000 kg.



  Thanks to the use of such an annular spring, instead of the old collector key construction with assembly bolts that were previously used on a traction motor such as that shown in fig. 1, not only will a 309o 'greater area be obtained below the manifold cylinder for the passage of ventilation air, but the manifold will have exactly 9 times greater flexibility than that of the manifold. old bolted construction, while at the same time eliminating the mechanical faults of the old manifold, such as the.

   non-uniform distribution of forces on the periphery of the V-rings and the defect due to lack of proper refining.



  In fig. 5, there is shown an embodiment including a particular arrangement of the annular spring on a manifold, in which the annular spring 24 -and its threaded retaining sleeve 26a are placed at the front end of the manifold, instead of be at the rear end.



  It is advantageous that the bare rete member such as the threaded sleeve 26 or the threaded sleeve 26a, or their equivalent to maintain the inner periphery of the annular spring in its banded position, is a smooth ring -which exerts on the periphery inside the annular spring a pressure which is practically uniform over the entire periphery,, so as to avoid the. transmission of unequal pressures on different parts of the periphery of the V-ring.



  The collector bars are made of hard copper, and for their manufacture, it is advisable to work the metal cold to make it hard thereby and give it a great surface solidity, so that the bars tend to wave and sag. refuse @to stay straight. To eliminate this tendency, particularly in larger bars, any suitable means will be employed to decrease this surface tension, such as the arrangement of teeth at the faces of the manifold bars, or the provision of holes in the collector bars. bars, the latter solution being preferable because the weight of the copper is thus reduced and that therefore a saving of copper is achieved.

    Thus, there is shown in FIG. 5 a collector composed of bars having a certain number of perforations 30.



  The collector with ring spring can be V or arc joint. The difference between the V-joint and the arched joint is not shown in the drawing, and it is -determined by the method of assembling the parts of the manifold, -in particular by choosing the thickness exact -mica spacers between the manifold bars.

    In most cases, a <B> V, </B> drive-col drive is employed in which about 75% of the spring pressure is received, in the assembly pressure, hence The result is that the V-notches at the ends of the bars open slightly, while about 25% of the outgoing res pressure is received upon arcing pressure resulting from an arched joint between bar res -of adjacent manifolds.

   It is very well achievable, thanks to the construction described, to use a manifold with <B> 100% </B> arc joint, and although a manifold of this type has not yet been produced. subjected to tests as comprehensive as those to which V-joint manifolds have been subjected; - ring spring, it is probably superior to the V-joint manifold, at least in many cases.



  It should be noted that the great flexibility and the uniform pressure of the annular spring reduce the influence of thermal expansions and contractions, unlike the old constructions in which these expansions and contractions presented a rather serious problem, in particular in where the ventilation air passed below the manifold hub so that it was relatively cool. In fact, any overheating of the collector could lead to a deformation of the latter and the need to re-pass it with a grindstone or lathe in previous constructions.



  In the collector with ring spring. higher temperatures can therefore be tolerated. Copper which has been cold drawn to harden it loses its hardness at various critical temperatures of which one can take <B> 110 </B> C. As the average, which depends on the extent to which the cross section of the copper had been reduced during the drawing or rolling action used to produce the hardness of copper.



  In order to eliminate this limitation in copper temperature, which has been made possible by the introduction of the spring ring construction, it is possible in certain cases. have recourse, for the bars of the collector, to. various copper alloys which are able to retain their hardness at higher temperatures. To this end, it seems that the. The most suitable material is an alloy of copper and cadmium, which contains at least <B> 90% </B> copper. the remainder being curalmium, the copper content preferably being 95 to 97%.

        The advantages of the ring spring are more particularly apparent in a collector. automatic refining, in which the polishing action of the brushes is sufficient to maintain a smooth surface of the collector during refining. The construction of the ring spring is, however, also applicable to a manufacturing process, in which the manifold is further refined. or less in the factory with one or more ironing operations before sending it to use.



  In the usual method of constructing collectors, these are annealed after assembly, before being mounted on the armature, and again when the entire armature is annealed. In addition, it is usually necessary to re-pass the collector again after soldering the conductors from the collector to the collector shoulders.

   It has been found that these heat treatments and this repeated wise meal, which are carried out in the course of the normal manufacturing process, of the manifolds, are quite sufficient for many constructions of the new manifold with annular spring, and also in it. the preferred construction, in particular for general application to traction motors.



  In those large special constructions which require a further refining treatment before the dispatch of the machine, dynamo-electric; the described manifold has advantages in that its use eliminates all or almost all the need to retighten the manifold during the refining treatment.

   In addition, the spring-clamp retains its clamping pressure on the V-rings with a practically uniform maximum value during the refining treatment, so that this treatment is considerably accelerated, resulting in a considerable saving in consideration of the high costs of preliminary refining of the collectors which often amount to 25% of the total price of the dynamo-electric machine. In addition, whether the collector is pre-refined or automatically refined in service,

      it achieves a more perfect mechanical construction by exerting a uniform pressure in a way which allows the <B> V </B> rings to move without loosening or deforming the manifold bars. .



  In the construction of manifolds for dynamo = electric machines it is customary to try to make the clamping pressure acting on the V-rings at least equal to the horizontal centrifugal force between the manifold bars and the angle .de 30 to the undersides of the V-rings, so that when the maximum speed is reached there is no further movement of the collector bars.

       Until now, this condition of desirable sealing of the bars, of -collector has not been preserved as a result of the refinement of the collector, but attempts have been made: to obtain it in the primitive constructions 4th collectors, in which clamping pressures were used for the assembly of the V-rings four to ten times greater than the horizontal component of this centrifugal force.



  In general, the manifold is of particular advantage in constructions where the required clamping pressure of the <B> V </B> rings is at least 40 tonnes, or where the peripheral speed of the manifold is. of at least 2000 meters per minute.



  In traction motors, it is preferable to make the elastic clamping pressure approximately 11/2 to 2 times greater than the horizontal component of the central force at the maximum runaway speed of the motor. By fixing the dimensions of the drive neck, the cross sections of the copper will be chosen so that at the end of the refining process no section of the copper is subjected to an excess of stress up to the point where it will happen,

   a plastic condition. It is advisable to use a ring spring which can withstand an initial force slightly higher than the desired working force acting on the V-rings, by calculating the initial spring pressure depending on the total refinement value. to wait, so that the spring pressure will reach the exact value with respect to the centrifugal force at the end of the refining treatment.



  An important advantage of the <B> described- </B> collector is that it allows to maintain a pressure, of assembly in the collector practically constant. . of, dilations and contractions occurring during service. An ordinary copper manifold will stretch 0.001 -cm by -cm-of length between gauge points for a temperature rise of 70 C.

   In the particular engine described above, this would produce a variation of 40% between the maximum and minimum pressures acting on the V-rings. In the above-mentioned old construction of a bolted manifold and -of 4% at most for the above-described spring manifold, or only a deviation, of 2% of the mean pressure value. In general, it is preferable to maintain this deviation from the mean in at least 5%.

 

Claims (1)

REVENDICATION Collecteur pour machines @dynamo-électri- ques, -comportant une couronne de barres for mant tambour, ayant aux extrémités des en coches en V et deux anneaux de -serrage -en V pour assujettir ces barres -en position, l'un de ces anneaux étant pressé de façon élas tique sur lesdites barres par un ressort annu laire, CLAIM Collector for @ dynamo-electric machines, -comprising a ring of drum-forming bars, having V-notches at the ends and two V-clamping rings to secure these bars -in position, one of these rings being elastically pressed on said bars by an annular spring, caractérisé en .ce .que la section trans versale de ce ressort va en diminuant vers l'intérieur en direction radiale et que le res sort annulaire est monté .dans le corps @du col lecteur, :de telle manière que lorsque lesdites- barres sont serrées en position, il soit bandé par,des forces axiales exercées par un disposi tif de retenue, lesdites forces étant réparties uniformément autour des périphéries inté rieure et -extérieure du tambour. characterized in .that the transverse section of this spring decreases inwardly in the radial direction and that the annular spring is mounted in the body @of the read neck,: such that when said bars are clamped in position, it is bandaged by axial forces exerted by a retaining device, said forces being distributed uniformly around the inner and outer peripheries of the drum. SOUS-REVENDICATIONS 1 Collecteur suivant la revendication, carac térisé en ce .que le ressort annulaire est disposé pour exercer une pression suffi samment uniforme autour de sa périphérie pour produire une flexion minimum de l'or dre -de grandeur -de 0,028 mm par kg de pression,de ressort et ayant une pression de ressort d'au moins 36000 kg. 2 Collecteur suivant la revendication et la sous-revendication 1, caractérisé en ce que les barres sont établies en un alliage con tenant 90 % à 97 % de cuivre et. pour le res;e du cadmium. SUB-CLAIMS 1 Collector according to claim, characterized in that the annular spring is arranged to exert a sufficiently uniform pressure around its periphery to produce a minimum bending of the gold -of magnitude -of 0.028 mm per kg of pressure, spring and having a spring pressure of at least 36,000 kg. 2 Collector according to claim and sub-claim 1, characterized in that the bars are made of an alloy containing 90% to 97% copper and. for the res; e of cadmium. 3 Collecteur suivant la revendication et les sous-revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les barres sont munies de trous transversaux. 4 Collecteur suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le ressort annulaire est maintenu en place -dans le corps .du collecteur pair un organe de retenue ayant un épaulement qui est en prise avec la périphérie in térieure du ressort annulaire, la périphé rie extérieure du ressort annulaire étant en prise avec l'anneau en<B>V,</B> ,sur lequel agit ledit ressort. 3 Collector according to claim and sub-claims 1 and 2, characterized in that the bars are provided with transverse holes. 4 Collector according to claim and sub-claims 1 to 3, characterized in that the annular spring is held in place -in the body .du collector pair a retaining member having a shoulder which engages with the inner periphery of the annular spring, the outer periphery of the annular spring being engaged with the <B> V, </B> ring, on which said spring acts.
CH150718D 1929-08-10 1930-08-08 Collector for dynamo-electric machines. CH150718A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US150718XA 1929-08-10 1929-08-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH150718A true CH150718A (en) 1931-11-15

Family

ID=21769377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH150718D CH150718A (en) 1929-08-10 1930-08-08 Collector for dynamo-electric machines.

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH150718A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0439411B1 (en) Composite insulator and its manufacturing process
FR2922693A1 (en) ROTOR OF ROTATING ELECTRICAL MACHINE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME
FR2700980A1 (en) Ring to shrink and its manufacturing process.
EP2943695B1 (en) Rotating machine comprising a damping collar
FR2564111A1 (en) DEMELING CYLINDER FOR A DEVICE FOR DEMELING A FIBER RELEASED FIBER SPINNING APPARATUS
FR2498954A1 (en) METHOD FOR MAKING THE BEARING SLEEVE WITHOUT CHIPS WITH INNER BACKGROUND OR BOTTOM PART
CH150718A (en) Collector for dynamo-electric machines.
FR2674917A1 (en) LINEAR BALL BEARING WITH COLLAR.
EP0783185A1 (en) Piezoelectric progressive wave motor
FR2573145A1 (en) PROCESS FOR MANUFACTURING MECHANICAL PARTS, ESPECIALLY BEARING WASHERS FOR AXIAL BEARINGS, AND AXIAL BEARING MADE THEREBY
WO2020120658A1 (en) Rotor with non-through shaft and associated rotary electric machine
CH627030A5 (en)
FR2519482A1 (en) GENERATING MACHINE INCLUDING A THREE-PHASE CURRENT FOR A MOTOR VEHICLE
EP0488873B1 (en) Fabrication process for cords intended for tensile load, particularly for strings of tennis rackets and musical instruments, and strings thus obtained
FR3023994A1 (en) METHOD FOR PRODUCING A ROTATING STATOR STATION OF ROTATING ELECTRIC MACHINE
WO2014083114A1 (en) Rotor of an electric motor, with an outer sleeve formed by winding, method for producing such a rotor, and electric motor comprising such a rotor
FR2482224A1 (en) TORQUE LIMITER TORQUE LIMITING DEVICE FOR TWO STRUCTURAL ELEMENTS THAT CAN RELATIVELY ROTATE
FR2670334A1 (en) Moulded collector for a rotating electric machine of the drum type
FR2596929A1 (en) Dynamo-electric machine, in particular motor vehicle alternator
FR2523484A2 (en) MACHINE FOR DEEP SLITTING IN THE PERIPHERY OF NON-PLANAR DISCS FOR OBTAINING PNEUMATIC TIRE WHEELS
US1695884A (en) Collector ring
FR2532789A1 (en) Commutator for a rotating electrical machine, and its method of manufacture.
JPS59163035A (en) Fixing of forgible metal sleeve to composite material rod and insulator by using same
EP0837533B1 (en) Method of producing a commutator of a rotating machine and a commutator manufactured by the method
FR2461390A1 (en) DEVICE FOR ADJUSTING THE GAME BETWEEN THE RESPECTIVE FACES OF A ROTARY COMPONENT AND ITS SUPPORT