Stromwender. Die Erfindung bezieht sich auf Strom- wender (Kommutatoren), insbesondere von kleinen Dimensionen und bezweckt, eine be sonders vorteilhafte Ausbildung derartiger Stromwender. Bisher hat man im allgemeinen derartige Stromwender so ausgebildet, dass die Lamellen von konischen Pressringen fest gehalten werden, die an entsprechenden Keil flächen der Stromwendersegmente angreifen. Dabei waren zwischen diesen Teilen Isola tionszwischenlagen eingeschaltet.
Derartige Bauarten eignen sich jedoch weniger für kleine Kommutatoren, weil sie zu verwickelt und teuer sind. Kleinere Kommutatoren hat man bereits in der Weise ausgebildet, dass die Kommutatorsegmente in einer aus Isolier- pressmasse bestehenden Nabe angeordnet sind. Bei diesen Konstruktionen bereitet es erheb liche Schwierigkeiten, einen festen Sitz der aus Isoliermaterial bestehenden Nabe auf der Welle zu erzielen.
Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, hat man auch bereits in die aus Isolierpressmasse bestehende Nabe Metall- Buchsen eingelassen, wodurch jedoch die Herstellung der Kommutatoren.wieder erheb lich erschwert wird.
Gemäss der Erfindung wird eine wesent lich vorteilhaftere Ausbildung- derartiger Stromwender dadurch erzielt, dass in die aus Isolierpressmasse bestehende Nabe ringförmige Metallkörper eingelassen sind, deren innen liegende zylindrische Flansche den Strom- wender auf der Welle oder einem Tragkörper abstützen, während ihre äussern Flansche zur Versteifung der Lamellenhalterung dienen. Der Zusammenbau des Stromwenders erfolgt in der Weise, dass die zusammengespannten Lamellen in eine Pressform eingesetzt wer den, in der der Nabenkörper aus Isolier material, z. B. Kunstharz, durch Pressen her gestellt wird.
In die Pressform werden vor dem Einbringen des Isoliermaterials bereits die Metalleinlagen eingelegt, so dass sie beim Herstellen der Nabe in den diese bildenden Isolierpressstoff eingebettet werden.
Im folgenden soll die Erfindung anhand vorn Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
In Fig. 1 sind 11 die Stromwenderlamel- len, die gegeneinander in üblicher Weise durch nicht dargestellte Glimmerzwischen- lagen isoliert sind. Die Lamellen liegen in der aus rsolierpressmasse (Kunstharz) be stehenden Stromwendernabe 12. An beiden Stirnseiten des Isolierteils 12 sind ring förmige Metallscheiben 13 mit nach innen gebogenen Rändern 14, 15 eingelassen. Die innern zylindrischer. Ränder 15 dienen zur Abstützung auf der Welle. Die äussern Rän der 14 greifen dagegen in die Aussparungen der Lamellen ein.
Die beschriebene Strom wenderkonstruktion zeichnet sich durch eine besondere Festigkeit aus, die durch die etwa U-förmige Ausbildung der Ringe 13, sowie die sichere und feste Abstützung an den Rändern 15 bedingt ist. Auch bei den höch sten Drehzahlen des Stromwenders sind da her praktisch Deformationen ausgeschlossen.
Die Ringe 13 können durch Stanzen oder Prägen aus Eisenblech oder dergleichen her gestellt werden. Die umgebogenen Ränder 15 können genau auf das erforderliche Mass be arbeitet werden, um eine einwandfreie Ab stützung auf der Welle oder einem Trag körper zu erzielen.
Eine vorteilhafte Verbesserung der be schriebenen Anordnung kann dadurch erzielt werden, dass auf jeder Stirnseite des Strom werders zwei ringförmige Metallkörper vor gesehen werden, von denen der innere einen zylindrischen Randflansch zur Abstützung des Kommutators auf der Welle oder einen Tragkörper aufweist und der äussere mit einem solchen Randflansch in die Ausspa rungen der Stromwe..derlamellen eingreift (Fig. 2).
Die Herstellung des Stromwenders erfolgt dann in der Weise, dass zunächst genau wie bei dem in Fig. 1 dargestellten Stromwender auf jeder Stirnseite ein mit zylindrischen Randflanschen zur Abstützung auf der Welle oder dergleichen versehener Ring in den die Lamellen zusammenhalten den Isolierkörper eingebettet wird. Nachträg lich wird dann dieser Ring durch eine Ein- dreheng in zwei getrennte Ringe zerschnit ten. Mit Vorteil kann dabei an der Trenn stelle der ungeteilte Ring ausgebaucht sein, so dass die Trennung des Ringes durch ein faches Abdrehen des ausgebauchten Teils geschehen kann.
Anhand der Fig. 2 soll dies näher er läutert werden. 21 sind die Lamellen, die mit Aussparungen 22 zur Befestigung ver sehen sind. Sie werden durch einen Isolier- presskörper 23 zusammengehalten, der aus einer Kunstharzpressmasse besteht. In dem Isolierpresskörper sind Metallringe 24 von U-förmigem Querschnitt eingepresst. Nach dem Pressen der Nabe 23 mit den Ringen 24 sind diese durch eine Ausdrehung 26 durchbrochen.
Dies hat den Vorteil zur Folge, dass der innere Ringteil 24a, der einen zy lindrischen Flansch 25 zur Befestigung auf der Welle aufweist, nicht mehr leitend mit dem äussern Ringteil 24b verbunden ist, des sen Flansch in die Aussparungen der Strom wenderlamellen eingreift. Infolgedessen kann diese Konstruktion auch unbedenklich bei Maschinen Anwendung finden, bei denen der Stromwender eine grössere elektrische Span nung gegenüber der Welle der Maschine besitzt.
Jeder Ring 24 hat ursprünglich eine mit gestrichelten Linien in Fig.2 links ange deutete, winkelförmige Ausbauchung, die nach dem Pressen des 1solierpresskörpers 23 mit den darin eingebetteten Ringen 24 wegge dreht wird. Dies hat den Vorteil, dass trotz des Durchsehneidens des Ringes 24 die Stirn seite der Stromwendernabe 23 vollkommen eben bleibt. Statt der in Fig. 2 gestrichelt gezeigten konischen Einprägung kann natür lich auch eine 'Einprägung von jeder belie bigen andern Form angewendet werden ; auch kann statt des gestanzten Ringes 24 eine gedrehte Scheibe verwendet, werden, was z. B.
dann notwendig werden kann, wenn an die Festigkeit höhere Anforderungen gestellt werden müssen, als bei stanzfähigem Material zulässig ist. Diese gedrehten Scheiben können jede beliebige andere Form haben, die sich für die nachträgliche Zweiteilung eignet. In den Fig. 3, 4 und 5 sind andere Aus führungsformen für die zu unterteilenden Ringe 24 wiedergegeben.
Unter Umständen kann die Herstellung des Stromwenders auch in der Weise er folgen, dass die beiden an seinen Stirnseiten vorgesehenen Ringe schon vor dem Pressen des Stromwenders unterteilt werden.
Weiter kann der Stromwender noch in vorteilhafter Weise derart ausgebildet wer den, dass an die :ins Isoliermaterial bestehende Nabe Lüfterflügel aus Isoliermaterial ange- presst sind. Diese Lüfterflügel können durch entsprechende Aussparungen oder Schlitze in den Metallringen durchgeführt sein. Diese Anordnung bietet den Vorteil, dass die Lüfter flügel unmittelbar beim Pressen der Strom wendernabe in einem einzigen Arbeitsgang zugleich mit der Nabe hergestellt werden können.
Weiter kann dabei noch eine Ver besserung dadurch erzielt werden, dass ausser dem Luftkanäle durch die Stromwendernabe, sowie durch die zur Erhöhung der Festigkeit und zur Abstützung vorgesehenen Metall ringe hindurchgeführt sind. Diese Kanäle ermöglichen es, einen Kühlluftstrom zur Küh lung der Maschine oder des Stromwenders durch den letzteren hindurchzuführen.
In Fig. 6 und 7 ist ein derartiger Strom wender beispielsweise wiedergegeben.
Die Stromwenderlamellen 31 sind unter Zwischenfügung<B>von</B> Isolierlamellen zu einem ringförmigen Körper aufgeschichtet. Die La mellen werden von einer Nabe 32 getragen, die aus Isolierpressmasse besteht. In diese Pressmasse sind etwa U-förmige Metallein lagen 33 eingebettet, deren Flanschen einer seits in die Aussparungen 34 der Lamellen eingreifen, anderseits zur Abstützung des Stromwenders auf der Welle dienen.
An die Nabe 32 sind Lüfterflügel 35 aus Isolier masse angepresst. Die Herstellung dieser Lüfterflügel 35 erfolgt gleichzeitig mit der Herstellung der Nabe 32 in einem einzigen Pressvorgang. Um den Lüfterflügeln 35 eine möglichst grosse Festigkeit zu geben, stehen sie durch Schlitze oder Aussparungen 36 (Fix. 7) mit dem zwischen den Metallringen 33 liegenden Teil der Nabe in Verbindung. Ausserdem hängen die Lüfterflügel noch mit dem axial über die Lamellen hinausstehen den, ringförmigen Nabenteil zusammen.
Wie erwähnt, kann es vorteilhaft sein, die aus Isoliermaterial bestehende Nabe und die darin eingebetteten Metallringe 33 mit Aussparungen 37 zu versehen, welche axiale Kanäle durch die Nabe bilden. Hierdurch wird es ermöglicht, einen Luftstrom zur Kühlung der Maschine durch den Strom- wender hindurchzuführen. Selbstverständlich werden auch diese Kanäle unmittelbar beim Pressen der Nabe hergestellt, wozu es er forderlich ist, dass die Metallringe vorher mit entsprechenden Aussparungen versehen sind. Am zweckmässigsten erhalten die Kanäle nach beiden Enden zu eine schwachkegelige Gestalt.
Der Stromwender: kann, wie aus der untern Hälfte der Fig. 6 ersichtlich, so aus gebildet werden, dass die Metallringe 33 statt auf der Welle, noch auf einem besonderen, aas Metall bestehenden Stützkörper 38 ab gestützt sind. Dabei sind die innern zylin drischen Flanschen der Metallringe in ent sprechenden Aussparungen des Stützkörpers sicher geführt. Der beschriebene Stromwender kann natürlich auch so hergestellt werden, dass die Lüfterflügel nicht durch die Metall einlagen hindurchgeführt sind.