158710. lajstromszámú szabadalom • Kommutátor forgó villamos gépekhez és eljárás előállítására
D 158710 6 juk. A hőfokot és a nyomást 1 min/mm faivastagság ideig tartjuk fenn, majd a sajtolt testet 10 órán át 1410—160 C° hőmérsékleten utólagosan hőkezeljük. A présanyag eközben nagyszilárdságú homogén testté épül össze, 5 amelynek mechanikai és villamos jellemzői bőven kielégítik a kommutátorokra előírt követelményeket. Az ábrázolt páldakénti kiviteli alak esetén a 24, illetőleg 26 tartógyűrűben 30, illetőleg 32 acélabroncs van. Rendeltetésük kizárólag a központosítás. Evégből a 10 tengely irányában kifelé túlnyúlnak a 24, 26 tartógyűrűk sugárirányban külső 24a, illetőleg 26a homlokoldalán, úgy, hogy esztergapadon könnyen megmunkálhatok. Az így keletkezett 30a, illetőleg 32a hengeres felületekre központosító és összekötő elemként egy-egy 34, illetőleg 36 membrántárcsa illeszkedik, amelyeknek a 10 tengely irányában engedékeny gyűrűs 34a, illetőleg 36a szárnyai belső peremük mentén a 1:2 agy egyegy körbefutó 12a, illetőleg 12!b vállával vannak összekötve. Az ábrázolt példakénti kiviteli alak esetén a 12 agy a 34a, 36a szárnyakra rá van csavarozva, amint ez a 12c, illetőleg li2d hivatkozási számmal jelölt helyen látható. Ezzel a szeletkoszorú a 12 agyon tengelyirányban engedékenyen van rögzítve. Csavarozás helyett alkalmazhatunk más rögzítési módot is, például peremezett vagy hegesztett kötést, anélkül hogy a tengelyirányú engedékenységet veszélyeztetnék, minthogy ezt a csatlakozás membránjellege biztosítja. A kommutátornak a rajzon föl nem tüntetett roftortest felé eső végén (az ábrán jobboldalt) a 36 membrántárcsát villamos szempontok miatt 38 szigetelő gyűrű fedi le. Könnyen belátható, hogy amikor a szeletkoszorú üzem közben melegszik, tengelyirányban is szabadon tágulhat. Ezt egyrészt az biztosítja, hogy a 24, 26 tartógyűrűk egymástól függetlenek, másrészt az, hogy a szeletkoszorút a 12 aggyal összekötő 34, 36 membrántárcsák tengelyirányban engedékenyek, mert gyűrűs 34a, illetőleg 36a szárnyuk alkalmas arra, hogy a 12c, illetőleg 12d peremezések körül föllépő hajlító igénybevételeknek rugalmasan engedjen és a hajlító igénybevétel után nyugalmi helyzetébe visszatérjen. A melegedés tehát a szeletkoszorú 14 lemezei között viszonylagos elmozdulást nem fog előidézni, ami úgynevezett présporos kommutátoroknál az üzembiztonság és a hosszú élettartam mind ez ideig ki nem elégített alapvető feltétele. Ehhez járul, hogy a találmány szerinti kommutátor szabatosan méretezhető. A 24, 26 tartógyűrűk mindössze a centrifugális erőből és a boltozatnyomásból származó húzásra méretezendők, ami viszonylag egyszerű szilárdságtani feladat. A méretezés során a 30, 3i2 acélabroncsok figyelmen kívül hagyhatók, mert szilárdságtani szempontból szerepük nincs és csak a 34, 36 membrántárcsák jó illeszkedését biztosítják. Ugyancsak egyszerű feladat a 34, 36 membrántárcsák méretezése, minthogy a tengelyirányú engedékenységnek mindössze a hőmérsékletváltozással járó méretváltozásokat kell lehetővé tennie, ezek pedig általában a tizedmilliméter nagyságrendjébe esnek. A 2. ábra szerinti példakénti kiviteli alak abban különbözik az előzőtől, hogy a 14 szeletek 14bl, 14b2 vállai a szeletkoszorú 14dl, 14d2 homlokoldalain túlnyúló peremek. Az ilyen kialakítás a tartógyűrűk elkészítésére és így a találmány szerinti kommutátor előállítására igen kedvező lehetőséget nyújt, amelyet a 3. ábra. alapján ismertetünk. 14el, 14e2 furatok mindössze a szeletkoszorú súlyát csökkentik. Amint a 3. ábrán látható, a szeletkoszorút önmagában ismert módon 44a, 44b présgyűrűkkel vesszük körül, amelyek ellentétes kúposságú felületek mentén fekszenek egymáson és a szeletkoszorút 46 nyilakkal érzékeltetett nagy erővel szorítják össze. Ebben az összeszorított állapotban a 14bl, 14b2 peremekre a találmány értelmében például poliészter műgyantával itatott párhuzamos elrendezésű üvegszálakból készült egy-egy 48a, illetőleg 48b szalagot tekercselünk. A tekercselést körülbelül 100 kilopondos előfeszítés mellett végezzük, amelyet számítással határozunk meg és amelyet a rajzon 50 nyilakkal érzékeltettünk. Ugyancsak számítással határozzuk meg a tekercselés menetszámát. Tekercselés után a tekercseket 10 óra hosszat körülbelül 130—140 C° hőmérsékleten kisütjük. Ennek hatása alatt a szalag homogén anyaggá épül össze, amelynek szakítószilárdsága 110 kp/mm2 , tehát olyan érték, amely bőven elegendő a szeletkoszorúra ható centrifugális erő és boltozatnyomás leküzdésére és így a 14 szeletek összetartására, anélkül hogy a 24, 26 tartógyűrűkben nagy belső feszültségek ébrednének, amint ezt számításaink igazolják. Mintihogy a tartógyűrűket a hőmozgások csak kis mértékben terhelik, a találmány szerinti kommutátor üzembiztonsága igen nagy. Fentiekben a találmányt egy-egy példakénti kiviteli alakkal kapcsolatban ismertettük, amelyek mindkét végükön, egyaránt homlokoldali gyűrűs üreggel, vagy a homlokoldalon túlnyúló peremmel voltak ellátva. Nincs akadálya azonban annak, hogy e két megoldást vegyesen alkalmazzuk, vagyis a kommutátor egyik végén gyűrűs üreget, másik végén túlnyúló peremet alakítsunk ki. Szabadalmi igénypontok: 1. Kommutátor forgó villamos gépeikhez; agygyal, szeletkoszorúval, valamint a szeletkoszorút az agyon rögzítő összefogó szerkezettel, azzal jellemezve, hogy az összefogó szerkezet 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
