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Verfahren zum Herstellen von zylindrischen Stromwendern Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Stromwendern mit Isolierstofflamellen,
die zwischen strrnnleitenden Stegen angeordnet sind. Das Zusammensetzen derartiger
Stromwender ist bisher zeitraubend und kostspielig, da die aus dünnen, Blättchen
bestehenden Isolierstofflamellen einzeln zwischen die Stromwenderstege eingeführt
werden müssen. Es sind zwar Einrichtungen bekannt, die diese Arbeit sowie das Zusammensetzen
der aus einzelnen Stegen und Isolierstofflamellen bestehenden Stromwenderringe erleichtern
sollen. Diese Einrichtungen sind jedoch sehr teuer und nur in solchen Werksanlagen
von Nutzen, in denen sehr große Stückzahlen einer bestimmten Stromwenderbauart und
-größe gefertigt werden sollen. Durch die Erfindung kann die Fertigung von: Stromwendern.
der genannten Art wesentlich vereinfacht und verbilligt werden. Die- Erfindung besteht
darin, daß ein Isolierstoffband mit Rippen versehen wird, die quer zu dem, Längskanten
des Bandes verlaufen, und daß ein die erforderliche Anzahl von Rippen enthaltender
Abschnitt dieses Bandes mit den zwischen je zwei dieser Isolierstoffrippen anzuordnenden
keilförmigen Stromwenderstegen zu einem fest zusammenhängenden Stromwenderring vereinigt
wird.
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Das Isolierstoffband kann entweder aus geeignetem Werkstoff durch
einen Walz- oder Prellvorgang hergestellt oder zu einem Rippenband gefaltet werden.
In diesem Falle wird mitVorteil das zweckmäßigerweise aus Faserstoff, insbesondere
aus Glasgewebe
bestehende Band mit einem Bindemittel, z. B. mit
aushärtbarem Kunstharz getränkt, das denn Stoff die für den Faltvorgang erforderliche
Steifigkeit verleiht und - beispielsweise durch Erwärmen vorübergehend zum Erweichen
gebracht - eine ausreichende Bindefähigkeit besitzt, um die Stromwenderstege fest
mit den die Isoherstofflamellen bildenden Rippen und. dadurch über diese Rippen
auch miteinander zu vereinigen. Selbstverständlich können die Teile auch mit je
einem besonderen Versteifungs- und Bindemittel versehen. werden.
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Der so erzeugte Stromwenderring, dessen Isolierlamellen untereinander
durch Teilstücke des Isolierstoffbandes zusammenhängen, kann in an sich üblicher
Weise in eine ringförmige Hohlform eingesetzt und mit einer aus fließfähig eingebrachtem
und danach erhärtendem Isolierstoff bestehenden Nabe versehen werden. Dabei können
die abgebogenen Teilstücke des Isolierstoffbandes in den Isolierstoff der Nabe eingebettete
Schleifen bilden, die die Festigkeit dieses Werkstoffes beträchtlich erhöhen und
die Segmente oder Stege des Stromwenders fest mit dieser Nabe verankern.
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Bei einer weiteren besonders zweckmäßigen Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes
wird die Rippenhöhe und die Breite der die Rippen verbindenden Teilstücke des gefalteten
Isolierstoffbandes gerade so bemessen, daß das Band an drei Seitenflächen der Stromwenderstege
anliegt. Dabei kann die aus dem Isolierstoffband und den eingesetzten Stegen bestehendeEinheit
unmittelbar durch das vom Isolierstoff aufgenommene Bindemittel an einem als Träger
des Stromwenders geeigneten zylindrischen lIaschinenteil, also an einer Nabe oder
an der Ankerwelle selbst befestigt werden, so daß die Stromwenderstege nicht nur
untereinander über die Isolierstoffrippen, sondern auch mit dem zylindrischen Maschinenteil
über die verbindenden Teilstücke des Isolierstoffbandes zu einer fest zusammenhängenden
Einheit verbunden werden.
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Diese und noch weitere Erfindungsmerkmale sind näher erläutert in
der nachstehenden Beschreibung, die sich auf die in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes bezieht. Es zeigt Fig. i einen teil-,veisen
Querschnitt durch da: erste Ausführungsbeispiel, Fig. 2 eine raumbildliche Darstellung,
Fig. 3, 4. und 5 zeigen ein zweites, drittes und viertesAusführungsbeispiel gleichfalls
in teilweisem Querschnitt, Fig. 6 veranschaulicht ein fünftes Ausführungsbeispiel
in raumbildlicher Darstellung, Fig. 7 einen teilweisen Längsschnitt und Fig. 8 einen
für das fünfte Ausführungsbeispiel geeigneten Zuschnitt eines Isolierstoffbandes.
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Bei sämtlichen Ausführungsbeispielen ist ein aus Glasfasergewebe bestehendes
Band, dessen Breite der Länge des herzustellenden Stromwenders entspricht, so gefaltet,
daß miteinander zusammenhängende und aus je zwei Stofflagen bestehende Rippen io
gebildet werden. Dieses Band, das selbst aus mehreren Gewebeschichten besteht oder
als Träger einer besonders hochwertigen Isolierstoffschicht, z. B. Glimmer, dienen
kann, wird mit einem auch an Metallen fasthaftenden und erhärtenden Bindemittel,
insbesondere mit einem Kunstharzklebstoff versehen. Vorzugsweise wird das Gewebe
mit diesem Stoff getränkt. Zwischen je zwei benachbarte Rippen io wird sodann ein
Stromwendersteg 15 eingefügt, und danach werden - vorzugsweise unter Verwendung
einer bei der Herstellung von Stromwendern an sich gebräuchlichen zentrierenden
Spannvorrichtung - die Stege 15 mit den Isolierstofrippen zu einem fest zusammenhängenden
Stromwenderring vereinigt.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i stehen die Isodierstoffrippen
io durch schlaufenförmig abgebogene Teile i i des Isolierstoffbandes miteinander
in Verbindung. Der Stromwender wird nach den schon beschriebenen vorbereitenden
Arbeitsgängen in .an sich bekannterWeise in eine Preßform eingesetzt, in deren Achse
sich ein zylindrischer Kern, beispielsweise die dargestellte Nabe 18 befindet. Danach
wird in den zwischen dem Kern und dem Mantel befindlichen Ringraum ein fließfähiger
und aushärtbarer Isolierstoff eingebracht, der unter Druck zu einer festen Tragnabe
16 aushärtet. Die schlaufenförmigen Teile i i des Isolierstoffbandes versteifen
den Werkstoff dieser Nabe. Im Bedarfsfalle können auch, wie Fig. 2 zeigt, vorzugsweise
vor dem Zusammenfalten des Iso@lierstoffbandes an den Stellen, die die Schlaufen
i i bilden sollen, Öffnungen 17 vorgesehen werden, in denen der beiderseits der
Schlaufen eingefüllte zunächst fließfähige Isolierstoff beim Preßvorgang zu einem
homogenen Körper zusammenfließt.
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Das Isolierstoffband kann auch gemäß Fig. 3 so gefaltet werden, daß
die Teilstücke 12, die die Rippen io miteinander verbinden, eng an den Innenflächen
der Stege 15 anliegen und mit Hilfe des vom Gewebe aufgenommenen Bindemittels diese
Stege fest mit einer Nabe 18 verbinden. Sollte die durch die Schichtdicke des verwendeten
Bandes gegebene Isolierschichtstärke sich nicht als ausreichend erweisen, kann die
Nabe 18 noch mit einer Isolierstoffschicht ig versehen werden, die zwerkmäßigerweise
ebenfalls von einem mit aushärtefähigem Bindemittel getränkten Gewebeband gebildet
werden kann. Zur Erzielung einer ausreichenden Isolierschichtstärke zwischen den
Stegen und der Nabe können aber auch in der aus Fig..I ersichtlichen Weise die die
Isolierstoffrippen io verbindenden Teile 13 des Isolierstoffbandes mehrfach (im
gezeichneten Ausführungsbeispiel dreifach) zusammengefaltet werden.
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Um die Stege 15 und das gefaltete Isolierstoffband io, ii, bzw. io,
12, bzw. io, 13 zu einem Stroniwenderring zusammenzufügen und mit einer Nabe zu
vereinigen, werden die Stege 15 mit Vorteil zunächst in geeignetem Abstand voneinander
mit ihrer Außenfläche auf einen biegsamen Streifen 21 (Fig. 3) gelegt. Danach wird
das gefaltete Isulierband so aufgebracht, daß sich je eine Rippe io zwischen zwei
Stegen befindet. Schließlich wird ein die erforderliche Anzahl von Stegen 15 und
Rippen
io umfassender Abschnitt des Isolierstoffbandes zu einem
Zylindermantel abgebogen. Dabei vereinigen sich die Stege 15 und Rippen io fest
miteinander sowie mit ihrem zylindrischen Kern, der gemäß Fig. 3 und q. von der
Nabe 18 gebildet werden kann. Der nach dem Zusammensetzen nicht mehr benötigte Streifen
21 kann nunmehr entfernt werden.
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Das in Fig. 5 dargestellte vierte Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich von den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen des Verfahrens gemäß der
Erfindung besonders vorteilhaft dadurch, daß weder die Stege 15 noch die Isolierlamellen
einzeln gehandhabt zu werden. brauchen. Die Stege 15 bilden nämlich die durch dünne
Brücken 2o zusammenhängenden Teile einer mit keilförmig eingeprägten Nuten 23 versehenen
Metallbahn 24.. Der in der gezeichneten Weise mit einem gefaltetem Isolierstoffband
io, 12 verkleidete genutete Metallstreifen kann als zusammenhängendes Ganzes zu
einem Hohlzylinder verformt und nach Entfernung der Brücken, vorzugsweise durch
Überdrehen, zu einem Stromwender verarbeitet werden.
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Wie aus Fig. 6 und 7 hervorgeht, kann der Erfindungsgegenstand auch
mit Vorteil angewendet werden bei solchen Stromwendern, deren Stege 15 mit schwalbe:nschwanzförm:igen
Verankerungen 25 versehen sind und an den Stirnseiten durch Ringe 27 zentriert werden,
die ein den Aussparungen 26 angepaßtes Profil haben. Das Isolierstoffband kann in
der aus Fig. 6 ersichtlichen Weise zugeschnitten und gefaltet sein. Zwischen den
Ringen 27 und den Stirnflächen der Stege müssen Isolierstoffschichten 28, 29 vorgesehen
werden, die als gepreßter Profilring öder als Manschetten gestaltet oder auch gemäß
Fig. 8 von teilweise abgetrennten und um die strichpunktierten Begrenzungskanten
umgebogenen 'heilen 28U, 29, des zusammenzufaltenden Isolierstoffbandes
30 gebildet werden können.
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Da bei den zuletzt beschriebenen Ausführungsbeispielen der Zentrierring
27 die Stege 15 und Rippen io zusammenhält, ist ein verbindenderKlebstoff nicht
unbedingt -erforderlich; er ist jedoch zweckmäßig, da er eine besonders feste Verbindung
der Teile gewährleistet. Die in Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung hergestellten
Stromwender können gegebenenfalls auch unmittelbar, das heißt ohne Verwendung einer
besonderen Nabe, auf der Ankerwelle einer dynamoelektrischen Maschine angebracht
werden. Obwohl die neuerdings entwickelten Kleb- und Bindemittel auch an blanken
und glatten Flächen sehr fest haften und auch nach dem Aushärten auf diesen Flächen
außerordentlich feste Verbindungen gewährleisten, können die mit dem Isolierstoffband
zu verbindenden Metalloberflächen noch. in an sich bekannter Weise aufgerauht, beispielsweise
mit Rillen versehen werden, sofern hierdurch die Haftfähigkeit günstig beeinflußt
werden kann. Bei den Stromwendern der in Fig. i und 2 dargestellten Art können selbstverständlich
die Stege 15 auch noch an ihrer der Nabe 18 zugeordneten Seite mit Verankerungsmitteln
an sich bekannter Art versehen werden, die in den Werkstoff der Isolierstoffnabe
16 eingebettet werden. Im Bedarfsfalle können auch bei den Ausführungsbeispielen
nach Fig. 5 und 6 die die Rippen io verbindenden Teilstücke 12 in der in Fig. q.
dargestellten Weise mehrfach gefaltet sein.
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Daß das für den Erfindungsgege»stand erforderliche Isolierstoffband
auch in anderer Weise mit den als Isolierlamellen dienenden Rippen, versehen werden
kann, wurde bereits in der Beschreibungseinleitung dargelegt.