DE961910C - Verfahren zum Herstellen eines Stromwenders aus einem ringfoermigen Werkstueck - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM ■11. APRIL 1957

B 33961 VIIIb J2idi

Die Erfindung¹ bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Stromwenders aus einem ringförmigen, d, h. scheibenförmigen, oder hohlzylindrisohien Werkstück, das durch- Nuten in einzelne, zunächst noch durch dünne Brücken, zusammenhängende, an einem Isolderstoffträger zu verankernde und danach durch Entfernen der die Brücken bildenden Oberflächenschicht elektrisch voneinander isolierte Teilstücke zerlegt wird. Die

ίο zwischen den Stromwendersegmenten befindlichen Nuten sollen gerade nur so eng sein, daß die erforderliche Isolierschichtstärke gewährleistet ist. Bei hochwertigen Stromwendern für elektrische Maschinen normaler Spannung¹ beiträgt der Abstand zwischen den Segmenten zweckmäßigerweise etwa 0,4 bis 0,5 mm.

Es werden bereits Stromwender aus einer gestreckten Metallbahn hergestellt, die durch keilförmige plastisch geformte Nuten in einzelne Stege aufgeteilt wird. Diese Nuten, welche am Nutenr grund die für die Isolierschicht vorgesehene Breite aufweisen, werden durch Verformung der Metallbahn zu einem zylindrischen Ring so zusammengedrängt, daß ihre Flanken Schlitze von der vorgesehenen Isotierschdchtdictke bilden. -

Dieses Verfahren ist zur Herstellung von trommeiförmigen Stromwendern, die eine beträchtliche Anzahl von schmalen Stegen haben, besonders wirtschaftlich. Stromwender, diie nur wenige breite Stege oder eine von der Zylinderfonn abweichende Gestalt haben, z. B. Plankollektoren, lassen sich jedoch aus Metallbahmen nicht immer wirtschaft-

lieh bzw. überhaupt nicht fertigen. Zur Herstellungderartiger Stromweuidfeir wird zweckmäßig ein vorbereitetes Werkstück verwendet. In diesen Fällen beireitet dias Ausräumen der engen Nuten große Schwierigkeiten, da die hierzu benötigten Werkzeuge wegen ihrer geringen Wandstärke, nicht die erforderliche Standfestigkeit haben.

Diese Schwierigkeiten werden beseitigt, wenn gemäß der Erfindung· das· Werkstück an seiner ίο einen Seite mit Nuten versehen wird, deren. Breite wesentlich größer ist als die am fertigen Stromwender benötigte Isolierschichtdicke, und die durch ' die Nuten abgegrenzten Teilstucke in radialer Richtung unter gleichzeitiger Verkleinerung des Außendurchmessers des Werkstückes sowie unter Verformung der Brücken auf den erforderlichen geringen Abstand zusammengedrängt werden. Durch die Kombination) dieser Maßnahmen gemäß der Erfindung ist es gelungen, zum Ausräumen der ao Nuten sehr widerstandsfähige Werkzeuge zu verwenden, die eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit zulassen. Beispielsweise können die für die Herstellung eines zylindrischen Stromwenders benötigten Rohrprofile der breiten Nuten wegen auf der Strangpresse oder durch Kaltspritzen hergestellt werden, wodurch eine sehr rasche und zeitsparende Fertigung möglich ist.

Ähnliche Ersparnisse lassen sich bei der Herstellung von Scheiben- oder Plankollektoren erzielen, denn es hat sich gezeigt, daß die hierzu benötigtem ringförmigen Werkstücke in einem einzigen Arbeitsgang mit Hilfe eines Prägewerkzeuges hoher Festigkeit mit radialen Nuten versehen werden können, deren Breite gemäß der Erfindung erst nachträglich durch radiales Gegeneinianderdrängen der entstandenen Ringsektoren unter gleichzeitiger Verkleinerung· des Werkstückaußendurohmessers auf das erforderliche Maß gebracht wird.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele des Verfahrens gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. ι ein zur Herstellung eines fünfteiligen, Stromwenders geeignetes Rohrprofil,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch, eine zur Ausführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung,

Fig. 3 einen. Schnitt nach Linie HI-III in Fig., 2 und

Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 2; Fig. 5 zeigt eine Stirnansicht eines mit Verankerungen, versehenen Stromwenderringes und

Fig. 6 einen Längsschnitt nach Linie VI-VI in

Fig-· 5;

Fig. 7 und 8 zeigen eine für die Herstellung eines Plankollektoirs vorbereitete Ringscheibe in zwei Verafbeitungsstadien;

Fig. 9 und 10 zeigen je ein abgewinkeltes .Schnittbild nach den Bogenlinien IX-IX in Fig. 7 und X-X in Fig. 8 in größerem Maßstab;

Fig. 11 ist ein Axialschnitt durch einen fertigen Plankollektor.

Das in Fig. 1 dargestellte Rohrprofil besteht aus fünf Zylindersegmenten 11, die durch dünne Brücken 12 miteinander verbunden sind. Die zwischen den S'tegen befindlichen und durch die Brücken 12 nach außen· abgedeckten Längsnuten 15 sind so breit, daß das Rohr mit einem Werkzeug hoher Standfestigkeit, beispielsweise nach dem Ziehverfahren oder auf einer Strangpresse hergestellt werden kann). Die Brücken können auch gemäß Fig. 3 flache, längs- des Zylindermantels sich erstreckende Erhebungen! 13 bilden. Ein Abschnitt des mit Nuten versehenen, Rohres wird, wie aus Fig. 2 und 3 hervorgeht, zusammen, mit fünf an den Segmenten 11 angreifenden konischen Ringsegmenten 17 in einen schwach konischen Hohl- raum 19 einer Hülse 20 eingesetzt und durch einen nicht dargestellten Preß stempel in Richtung der in Fig. 2 eingezeichneten Pfeile α in. die Hülse 20 hineingetrieben. Hierbei gleiten die an den komischen Segmenten 17 angebrachten. Führungsstege 18 in Führungsnut«!! 21, die an der Innenwandfläche der konischen Hülse 20 ausgespart sind.

Durch den Preßvorgang werden die Brücken 12 bzw. 13 gestaucht, so daß sie etwa die Form der in Fig. 4 dargestellten schmalen Längs rippen 14 annehmen. Ferner werden die Segmente zusammengedrängt, so daß zwischen den ursprünglich durch breite Nuten 15 begrenzten Segmenten 11 nur noch enge Längsnuten 16 vorhanden sind, deren Breite der erforderlichen Isolierschichtdicke· entspricht. Die Segmente 11 des in dieser Weise vorbereiteten Werkstückes werden in an sich bekannter Weise an der Innenseite vorzugsweise mit Hilfe von Schälwerkzeugen mit Verankerungshaken21 (Fig. 5 und 6) versehen und in der schon beschriebenen Weise zu einem fertigen Stromwender verarbeitet. ' Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 bis 11 ist die eine Stirnfläche einer Ringscheibe· 23 mit breiten radialen Nuten 25 versehen. Hierdurch wird der Ring in einzelne Sektoren 31 aufgeteilt, die durch Brücken 33 (Fig. 9) miteinander· verbunden sind. Diese Ringscheibe wird sodann, durch auf die Außenkanten der Sektoren 3.1 gegen die Achse des Ringes wirkende Kräfte zusammengezogen. Durch die dabei auf tretende Verformung der Brücken entsteht ein Ring 24 (Fig. 8) von erheblich kleinerem Durchmesser mit radialen Rippen 34 (Fig. 10) und engen Nuten 26, deren Breite der erforderlichen Isolierschichtdicke entspricht. Die Ringsektoren werden wie die Segmente beim ersten Aus führungsbeispiel mit Verankerungshaken 27, 28 (Fig. 11) versehen. Danach, wird der Ring 24 in. eine nicht dargestellte Preßform eingelegt und in an sich bekannter Weise mit einer Nabe 30 vereinigt, die aus zunächst fließfähigem und in der Form aushärten- 115 ■ dem Werkstoff besteht. Schließlich wird die die Brücken bzw. Rippen 34 bildende Oberflächenschicht abgedreht.

Es sei noch, erwähnt, daß bei beiden Ausführ rungsbeispielen die Verankerungsmittel auch schon vor dem Zusammendrängen der durch die Nuten 15 bzw. 25 abgegrenzten Segmente 11 oder Ringsektoren 31 angebracht werden können. Die Nuten 15 bzw. 25 sind etwa viermal so breit wie die nach der Verformung der Werkstücke sich ergebenden Nuten, 16 bzw. 26. '

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren, zum Herstellen eines. Stromwenders aus einem ringförmigen. Werkstück, das durch. Nuten in einzelne zunächst noch durch dünne Brücken zusammenhängende, an einem Isolierstofftaräger zu verankernde und danach, durch Entfernen der die Brücken bildenden, Oberflächenschiiciht in. elektrisch, voneinander isolierte Teilstücke zerlegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück an, seiner einen, Seite mit Nuten (15 bzw. 25) versehen wird, deren Breite wesentlich größer ist als die am fertigen. Stromwender benötigte Isolierschichtdicke, und daß die durch die Nuten, ab-. gegrenzten Teilstücke (11 bzw. 31) in radialer Richtung unter gleichzeitiger Verkleinerung des Außendurchmessers des Werkstückes und unter Verformung der Brücken, (12, 13 bzw. 33) auf den erforderlichen geringen. Abstand zusammehgedrängt werden.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 916 193.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   ©«09 656/188 9.56 (609 855 4. 57)