Komutátor a komutátorový výstužný krúžok

Číslo patentu: E 2732

Dátum: 26.04.2003

Autor: Nettelhoff Christoph Friedrich

Je ešte 8 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

0001 vynález sa týka komutátora podla úvodnej časti nároku 1, výstužného krúžku podľa úvodnej časti nároku 14 a spôsobu jeho výroby podľa úvodnej časti nároku 17.0002 EP 1 104 052 A 2 navrhuje výstužný prvok zo zvitku izolačných vlákien,ktorý je usporiadaný vo vnútri medzi časťami medených lamiel a je nimi uzatvorený. Takýto zvitok môže pozostávať len zelektrlcky izolujúcich vlákien,aby bola zaistená elektrická izolácia medzi plastovými Iamelami. Takéto výstužné prvky sa do komutátora obtiažne ukladajú a sú nevyhovujúce svojimi, materiálovo podmienenými, hodnotami mechanickej a termickej pevnosti.0003 Tiež US 3146 364 navrhuje ako vystuženie okolo komutátora zvitok pásového materiálu zvlákien zizolačného materiálu, a kvôli obmedzeniu na izolačný materiál je limitovaný jeho nedostatočnosťou pokial ide o mechanickú a0004 Z EP 0 634 062 B 1 je známy komutátor tohoto druhu, ktorý je nutné brať do úvahy ako stav techniky, ktorého montáž bola jednoduchá ako u skôr známych výstužných krúžkov, naviac však mal vysokú mechanickú a termickú odolnosť a luhosť kovových výstužných krúžkov. Kľúč k tomuto úspechu spočíval v dvojvrstvovom, ako jeden celok manipulovatelnom výstužnom krúžku, u ktorého sú vysoké termické a mechanické nároky až do oblasti medzných zaťažení komutátorov splnené prostrednictvom zvonka sa nachádzajúceho kovového upínacieho ,prstenca, obzvlášť oceľového prstenca, do ktorého je ako izolátor tesne vsadený prstenec prenášajúci tlak, vytvorený zizolačného materiálu,napriklad zvysoko plneného sklolaminátového materiálu. Takýto materiál izolátora môže. obzvlášť keď plastová matrica výstužného krúžku a telesa komutátora pri vysokých teplotách stratí svoju pevnosť, prostredníctvom utesňovacej vrstvy sklenených vlákien zaistiť prídržné sily medzi upínacím0005 Výhoda odolnosti a tvarovej pevnosti a súčasne jednoduchej montáže je však vykúpená značnými výrobnými nákladmi na výstužný krúžok. Starostlivá výroba izolačného oporného prstenca predpokladá špeciálne znalosti spracovania a opracovania sklenených vlákien a materiálu matrice. Takto vyrobený izolačný prstenec sa pre pevné (pritlačné) uloženie v kovovom prstenci na svojej obvodovej ploche presne opracováva. Obdobne je nutné opracovať s úzkymi toleranciami pre pritlačné uloženie kovový upínací prstenec aspoň na vnútornej dosadacej ploche, skôr než je možné pevne spojiť rôzne vrstvy výstužného0006 V súlade s tým, úlohou vynálezu je poskytnúť výstužný krúžok, ktorý je možné použiť pri montáži, rovnako ako skôr známy výstužný krúžok, obvyklým spôsobom ako pn/ok zjedného kusa a ktorý vykazuje aspoň obdobne vysokú mechanickú a tepelnú odolnosť, ktorý však je možné jednoduchšie, lacnejšie a rýchlejšie vyrobiť, aby teda tiež celý komutátor získal zodpovedajúcu kvalitu za priaznivú cenu a aby táto kvalita bola spoľahlivo dosiahnutá jednoduchším0007 Podľa vynálezu je táto úloha riešená komutátorom podľa nároku 1,výstužným krúžkom podľa nároku 14 a spôsobom podľa nároku 17.0008 Spôsob výroby výstužného krúžku je zjednodušený obzvlášť tým, že už nie je potrebné rozmerovo presne zhotovovať masívny kovový prstenec, obzvlášť oceľový prstenec, a nalisovávať ho na príslušný rozmerovo presne zhotovenýoporný prstenec, ale použije sa vinutý kompozit.0009 Obzvlášť odpadnutie dodatočného opracovania oporného prstenca a upínacíeho prstenca, ktoré bolo nutné pre dostatočne presné uloženie uskutočňovať s najprísnejšímí toleranciami, avšak nesmelo vyvolávať vmieste prítlačného uloženia žiadne nežiadúce prípadne nebezpečné pnutia medzi oboma dielmi, poskytuje značné zjednodušenie a zlacnenie. výstužný krúžok sa teraz neskladá z dvoch zvlášť zhotovených a potom navzájom spojených dielov, ale výstužný krúžok, zhotovovaný teraz s upínacou prstencovou časťou a opornou prstencovou časťou spolu, vzniká len z vrstvenej konštrukcie. Upinacia prstencová časť, nanesená ako zvitok na opornú prstencovú časť, obklopujeopornú prstencovú časť teda už v dôsledku techniky navíjania bez toho, aby bolonutné presné opracovanie hraničných plôch.0010 Nie je už potrebná žiadna zvláštna prevencia pred získaním príliš voľného alebo príliš pevného uloženia medzi prstencovými časťami. Predpätie pri navíjaní upínacej prstencovej časti je možné s výhodou nastaviť tak, že upínací prstenec na mieru, už zo svojej podstaty poskytuje potrebné zvýšené reakčné sily proti odstredivým silám lamiel.0011 Oporná prstencová časť môže obvyklým spôsobom pozostávať zizolačného materiálu pevného vtlaku, pričom hlavné zaťaženie oporného prstenca tlakom vprevažne radiálnom smere umožňuje pri vytvorení opornej prstencovej časti vychádzať z prstencov alebo rúrok vytvorených ako prstence alebo rúrky z masívneho izolačného materiálu, ako i z kompozitného materiálu, v ktorom je takýto izolačný materiál zabudovaný, súčelne vysokým stupňom naplnenia, vo forme vlákien, častíc alebo fólií.0012 Pre upínaciu prstencovú časť sú vhodné rôzne vlákna v kovovej forme alebo vo forme uhlíkových vlákien a podobne, ktoré môžu mať dostatočnú pevnosť a tuhosť až do oblastí teplôt. v ktorých bežné termoplastické a teplom tvrditeľné plasty zlyhávajú. Záleží teda na tom, aby si upínacia prstencová časť zachovala svoju odolnosť a tuhosť tiež v kritických oblastiach zaťaženia, keď hrozí, že plastová lisovacía hmota komutátora pri vysokých a v dôsledku elektrického zaťaženia tiež rôznych teplotách, v dôsledku odstredivej sily pôsobiace na lamely a v dôsledku značného predpätia pri nalisovaní komutátora na hriadel motora, a pri prispájkovaní resp. tepelnom prekovovani pripojení vinutia, povolí. Tak pri použití kovových vlákien, napríklad oceľového drôtu (napr. klavírne struny), ako aj pri použití uhlíkových vlákien. je problém izolácie riešený opornou prstencovou časťou, takže upínacia prstencová časť nevyvoláva krátke spojenie medzi medenými lamelami, ktorých vnútorné časti resp. výbežky vnútorných častí obklopuje.0013 Pri použití oceľového drôtu prichádza do úvahy tiež feromagnetický materiál, ktorý môže byť vprípade potreby zmagnetizovaný, napríklad pre zaistenie magnetických snímačov pre kontrolu počtu závitov alebo počtu otáčok.0014 Ocelové drôty alebo uhlíkové vlákna môžu byť použité alternatívne alebo tiež v zmesi, pretože ich moduly pružnosti sú pomerne vysoké a ležia tesne pri sebe. Tým podmienená tuhost výstužného krúžku má velký význam pre jeho funkciu pre súdržnosť komutátora, ku ktorého pevnosti výstužný krúžok môže prispievať nielen až pri značnej deformácii. Upínacia prstencovà časť, upevniteľná bez vôle a bez pnutia, môže byť do značnej miery zhotovená vjednom pracovnom kroku naväzujúcom na zhotovenie opornej prstencovej časti, keď sa oporná prstencová časť taktiež zhotovuje ako zvitok izolačných vlákien,napríklad z nekonečných sklenených alebo keramických vlákien, ktoré sú uložené v spojivovej matrici. Volba takejto matrice vo forme živice vytvrditelnej teplom je známa už pre skôr známy výstužný krúžok. Technika navíjania umožňuje prostredníctvom vopred daných navíjacích síl zvolit pritlačnú silu medzi navinutými vláknami. pri ktorej je získaný ich tesný styk, a predtým pridaná teplom tvrditeľná živica sa zo zvitku vytlačí do tej miery, že vznikne vysoký stupeň plnenia. Upínaciu prstencovú časť zo zvitku z uhlíkových vlákien alebo kovového drôtu je možne prakticky rovnakou technikou a na rovnakom stroji upevniť bezprostredne potom. pričom tiež v najjednoduchšom prípade sa použije rovnaká teplom tvrditelná živica. Navijanie sa uskutočňuje s výhodou najprv vo forme dlhej rúrky, ktorá sa potom reže na jednotlivé úzke krúžky. Je teda možné, pre velký počet kusov upínacich prstencov, rúrku najskôr na prlslušne velkej dĺžke navinúť a tiež vo forme rúrky po navinuti vytvrdiť, predtým než sa z nej vyrábajú jednotlivé krúžky.0015 Niekoľko príkladov uskutočnenia vynálezu je znázornených na výkrese a bude ďalej podrobnejšie vysvetlených. Na výkresoch predstavujeobr. 2 a 3 šikmý pohlad resp. prierez výstužného krúžku ku komutátoru podľa obr. 1, obr. 4, 5 a 6 prierez výstužného krúžku v inom vyhotovení aobr. 7 rez (polovícou) komutátora vo vyhotovení inom než na obr.

MPK / Značky

MPK: H01R 39/00

Značky: komutátorový, výstužný, krúžok, komutátor

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/16-e2732-komutator-a-komutatorovy-vystuzny-kruzok.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Komutátor a komutátorový výstužný krúžok</a>

Podobne patenty