DE1950649B2 - Verfahren zur Pruefung von Kommutatorankern elektrischer Maschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur zwischen, Spüleiipaaren oder Spülengrüppen zu erPrüfung von Kommutatorankern elektrischer Ma- mitteln. Auch Körnmütätorfehler wie falsch angeschinen, bei dem die im Anker induzierten Span- brachte Kommutatoren und ungleichmäßige Komnungen über elektrische und magnetische Geber mutatoreinteilung sind erkennbar,
einem Prüfgerät zugeführt werden. 5 Diese und ähnliche Prüfgeräte sind jedoch so kon-

Durch die immer größer werdende Nachfrage an struiert, daß eine Fehlerortung nur an dem fertigelektrischen Maschinen ist man in der Serienfertigung gestellten Anker vorgenommen werden kann. Das dazu übergegangen, Anker auf Ankerwickelauto- hat zur Folge, daß bei eventuell vorhandenen Fehlern maten herzustellen. Bei dieser Herstellungsmethode die mit den Kommutatorlamellen verschweißten oder kommt es nicht selten vor, daß diese Automaten io verlöteten Wicklungsenden aus denselben herausge-Fehlzählungen in den einzelnen Spulen des Ankers fräst öd'epr .ausgelotet werden müssen, was mit erhebverursachen bzw. daß bei dem darauffolgenden zum iichem Zeit- und Kostenaufwand verbunden ist. Die Teil noch manuell ausgeführten Arbeitsgang, dem Praxis jedoch zeigt, daß vielfach auf diese Methode Einschalten der Wicklungsenden in die Kommutator- verzichtet und der Anker als Ausschuß betrachtet lamellen, Verschalt- oder Verziehungsfehler auf- 15 wird.

treten. Diese Fehler werden zunächst noch nicht Aufgabe der Erfindung ist es, ohne auf die einbemerkt, und die Wicklungsenden der einzelnen Spü- gangs erwähnten Messungen verzichten zu müssen, len werden in den Kommutatorlamellen einge- ein Prüfverfahren zu finden, mit dem die fertiggeschweißt bzw. eingelötet. Erst bei der darauffolgen- wickelten Anker schon vor dem festen Einschalten den Endkontrolle des fertiggestellten Ankers werden 20 der Wicklungsenden in die entsprechenden Kommudann eventuelle Fehler festgestellt. tatorlametlen einer Endkontrolle unterzogen werden

Zur Prüfung dieser fertiggestellten Anker ist ein können.

Gerät bekannt, das schnell und genau alle elektri- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch

sehen Fehler im Kommutatorankern elektrischer gelöst, daß die isolierten Wicklungsenden des Ankers Maschinen anzeigt und lokalisiert. Das Funktions- 25 in die ihnen zugeordneten Lamellen des Kommuprinzip dieses Gerätes beruht darauf, daß der zu tators eingelegt, dann mittels einer die Drahtisolation prüfende Anker im Feld eines Dauermagneten rotiert, durchdringenden Abtastvorrichtung mit den Lameldessen Feldlinien rechtwinklig zur Ankerachse liegen. len eines elektrisch äquivalenten Prüfkommutators Versetzt man den Anker in Umdrehungen, wird leitend verbunden werden, und diesen anschließend eine Spannung in den Ankerspulen induziert. Diese 30 mit Hilfe von Stromabnehmern des elektrischen Spannungen werden von einem magnetischen und, -Gebers die in den Spulen des Ankers induzierten einem elektrischen Geber aufgenommen und auf Spannungen entnommen werden,
einer Kathodenstrahlröhre sichtbar gemacht. Der Eine beispielhafte- Vorrichtung zur Durchführung

magnetische Geber besteht aus einer Geberspule, die des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der Zeichso gelagert ist, daß sie nur von dem Feldlinienwechsel 35 nung dargestellt und wird im folgenden näher bebeeinflußt wird, der durch den Vorbeilauf einer schrieben.

kurzgeschlossenen Windung im primären magneti- Wie F i g. 1 zeigt, wurde bei dem bisherigen Prüf-

schen Feld verursacht wird. Ein Anker ohne kurz- verfahren der fertiggestellte Anker 1, also eirischließgeschlossene Windung zeichnet auf der Kathoden- lieh der in die Kommutatorlamellen eingeschweißten strahlröhre eine einheitliche Wellenlinie. Bei einem 40 oder eingelöteten Wicklungsenden, zwischen Spit-Anker mit kurzgeschlossener Windung zeigt der zen2 in das Prüfgerät eingelegt. Mittels des elektri-Oszillograph unregelmäßige Impulse. Bei dem elek- sehen Gebers 3 und des magnetischen Gebers 4 des irischen Geber wird die induzierte Spannung von Prüfgeräts konnten dann eventuell vorhandene Fehler zwei benachbarten Segmenten des Ankerkommuta- im Anker festgestellt werden,
tors abgenommen. Wenn der zu prüfende Anker 45 Bei dem erfindungsgeinaßen Prüfverfahren hineinwandfrei ist, resultiert dies in einheitlich geform- gegen wird der fertig gewickelte Anker, dessen ten Impulsen auf dem Oszillographschirm. Ist die Wicklungsenden noch nicht in den Kommutator einWicklung fehlerhaft, so sind die Impulse der fehler- geschweißt oder eingelötet sind, der Prüfung unterhaften Spulen ungleichmäßig in der Höhe oder habeü zogen. Hierzu wird die in F i g. 2 in der Hauptentgegengesetzte Polarität. 50 ansieht und in F i g. 3 in der Seitenansicht dargestellte

Der vollständige Meßvorgang besteht also aus Prüfvorrichtung verwendet.

zwei voneinander unabhängigen Messungen, 1. einer Der z.B. aus einem Isolierstoff bestehende Prüf-

eiektrischen Messung, bei der zwei Kohlestifte die in kontaktkopf 5 ist an seiner einen Stirnseite 6 mit den Ankerspulen durch Drehung des Ankers im einfem Piiifkbmmutator 8 versehen. In den Lamellen Kraftfeld eines Dauermagneten induzierten Spannun- 55 des Prüfkommutators 8 sind Anschlußdrähte 9 eingen abnehmen, 2. einer magnetischen Messung, bei gelötet oder eingeschweißt, die durch nahezu axial der die Geberspule das um den Anker liegende verlaufende Bohrungen 10 im Prüfkontaktkopf 5 gesekundäre Magnetfeld kontrolliert, mit dem Zweck führt werden. Der Prüfkontaktkopf 5 ist weiterhin zu prüfen, ob bei der Drehung des Ankers Zirku- an seinem Außenumfang mit radial verlaufenden lationsströme in dessen Windungen erzeugt werden. 60 Bohrungen 11 versehen, die wiederum in einer Boh-Durch diese zwei Messungen lassen sich somit fol- rung 12 an der Stirnseite 13 des Prüfkontaktkopfes 5 gende Fehler feststellen: - auslaufen. In diesen radial verlaufenden Bohrungen

Die Windungszahl und die Art auf die die Wick- 11 sind Kontaktbolzen 14 geführt, die durch Federn lung mit dem Kommutator verbunden ist, z. B. ob 15 nach außen gedrückt werden. Die von den Lameldie Spulenden oder -paare oder ob Gruppen von 65 len des Prüfkommutators 8 durch die Bohrungen 10 Spulenden vertauscht sind. Gleichzeitig ist es mög- verlaufenden Anschlußdrähte 9 sind mit den Konlich, Fehler, wie offene Spulen oder Spulengruppen, taktbolzen 14 elektrisch leitend verbunden. Soll nun kurzgeschlossene Spulenwindungen oder Kurzschlüsse ein fertiggewickelter Anker 16 geprüft werden, so

werden die isolierten Wicklungsenden 17 der einzelnen Spulen lose in die ihnen zugeordneten Lamellen des Kommutators 18 eingelegt, ein Arbeitsgang, der ohnehin erforderlich ist. Der Anker 16 wird dann mit seinem kollektorseitigen Ende in die Bohrung 12 des Prüfkontaktkopfes 5 eingeschoben, in der die Ankerwelle 19 mittels einer Spitze 20 zentriert wird. Die gesamte Anordnung hingegen wird auf dem Prüfgerät zentriert, und zwar einerseits am ritzelseitigen Ende der Ankerwelle 19 und andererseits am Prüfkommutator 8 des Prüfkontaktkopfes 5. Sodann wird ein am Außenumfang des Prüfkontaktkopfes 5 geführter Isolierring 5', der an seinem der Stirnseite 13 des Prüfkontaktkopfes 5 zugewandten Innenumfang angefast ist, in Richtung des eingelegten Ankers geschoben, so daß die Kontaktbolzen 14 an der angefasten Innenfläche auflaufen und nach innen gedrückt werden. Die mit messerartigen Schneiden 14' versehenen Kontaktbolzen 14 drücken sich dadurch in die isolierten Wicklungsenden 17 der einzelnen Spulen ein und stellen elektrische Verbindungen mit den entsprechenden Lamellen des Prüfkommutators 8- her. Der Prüfkommutator 8, dessen ■Lamellenzahl der des Kommutators 18 entsprechen muß, hat also lediglich eine Hilfsfunktion zu erfüllen; auf ihm werden mit Hilfe von Stromabnahmen 3' des elektrischen Gebers 3 die in den Ankerspulen induzierten Spannungen entnommen.

Werden nun Fehler der eingangs beschriebenen Art festgestellt, so kann der Anker 16 aus dem Prüfkontaktkopf 5 entnommen, die Fehler behoben und dann die Wicklungsenden 17 in die Lamellen des Kommutators 18 eingeschweißt oder eingelötet werden.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der fertiggewickelte Anker schon dann einer Endkontrolle unterzogen werden kann, wenn die Wicklungsenden noch nicht fest mit den Kommutatorlamellen verbunden sind. Dadurch kann die Ausschußquote sehr klein gehalten werden, was mit erheblicher Kosteneinsparung verbunden ist.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Prüfung von Kommutatorankern elektrischer Maschinen, bei dem die im Anker induzierten Spannungen über elektrische und magnetische Geber einem Prüfgerät zuge-

' führt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierten Wicklungsenden (17) des Ankers (16) in die ihnen zugeordneten Lamellen des Kommutators 18 eingelegt, dann mittels einer die Drahtisolation durchdringenden Abtastvorrichtung mit den Lamellen eines elektrisch äquivalenten Prüfkommutators (8) leitend verbunden werden, und diesen anschließend mit Hilfe von Stromabnehmern (3') des elektrischen Gebers (3) die in den Spulen des Ankers (16) induzierten Spannungen entnommen werden.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese aus einem Prüfkontaktkopf (5) besteht, an dessen einer Stirnseite (6) ein Prüfkommutator (8) angebracht ist, der elektrisch äquivalent dem Kommutator (18) des zu prüfenden Ankers (16) ist, und daß ferner im Prüfkontaktkopf (5) eine die Drahtisolation durchdringende Abtastvorrichtung vorgesehen ist, welche die Lamellen des Prüfkommutators (8) mit den Wicklungsenden des Ankers (16) elektrisch leitend verbindet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Drahtisolation durchdringende Abtastvorrichtung aus mit messerartigen Schneiden (14') versehenen Kontaktbolzen (14) besteht, die ihrerseits in radialen Bohrungen (11) im Prüfkontaktkopf (5) federnd geführt und mittels eines auf dem Außenumfang des Prüfkontaktkopfes (5) geführten Isolierringes (5') radial bewegbar sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen