DE29503763U1 - Meßstand für eine elektrische Maschine - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Meßstand für eine elektrische Maschine, mit einer Grundplatte, mit einer auf der Grundplatte angeordneten Befestigungsvorrichtung für die elektrische Maschine und mit einer auf der Grundplatte angeordneten Bremse oder zweiten elektrischen Maschine, wobei die Wellen der elektrischen Maschine und der Bremse oder der zweiten elektrischen Maschine koaxial ausgerichtet und über ein Kupplungselement miteinander verbunden sind.

Meßstände für elektrische Maschinen werden beispielsweise zu Lehr- und Lernzwecken in Trainings-Systemen zur Kennlinienaufnahme von elektrischen Maschinen bzw. Versuchsmaschinen eingesetzt. Derartige Trainings-Systeme leben zu einem großen Teil davon, daß die elektrischen Versuchsmaschinen schnell und einfach gewechselt werden können, um beispielsweise von Gleichstrommaschinen, Wechselstrommaschinen oder Drehstrommaschinen ohne großen Aufwand die Kennlinien aufnehmen zu können. Dabei stellt sich das Problem, daß elektrische Maschinen je nach Leistung und Bauart unterschiedliche Bauhöhen und unterschiedliche Füße, wenn auch größtenteils Normfüße, aufweisen. Da jedoch die Bremse oder die ebenfalls als Bremse oder auch als Antriebsmaschine für die elektrische Versuchsmaschine eingesetzte zweite elektrische Maschine in der Regel fest auf der Grundplatte montiert ist, muß die Befestigungsvorrichtung für die elektrische Maschine derart ausgebildet sein, daß sichergestellt ist, daß die Wellen der elektrischen Maschine und der Bremse oder der zweiten elektrischen Maschine koaxial ausrichtbar sind, so daß sie über ein Kupplungselement miteinander verbindbar sind. Bei den bekannten Meßständen wird dieses Problem beispielsweise dadurch gelöst, daß die Grundplatte geteilt ist und daß der der Versuchsmaschine zugeordnete Teil der Grundplatte jeweils an die besondere Versuchsmaschine angepaßt ist. Bei einem derartig ausgebildeten Meßstand ist also für jede besondere Versuchsmaschine ein in der Höhe und in der Lage der Befestigungspunkte im Fuß an die besondere Versuchsmaschine angepaßter Teil der Grundplatte erforderlich. Dies ist zum einen sehr aufwendig und kostspielig und führt zum anderen dazu, daß eventuell für bereits vorhandene, nicht gesondert zu Versuchszwecken beschaffte elektrische Maschinen keine Möglichkeit besteht, diese auf einem derartig ausgeführten Meßstand durchzumessen.

Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, eine universelle Befestigungsvorrichtung für die elektrische Maschine zur Verfügung zu stellen, mit der elektrische Ma-

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schinen nahezu unabhängig von Typ und Leistung schnell und preisgünstig auf dem Meßstand befestigbar sind.

Die zuvor aufgezeigte und erläuterte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Befestigungsvorrichtung eine mit der Grundplatte verbundene Spannvorrichtung und ein mit der elektrischen Maschine verbundenes, an die Spannvorrichtung angepaßtes, ein- oder mehrteiliges Adapterelement variabler Höhe aufweist. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist gewährleistet, daß elektrische Maschinen unterschiedlichster Bauarten mit verschiedenen Bauhöhen und unterschiedlich angeordneten Befestigungspunkten über das - an die mit der ungeteilten Grundplatte fest verbundene Spannvorrichtung angepaßte - Adapterelement ohne weiteres an der Grundplatte befestigbar sind.

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung erfährt der erfindungsgemäße Meßstand für eine elektrische Maschine dadurch, daß das Adapterelement mindestens vier mit der elektrischen Maschine verbundene Adapterfüße variabler Höhe aufweist. Durch eine geeignete Ausgestaltung dieser Adapterfüße ist gewährleistet, daß nahezu jede elektrische Maschine in einem bestimmten Bauhöhenbereich über besonders einfache, kostengünstig herstellbare und universell einsetzbare Adapterfüße und die Spannvorrichtung mit der Grundplatte verbindbar sind, so daß die Wellen der elektrischen Maschine und der Bremse oder der zweiten elektrischen Maschine koaxial ausrichtbar und über ein Kupplungselement miteinander verbindbar sind.

Im einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, den erfindungsgemäßen Meßstand für eine elektrische Maschine auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen einerseits auf die dem Schutzanspruch 1 nachgeordneten Schutzansprüche, andererseits auf die Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Meßstandes für eine

elektrische Maschine in einer Seitenansicht,

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Fig. 2 einen Adapterfuß des Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen

Meßstandes für eine elektrische Maschine in einer perspektivischen Ansicht und

Fig. 3 die Spannvorrichtung des Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Meßstandes für eine elektrische Maschine im Schnitt.

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Meßstandes für eine elektrische Maschine 1 in einer Seitenansicht dargestellt. Das dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Meßstandes für eine elektrische Maschine 1 weist auf eine Grundplatte 2, eine auf der Grundplatte 2 angeordnete Befestigungsvorrichtung 3 für die elektrische Maschine 1 und eine auf der Grundplatte 2 angeordnete zweite elektrische Maschine 4. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Meßstandes sind die Wellen der elektrischen Maschine 1 und der zweiten elektrischen Maschine 4, die zum Bremsen oder Antreiben der elektrischen Maschine 1 dient, koaxial ausgerichtet und über ein nicht dargestelltes Kupplungselement miteinander verbunden.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Meßstandes wird zum Bremsen und Antreiben, wie bereits erwähnt, eine zweite elektrische Maschine 4 eingesetzt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist diese zweite elektrische Maschine 4 insbesondere als Drehstrom-Asynchronmaschine ausgebildet. Der Einsatz einer Drehstrom-Asynchronmaschine hat den Vorteil, daß das Bremsen und Antreiben der elektrischen Maschine 1 verschleißfrei erfolgt. Alternativ zum Einsatz der zweiten elektrischen Maschine 4 ist es denkbar und bekannt, eine Magnetpulverbremse, insbesondere eine fremdbelüftete Magnetpulverbremse einzusetzen. Gegenüber einer Magnetpulverbremse hat die in Fig. 1 dargestellte zweite elektrische Maschine 4 selbstverständlich weiter den Vorteil, daß mit der zweiten elektrischen Maschine 4 auch generatorische Kennlinien der elektrischen Maschine 1 aufgenommen werden können. Die zweite elektrische Maschine 4 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf der Grundplatte 2 pendelnd aufgehangen und mit dieser über einen nicht dargestellten Parallelbiegebalken zur Drehmomentmessung verbunden. Zur Drehzahlerfassung und Drehrichtungserkennung ist auf der Welle der zwei-

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ten elektrischen Maschine 4 ein nicht dargestellter, da durch ein Abdeckblech 5 verdeckter Encoder angeordnet.

Erfindungsgemäß ist das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtung 3 eine mit der Grundplatte 2 verbundene Spannvorrichtung 6 und vier mit der elektrischen Maschine 1 verbundene, an die Spannvorrichtung 6 angepaßte Adapterfüße 7 aufweist. Die Adapterfüße 7 sind in variablen Höhen einsetzbar, insbesondere in den Höhen, die die Befestigung handelsüblicher Maschinen mit Normfüßen und einer Bauhöhe von 63, 71 und 80 mm ermöglichen. Selbstverständlich sind auch Adapterfüße 7 in davon abweichenden Höhen denkbar, so daß auch elektrische Maschinen, deren Abmessungen sich beispielsweise am Zoll-System orientieren, auf dem erfindungsgemäßen Meßstand ohne Probleme montierbar sind.

In Fig. 2 ist nun ein Adapterfuß 7 des Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Meßstandes für eine elektrische Maschine 1 in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Der in Fig. 2 dargestellte Adapterfuß 7 ist bevorzugt dadurch ausgestaltet, daß er mindestens zwei Abschnitte aufweist und daß der Umfang des der Grundplatte 2 zugewandten Abschnittes 8 größer ist als der Umfang des der Grundplatte 2 abgewandten Abschnittes 9. Durch diese Ausgestaltung ist gewährleistet, daß der der Grundplatte 2 zugewandte Abschnitt 8 die Spannvorrichtung 6 untergreifen kann, so daß in Richtung senkrecht zur Grundplatte 2 eine formschlüssige Verbindung zwischen den mit der elektrischen Maschine 1 verbundenen Adapterfüßen 7 und der Spannvorrichtung 6 entsteht.

Der in Fig. 2 dargestellte Adapterfuß 7 weist einen der Grundplatte 2 zugewandten Abschnitt 8 auf, der im wesentlichen kreisrund und von geringer Höhe ist. Neben einer kreisrunden Ausführung des der Grundplatte 2 zugewandten Abschnittes 8 des Adapterfußes 7 sind auch ovale oder elliptische Ausgestaltungen des der Grundplatte 2 zugewandten Abschnittes 8 denkbar. Fertigungstechnisch ist jedoch die kreisrunde Ausgestaltung besonders einfach. Durch die geringe Höhe des der Grundplatte 2 zugewandten Abschnittes 8 des Adapterfußes 7 ist gewährleistet, daß über den der Grundplatte 2 abgewandten Abschnitt 9 des Adapterfußes 7 ein möglichst großer Höhenausgleich der variablen Bauhöhen elektrischer Maschinen gewährleistbar ist.

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Weiter ist der in Fig. 2 dargestellte Adapterfuß 7 besonders vorteilhaft dadurch ausgestaltet, daß der der Grundplatte 2 abgewandte Abschnitt 9 des Adapterfußes 7 sechseckig, mit an gängige Maulschlüsselweiten angepaßten Abmessungen ausgebildet ist und daß der Adapterfuß 7 eine außermittige Befestigungsbohrung 10 aufweist. Über die außermittige Befestigungsbohrung 10 ist gewährleistet, daß auch elektrische Maschinen mit unterschiedlichen Fußbreiten durch Drehung des Adapterfußes 7 ohne weiteres an den erfindungsgemäßen Meßstand anpaßbar sind. Um diese Anpassung zu erleichtern, ist der der Grundplatte 2 abgewandte Abschnitt 9 des Adapterfußes in Form einer Sechskantschraube ausgebildet, so daß die Anpassung einfach über Verdrehen der Adapterfüße 7 mit Hilfe eines Maulschlüssels möglich ist.

Schließlich eignet sich als Material für die Adapterfüße 7 bevorzugt Kunststoff, da die Adapterfüße 7 aus Kunststoff besonders einfach als Spritzgußteile herstellbar sind.

In Fig. 3 der Zeichnung ist nun die Spannvorrichtung 6 des Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Meßstandes für eine elektrische Maschine 1 im Schnitt dargestellt, die eine mittig geteilte, kippbar gelagerte Spannplatte 11 aufweist. Dadurch, daß die Spannplatte 11 mittig geteilt ist, läßt sich ohne größeren Kraftaufwand ein relativ großer Hub der Spannplatte 11 gewährleisten.

Um die Beweglichkeit der Spannplatte 11 auf der Grundplatte 2 zu gewährleisten, sind beide Hälften der Spannplatte 11 auf jeweils einer elastischen Platte 12, 13, vorzugsweise aus Gummi, gelagert.

Wie in Fig. 3 dargestellt, verlaufen die Kippachsen der Spannplatte 11 parallel versetzt zu der Teilungslinie der Spannplatte 11. Dabei sind die beiden Hälften der Spannplatte 11 über jeweils mindestens zwei Schrauben 14 entlang der Kippachsen an der Grundplatte 2 befestigt. Von den entlang der Kippachsen angeordneten Schrauben 14 ist in Fig. 3 nur jeweils eine pro Hälfte der Spannplatte 11 dargestellt. Die den Schrauben 14 zugeordneten Bohrungen in der jeweiligen Hälfte der Spannplatte 11 weisen ein geringes Spiel gegenüber dem Schraubengewinde auf, so daß eine gewisse Verkippung der beiden Hälften der Spannplatte 11 ermöglicht ist.

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Besonders einfach wird die Spannplatte 11 dadurch betätigt, daß sie im Bereich der Teilungslinie über einen Exzenter 15 in den in Fig. 3 dargestellten gespannten Zustand anhebbar ist.

Um die Montage der elektrischen Maschine 1 zu erleichtern, ist der Exzenter 15 über einen in Fig. 1 dargestellten an einer Seite der Grundplatte 2 zugänglichen Handhebel 16 betätigbar.

Damit gewährleistet ist, daß die elektrische Maschine 1 und die mit ihr verbundenen Adapterfüße 7 ohne nennenswerten Widerstand soweit in die Spannvorrichtung 6 einschiebbar sind, bis die Wellen der elektrischen Maschine 1 und der zweiten elektrischen Maschine 4 über das nicht dargestellte Kupplungselement miteinander verbunden sind, ist der Meßstand dadurch gekennzeichnet, daß die parallel zur Teilungslinie verlaufenden äußeren Enden der beiden Hälften der Spannplatte 11 in entspanntem Zustand einen die Höhe des der Grundplatte 2 zugewandten Abschnittes 8 des Adapterfußes 7 nur geringfügig überschreitenden Abstand zur Grundplatte 2 aufweisen.

Der neben dem das Verkippen der elektrischen Maschine 1 um ihre Wellenachse verhindernden Formschluß zwischen der Spannvorrichtung 6 und den Adapterfüßen 7 notwendige, das Verrutschen der elektrischen Maschine 1 in Wellenrichtung - und das damit verbundene außer Eingriff bringende Verrutschen des nicht dargestellten Kupplungselements - verhindernde Reibschluß zwischen der Spannvorrichtung 6 und der Grundplatte 2 einerseits, dem der Grundplatte 2 zugewandten Abschnitt 8 der Adapterfüße 7 andererseits ist dadurch gewährleistet, daß die parallel zur Teilungslinie verlaufenden äußeren Enden der beiden Hälften der Spannplatte 11 im gespannten Zustand den unter die Spannplatte 11 ragenden Teil des der Grundplatte 2 zugewandten Abschnittes 8 des Adapterfußes an die Grundplatte 2 pressen.

Claims (15)

Gesthuysen & von Rohr *" - 7 - Schutzansprüche:

1. Meßstand für eine elektrische Maschine (1), mit einer Grundplatte (2), mit einer auf der Grundplatte (2) angeordneten Befestigungsvorrichtung (3) für die elektrische Maschine (1) und mit einer auf der Grundplatte (2) angeordneten Bremse oder zweiten elektrischen Maschine (4), wobei die Wellen der elektrischen Maschine (1) und der Bremse oder der zweiten elektrischen Maschine (4) koaxial ausgerichtet und über ein Kupplungselement miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtung (3) eine mit der Grundplatte (2) verbundene Spannvorrichtung (6) und ein mit der elektrischen Maschine (1) verbundenes, an die Spannvorrichtung (6) angepaßtes, ein- oder mehrteiliges Adapterelement variabler Höhe aufweist.

2. Meßstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Adapterelement mindestens vier mit der elektrischen Maschine (1) verbundende Adapterfüße (7) variabler Höhe aufweist.

3. Meßstand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Adapterfüße (7) mindestens zwei Abschnitte aufweisen und daß der Umfang des der Grundplatte (2) zugewandten Abschnittes (8) größer ist als der Umfang des der Grundplatte (2) abgewandten Abschnittes (9).

4. Meßstand nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der der Grundplatte (2) zugewandte Abschnitt (8) des Adapterfußes (7) im wesentlichen kreisrund und von geringer Höhe ist.

5. Meßstand nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der der Grundplatte (2) abgewandte Abschnitt (9) des Adapterfußes (7) sechseckig, mit an gängige Maulschlüsselweiten angepaßten Abmessungen ausgebildet ist.

6. Meßstand nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Adapterfüße (7) eine außermittige Befestigungsbohrung (10) aufweisen.

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7. Meßstand nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Adapterfüße (7) aus Kunststoff hergestellt sind.

8. Meßstand nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (6) eine in Wellenrichtung der elektrischen Maschine (1) mittig geteilte, kippbar gelagerte Spannplatte (11) aufweist.

9. Meßstand nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß beide Hälften der Spannplatte (11) auf jeweils einer elastischen Platte (12, 13) gelagert sind.

10. Meßstand nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippachsen der Spannplatte (11) parallel versetzt zur Teilungslinie der Spannplatte (11) verlaufen.

11. Meßstand nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hälften der Spannplatte (11) über jeweils mindestens zwei Schrauben (14) entlang der Kippachsen an der Grundplatte (2) befestigt sind.

12. Meßstand nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hälften der Spannplatte (11) im Bereich der Teilungslinie über einen Exzenter (15) in den gespannten Zustand anhebbar sind.

13. Meßstand nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter (15) über einen, an einer Seite der Grundplatte zugänglichen Handhebel (16) betätigbar ist.

14. Meßstand nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel zur Teilungslinie verlaufenden äußeren Enden der beiden Hälften der Spannplatte (11) im entspannten Zustand einen die Höhe des der Grundplatte (2) zugewandten Abschnittes (8) des Adapterfußes (7) nur geringfügig überschreitenden Abstand zur Grundplatte (2) aufweisen.

15. Meßstand nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel zur Teilungslinie verlaufenden äußeren Enden der beiden Hälften der Spannplatte (11) im gespannten Zustand den unter die Spannplatte (11) ragenden Teil des der Grund-

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platte (2) zugewandten Abschnittes (8) des Adapterfußes (7) an die Grundplatte (T) pressen.