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Auswuchtvorrichtung für elektromagnetisch anzutreibende Prüfkörper
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur dynamischen Auswuchtung solcher Prüfkörper,
die unmittelbar durch ein eiektrornagnetisches Feld in Drehung versetzt werden können
und als Läufer für Elektromotoren brauchbar sind.
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In einer Auswuchtmaschine, die in an sich bekannter Art ausgeführt
und mit geeigneten Meßvorrichtungen zur Feststellung der Unwucht versehen ist, wird
der auszuwuchtende Gegenstand, z. B. der Anker eines dektrischen Motors,'in Drehung
versetzt und während des anschließenden freien Auslaufes die Unwucht ermittelt;
dieselbe wird dann durch an geeigneter Stelle anzubringende Ausgleichs-(Tarier-)
Gewichte kompensiert.
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Zum Antrieb des Prtifkörpers sind bei den bekannten Auswuchtmaschinen
besondere mit dem Prüfkörper mechanisch kuppelbare Antriebsvorrichtungen erforderlich.
Während bei kleineren Ankern die erforderliche Antriebsleistung durch einen einfachen
Friktionsantrieb übertragen werden kann, wird der Antrieb von Ankern mittlerer und
größerer elektrischer Maschinen bisher mittels einer Kupplung von einem besonderen
Antriebsmotor aus vorgenomlmen. Die eine Kupplungshälfte sitzt hierbei auf dem Antriebswellenstumpf
des Prüfkörpers, und nachdem der Motor denselben auf die erforderliche Drehzahl
gebracht hat, wird die Kupplung - meist elektromagnetisch- -ausgerückt, worauf der
Prüfkörper mitsamt der Kupplungshälfte frei läuft.
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Voraussetzung für genaues Auswuchten ist hierbei, daß die mitlaufende
Kupplungshälfte keine Unwucht besitzt; ungenauer Sitz auf dem Wellenstumpf stellt
hierbei einwandfreie Auswuchtung in Frage. Für jeden Wellendurchmesser sind außerdem
besondere Kupplungsteile oder teure Präzisionspaßhülsen erforderlich. Ganz unmöglich
ist der Antrieb mittels einer Kupplung jedoch bei Ankern von Einwellenumformern.
Denn diese besitzen normalerweise beinen zur Aufnahme der Kupplung geeigneten Wellenstumpf
und müßten
allein für das Auswuchten mit einem solchen versehen
werden. t7m diese Nachteile zu vermeiden, werden die Prüfkörper unmittelbar, also
ohne dasan diese besondere Antriebsmittel angebracht werden, elektromagn etisch
angetrieben. Der Gedanke, Anker von elektrischen Maschinen, zwecks Auswuchtung unmittelbar
elektromagnetisch anzutreiben, ist insofern nicht neu. als man in besonderen Fällen
schon lange die Auswuchtung von Anker und Motoren in den Maschinen selbst, d. b.
innerhalb der fertig zusammengebauten Maschinen vorgenommen hat. Hier wurde zur
Auswuchtung der Anker unmittelbar elektromagnetisch in Bewegung gesetzt und die
erforderlichen Tariergewichte jeweils an zugängliche Stellen des Läufers bzw. Rotors
angebracht.
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Die Auswuchtung innerhal 1, der eigenen Lager einer Maschine läßt
sich aber meist nur gefühlsmäßig ausführen, und eine einwandfreie Messung der Genauigkeit
der Auswichtung entfällt hierbei. Mit der fortschrittlichten Entwicklung der Auswuchttechnik
bleibt diese altbewährte Methode daher nur auf besonders gelagerte Fälle beschränkt.
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Gemäß der Erfindung wird ein zusätzliches Polsystem in der Auswuchtmaschine
vorgesehen, welches den Antrieb von iii gewissen Grenzen verschieden bemessener
Maschinenanker zuläßt. Es ist sowohl für Surzschlußläufer von Drehstrommotoren als
auch für Anker von Gleichstrommaschinen bzw. Dyna mos geeignet, wobei allerdings
die Pole verschieden ausgebildet sind, wie die folgenden Ausführungsbeispiele zeigen.
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Abb. I zeigt eine Einrichtung zum Antrieb von Kurzschlußläufern von
Induktionsmotoren und ist auch für andere Körper geeignet, die als Läufer von Elektromotoren
brauchbar sind.
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Der Prüfkörper 1, dessen Rotationsachse o ist und der beiderseitig
in bekannter, hier nicht dargestellter Anordnung gelagert ist, wird der Einwirkung
eines magnetischen Drehfeldes ausgesetzt, welches mit Rücksicht auf Einstellbarkeit
für verschiedene Durchmesser der Körper durch ein Magnetsystem mit den Polen 2 und
3 erzeugt wird. Die Wicklungen 5 der Pole sind an die verschiedenen Phasen einer
Drehstromquelle RST in üblicher Weise in Stern- oder D reieckschaltung angeschlossen.
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Beim Einschalten des Stromes setzt sich dann der Prüfkörper genau
wie im Magnetfeld eines Drehstrommotors in Bewegung. Bei Erreichung der erforderlichen
Drehzahl läuft dann der Prüfkörper nach Ausschalten des Stromes vollkommen frei.
tJm ein und dasselbe Polsystem für Prüfkörper verschiedener Durchmesser verwenden
zu können, sind die Pole 2 auf geneigten Ebenen des Jochkörpers 4 gegen die Drehachse
o durch bier nicht gezeichnete Vorrichtungen verstellbar angeordnet. Der mitt lere
Pol3 kann entweder ebenfalls verstellbar sein oder die Einstellung kann durch Verstellung
des Joches 4 mit der Anordnung gemeinsam erfolgen.
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Bei Maschinen, bei welchen der Prüfkörper freie Schwingungen ausführt,
müssen dieLuf1-spalte zvischen Pol und Prüfkörper den entsprechenden Spielraum behalten.
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Abb. 2 zeigt ein zweipoliges Magnetsystem zum Antrieb von Gleichstrommaschinenkern.
bei welchen die Pole 7 ebenso wie in Abb. 1 auf einem Joch 8 verstellbar gegen die
Rotationsachse des Prüfkörpers Io verstellbar ani geordnet sind.
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Die Wicklungen 9, die die Polschenkel umgeben, werden von der Gleichstromquelle
- -erregt. Zum Anlauf muß dem Gleichstromanker über den Kollektor (s. Abb. 3) Strom
zugeführt werden.
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Dies erfolgt, wie in dem Ausführungsbeispiel gezeigt, durch zwei
Bürsten (3. die auf einem Hebel 12 angeordnet sind, mittels welchem sie von dem
Kollektor abgehoben werden können. Die Bürstenführungen 14 sind um den der Polteilung
entsprechenden Winkel versetzt und gegen die Drehachse verstellbar angeordnet, so
daß unabhängig vom Durchmesser des Kollektors richtiges Au fliegen der Bürsten gewährleistet
ist.
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Der Antrieb des Prüfkörpers geschieht dadurch, daß die Bürsten mittels
des Hebels 12 aufgelegt werden. Nach Erreichung der erforderlichen Drehzahl werden
die Bürsten abgehoben, so daß der Anker frei läuft.
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Zur Vermeidung von Funkenbildungen am Kollektor durch schlechtes
Aufliegen der Bürsten ist an dem Hebel 12 ein Schaltkontakt 15 angebracht, welcher
den Stromkreis der Bürsten erst dann schließt, wenn dieselben vollständig aufliegen.
Beim Abheben der Bürsten wird der Strom zuerst an dem Kontakt unterbrochen, so daß
eine Funkenbildung durch Unterbrechung am Kollektor vermieden wird.
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Bei größeren Stromstärken wird der Stromkreis zweckmäßig -mittels
eines hier licht gezeichneten Schaltrelais ein- und ausgeschaltet. weiches durch
den Kontakt 15 gesteuert wird.
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In gleicher Weise kann hierdurch auch der Schalter 11 für die Felderregung
gesteuert werden, so daß beim Abheben des Hebels 12 der Anker vollkommen unbeeinflußt
läuft.
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In entsprechender Weise kann mit dieser Einrichtung ein Abbremsen
der laufenden Prüfkörper erfolgen. und zwar bei Drehstromläufern durch Umschalten
des Drehfeldes in Abb. I und bei der Anordnung nach Abb. 2 und 3 durch Umkehren
des Feldes oder Ankerstromes. Ebenso ist Bremsung durch
Kurzschluß
möglich; hierbei werden, wie in Abb. 3 gezeigt, die Bürsten über den Anlaßwiderstand
17 durch den Umschalter 16 kurzgeschlossen.