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Verfahren zur Feststellung der Winkellage von Stromwenderlamellen
zu den zugehörigen Ankerspulen In vielen Fällen ist @es wichtig, daß die Anker von
Kollektormaschinen der gleichen. Art nicht nur im Aufbau und in der Wicklung unter
sich übereinstimmen, sondern daß auch die Stromwandlerlamell@en winkelgleich zu
den zugehörigen Ankerspulen liegen. Erst dann nämlich ist beine Auswechseln: ieimes
Ankers die Gewähr gegeben, daß ohne Neuenstellung der Bürsten die Maschine eIu,
wandfrei läuft und in bezug auf die Drehzahl sich keine Änderungen einstellen. Die
Notwendigkeit der winkelgleichen Anordnung der Stromwenderlamellen zu den Spulen
hergibt sich zwangsläufig bei solchen Maschinen, bei denen es auf genaue Einhaltung
der Drehzahlen ankommt und bei denen die - Bürsten nicht verstellbar sind. Fest
eingebaute Bürstenbrücken oder Bürstenhalter finden sich in der Regel bei Kleinmotoren.
Aber auch bei Motoren mit verstellbarem. Bürstenbrücken. kann die genannte Bedingung
gestellt werden, dann nämlich, wenn ein Ersatzanker ohne irgendeine Nachstellung
eingebaut werden soll, wie dies z. B. auf Schiffen der Kriegsmarine der Fall sein
kann.
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Die Erfindung gibt ein Verfahren an, das die Feststellung der Winkellage
von Stramwenderlamellen zu den zugehörigen Ankerspulen an fertigen Maschinenermöglicht.
Das Lösen von irgendwelchen Verbindungen an dem Anker oder der Ankerwicklung ist
hierbei nicht notwendig. Das Verfahren besteht darin, daß eine -Spule über die zugehörigen
Stromwenderlam,ellen an Spannung gelegt und dadurch zwischen den Spulenseiten lein
magnetischer Pol erzeugt wird, der ein Anzeigeinstrument b.eeinflußt, durch das
bestimmte Punkte, z. B. die Nuten der vom Strom durchflossen!en Spule oder die Polmitte,
festgelegt werden, die als Ausgangspunkte für die Feststellung der Lage der Stromwenderlamellen
zu der zugehörigen Spule dienen.
Ein bes-ond@ers einfaches Verfahren
ergibt sich, wenn als Uzeigeilnstrum@ent eine Magnetnadel dient. Wird die Nadel
um den Außenumfang des Ankers bewegt, so stellt sie sich genau über den Nuten, in
denen sich die vom Strom durchflossenen Spulenseiten befinden, tangential zur Ankeroberfläche
ein. Auf diese Weise können in einfacher Weise die Nuten festgestellt werden. von
denen aus sich die Winkellage der in Frage kommenden Lamellen bestimmen läßt.
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An Hand der Zeichnung ist beisp:le,lsw°i_e die Anwendung des Verfahrens
,gezeigt.
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Abb. i veranschaulicht die Kollel>tirstirnseite eines Ankers und Abb.
leine Draufsicht des Ankers.
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Der Anker ist mit A, die Stromwenderlamellen sind mit L und
die Magnetnadel ist mit N
bezeichnet. Es sei angenommen, daß der Anker AI
mit einer Schleifenwicklung versehen ist. In diesem Fall kann die Spannung an zwei
beliebige benachbarte Lamellen i und 2 gelegt werden, wobei zweckmäßig eine Gleichspannung
benutzt wird. Nunmehr wird die MagnetnadelN um den Anker bewegt und nimmt über den
vom Strom durchflossenen Spulens@eiten unter Einfluß der von der Spule erzeugten
magnetischen Pole eine genau tangenti:al@e Stellung ein. Die entsprechenden Nuten
lassen sich daher eindeutig bestimmen. Es kann nunmehr durch Abzählen der zwischen
den festgelegten Spulenseiten sich befindenden Nuten zunächst der Wickelschritt
nachgeprüft oder festgestellt werden. Sind die Stromwenderlamellen L symmetrisch
zu den Spulenseiten der zugehörigen Spule angeordnet, wie dies beim Ausführungsbeispiel
vorgesehen ist, dann kann zur Ermittlung der Winkellage der Lamellen zu der an ihnen
angeschlossenen Spule folgendermaßen vorgegangen werden: Es wird der Mittelpunkt
zwischen den beiden gefundenen Nuten festgestellt. Die Senkrechte von diesem Mittelpunkt
auf die Achsmitte muß genau zwischen den. beiden Lamellen i und 2, also durch die
Glimmerzwischenlage, verlaufen. Trifft dies nicht zu, so ist die Schaltung verzogen,
d. h. die Stromwenderlamell:en liegen gegenübler anderen Ankern der gleichen Art
nicht winkelgleich zu der zugehörigen Ankerspule. Ein solcher Anker würde die vorgesehene
Charakteristik der Maschine verändern. Es wäre daher zur Erzielung der gleichen
Eigenschaften wie bei den ordnungsgemäßen Maschinen derselben Art ein Nacharbeiten
des Ankers oder Neueinstellung der Bürsten erforderlich. Dies soll aber gerade in
vielen Fällen, besonders beim Einbau von Ersatzankern,unter allen Umständen vermieden
werden. Die Anker werden daher ohne großen Aufwand daraufhin nachgeprüft, ohne daß
dabei an ihnen selbst und insbesondere an der Wicklung Arbeiten oder Lösen von Vcrbindungcrn
vorgenommen werden müssen. Sind schräg verlaufende Nuten vorhanden, so muß selbstverständlich
der Mittelpunkt zwischen &n festgelegten Nuten auf der Mittellinie liegen, die
sich auf die Ankerbreite bezieht (Abb. 2).
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Ausgehend von den durch d'.le Magnetnadel festgestellten Nuten kann
die Ermittlung der Winkellago der Lamellen auch auf andere Weise erfolgen. So kann
z. B. mittels eines Teilkopfes von einer Kante der beiden Nuten aus der Abstand
der zugehörigen. Lamelle oder der von diesen beiden Punkten eIngeschlossene Winkel
unmittelbar gemessen werden. Die Anwendung ,eines Teilkopfes kommt zweckmäßig auch
dann in Frage, wenn in der Anordnung der Lamellen zu den zugehörigen Spulenseiten
keine Symmetrie blesteht. Liegen die Kollektorlamelleneiner Spule nicht unmittelbar-nebeneinander,
wie dies z. B. bei der Wellenentwicklung der Fall ist, dann können die zu einer
Spule gehörenden Lamellen leicht durch Abtasten der einzelnen Lamellen gefunden
werden. Vielfach wird dies gar nicht erforderlich sein, da bei Prüfung der Anker
bei der Herstellung die Schaltung und der Aufbau des Ankers ja bekannt sind.
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Der von der stramdurchflossenen Spule erzeugte Pol, übt auf die Magnetnadel
eine Richtkraft aus, so daß sich die Nadel beim Bewegen um den Ankerumfang von der
tangentialen Stellung über den Spulenseiten in der einen oder anderen Richtung bis
zur Polmitte um go' dreht, d. h. in der Mitte zMischen den beiden Spulenseiten stellt
sie sich senkrecht zur Ankeroberfläche ein. Wenn daher eine empfindliche Magnetnadel
oder ein sonstiges empfindliches, z. B. magnetelektrisches Anzeigegerät verwendet
wird, kann an der Stellung des Zeigers des Instrumentes unmittelbar der Mittelpunkt
zwischen den beiden Spulenseiten festgestellt «erden. Wenn der Wickelschritt, also
die Lage der Spulenseiten, bekannt ist: kann nunmehr an Hand des Ausschlages des
Instrumentes ohne weiteres die Winkellage von Lamellen und Spulen abgelesen «:erden.
Das Anzeigegerät wird zti dem Zweck mit einer Skala mit großer Gradeinteilung versehen,
so- daß bei entsprechender Ausbildung des Zeigers selbst geringe Ausschläge an der
Skala gut sichtbar sind. Bei symmetrischer Anordnung von Lamellen und Spulenseiten
würde sich z. B. der Zeiger in der Nullage befinden. Eine Verziehung der Ankerwicklung
hätte dagegen einen Ausschlag des Zeigers in der einen oder anderen Richtung zurr
Folge. Besteht keine Symmetrie, so läßt sich für jeden Fall ein ganz I>esti:mmter
Ausschlag des Zeigers festlegen, und jede Anzeige des in der '.Mitte zwischen den
Spulenseiten
gehaltenen Instrumentes, die von diesem Wert abweicht, bedeutet, daß die Winkella-c
des Ankers nicht stimmt.