DE4014165A1

DE4014165A1 - Electromotor test device load machine connection - using load machine coupling arrangement with centring and docking elements

Info

Publication number: DE4014165A1
Application number: DE19904014165
Authority: DE
Inventors: Bernd Speckhardt; Harald Uhl; Johannes Mueller
Original assignee: Carl Schenck AG
Current assignee: Schenck RoTec GmbH
Priority date: 1990-05-03
Filing date: 1990-05-03
Publication date: 1991-11-14
Also published as: DE4014165C2

Abstract

The connection method introduces the motors 920) into a base frame in which they are fixed and coupled to a load machine mounted in the frame. The test motor is brought into a test position in the frame and held there, so that the shafts of the motor and load machine are vertical. The load machine (6) has a coupling arrangement (10) with an adjustment coupling (32), docking and centreing devices. - The load machine or test motor is moved w.r.t. the other until the coupling position is reached and the shaft of the laod machine is set into slow rotation by the relative movement between the the test motor and load machine.

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zum Anschluß von Elektromotoren an eine Prüfeinrichtung, bei dem der zu prüfende Elektromotor oder Prüfling einem Grundrahmen zugeführt und in diesem so festgehalten wird, daß er mit einer im Grundrahmen angeordneten Belastungsmaschine kuppelbar ist, sowie eine Prüfeinrichtung für Elektromoto ren, mit einem Grundrahmen für die Aufnahme eines Elektromotors oder Prüflings, einer im Grundrahmen angeordneten Belastungseinrichtung oder -maschine sowie einer Steuereinrichtung, wobei der Prüfling dem Grundrah men zugeführt und so festgehalten wird, daß die Wellen von Belastungsmaschine und Prüfling zur Drehmomentübertragung und Prüfung miteinander kuppelbar sind, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to methods for connecting Electric motors to a test facility in which the testing electric motor or device under test a basic frame fed and held in this so that it with a loading machine arranged in the base frame can be coupled, as well as a test facility for electric motor ren, with a basic frame for the admission of a Electric motor or DUT, one in the base frame arranged loading device or machine and a control device, the test object being the basic frame men fed and held so that the waves of Load machine and test specimen for torque transmission and testing can be coupled together, in particular for Execution of the procedure.

Prüfstände zur Messung von Drehmoment und Leistung, Drehmoment- und Leistungskurven, Drehzahlverhalten usw. sind, insbesondere für Verbrennungsmotoren, in vielen Ausführungen bekannt. Sie bestehen meist aus einer stationär angeordneten Belastungs- oder Bremseinrichtung, zum Beispiel einer hydraulichen Bremse, einer Wirbelstrom bremse oder einer elektrischen Bremsmaschine und Aufnahme- oder Aufspannvorrichtungen für die zu prüfenden Motoren. Diese werden mit geeigneten Hilfsmitteln, zum Beispiel Hebevorrichtungen, auf die Aufnahmevorrichtungen aufge setzt und festgespannt. Danach wird die Welle des Prüflings über eine Gelenkwelle oder eine Kupplung mit der Welle der Bremseinrichtung verbunden, wonach die eigentli che Prüfung beginnen kann. Test benches for measuring torque and power, Torque and power curves, speed behavior, etc. are, especially for internal combustion engines, in many Executions known. They usually consist of one stationary loading or braking device, for example a hydraulic brake, an eddy current brake or an electric brake machine and recording or clamping devices for the engines to be tested. These are done with appropriate tools, for example Lifting devices, placed on the receiving devices sets and clamped. Then the wave of DUT via a cardan shaft or a coupling with the Shaft of the braking device connected, after which the actual test can begin.

Es sind auch automatisierte Systeme für die Zuführung von Prüflingen zu Prüfständen bekannt, bei denen die Prüflinge zum Beispiel in Prüfrahmen, Prüfwagen oder dgl. aufgenomm en sind, welche über Schnellspannvorrichtungen mit der Aufnahmevorrichtung des Prüfstands verbunden werden. Die Verbindung zwischen der Prüflingswelle und der Welle der Bremseinrichtung wird hierbei von Hand hergestellt.There are also automated feeding systems DUTs known to test benches where the DUTs for example in test frames, test vehicles or the like s which are connected to the Recording device of the test stand can be connected. The Connection between the test specimen shaft and the shaft of the The braking device is manufactured by hand.

Für die Reihenprüfung von Motoren, insbesondere von Elektromotoren, mit Leistungen von z. B. bis zu 20 kW, sind die bekannten Anordnungen nicht geeignet. Bei diesen Anordnungen sollen die Wellen von Prüfling und Bremsein richtung des Prüfstandes möglichst genau ausgerichtet sein. Eine selbsttätige Kupplung zwischen Prüfling und Belastungsmaschine ist nicht vorgesehen.For the series inspection of engines, especially of Electric motors, with performances of z. B. up to 20 kW, the known arrangements are not suitable. With these The shafts of the test specimen and the brake should be arranged direction of the test bench aligned as precisely as possible be. An automatic coupling between the device under test and Load machine is not provided.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anschluß von Elektromotoren an eine Prüfeinrichtung sowie eine Prüfeinrichtung für Elektromotoren zu schaffen, wobei eine weitgehend automatisierte Prüfung von unterschiedlichen Typenreihen von Elektromotoren mit geometrisch unterschiedlich ausgeführten Wellenenden möglich sein soll. Hierbei sollen auch Fluchtungsfehler zwischen der Prüflingswelle und der Welle der Belastungsmaschine, und zwar sowohl radialer Versatz der Wellen als auch Winkelfehler, ausgeglichen werden. Solche Fehler können durch die Aufnahme und Befestigung der Prüflinge, z. B. an unbearbeiteten Flächen entstehen. Die Aufgabe der Erfindung wird durch die in den Verfahrens- und Vorrichtungsansprüchen angegebenen Merkmale gelöst. Die Ansprüche betreffen auch Ausgestal tungen der Erfindung.It is an object of the present invention to provide a method and a device for connecting electric motors a test facility and a test facility for To create electric motors, being largely automated testing of different type series of electric motors with geometrically different executed shaft ends should be possible. Here should also misalignment between the test specimen shaft and the Load machine shaft, both radial Offset of the shafts as well as angular errors, compensated will. Such mistakes can be made by recording and Attachment of the test specimens, e.g. B. on unprocessed surfaces arise. The object of the invention is achieved by the Process and device claims specified Features solved. The claims also concern Ausgestal tion of the invention.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mit den kennzeichnen den Merkmalen nach Anspruch 1 wird ein weitgehend automatisierter Anschluß von Prüflingen an die Belastungs maschine der Prüfeinrichtung erreicht. Zur Herstellung einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen der Welle der Belastungsmaschine und der Prüflingswelle wird eine in der Kupplungsanordnung eingebaute Spannvorrichtung mit einem Spannelement betätigt.In the method according to the invention mark with the features of claim 1 is largely automated connection of test objects to the load machine of the test facility reached. For the production a positive connection between the shaft of the Loading machine and the test specimen shaft becomes one in the Coupling arrangement built-in clamping device with a Clamping element actuated.

Bei einer Prüfeinrichtung für Elektromotoren mit den Merkmalen nach Anspruch 3 ist eine automatische Übernahme und Befestigung des Prüflings in der Prüfeinrichtung sowie die selbsttätige oder automatisierte Kupplung zwischen Prüfling und Belastungsmaschine auch dann möglich, wenn Fluchtungsfehler zwischen den Wellen von Belastungsmaschi ne und Prüfling vorliegen. Eine zweckmäßige Ausgestaltung für eine formschlüssige Kupplung zwischen Prüfling und Belastungsmaschine ergibt sich, wenn die Kupplungsanord nung eine Kupplungshülse aufweist, die am unteren Ende mit der Welle der Belastungsmaschine verbunden ist und an deren oberen Ende die Ausgleichskupplung angeordnet ist, welche die Andock- und Zentrierelemente aufnimmt. Hierbei können diese Elemente einen in axialer Richtung auf Federn abgestützten Zentrierring aufweisen. Eine kraftschlüssige Kupplung zwischen Prüfling und Belastungsmaschine kann vorteilhaft nach den Merkmalen von Anspruch 6 hergestellt werden. Wenn die Kupplungsanordnung sowie die Andock- und Zentrierelemente leicht austauschbar ausgebildet werden, kann die Prüfeinrichtung leicht und schnell auf unter schiedliche Typenreihen von Prüflingen umgestellt werden. Andere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen.In a test facility for electric motors with the Features according to claim 3 is an automatic takeover and fastening the test object in the test facility as well the automatic or automated coupling between DUT and load machine also possible if Misalignment between the shafts of loading machines ne and DUT are available. A practical design for a positive coupling between the device under test and Load machine arises when the clutch assembly tion has a coupling sleeve at the lower end is connected to the shaft of the loading machine and on the upper end of which is arranged the compensating coupling, which houses the docking and centering elements. Here these elements can have an axial direction on springs have supported centering ring. A non-positive Coupling between test object and loading machine can advantageously produced according to the features of claim 6 will. If the coupling arrangement and the docking and Centering elements are designed to be easily interchangeable, the test facility can be quickly and easily placed under different types of test objects are converted. Other expedient configurations of the invention result itself from the further claims.

Die Erfindung wird an Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen dargestellt und in der Beschreibung näher erläutert. Es zeigtThe invention is based on exemplary embodiments in the Drawings shown and detailed in the description explained. It shows

Fig. 1 Vorderansicht eines Prüfstandes für Elektromotoren, Fig. 1 Front view of a test bench for electric motors,

Fig. 2 Seitenansicht des Prüfstandes nach Fig. 1, Fig. 2 side view of the test stand of Fig. 1,

Fig. 3 Kupplungsanordnung für die formschlüssige Verbin dung von Prüfling und Belastungsmaschine, Fig. 3 Coupling arrangement for the form-fitting Verbin extension of the test specimen and loading machine,

Fig. 4 Kupplungsanordnung für die kraftschlüssige Verbin dung von Prüfling und Belastungsmaschine. Fig. 4 coupling arrangement for the non-positive connec tion of the test specimen and loading machine.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Grundrahmen 1 erkennbar, der auf einem Fundament 2 befestigt ist. Der Grundrahmen 1 weist zwei vertikale Führungssäulen 3, 3′ auf, an denen über Führungselemente 4, 4′ und einen Zwischenrahmen 5 eine Belastungseinrichtung oder Belastungsmaschine 6, z. B. eine Gleichstrommaschine, mit vertikaler Welle in vertikaler Richtung beweglich angeordnet ist. Das Gewicht der Belastungsmaschine 6 mit Anbauten wird durch ein Gegengewicht 7 kompensiert, das über Rollen- und Seilzüge mit der Belastungsmaschine verbunden ist. Dadurch wird für die Vertikalbewegung der Belastungsmaschine nur eine geringe Kraft benötigt. Die Auf- und Abwärtsbewegung der Maschine wird im dargestellten Ausführungsbeispiel durch ein Betätigungselement 8, z. B. einem Druckluftzylinder, bewirkt.In Figs. 1 and 2, a base frame 1 can be seen which is mounted on a foundation 2. The base frame 1 has two vertical guide columns 3 , 3 ', on which, via guide elements 4 , 4 ' and an intermediate frame 5, a loading device or loading machine 6 , for. B. a DC machine is arranged with a vertical shaft movable in the vertical direction. The weight of the loading machine 6 with attachments is compensated for by a counterweight 7 which is connected to the loading machine via roller and cable pulls. As a result, only a small force is required for the vertical movement of the loading machine. The up and down movement of the machine is in the illustrated embodiment by an actuator 8 , for. B. an air cylinder.

Mit der Belastungsmaschine 6 ist eine Kupplungsanordnung 10, 10′ verbunden, die in den Fig. 3 und 4 näher beschrieben wird (in Fig. 1 und 2 ist die Kupplungsanord nung 10′ dargestellt). Die Kupplungsanordnung 10, 10′ kann über eine Schnellspannvorrichtung (s. Fig. 3 u. 4) mit einem Kupplungsflansch bzw. der Welle der Belastungsma schine 6 direkt verbunden sein. Zwischen der Belastungs maschine 6 und der Kupplungsanordnung 10, 10′ kann jedoch, wie in allen Ausführungsbeispielen dargestellt, auch eine zusätzliche Sicherheits- und Trennkupplung 11 angeordnet sein. Eine solche Kupplung kann z. B. bei der Prüfung von Motoren mit kleiner Leistung vorteilhaft sein.With the loading machine 6 , a clutch arrangement 10 , 10 'is connected, which is described in more detail in FIGS. 3 and 4 (in Fig. 1 and 2, the clutch arrangement 10 ' is shown). The coupling arrangement 10 , 10 'can be directly connected to a coupling flange or the shaft of the loading machine 6 via a quick release device (see FIGS. 3 and 4). Between the loading machine 6 and the clutch assembly 10 , 10 ', however, as shown in all embodiments, an additional safety and disconnect clutch 11 may be arranged. Such a clutch can, for. B. when testing engines with low power may be advantageous.

Am Zwischenrahmen 5 oder an der Belastungsmaschine 6 ist außerdem eine Spannvorrichtung 12 mit einem Betätigungszy linder 13, einem Spannhebel oder Spannring 14 und einem Abstützbock 15 angeordnet. Diese Spannvorrichtung dient zur Betätigung einer in der Kupplungsanordnung 10′ eingebauten Spannhülse zur Herstellung einer kraftschlüs sigen Verbindung zwischen der Belastungsmaschine 6 und einem Prüfling 20 (s. Fig. 4). Sie kann durch eine Schnellkupplung von der Kupplungsanordnung 10′ gelöst bzw. abgekuppelt werden.On the intermediate frame 5 or on the loading machine 6 , a clamping device 12 with an actuating cylinder 13 , a clamping lever or clamping ring 14 and a support bracket 15 is also arranged. This tensioning device serves to actuate a clamping sleeve 10 'built into the coupling arrangement for producing a force-locked connection between the loading machine 6 and a test specimen 20 (see FIG. 4). It can be released or uncoupled from the coupling arrangement 10 'by a quick coupling.

Der Grundrahmen 1 weist oberhalb der Belastungsmaschine einen Aufnahmetisch 16 auf, über den die zu prüfenden Motoren der Prüfeinrichtung zugeführt werden. Hierzu kann der Prüfling 20 zum Beispiel auf einer Förderein richtung bis vor den Prüfstand (linke Seite in Fig. 1) transportiert werden. Der Prüfling 20 sitzt hierbei in vertikaler Anordnung (Welle lotrecht) auf einer Palette 17, die in der Mitte einen z. B. kreisförmigen Durchbruch für die Prüflingswelle bzw. die Kupplungsanordnung 10, 10′ aufweist. Die Palette 17 mit dem Prüfling 20 wird vom Förderband abgehoben und durch eine schematisch angedeute te Zuführvorrichtung 18 über die Führungsschienen 19, 19′ in die dargestellte Prüfposition gebracht. Die Zuführein richtung 18 wird so gesteuert, daß die Prüflingswelle möglichst genau mit der Welle der Belastungsmaschine fluchtet. Fluchtungsfehler bzw. Wellenersatz lassen sich jedoch wegen der Ungenauigkeiten in der Aufnahme für den Prüfling auf der Palette nicht vermeiden.The base frame 1 has a receiving table 16 above the loading machine, via which the motors to be tested are fed to the testing device. For this purpose, the test specimen 20 can be transported, for example, on a conveyor device up to the test bench (left side in FIG. 1). The test specimen 20 sits here in a vertical arrangement (wave perpendicular) on a pallet 17 , which in the middle a z. B. circular breakthrough for the test specimen shaft or the clutch assembly 10 , 10 '. The pallet 17 with the test specimen 20 is lifted off the conveyor belt and brought into the test position shown by a schematically indicated feed device 18 via the guide rails 19 , 19 '. The feeder device 18 is controlled so that the test specimen shaft is aligned as precisely as possible with the shaft of the loading machine. Alignment errors or shaft replacement cannot be avoided due to the inaccuracies in the receptacle for the test specimen on the pallet.

Oberhalb des Aufnahmetisches 16 sind zwei vertikale Führungssäulen 22, 22′ angeordnet, die eine Greif- und Haltevorrichtung 23 aufnehmen. Diese besteht aus einem an den Führungssäulen 22, 22′ vertikal verschiebbaren Schlitten 24 mit einem Ausleger 25, an dem ein Führungsge häuse 26 mit Greif- und Haltearmen 27, 27′ angeordnet ist.Above the receiving table 16 , two vertical guide columns 22 , 22 'are arranged which receive a gripping and holding device 23 . This consists of a on the guide columns 22 , 22 'vertically displaceable carriage 24 with a boom 25 , on which a Führungsge housing 26 with gripping and holding arms 27 , 27 ' is arranged.

Die Haltearme 27, 27′ sind im Führungsgehäuse 26 in horizontaler Richtung beweglich geführt. Sie weisen an ihren unteren Enden Greifelemente 28, 28′ auf, die den Prüfling 20 nach der Zuführung zum Prüfstand erfassen und in Prüfposition halten, wobei sie auch das Reaktionsmoment während der Prüfung aufnehmen. Der Prüfling 20 bleibt hierbei auf der Palette 17 abgestützt. Zur Erfassung des Prüflings werden die Haltearme 27, 27′ im Führungsgehäuse 26 durch eine Betätigungsvorrichtung 29 aufeinander zu bewegt. Die gesamte Greif- und Haltevorrichtung 23 kann durch einen Antriebsmotor 30 an den Führungssäulen 22, 22′ aufwärts und abwärts bewegt werden. Dadurch können Prüflinge unterschiedlicher Größe und äußerer Form durch die Greif- und Haltevorrichtung aufgenommen werden.The holding arms 27 , 27 'are guided movably in the guide housing 26 in the horizontal direction. They have gripping elements 28 , 28 'at their lower ends, which grasp the test specimen 20 after being fed to the test stand and hold it in the test position, and they also record the reaction moment during the test. The device under test 20 remains supported on the pallet 17 . To detect the test specimen, the holding arms 27 , 27 'in the guide housing 26 are moved towards one another by an actuating device 29 . The entire gripping and holding device 23 can be moved up and down by a drive motor 30 on the guide columns 22 , 22 '. This allows specimens of different sizes and external shapes to be picked up by the gripping and holding device.

Die in Fig. 3 dargestellte Kupplungsanordnung 10 dient zur formschlüssigen Verbindung der Antriebswelle des Prüflings 20 mit der Welle der Belastungsmaschine. Die Anordnung besteht im wesentlichen aus einer zylindrischen Kupplungshülse 31, der Ausgleichskupplung 32 und einem An dock- und Zentrierelement 33. Die Kupplungshülse 31 ist über eine Spannvorrichtung bekannter Art, z. B. eine hydraulich betätigte Schnellspannvorrichtung 34, mit der an der Welle der Belastungsmaschine 6 angeordneten Sicherheits- und Trennkupplung 11 verbunden, so daß sie leicht mit der in Fig. 4 beschriebenen kraftschlüssigen Kupplungsanordnung 10′ ausgewechselt werden kann.The coupling arrangement 10 shown in FIG. 3 serves for the positive connection of the drive shaft of the test specimen 20 to the shaft of the loading machine. The arrangement consists essentially of a cylindrical coupling sleeve 31 , the compensating coupling 32 and an on docking and centering element 33rd The coupling sleeve 31 is a known type of jig, for. B. a hydraulically operated quick release device 34 , connected to the shaft of the loading machine 6 arranged safety and disconnect clutch 11 , so that it can be easily replaced with the non-positive clutch assembly 10 'described in FIG .

Am oberen Ende der Kupplungshülse 31 ist eine Ausgleichs kupplung 32 bekannter Art zum Ausgleich von Fluchtungs- und Winkelfehlern angeordnet. Diese Kupplung kann zum Beispiel aus drei Scheiben bestehen, die über zueinander versetzte Gelenkelemente miteinander verbunden sind.At the upper end of the coupling sleeve 31 , a compensating clutch 32 of a known type is arranged to compensate for misalignment and angular errors. This clutch can consist, for example, of three disks which are connected to one another via joint elements which are offset with respect to one another.

Das Andock- und Zentrierelement 33 weist einen Grundkörper 35 auf, der mit der Ausgleichskupplung 32 fest verbunden ist. Im Grundkörper 35 befindet sich ein Zapfen 36 mit einer Quernut 37 für einen an der Stirnseite der Prüf lingswelle 21 angeordneten Querzapfen 38. Über Querzapfen und Quernut wird die formschlüssige Verbindung zwischen Prüflingswelle und Welle der Belastungsmaschine herge stellt.The docking and centering element 33 has a base body 35 which is fixedly connected to the compensating coupling 32 . In the base body 35 there is a pin 36 with a transverse groove 37 for a transverse pin 38 arranged on the end face of the test shaft 21 . The positive connection between the test specimen shaft and the shaft of the loading machine is established via cross spigots and transverse grooves.

Weiterhin ist im Grundkörper 35 ein Andock- und Zentrier ring 39 axial beweglich angeordnet und auf einer Feder 41 abgestützt. Der Zentrierring 39 wird durch den Zapfen 36 geführt und durch einen Deckel 42 gehalten. Der Zentrier ring 39 weist eine schräge bzw. kegelförmige Führungsflä che 40 auf, die beim Andockvorgang das Wellenende des Prüflings 20 erfaßt und das Andock- und Zentrierelement 33 und den damit verbundenen Teil der Ausgleichskupplung 32 gegenüber der Prüflingswelle 21 zentrieren, so daß der Querzapfen 38 in die Quernut 37 einrasten kann.Furthermore, a docking and centering ring 39 is arranged axially movable in the base body 35 and supported on a spring 41 . The centering ring 39 is guided through the pin 36 and held by a cover 42 . The centering ring 39 has an inclined or conical guide surface 40 , which detects the shaft end of the test specimen 20 during the docking process and center the docking and centering element 33 and the associated part of the compensating coupling 32 relative to the test specimen shaft 21 , so that the transverse pin 38 can snap into the transverse groove 37 .

Eine Ausführungsvariante ergibt sich, wenn der Zentrier ring 39 fest angeordnet ist und mit dem Zapfen 36 oder dem Deckel 42 eine Einheit bildet.An embodiment variant results when the centering ring 39 is fixed and forms a unit with the pin 36 or the cover 42 .

Eine weitere Ausführungsvariante, bei der der Andock- und Zentrierring fest mit dem Grundkörper 35 verbunden ist, zeigt Fig. 3 oben links und die Ansicht X.A further embodiment variant, in which the docking and centering ring is firmly connected to the base body 35 , is shown in FIG. 3 at the top left and view X.

Der feste Zentrierring 39′ weist kegelförmige Führungsflä chen 40 und eine Bohrung 43 auf. In der Bohrung 43 des Zentrierrings sind zwei nockenförmige Stege oder Mitnehmer 44 angeordnet, die nach dem Einrasten des Querzapfens 38 an der Prüflingswelle 21 in der Bohrung 43 (gestrichelt in der Ansicht X dargestellt) die formschlüssige Verbindung zwischen Prüflingswelle und Welle der Belastungsmaschine herstellen.The fixed centering ring 39 'has a conical guide surface 40 and a bore 43 . Arranged in the bore 43 of the centering ring are two cam-shaped webs or drivers 44 which, after the cross pin 38 has snapped onto the test specimen shaft 21 in the bore 43 (shown in dashed lines in view X), produce the positive connection between the test specimen shaft and the shaft of the loading machine.

Der feste Zentrierring 39′ kann auch eine andere, an die Wellenenden der zu prüfenden Motoren angepaßte Form, z. B. eine einem Polygonalprofil entsprechende Öffnung 43 aufweisen.The fixed centering ring 39 'can also have a different shape adapted to the shaft ends of the motors to be tested, e.g. B. have an opening 43 corresponding to a polygonal profile.

In Fig. 4 ist eine Kupplungsanordnung 10′ für eine kraft schlüssige Verbindung zwischen Prüflingswelle und Welle der Belastungsmaschine dargestellt. Bei dieser Anordnung ist die Ausgleichskupplung 32 (s. Fig. 3) über eine Schnellspannkupplung 34 mit der Sicherheits- und Trenn kupplung 11 verbunden. An der Ausgleichskupplung 32 ist eine zylindrische Kupplungshülse 45 angeordnet. Diese Kupplungshülse ist als Spannfutter ausgebildet und trägt am unteren Ende eine axial verschiebbare Schiebehülse 46, die über den Spannring 14 und Rollenelemente 47 oder dergleichen von außen betätigt werden kann, wie bei Fig. 1 dargestellt und beschrieben. Durch eine Schnellkupplung 61 können die Rollenelemente 47 aus der Führung in der Schiebehülse 46 herausgezogen und im herausgezogenen Zustand festgestellt werden, wodurch die Betätigungsvor richtung mit dem Spannring 14 von der Schiebehülse abgekuppelt wird und die gesamte Kupplungsanordnung leicht ausgewechselt werden kann.In Fig. 4, a clutch assembly 10 'is shown for a positive connection between the specimen shaft and the shaft of the loading machine. In this arrangement, the compensating coupling 32 (see FIG. 3) is connected via a quick release coupling 34 to the safety and disconnect coupling 11 . A cylindrical coupling sleeve 45 is arranged on the compensating coupling 32 . This coupling sleeve is designed as a chuck and carries at the lower end an axially displaceable sliding sleeve 46 which can be actuated from the outside via the clamping ring 14 and roller elements 47 or the like, as shown and described in FIG. 1. By means of a quick coupling 61 , the roller elements 47 can be pulled out of the guide in the sliding sleeve 46 and determined in the pulled-out state, whereby the actuating device with the clamping ring 14 is uncoupled from the sliding sleeve and the entire coupling arrangement can be easily replaced.

Die Schiebehülse 46 weist auf ihrer Innenseite schräge Anlaufflächen 48 auf, die bei der Axialverschiebung der Hülse auf Kugeln 49 einwirken, die sich dabei nach innen bewegen und an schrägen Anlaufflächen 51 einer inneren Druckhülse 50 abstützen und diese dadurch in axialer Richtung verschieben.The sliding sleeve 46 has on its inside oblique contact surfaces 48 , which act upon the axial displacement of the sleeve on balls 49 , which move inward and are supported on inclined contact surfaces 51 of an inner pressure sleeve 50 and thereby move them in the axial direction.

Die Druckhülse 50 ist an ihrem oberen Ende so ausgebildet, daß sie Andock- und Zentrierelemente bzw. Spannelemente unterschiedlicher Art aufnehmen kann. Sie weist hierzu schräge bzw. kegelförmige Klemmflächen 52 auf, die mit den Spann-, Andock- und Zentrierelementen zusammenwirken.The pressure sleeve 50 is formed at its upper end so that it can accommodate docking and centering elements or clamping elements of different types. For this purpose, it has inclined or conical clamping surfaces 52 which interact with the tensioning, docking and centering elements.

In Fig. 4 oben ist auf der rechten Seite ein zylinderför miges Spann-, Andock- und Zentrierelement 53 dargestellt, das an seinem oberen Teil am Umfang an den Klemmflächen 52 anliegt. Das Spannelement 53 weist kegelförmige Führungs flächen 40 für die Zentrierung auf und wird über eine Überwurfmutter 54, die an einer Schulter des Elements anliegt, in der Kupplungshülse 45 gehalten und gegen axiale Verschiebung gesichert. In das Spannelement 53 sind Längsschlitze 55 eingearbeitet, so daß ein in die Aufnahmeöffnung oder Bohrung 56 des Elements eingeführtes Wellenende eines Prüflings bei einer Axialverschiebung der inneren Druckhülse 50 aufgrund der Keilwirkung der Klemmflächen 52 geklemmt und damit über die Kupplungshülse 45 und die Ausgleichskupplung 32 kraftschlüssig mit der Welle der Belastungsmaschine bzw. der Sicherheitskupplung 11 verbunden wird.In Fig. 4 above, a zylinderför shaped clamping, docking and centering element 53 is shown on the right side, which abuts the clamping surfaces 52 on its upper part on the circumference. The clamping element 53 has surfaces tapered guide 40 for centering and is held via a cap nut 54 which bears against a shoulder of the element in the coupling sleeve 45 and is secured against axial displacement. In the clamping element 53 , longitudinal slots 55 are incorporated so that a shaft end of a test specimen inserted into the receiving opening or bore 56 of the element is clamped in the event of an axial displacement of the inner pressure sleeve 50 due to the wedge effect of the clamping surfaces 52 and thus non-positively via the coupling sleeve 45 and the compensating coupling 32 the shaft of the loading machine or the safety clutch 11 is connected.

Die beschriebene Anordnung ist z. B. geeignet für Motoren mit zylindrischen Wellenenden oder Wellenenden mit Vielkeilprofil. Für Motoren mit kegelförmigen Wellenenden kann die Aufnahmeöffnung 56 des Spannelements 53 auch kegelförmig, wie gestrichelt bei 57 angegeben, ausgeführt werden.The arrangement described is e.g. B. suitable for motors with cylindrical shaft ends or shaft ends with multi-spline profile. For motors with tapered shaft ends, the receiving opening 56 of the tensioning element 53 can also be tapered, as indicated by dashed lines at 57 .

Auf der linken Seite von Fig. 4 oben ist eine Anordnung dargestellt, bei der das Spann- Andock- und Zentrierele ment als Spreizdorn ausgebildet ist. Hierzu wird in die Druckhülse 50 ein Spanndorn 58 eingeschraubt, der an den Klemmflächen 52 der Druckhülse anliegt und einen Spannko nus 59 aufweist. Der Spanndorn 58 bildet mit der Druckhül se 50 eine Einheit. Der Spannkonus 59 wirkt auf einen an einer Überwurfmutter 54′ angeordneten kegelförmigen Spreizdorn 60. Der Spreizdorn ist geschlitzt ausgeführt und weist kegelförmige Führungsflächen 40′ für das Zentrieren der Kupplungsanordnung auf.On the left side of Fig. 4 above, an arrangement is shown in which the clamping, docking and centering element is designed as an expanding mandrel. For this purpose, a mandrel 58 is screwed into the pressure sleeve 50 , which abuts the clamping surfaces 52 of the pressure sleeve and has a clamping cone 59 . The mandrel 58 forms a unit with the pressure sleeve 50 . The clamping cone 59 acts on a conical expanding mandrel 60 arranged on a union nut 54 . The expanding mandrel is slotted and has conical guide surfaces 40 'for centering the coupling arrangement.

Die Kupplungsanordnung mit einem kegelförmigen Spreizdorn ist geeignet für Motoren mit Wellenenden, die einen Innenkegel aufweisen. Die kraftschlüssige Verbindung zwischen Prüflingswelle und Kupplungsanordnung bzw. Belastungsmaschine wird wieder durch die Längsverschiebung der Druckhülse 50 mit Spanndorn 58 bewirkt.The coupling arrangement with a conical expanding mandrel is suitable for motors with shaft ends that have an inner cone. The non-positive connection between the test specimen shaft and the coupling arrangement or loading machine is again brought about by the longitudinal displacement of the pressure sleeve 50 with the mandrel 58 .

Das Andocken bzw. der Anschluß des Prüflings 20 an der Belastungsmaschine 6 wird dadurch bewirkt, daß nach der Positionierung des Prüflings in der Prüfeinrichtung bzw. im Grundrahmen 1 die Belastungsmaschine langsam gegen den Prüfling nach oben gefahren wird (Fig. 1 und Fig. 2). Hierbei wird die Welle der Belastungsmaschine in langsame Drehung versetzt. Bei diesem Andockvorgang erfassen die Führungsflächen 40, 40′ des Andock- und Zentrierringes 39, 39′ oder des Spannelements 53 bzw. des Spreizdorns 60 zunächst das Wellenende 21 des Prüflings und bewirken eine Zentrierung des Andock- und Zentrierelements 33 mit Ausgleichskupplung 32 (bei formschlüssiger Wellenverbin dung nach Fig. 3) oder der Kupplungshülse 45 mit Aus gleichskupplung 32 (bei kraftschlüssiger Verbindung nach Fig. 4). Die Bewegung der Belastungsmaschine wird solange fortgesetzt, bis die formschlüssige Verbindung zwischen Prüflingswelle und der Welle der Belastungsmaschine 6 bzw. der daran angeordneten Sicherheitskupplung 11 hergestellt ist oder die kraftschlüssige Verbindung über die Spannvor richtung 12 wie oben beschrieben eingeleitet werden kann. Weitere Einzelheiten zur Steuerung der Prüfeinrichtung sind nicht angegeben, da sie für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlich sind.The docking or the terminal of the DUT 20 on the loading machine 6 is effected in that, after positioning the specimen in the tester or in the base frame 1, the loading machine is slowly moved against the DUT upward (Fig. 1 and Fig. 2) . Here, the shaft of the loading machine is set in slow rotation. In this docking process, the guide surfaces 40 , 40 'of the docking and centering ring 39 , 39 ' or the clamping element 53 or the expanding mandrel 60 first capture the shaft end 21 of the test object and bring about a centering of the docking and centering element 33 with a compensating coupling 32 (in the case of positive locking Wellenverbin dung of FIG. 3) or the coupling sleeve 45 with clutch 32 from the same (in positive connection in Fig. 4). The movement of the loading machine is continued until the positive connection between the test specimen shaft and the shaft of the loading machine 6 or the safety coupling 11 arranged thereon is established or the non-positive connection can be initiated via the Spannvor device 12 as described above. Further details on the control of the test device are not given since they are not necessary for an understanding of the invention.

Claims

1. Verfahren zum Anschluß von Elektromotoren an eine Prüfeinrichtung, bei dem der zu prüfende Elektromotor oder Prüfling einem Grundrahmen zugeführt und in diesem so festgehalten wird, daß er mit einer im Grundrahmen angeordneten Belastungsmaschine kuppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfling (20) innerhalb des Grundrahmens (1) in Prüfposition gebracht und in dieser Position gehalten wird, wobei die Wellen von Belastungsmaschine (6) und Prüfling (20) vorzugsweise vertikal ausgerichtet sind, daß die Belastungsmaschine (6), die eine Kupplungsanordnung (10, 10′) mit einer Ausgleichskupplung (32) sowie Andock- und Zentrierelemente (33) für die Prüflings welle (21) aufweist, in axialer Richtung solange gegen den Prüfling (20) oder der Prüfling gegen die Belastungsmaschine bewegt wird, bis die Kupplungsstel lung erreicht ist und daß die Welle der Belastungsma schine bei der Relativbewegung zwischen Prüfling (20) und Belastungsmaschine (6) in langsame Drehung versetzt wird.1. A method for connecting electric motors to a test device, in which the electric motor or device under test is fed to a base frame and held in this so that it can be coupled to a loading machine arranged in the base frame, characterized in that the test object ( 20 ) within of the base frame ( 1 ) is brought into the test position and held in this position, the shafts of the loading machine ( 6 ) and the test specimen ( 20 ) preferably being oriented vertically, that the loading machine ( 6 ) having a coupling arrangement ( 10 , 10 ') a compensating coupling ( 32 ) and docking and centering elements ( 33 ) for the test specimen shaft ( 21 ), is moved in the axial direction against the test specimen ( 20 ) or the test specimen against the loading machine until the coupling position is reached and that Shaft of the loading machine during the relative movement between the test specimen ( 20 ) and the loading machine ( 6 ) is rotated slowly.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen der Welle der Belastungsmaschine (6) und der Welle (21) des Prüflings (20) nach Erreichen der Kupplungsstellung eine in der Kupplungsanordnung (10′) eingebaute Spannvorrichtung mit einem Spannelement zur kraftschlüssigen Erfassung der Prüflingswelle (21) betätigt wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that for establishing a non-positive connection between the shaft of the loading machine ( 6 ) and the shaft ( 21 ) of the test specimen ( 20 ) after reaching the coupling position, a clamping device built into the coupling arrangement ( 10 ') a clamping element for the frictional detection of the test specimen shaft ( 21 ) is actuated.

3. Prüfeinrichtung für Elektromotoren, mit einem Grundrahmen oder Gestell für die Aufnahme eines Elektromotors oder Prüflings, einer im Grundrahmen eingebauten Belastungseinrichtung oder -maschine sowie einer Steuereinrichtung, wobei der Prüfling dem Grundrahmen zugeführt und so festgehalten wird, daß die Wellen von Belastungsmaschine und Prüfling zur Drehmomentübertragung und Prüfung miteinander kuppelbar sind, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

1. die Prüfeinrichtung weist eine Greif- und Haltevorrichtung (23) auf, die den Prüfling (20) erfaßt und innerhalb des Grundrahmens (1) in Prüfposition hält,
2. am Wellenende der Belastungsmaschine (6) ist eine Kupplungsanordnung (10, 10′) mit einer Ausgleichs kupplung (32) vorgesehen, die einen radialen Wellenversatz und ggf. einen Winkelfehler zwischen den Wellen von Prüfling (20) und Belastungsmaschi ne (6) ausgleicht,
3. die Kupplungsanordnung (10, 10′) weist an der Anschlußseite zum Prüfling (20) Andock- und Zentrierelemente (33) mit schrägen, vorzugsweise kegelförmigen Führungsflächen (40) auf, die das Wellenende des Prüflings (20) beim Andockvorgang erfassen und die Andock- und Zentrierelemente (33) mit der Kupplungsanordnung (10, 10′) gegenüber der Prüflingswelle (21) zentrieren,
4. die Andock- und Zentrierelemente (33) weisen Aufnahmeöffnungen (43, 56) oder Spannelemente (53, 60) auf, die an die Wellenenden der Prüflinge (20) angepaßt und so ausgebildet sind, daß entweder unmittelbar eine formschlüssige Verbin dung oder, mit Hilfe einer zusätzlichen, an der Kupplungsanordnung (10′) angeordneten Spannein richtung, eine kraftschlüssige Verbindung zur Prüflingswelle (21) herstellbar ist.

3.Test device for electric motors, with a base frame or frame for receiving an electric motor or test specimen, a load device or machine built into the base frame and a control device, the test specimen being fed to the base frame and held in such a way that the shafts of the load machine and test specimen are used for Torque transmission and testing can be coupled to one another, in particular for carrying out the method according to claim 1 or 2, characterized by the following features:

1. the test device has a gripping and holding device ( 23 ) which detects the test object ( 20 ) and holds it in the test position within the base frame ( 1 ),
2. at the shaft end of the loading machine ( 6 ), a coupling arrangement ( 10 , 10 ') with a compensating clutch ( 32 ) is provided, which has a radial shaft offset and possibly an angular error between the shafts of the test specimen ( 20 ) and loading machine ne ( 6 ) compensates
3. the coupling arrangement ( 10 , 10 ') has on the connection side to the test specimen ( 20 ) docking and centering elements ( 33 ) with inclined, preferably conical guide surfaces ( 40 ) which detect the shaft end of the test specimen ( 20 ) during the docking process and Center the docking and centering elements ( 33 ) with the coupling arrangement ( 10 , 10 ′) with respect to the test specimen shaft ( 21 ),
4. the docking and centering elements ( 33 ) have receiving openings ( 43 , 56 ) or clamping elements ( 53 , 60 ) which are adapted to the shaft ends of the test specimens ( 20 ) and are designed such that either a positive connection or, with the help of an additional, on the coupling arrangement ( 10 ') arranged Spannein direction, a non-positive connection to the test specimen shaft ( 21 ) can be established.

4. Prüfeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß die Kupplungsanordnung (10) eine Kupplungs hülse (31) aufweist, die am unteren Ende mit der Welle der Belastungsmaschine (6) verbunden ist und an deren oberem Ende die Ausgleichskupplung (32) angeordnet ist, welche die Andock- und Zentrierelemente (33) aufnimmt.4. Testing device according to claim 3, characterized in that the coupling arrangement ( 10 ) has a coupling sleeve ( 31 ) which is connected at the lower end to the shaft of the loading machine ( 6 ) and at the upper end of the compensating coupling ( 32 ) which receives the docking and centering elements ( 33 ).

5. Prüfeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß die Andock- und Zentrierelemente einen in axialer Richtung beweglich gelagerten und auf Federn abgestützten Zentrierring (39) aufweisen.5. Test device according to claim 4, characterized in that the docking and centering elements have a movably mounted in the axial direction and supported on springs centering ring ( 39 ).

6. Prüfeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß die Kupplungsanordnung (10′) eine Kupplungs hülse (45) aufweist, die am unteren Ende über die Ausgleichskupplung (32) mit der Welle der Belastungs maschine (6) verbunden ist, daß die Kupplungshülse (45) als Spannfutter ausgebildet ist mit einer axial verschiebbaren und von außen betätigbaren Schiebehülse (46), Kugeln (49) und einer über die Kugeln axial verschiebbaren inneren Druckhülse (50), wobei Schiebehülse und innere Druckhülse schräge Anlaufflä chen (48, 51) für die Kugeln (49) aufweisen, und daß die innere Druckhülse (50) an ihrem oberen Ende ein Spannelement aufweist oder betätigt, das als Andock und Zentrierelement (53, 60) ausgebildet ist.6. Testing device according to claim 3, characterized in that the coupling arrangement ( 10 ') has a coupling sleeve ( 45 ) which is connected at the lower end via the compensating coupling ( 32 ) to the shaft of the loading machine ( 6 ) that the Coupling sleeve ( 45 ) is designed as a chuck with an axially displaceable and externally operable sliding sleeve ( 46 ), balls ( 49 ) and an axially displaceable inner pressure sleeve ( 50 ), with the sliding sleeve and inner pressure sleeve being inclined contact surfaces ( 48 , 51 ) for the balls ( 49 ), and that the inner pressure sleeve ( 50 ) has or actuates at its upper end a clamping element which is designed as a docking and centering element ( 53 , 60 ).

7. Prüfeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß die Spannvorrichtung (12) für die Schiebehül se (46) von dieser durch eine Schnellkupplung (61) abkuppelbar ist.7. Testing device according to claim 6, characterized in that the clamping device ( 12 ) for the sliding sleeve se ( 46 ) from this by a quick coupling ( 61 ) can be uncoupled.

8. Prüfeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß die Kupplungsanordnung (10, 10′) sowie die Andock- und Zentrierelemente (33) leicht austauschbar ausgebildet und angeordnet sind. 8. Testing device according to claim 3, characterized in that the coupling arrangement ( 10 , 10 ') and the docking and centering elements ( 33 ) are designed to be easily replaceable and arranged.

9. Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen von Belastungs maschine (6) und Prüfling (20) im wesentlichen vertikal angeordnet sind.9. Testing device according to one of claims 3 to 8, characterized in that the shafts of the loading machine ( 6 ) and test specimen ( 20 ) are arranged substantially vertically.

10. Prüfeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich net, daß die Belastungsmaschine (6) an Säulen oder Führungen (3, 3′) vertikal beweglich angeordnet ist.10. Testing device according to claim 9, characterized in that the loading machine ( 6 ) on columns or guides ( 3 , 3 ') is arranged vertically movable.

11. Prüfeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich net, daß das Gewicht der Belastungsmaschine (6) über ein Gegengewicht (7) kompensiert wird, das über Seilzüge und Rollen oder dgl. mit der Belastungsma schine verbunden ist.11. Testing device according to claim 10, characterized in that the weight of the loading machine ( 6 ) is compensated for by a counterweight ( 7 ) which is connected to the loading machine by means of cables and rollers or the like.

12. Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Belastungsma schine (6) und der Kupplungsanordnung (10, 10′) eine Sicherheits- und Trennkupplung (11) angeordnet ist.12. Test device according to one of claims 3 to 11, characterized in that between the loading machine ( 6 ) and the coupling arrangement ( 10 , 10 ') a safety and disconnect clutch ( 11 ) is arranged.

13. Prüfeinrichtung nach einem oder mehreren der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (23) in Achsrichtung verschiebbar ist und quer zur Achsrichtung bewegliche Haltearme (27, 27′) aufweist.13. Testing device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the holding device ( 23 ) is displaceable in the axial direction and has movable holding arms ( 27 , 27 ') transversely to the axial direction.