DE8000013U1

DE8000013U1 - Aufnahmegerät zur Montage von elektrischen Maschinen zu koppelbaren Demonstrationseinheiten

Info

Publication number: DE8000013U1
Application number: DE8000013U
Authority: DE
Original assignee: GRIGULL HEINZ 4150 KREFELD
Current assignee: GRIGULL HEINZ 4150 KREFELD
Publication date: 1980-08-21

Description

\ j

Heinz Grigull

für elaktrisöhe Maschinen

I,Stand der bisherigen Demonstrationsteahnik Elektrische Maschinen wurden im Leistungsbereich von l-lo kW bisher so demonstriert,daß dazu ein Maschinenbett aus Grauguß mit Spannuten erforderlich war,das auf einem Betonfundament ruhte« Die einzelnen Maschinen wurden mittels Spannschrauben nach Justierung zu Maschinensätzen montiert»

Um wechselnde Themen(verschiedene Maschinenarten) demonstrieren zu können,mußte vorher eine Ummontage erfolgen,die neben erneuter Justierung auch Transportprobleme (Krananlage) ergab. Eine Verbesserung erfolgte dadurch,daßeine Anzahl Maschinen zu Kaschinensätzen montiert wurden,die für längere Zeit aufgebaut blieben.Dies machte jedoch eine größere Anzahl von Betonfundamenten mit Maschinenbetten erforderlich,die einen größeren Flächenbedarf und eine spezielle Stromversorgung für jeden Platz notwendig machten.Dazu kommt,daß eine größere Zahl von Brems-und Antriebsmaschinen beschafft werden mußten»

Dabei ergaben sich bei der Demonstration für eine größere Gruppe Schwierigkeiten hinsichtlich der Beobachtung,weil diese vor den Versuchsständen keinen ausreichenden Platz fand» . Jm diesen Schwierigkeiten zu sntgehen,hat die einschlägige Lehrmittelindustrie Kleinmaschinensätze (ca.loo-*5oo W) entwickelt ,die von der Größe her nicht anschaulich genug wirken und von der Leistung aus nicht im Bereich der Praxishäufigkeit liegen.Sie eignen sich deshalb vorzugsweise für Übungen mit Kleingruppen(2-3 Pers.) Weiter ist bei allen bisherigen Demonstrationsmaschxnen nachteilig, daß die Schaltungen von dem an der Maschine befindlichen kleinen Klemmbrett ausgehen,wodurch häufig ein Leitungsdurcheinander entsteht, das schlecht zu kontrollieren ist und keine einprägsame Veranschaulichung gestattet. _i

»ι ι tit ι . .,

ί ' 4 · « , •If I t < < (

< I ft ti ti

II« Zweak der Anlage '.,'
Das entwickelte Demonstrationssystem ist für den Unterricht auf dem Gebiet der elektrischen iinergieteehnik entwickelt worden.Ss ist vorzugsweise geeignet für Serufs-ifaeh- und Hochschulen,sowie Ausbildungsstätten.Mit diesem sollen typische Elektromaschinen hinsichtliöh ihrer Sohaltung, !Funktion sowie ihrer elektrisohen und mechanischen Digensöhaften ( Aufnahme von Kennlinien) demonstriert werden können»Als Leistungsbereioh sind Maschinen von l-lo kW einsetzbar, vorzugsweise werden ca.3-6 kW empfohlen.Der technische Aufbau des Systems ist nach didaktischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten gestaltet und läßt einen schnellen ünterrichtseinsatz zu.Ein Wechsel der Maschinen kann in wenigen Minuten erfolgen.Bine Mehrfachausnutzun einer Bremsanlage oder Antriebseinheit ist grundsätzlich vorgesehen, ebenso erfolgt dies bei den zu demonstrierenden Maschinen« Dadurch lsi, ein zentraler Demonstrationsaufbau möglich,der auch größeren Personengruppen eine gute Beobachtung gestattet.

III.BeSchreibung der Anlage

Die Anlage besteht aus zwei feststehenden Prüfständen,dem Motorprüfstand A mit Bremseinrichtung (Pig.l) Generatorprüfstand B mit Antriebseinrichtung (Fig.2) Rollwagen C mit Demonstrationsmaschine (Pig*lu.2) Die Maschinen sind so auf den Rollwagen montiert,daß sie

1. gut zu beobachten sind

2. sicher und schnell mit dem Motor-oder Generatorprüfstand

gekoppelt werden können

3. bei geeigneter Auswahl als Motore am Motorprüfstand A

wie auch als Generatoren am Generatorprüfstand B angekoppelt werden können.Damit kann die Zahl der beötigten Maschinen und Wagen erheblich verringert werden« Es genügen häufig 6-8 Rollwagen mit Demonstrationsmaschinen.Eine mögliche Auswahl von Maschinen und Anwendungsmöglichkeiten zeigt die nachfolgende Zusammenstellung.

—2—

·· · tlllll Il | «

t t ( ι Il ι lit«

«II ItI lilt

• · tilt III ltt

«ti ItI) III«

«· t · ' Il >i Ii Il

l.Dfehatrom-Synöhfon-Masöhlne 4 pol«

Generator

Syncshr on-Motor

2«Diehstl?öm-Asynchron-Maschine Käfigläufer Asynohron-Gen<

Asynchr.Motor

Asynchron-Maschine Dahlander Asynchr«Motor

4.Drehstrom Pre quenzwandler

Sohleifringlauf Motor

5« Drehstrom -

StromVerdrängUngs-Läufer Maschine

Asynchron-Motor

6. Einphasenwechselstrom Kondensator-Motor Asynchron-Motor

7. Gleichstrom Reihenschluß-Maschine Reihenschluß-Gen. Reibenschluß-Mot

8* Gleichstrom ~ Doppelschluß-Maschine Neben-und Neben-und Doppe Doppelschi.Generator schluß-Motor

—3~

Die Rollwagen C bieten zusätzlich Platz für eine übersichtliche Montage von Anlassern und Feidsteilern«Weiter erhalten sie mittels Stahlröhrbefestigung grüße Demonstrationsplatten (Figi3»ii5)>auf denen die jeweilige Masöhinensdhaltttng und die Schalteinrichtung aufgezeichnet bzWiinontiert werden kann«Ein unübersichtliches Leitung! durcheinander wird dadurch vermieden,daß alle Masohinenansohlüsse auf die Demonstrationsplatte geführt werden und an den Klemmen der jeweiligen Schaltsymbole liegen*Dadurch kann der Stromverlauf schnei: Übersehen und kontrolliert werden,die benötigten Meßpunkte für die Strom-Spannungs« und Leistungsmessung sind klar erkennbar«Als Beispiel ist ein Asynchron-Schleifringlaufer gezeigt (Fig«3) Nach erfolgter Demonstration lassen sich die Rollwagen in einen Sammelraum fahreη»dadurch wird eine Ablenkung der Schüler durch nich/ benötigte Maschinen vermieden*

Die mechanische Konstruktion zeichnet sich dadurch aus,daß sie aus folgenden Teilen besteht:

1. Tischgestell (Fig«4, T6),das bei den angegebenen Maßen für die Montage der Bremseinrichtung oder Antriebsmaschine in der Leistungsgröße von 1 bis Io kW geeignet ist»Es besteht aus einer Stahlplatte,lo~15 mm dick,mit angeschweißten Stahlrohrfüßen,die eine Bcdöttverankerung gestatten.Um eine wechselweise Benutzung der Rollwagen C an dem Motorprüfstand A und Generatorprüfstand B zu erreichen,muß für eine gemeinsame Wellenhöhe aller Prüfstände und Rollwagen gesorgt werden,die mit Hp_r bezeichnet wird(Fig. 3 u»4).Diese erreicht man durch eine jeweils passende Unterlage ( Fig.3u4,T3),die gemeinsam mit der Bremseinrichtung tzw.Antriebs maschine mit durchgehenden Schraubverbindungen auf fi.e Stahlplatt montiert werden.

Weiter wird eine flache Spanneinrichtung(Fig.4,5u.6,T7) auf die Tischplatte montiert.

2.Rollwagen(Fig.3,Tl),der für die Montage der vorgesehenen Elektromaschine mit Leistungen von l-lo kW geeignet ist.Er besteht aus einerStahlplatte von lo-15 mm Dicke mit angeschweißten Stahlrohrfüßen und untergeschraubten Schwenkrollen.Die Anpassung auf gleiche Wellenhöh.3 Hp erfolgt ebenso mit einer jeweils angepaßten Unterlage (T3).Dabei ergibt sich die maximale Wellenhöhe der Demonstrationsmaschine h-p. als Differenz von Tischwellenhöhe H und Rollwagenhöhe h (iig.3).

An die Unterseite der/Tiechplättd 'dfe^; Rollwagens (Tl) ist eine Schwalbenschwanzführung (Fig.3u.7_fT2) wellenmittig geschraubt, die in die Spanneinrichtung (T 7) paßt.Der Rollwagen ist so auf das Tischgestell abgestimmt,daß dieser mit minimalem Höhen- und Scitenabstand über das Tischgestell geschoben werden und dabei die Schwalbenschwanzführung in die geöffnete Spanneinrichtung einfahren kann.

3.Spanneinrichtung (Pig.5 u.6,T7),diese besteht aus einer Spindel (T 7c),die aus Stahl mit rechtsgäng.Gewinde M 12 gefertigt ist. Sie ist in einem auf die Tischplatte von T6 geschraubten Gewindesvück ( T7d) geführt.Die Spindel ist mit einem zylindrischen Zapfen mit Sprengring in einem beweglichen Spannstück (T 7b) drehbar gelagert.Durch Saitenführungen (T 7e),die auf die Tischplatte geschraubt sind,wird T 7b sicher geführt.Gegenüber dem beweglichen Spannstück befindet sich ein fest auf die Tischplatte geschraubtes Spannstück (T 7a).Wenn der Rollwagen (T l) mit dem Führungsstück in die geöffnete Spanneinrichtung eingefahren ist, erfolgt bei Rechtsdrehung der Spindel mittels Spannschlüssel (Ratsche) durch das bewegliche Spannstück ein zentrierender Druck auf die Schwalbenschwanzführung des Rollwagens,wodurch eine Wellenflucht zwischen Demonstrationsmaschine auf dem Rollwagen und der Maschine auf dem Prüfstand entsteht.Bei weiterem Anziehen der Spindel entsteht ein sicherer KraftSchluß beider Einheiten.Die Anlage ist betriebsbereit,wenn vor dem festen Einspannen auf genügenden Eingriff der einschiebbaren Kupplungsteile ( I¹ig.3,T4 u.I'ig.4,T9 ) geachtet wird,Bei Linksdrehung der Spindel ist ein Trennung der Einheiten möglich.

. . , . ■ 1 I I 1 f I . I I I I J L\

• ■ I I ' ,ill

• II f . : - ' ' ^l :

H.Grigull

• ι

» · I • · I

Bezugszeichenliste

Funktionseinheiten A Motorprüfstand mit Bremseinrichtung B Generatorprüfstand C Rollwagen mit Demonstrationsmaschine

Teilbezeichnungen

1 Rollwagen (Grundkörper)

2 Schwalbenschwanzführung

3 Unterlage

4 Kupplung,Mutterteil

5 Halterohr mit Demonstrationstafel 5aSchaltSymbole

5bKlemmen,Steckbuchsen

6 Tischgestell

7 Spanneinrientung(Einheit) 7aSpannstück,fe st 7bSpannstück,beweglic h 7c Spind el, ICL 2
7dGewindestück
7eSeitenfuhrung

8 Bremseinrichtung

9 Kupplung,Vaterteil

III Il

Claims

Heinz Grigull *,·^^: * ^:..^:...^: * ^:..^:4l$ Krefeld,den 25.5.80

Hoeninghausstr.18

Deutsches Patentamt
8 München 2

Betr.:Gebrauchsmusteranmeldung G80000I3.I
Bezi:Ihr Schreiben v.28.4.80
I.AnmeIdegegenstand

Dieser wird in der Bezeichnung wie folgt geändert:

. Aufnahmegerät zur Montage von elektrischen Maschinen zu koppelbaren ^ Demonstrationseinheiten~~~7

II.Änderung der Schutzansprüche

, !.Aufnahmegerät zur Montage von elektrischen Maschinen zu koppelbaren Demonstrationeinheiten,dadurch gekennzeichnet,daß dieses aus einem Tischgestell (6) mit einer Spanneinrichtung (7) das Hauptteil bildet, auf dem montiert ist

entweder eine Bremseinrichtung,die damit einen Motorprüfstand A ergibt oder eine Antriebseinheit,die damit einen Generatorprüfstand B ergibt.
2. Auf nahm?! gerät.... nach 1, da durch gekennzeichnet, daß für den Aufbau des Motor- und Genera⁺,orprüfStandes e.i" einheitliches Tischgestell (6) benutzt wird,das aus einer rechteckigen Stahlplatte ,I0-I5 mm dick,mit angeschweißten rechteckigen Stahlrohren als Tischbeine besteht.
3.Aufnahmegerät. nach 1,dadurch gekennzeichnet,daß auf das Tischgestell (6) unterhalb der Maschinenwellenkupplungfg) ;nittig die besonders flach konstruierte Spanneinrichtung (7) aufgeschraubt ist,die eine schnelle,zentrierende,sichere mechanische Verbindung anzukoppelnder Demonstrationseinheiten gestattet.
4.Aufnähmegerät nach 1,dadurch gekennzeichnet,daß dieses weiter aus

einem einspannbaren Rollwagen (1) als Nebenteil besteht,auf dem aie jeweils zu prüfende Elektromaschine montiert ist und die Demonstration einheit C bildet.
5.Aufnähmegerät ..... nach 1 und 4, dadurch gekennzeichnet,daß der Rollwagen (1) als Einheitstyp für alle zu montierenden Elektromaschinen benutzt wird und aus einer rechteckigen Stahlplatte,I0-I5 mm dick, mit angeschweißten rechteckigen Stahlrohren als Wagenbeine besteht,unter die Rollen angeschraubt sind.
6«Aufnahmegerät..... nach 1 und 4,dadurch gekennzeichnet,daß der Rollwagen (1) sich mit der montierten Maschine mit geringem seitlichen und vertikalen Abstand in Wellenrichtung teilweise über das Tischgestell(6 schieben läßt.
7,Aufnahmegerät .....nach 1 und 4,dadurch gekennzeichnet,daß unter der Stahlplatte des Rollw^^ft's .ttfl-jtejiv&er: Kupplung (4) mittig eine Schwal-

ISfI.

benschwanzführang (2) angeschraubt ist ,die beim Überschieben des Rollwagens über das Tisch-gestell in die geöffnete Spanneinrichtung (7 ) einfährt.Dabei wirkt sie richtunggebend auf den Rollwagen mit der montierten Maschine,so daß deren Kupplungshälfte in die gegenüberstehende der Bremseinrichtung bzw.Antriebseinheit kraftSchlussig eingeschoben werden kann.Die Spanneinrichtung übernimmt nach Handbetätigung schraubstockartig und zentrierend wirkend eine ausreichende mechanisch Verbindung von Tischgestell und Rollwagen .Damit wird die Demonstrationseinheit betriebs»-und prüf bereit.
S.Aufnahmegerät.... nach 1 und 4,dadurch gekennzeichnet ,daß auf der rücli wärtigen Seite des Rollwagens (I^-) zwei Halterohre mit der Demonstrationstafel (5) an die Stahlbeine geschraubt sind.
9. Aufnahmegerät ..... nach 1 und 4,dadurch gekennzeichnet,daß Maschiner im Leistungsbereich von l-lo kW mittels Schraubenverbindungen unter Verwendung von angepaßten Unterlagen (3) auf die Stahlplatte des Tischgestells und des Rollwagens montiert werden, so daß eine gleiche Wellenhöhe Hp entsteht.

.O.Aufnahmegerät ..... nach 1 und 4,dadurch gekennzeichnet,daß die Rollwagen mit den aufmontierten Maschinen ( Einheit C) sowohl an den Motorprüfstand A wie auch an den Generatorprüfstand B gekoppelt werdei können.