DE19736481C2

DE19736481C2 - Winding tester, especially motor winding tester

Info

Publication number: DE19736481C2
Application number: DE1997136481
Authority: DE
Inventors: Marco Stoehling
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1997-08-21
Filing date: 1997-08-21
Publication date: 2002-10-31
Anticipated expiration: 2017-08-22
Also published as: DE19736481A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wicklungs-Prüfvorrich tung, insbesondere Motorwicklungs-Prüfvorrichtung, gemäß Patentanspruch 1; derartige Wicklungs-Prüfvorrichtungen wer den z. B. dazu benutzt, in der Endmontage, insbesondere einer Serienfertigung, die Motorwicklung auf ihre Fehlerfreiheit zu prüfen und/oder anhand der Wicklung einen bestimmten Motortyp zu identifizieren.The invention relates to a winding test device device, in particular motor winding test device, according to Claim 1; such winding testers who the z. B. used in final assembly, especially one Series production, the motor winding to be error-free check and / or a specific motor type based on the winding to identify.

Anfang und Ende der Wicklung bzw. von Wicklungsabschnitten sind mit Anschluß-Steckerstiften verbunden, die in einem motoraußenseitigen Stecker gehalten sind und über einen äuße ren Gegenstecker an eine Speisespannungsquelle bzw. an eine Steuervorrichtung anschließbar sind. In der Wicklungs-Prüf vorrichtung werden die Anschluß-Steckerstifte der zu prüfen den Wicklung, insbesondere Motorwicklung, vor dem Anschluß des Gegensteckers mit Prüfstrom-Kontakten kontaktiert, um einen hohen Prüf-Laststrom über die zu prüfende Wicklung schicken zu können; aufgrund einer anschließenden Spannungs abfall- bzw. Widerstandsmessung oder Widerstandsberechnung sind dann die Daten der Wicklung identifizierbar. Bei bekann ten Wicklungs-Prüfvorrichtungen werden zur gegenseitigen Kon taktierung die endseitigen Spitzen der Prüfstrom-Kontakte und der Anschluß-Steckerstifte aufeinandergedrückt.Start and end of the winding or winding sections are connected with connector pins that are in one Motor-side connector are held and via an outer ren mating connector to a supply voltage source or to a Control device can be connected. In the winding test device to be checked the connector pins of the the winding, especially motor winding, before connection the mating connector is contacted with test current contacts in order to a high test load current across the winding under test to be able to send; due to a subsequent tension drop or resistance measurement or resistance calculation the winding data can then be identified. At known th winding testers become mutual con clocking the end tips of the test current contacts and the connector pins are pressed together.

Durch die EP 0 353 497 A1 ist eine Motorwicklung-Prüfvorrich tung bekannt, bei der die Motorwicklungsenden und die Prüf wicklungsenden mit rechteckigen flachen Kontaktstücken ver bunden und diese Kontaktstücke in einer Kontaktierungsvor richtung achsparallel aneinander gedrückt werden. EP 0 353 497 A1 is a motor winding test device tion known in which the motor winding ends and the test ends with rectangular flat contacts bound and these contact pieces in a contact direction pressed parallel to each other.

Durch die DE 34 33 312 A1 ist ein Verfahren zur Untersuchung des Kontaktverhaltens von Starkstromkontakten bekannt, bei dem zwei feststehende Kontakte zwischen zwei parallelen Brückenkontakten eingeklemmt und die Spannungsabfälle zwi schen Meßpunkten in der Nähe der gegenseitigen Kontaktstellen geprüft werden.DE 34 33 312 A1 is a method for investigation the contact behavior of power contacts known, at which two fixed contacts between two parallel Bridge contacts clamped and the voltage drops between measuring points in the vicinity of the mutual contact points being checked.

Durch die DE-AS 21 12 107 ist ein weiteres Verfahren zur Un tersuchung des Kontaktverhaltens durch Prüfung des Kontakt- Federdruckes von Kontaktfedern bekannt, wobei die Kontakt federn beim Ansetzen der Prüfvorrichtung auf einer abge schrägten Fläche von Zwischenhebeln entlang gleiten und hierdurch vorgespannt werden.DE-AS 21 12 107 is another method for Un investigation of contact behavior by checking the contact Spring pressure of contact springs known, the contact springs when placing the test device on an abge sloping surface of intermediate levers along and hereby be biased.

Gemäß Aufgabe vorliegender Erfindung soll auf einfache und automatengerechter Weise bei auch nur auf beengtem Raum zu gänglichen Anschluß-Steckerstiften die Prüfmessung der Wick lung mit im Vergleich zu bekannten Prüfvorrichtungen höherer Betriebssicherheit und größerer Genauigkeit möglich sein. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt durch eine Prüfvorrichtung ge mäß Patentanspruch 1; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfin dung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche.According to the object of the present invention, simple and vending machine-compatible way even in confined spaces common connector plug pins the test measurement of the Wick with higher compared to known test devices Operational reliability and greater accuracy may be possible. The This problem is solved by a test device according to claim 1; advantageous embodiments of the Erfin each are subject of the subclaims.

Durch die im Sinne einer axialen und gleichzeitigen radialen Annäherung bis zur abschließenden großflächigen gegenseitigen seitlichen Kontaktgabe erfindungsgemäße Führbarkeit der Prüf strom-Kontakte an die Seitenflächen der Anschluß-Steckerstif te können im Vergleich zu einer bisher üblichen Spitzenkon taktierung der Abbrand der Kontaktflächen sowie der Über gangswiderstand verringert und die im allgemeinen in einem Steckersockel eines Anschlußsteckers des Motors gehaltenen und mit freien Enden aus dem Steckersockel herausragenden und zum Isolations- und/oder Feuchtigkeitsschutz in der Regel in seitlichem Abstand von einer Stecker-Schutzhülse umgebenden Anschluß-Steckerstifte auf einfache, automatengerechte Weise sicher kontaktiert werden; dadurch ist allgemein - auch unab hängig von dem Vorhandensein einer Stecker-Schutzhülse - trotz radial beengtem Raumes eine sichere vorteilhafte groß flächige Preßanlage der Prüfstrom-Kontakt an die Seitenflä chen der Anschluß-Steckerstifte möglich.Because of the axial and simultaneous radial Approximation to the final large-scale mutual lateral contactability of the test according to the invention current contacts on the side surfaces of the connector plug pin te can in comparison to a previously usual top con Timing of the erosion of the contact surfaces and the over gearing resistance reduced and generally in one Plug base of a connector plug of the motor held and with free ends protruding from the connector base and for insulation and / or moisture protection usually in lateral distance from a protective sleeve surrounding Connection plug pins in a simple, machine-compatible manner be contacted safely; this is general - also independent depending on the presence of a plug protective sleeve - despite a radially confined space, a safe advantageous large Flat press system of the test current contact on the side surface Chen the connector pins possible.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung sind die vorzugsweise als Flachstecker ausgebildeten Anschluß-Steckerstifte auf ih rer einen Flachseite großflächig mit den Prüfstrom-Kontakten und auf ihrer anderen Flachseite isoliert von den Prüfstrom- Kontakten mit Meß-Kontakten kontaktierbar, derart daß eine Prüfmessung der Wicklung über die Meß-Kontakte und somit un abhängig von den stromspeisenden Prüfstrom-Kontakten und den zwischen diesen und den Anschluß-Steckerstiften sich ergeben den Übergangswiderständen erfolgen kann. According to an embodiment of the invention, they are preferred trained as a flat connector connector pins on ih One flat side with the test current contacts and on its other flat side isolated from the test current Contactable with measuring contacts, such that a Test measurement of the winding via the measuring contacts and thus un depending on the current feeding test current contacts and the arise between these and the connector pins the contact resistance can take place.

Die im allgemeinen in einem Steckersockel eines Anschluß steckers des Motors gehaltenen und mit freien Enden aus dem Steckersockel herausragenden Anschluß-Steckerstifte sind zum Isolations- und/oder Feuchtigkeitsschutz in der Regel in seitlichem Abstand von einer Stecker-Schutzhülse umgeben, die in den Steckersockel mündet und über deren freies Ende ein Anschluß-Gegenstecker steckbar oder stülpbar ist; insbesonde re für derartige in seitlichem Abstand von einer Stecker- Schutzhülse umgebene Anschluß-Steckerstifte ist es besonders vorteilhaft, nach einer Ausgestaltung der Erfindung die Prüf strom-Kontakte in spitzem Winkel zur Achsrichtung der An schluß-Steckerstifte zu diesen im Sinne einer axialen und gleichzeitigen radialen Annäherung bis zur abschließenden großflächigen gegenseitigen seitlichen Kontaktgabe zu führen; dadurch ist - auch unabhängig von dem Vorhandensein einer Stecker-Schutzhülse - trotz radial beengten Raumes eine sichere großflächige Preßanlage an die Seitenflächen der, vorzugsweise als Flachstecker ausgebildeten, Anschluß- Steckerstifte möglich.The generally in a connector socket of a connector Plug of the motor held and with free ends from the Outstanding connector plug pins are for Insulation and / or moisture protection usually in lateral distance surrounded by a protective sleeve that opens into the connector base and over its free end Mating connector is pluggable or pluggable; insbesonde re for such at a lateral distance from a connector Protective sleeve surrounding connector plug pins is special advantageous, the test according to an embodiment of the invention current contacts at an acute angle to the axis direction of the An final connector pins to these in the sense of an axial and simultaneous radial approach to the final to conduct large-scale mutual lateral contact; this means - regardless of the existence of one Plug protective sleeve - one despite the radially restricted space secure large-area pressing system on the side surfaces of the preferably designed as a flat connector, Connector pins possible.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden im folgenden anhand schematisch dargestell ter Ausführungsbeispiele in der Zeichnung näher erläutert; darin zeigen:The invention and further advantageous configurations of the Invention are shown schematically below with reference to ter exemplary embodiments explained in more detail in the drawing; show in it:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Wicklungs-Prüfvorrichtung für doppelreihig angeordnete, in einem Stecker gehalterte Anschluß-Steckerstifte einer Rotorwicklung eines Kommutatormotors; FIG. 1 shows an inventive coil test apparatus for a double row arranged, supported in a shouldered plug terminal pins of a rotor winding of a commutator motor;

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Wicklungs-Prüfvorrichtung für einreihige angeordnete, in einem Stecker gehalterte Anschluß-Steckerstifte einer Rotorwicklung eines Kommutatormotors; Fig. 2 shows an inventive coil test apparatus for single row arranged, supported in a shouldered plug terminal pins of a rotor winding of a commutator motor;

Fig. 3 in einem axialen Längsschnitt einen Kommutator- Elektromotor mit einer zu prüfenden, an Anschluß- Steckerstifte in einem äußeren Steckergehäuse ange schlossenen Rotorwicklung; Fig. 3 to be tested in an axial longitudinal section of a commutator electric motor having an at Connection plug pins in an outer plug housing is closed rotor winding;

Fig. 4 den Motor gemäß Fig. 3 in perspektivischer Explosi onsdarstellung ohne Rotor, ohne Lager und ohne Bürsten. Fig. 4 shows the engine of FIG. 3 in a perspective exploded view without rotor, without bearings and without brushes.

Fig. 3, 4 zeigen einen, z. B. als Kraftfahrzeug-Stellmotor vor gesehenen, Kommutator-Elektromotor mit einem topfförmigen Motorgehäuse M, das an seinem linken topfrandseitigen Ende durch einen Lagerschild L verschließbar ist. Am Innenumfang des Motorgehäuses M sind Permanent-Erregermagnete PM gehal ten. In einem linken, in dem Lagerschild L angeordneten Kugellager sowie in einem rechten, in der topfbodenseitigen Stirnseite des Motorgehäuse M gehaltenen Kalottenlager ist eine Rotorwelle R drehbar gelagert, die ein mit einer Rotor wicklung W bewickeltes Rotorblechpaket P sowie einen Kommu tator K aufnimmt, an den die Rotorwicklung W angeschlossen ist. Der Kommutator K wird von Bürsten beschliffen, die von einer Bürstentragplatte B geführt gehalten sind. Die Rotor wicklung W ist über den Kommutator K und die Bürsten mit äußeren Anschluß-Steckerstiften 3; 4 verbunden, die mit freien Enden aus einer Sockelhalterung eines Steckers 7 herausragen, der einstückiger Bestandteil der Bürstentragplatte B ist und aus dem Motorgehäuse M nach außen herausragt. Fig. 3, 4 show a, z. B. seen as a motor vehicle servomotor, commutator electric motor with a pot-shaped motor housing M, which can be closed at its left-hand end by a bearing plate L. On the inner circumference of the motor housing M, permanent excitation magnets PM are held W wound rotor laminated core P as well as a commutator K, to which the rotor winding W is connected. The commutator K is ground by brushes which are held by a brush support plate B. The rotor winding W is on the commutator K and the brushes with external connector pins 3 ; 4 connected, which protrude with free ends from a base holder of a plug 7 , which is an integral part of the brush support plate B and protrudes outward from the motor housing M.

Die Anschluß-Steckerstifte 3; 4 sind in Doppelreihe mit je weils zwei gegenüberliegenden Flach-Steckerstiften ausgebil det, von denen in Fig. 3 die eine Reihe der Anschluß-Stecker stifte 3; 4 ersichtlich ist. Die Anschluß-Steckerstifte 3; 4 sind in radialem Abstand von einer sockelrandseitigen Stecker-Schutzhülse 7.1 des Steckers 7 umgeben, über die eine Schutzhülse eines korrespondierenden, hier nicht dargestell ten Gegensteckers überstülpbar und in seiner Endstellung ver rastbar ist. Als Schutz gegen eine zu große Verformung beim Aufstecken bzw. Abziehen des Gegensteckers ist der Stecker 7 an einem Stützbügel L1 abstützbar, der einstückig an den Lagerschild L angeformt ist.The connector pins 3 ; 4 are in a double row, each with two opposite flat plug pins ausgebil det, of which in Fig. 3 a row of the connector plug pins 3 ; 4 can be seen. The connector pins 3 ; 4 are surrounded at a radial distance from a socket-side connector protective sleeve 7.1 of the connector 7 , over which a protective sleeve of a corresponding mating connector, not shown here, can be slipped on and locked in its end position. To protect against excessive deformation when plugging or unplugging the mating connector, the connector 7 can be supported on a support bracket L1 which is integrally formed on the end shield L.

Fig. 1 zeigt eine Wicklungs-Prüfvorrichtung, mit der zwei nebeneinander in Doppelreihen liegende Anschluß-Steckerstifte 3; 4, insbesondere in der Endmontage einer automatisierten Serien-Bandfertigung, kontaktierbar sind. Die Anschluß- Steckerstifte 3; 4 sind in einem Sockel des Steckers 7 gehal tert. Der Stecker 7 ist Bestandteil bzw. fest verbunden mit einer Bürstentragplatte B eines Kommutatormotors, der anhand von Fig. 3, 4 näher beschrieben ist. Die Anschluß-Steckerstif te 3; 4 sind mit Anfang bzw. Ende der zu prüfenden Rotorwick lung W verbunden. Die Anschluß-Steckerstifte 3; 4 sind als Flachstecker mit jeweils einander gegenüberliegenden Kontakt- Flachflächen ausgebildet und in radialem Abstand von einer Stecker-Schutzhüle 7.1 umgeben. Fig. 1 shows a winding test device with the two side by side in double rows connector pins 3 ; 4 , especially in the final assembly of an automated series production line. The connector pins 3 ; 4 are tert in a base of the plug 7 . The plug 7 is a component or permanently connected to a brush support plate B of a commutator motor, which is described in more detail with reference to FIGS. 3, 4. The connector plug pin 3 ; 4 are connected to the start and end of the rotor winding W to be tested. The connector pins 3 ; 4 are designed as flat plugs, each with opposing contact flat surfaces and surrounded at a radial distance by a plug protective sleeve 7.1 .

Die Stecker-Schutzhülse 7.1 und damit der Stecker 7 ist auf einen Aufnahmezapfen 8.6 einer Prüfvorichtungs-Halterung 8 aufgesteckt. The plug protective sleeve 7.1 and thus the plug 7 is plugged onto a mounting pin 8.6 of a test device holder 8 .

Zur Zuführung des Prüfstroms an die Anschluß-Steckerstifte 3; 4 und damit zu der Rotorwicklung W sind in Führungshülsen 8.1; 8.2 gleitende Prüfstrom-Kontakte 1; 2 aus der in Fig. 1 links eingetragenen Anfangsstellung mittels eines Hydraulik- Stößels 8.3 bzw. 8.4 in die in Fig. 1 rechts dargestellte Endstellung jeweils in spitzem Winkel zur Achsrichtung der Anschluß-Steckerstifte 3; 4 derart führbar, daß die Kontakt flächen der Prüfstrom-Kontakte 1; 2 großflächig und mit Preß druck mit den Seitenflächen der Anschluß-Steckerstifte 3; 4 in Kontakt kommen. Die erfindungsgemäße Wicklungs-Prüfvorrich tung erfordert durch ihre erfindungsspezifische Zuführung nur einen engen Einbauraum und kann trotzdem eine großflächige Kontaktgabe mit sicherem Andruck gewährleisten.To supply the test current to the connector pins 3 ; 4 and thus to the rotor winding W are in guide sleeves 8.1 ; 8.2 sliding test current contacts 1 ; 2 from the initial position entered on the left in FIG. 1 by means of a hydraulic tappet 8.3 or 8.4 into the end position shown on the right in FIG. 1, each at an acute angle to the axial direction of the connector plug pins 3 ; 4 so feasible that the contact surfaces of the test current contacts 1 ; 2 large area and with pressure with the side surfaces of the connector pins 3 ; 4 come into contact. The winding test device according to the invention only requires a narrow installation space due to its feed according to the invention and can nevertheless ensure large-area contact with reliable pressure.

Ein Fehlereinfluß eines ggf. noch vorhanden geringen Über gangs-Widerstandes zwischen den Prüfstrom-Kontakten 1; 2 und den Anschluß-Steckerstiften 3; 4 kann in vorteilhafter Weise dadurch ausgeschlossen werden, daß zusätzlich an den Innen flächen, d. h. radial gegenüberliegend zu den Kontaktflächen für die Prüfstrom-Kontakte 1; 2 der Anschluß-Steckerstifte 3; 4 zueinander und gegenüber den jeweiligen Prüfstrom-Kontakten 1; 2 elektrisch isolierte Meß-Kontakte 5; 6 gehaltert sind, die sich beim Zusammenführen der Wicklungs-Prüfvorrichtung einer seits und des Steckers 7 mit den Anschluß-Steckerstiften 3; 4 andererseits in engem Kontakt an die Innenflächen der An schluß-Steckerstifte 3; 4 anlegen; die Meß-Kontakte 5; 6 sind unter Zwischenlage einer Isolierung 8.5 derart in die Wick lungs-Prüfvorrichtung eingebaut, daß sie beim Ansetzen der Wicklungs-Prüfvorrichtung mit den Anschluß-Steckerstiften 3; 4 kontaktiert werden. Die Meß-Kontakte 5; 6 dienen zum Anschluß einer Spannungs- bzw. Widerstandsmessung, bei welcher der Spannungsabfall bzw. der Widerstand zwischen dem Anfang und dem Ende der Wicklung W ohne Einfluß der Übergangswiderstände zwischen den Prüfstrom-Kontakten 1; 2 und den Anschluß- Steckerstiften 3; 4 meßbar ist.An error influence of a possibly still small transition resistance between the test current contacts 1 ; 2 and the connector pins 3 ; 4 can be excluded in an advantageous manner that additionally on the inner surfaces, ie radially opposite to the contact surfaces for the test current contacts 1 ; 2 of the connector pins 3 ; 4 to each other and to the respective test current contacts 1 ; 2 electrically insulated measuring contacts 5 ; 6 are held, the one when merging the winding tester on the one hand and the connector 7 with the connector pins 3 ; 4 on the other hand, in close contact with the inner surfaces of the connector pins 3 ; 4 put on; the measuring contacts 5 ; 6 are interposed with insulation 8.5 in such a way in the winding tester that they are attached to the winding tester with the connector pins 3 ; 4 can be contacted. The measuring contacts 5 ; 6 serve to connect a voltage or resistance measurement, in which the voltage drop or the resistance between the beginning and the end of the winding W without the influence of the contact resistances between the test current contacts 1 ; 2 and the connector pins 3 ; 4 is measurable.

Claims

1. Winding test device, in particular motor winding test device, with test current contacts ( 1 ; 2 ) which can be connected to external connection plug pins ( 3 ; 4 ) of the winding (W) and have the following feature:

a) The test current contacts ( 1 ; 2 ) are in a test contact tion each on the side surfaces of the connector pins ( 3 ; 4 ) can be applied over a large area;
b) the test current contacts ( 1 ; 2 ) are at an acute angle to the axial direction of the connector pins ( 3 ; 4 ) to these in the sense of an axial and simultaneous radial approach to the final large-scale mutual con tact supply.

2. Paint the winding tester according to claim 1 with the features:

a) The connector plug pins ( 3 ; 4 ) protrude with free closing ends from a base holder of a connector ( 7 );
b) the connector plug pins ( 3 ; 4 ) are covered, at least over an axial partial area, at a lateral distance from a plug protective sleeve ( 7.1 ) on the base edge towards the radially outside.

3. Winding test device according to at least one of claims 1 or 2 with the feature:

a) The test current contacts ( 1 ; 2 ) can be contacted on their radial outer surface with the connector plug pins ( 3 ; 4 ).

4. Winding test device according to at least one of claims 1 to 3 with the feature:

a) The test current contacts ( 1 ; 2 ) are from the base-facing opening side of the connector protection sleeve ( 7.1 ) in the lateral space between the connector protection sleeve ( 7.1 ) and the radial outer surface of the connector plug pins ( 3 ; 4 ) can be fed axially and radially to these.

5. winding test device according to at least one of claims 1 to 4 with the feature:

a) The connector plug pins ( 3 ; 4 ) are each isolated from the adjacent test current contacts ( 1 ; 2 ) with measuring contacts ( 5 ; 6 ).

6. winding test device according to claim 5 with the feature:

a) The measuring contacts ( 5 ; 6 ) are on the radially opposite sides of the contact sides for the test current contacts ( 1 ; 2 ) on the connector pins ( 3 ; 4 ).

7. winding test device according to at least one of claims 4 to 6 with the feature:

a) The measuring contacts ( 5 ; 6 ) are permanently installed in the winding test device.

8. Winding test device according to at least one of claims 4 to 7 with the feature:

a) The connector pins ( 3 ; 4 ) on the one hand and the measuring contacts ( 5 ; 6 ) on the other hand can be plugged together in mutual clamping contact.

9. winding testing device according to claim 8 with the feature:

a) The connector plug pins ( 3 ; 4 ) or the test current contacts ( 1 ; 2 ) or the measuring contacts ( 5 ; 6 ) are designed as flat plugs.