Liebe PSA-Fahrer,
ich bin recht selten hier im Forum und wenn dann auf Problemlösungssuche, öfters erfolgreich. Deswegen möchte hier ebenso ein erfolgreiches Projekt von mir reinstellen:
Vorgeschichte:
Nachdem ich beim AX die Kohlen wechselte stellte sich ein Klackern der Kohlen bereits beim Drehen eines aufgebockten Rades ein, vermutlich durch Abwechseln von Reiben und nicht Reiben am Kommutator. Als weiteres nach längerem (5km) (warm-)fahren bei Amperemeteranzeige Ende Grün (ca. 100A) beginnt der Motor zu quietschen, hörbar wenn man ein beliebiges Antriebsrad drehte oder bei langsamer Fahrt. Das Problem ist bei Fahrt vorwärts stärker als bei rückwärts. Nach Herausnehmen der Kohlen erkenne ich, dass am Kollektor im Wechsel etwa 7 Lamellen schwarz dann ca. 15 Lamellen blank sind, der Übergang von blank zu schwarz (verbrannt) ist direkt von einer zur nächsten Lamelle, von schwarz zu blank erstreckt er sich über mehrere Lamellen (Foto Kollektorschaden). Das ganze tritt 4 mal auf pro Umdrehung (evt. Hinweis auf Polwechselproblem). Bei Schunk auf der Homepage findet man sehr ausführliche Unterlagen über Kollektorschäden. Mögliche Ursachen waren für mich entweder ein Kommutierungsproblem (siehe Pdf von Fa Schunk, auch nur durch schlechte Kohlen, oder sogar zufällig (siehe Datei 01_201408_Anbrennungen_auf_Kommutatoroberflaechen.pdf S.3); trapezförmige Brennschatten war jedoch nur an einer Lamelle sichtbar) oder eine Umwucht im Motor, da sich der bei Drehen eines jeden Rades immer mitdreht. Entweder ist es das innere Lager, mit dem die Hohlwelle gelagert ist (nur nach innen nach Motorausbau tauschbar) oder als dritte Option aber, dass beim Einfahren der Kohlen im aufgebockten Zustand durch ein defektes Motorlager (rechts oben scheint die Motoraufhängung weich zu sein) das Hüpfen des Motors zum Einbrennen der Flächen geführt hat.
Messung des Kollektorlamellenhöhendifferenz mit einem Puppitaster
Ein Rad aufgebockt, um daran drehen zu können, damit sich der Kollektor dreht.
Puppitaster Silverline 0 bis 0,8mm Messbereich (Fehler ca.2-3mü), mit Magnetstativ befestigt (Foto Puppitaster).
Maximale Höhendifferenz zwischen benachbarten Lamellen: 5 Stellen mit Höhendifferenzen von 10mü, 15mü, 5mü, 10mü, 15mü; Auf der tieferen, durch Bürstenfeuer eingebrannten Seite waren immer ca. 3 Lamellen tiefer, die nächsten Lamellen waren dann allmählich wieder höher, nach ca. 5-7 eingebrannten Lammellen auf voller Höhe. Nach Schunk sind Lamellensprünge von bis zu 2mü tolerabel (Siehe pdf Rundlauf von Schunk).
Maximale Höhendifferenz im ganzen Kollektor,aller Lamellen: 20mü. Die Umwucht des Motors dürfte bei mir etwa 5mü sein, wobei ca.40-50 mü tolerabel wären nach Schunk. Ergebnis also recht eindeutig: 5 zu große Lamellensprünge von einer zur nächsten Lamelle.
Ich entschied mich, anstelle von Ausbau und Abrehen lassen zu einem Schleifen des Kommutators bei eingebautem Motor, was ich selbst angehen konnte.
Nach Schunk sollte ein Kommutator niemals glänzend blank sein, dann wäre er für die Stromübertragung zu glatt. Eine Rauhigkeit von 5-8mü wird empfohlen, erreicht durch Schleifen mit einem speziellen Kollektor-Schleifstein, welchen ich bei JB Elektrotechnik GmbH bestellt (Körnung 180) und an einen aus Buchenholz und Aluschienen gebastelten Schleifstab angeklebt habe. Der Stein muss recht weich sein, damit er wie auch das Kupfer beim Schleifen mit abgetragen wird, damit keine Riefen in das Kupfer gezogen werden. Näheres dazu auch in den Schunk-Infos. Eine Führung, die an die Stelle des Motordeckels angeschraubt werden konnte, habe ich zurechtgebastelt, bei der ich den Schleifstab genau auf 90°Anstellwinkel justieren konnte (Foto Schleifstab+Führung, wobei ich auf beiden Seiten des Schleifstabes Schleifsteine angeklebt habe aber nur die eine Seite mit dem feineren 180er Stein verwendet habe). Die tiefsten Lammellen nach Putzen mit einem Schwämmchen komplett grün angemalt, damit das Ende des Schleifvorganges erkennbar wird. Zusätzlich 3 hohe Lamellen rot angemalt, den Schleifstab vorjustiert, dann leicht am Rad gedreht um zu erkennen wie parallel der Schleifstein zu den Lamellen sitzt. Bei zu schrägem Aufsetzen, erkennbar an einseitigem Abschleifen der roten Farbe, nochmals neu den Schleifstab nachjustiert, bis die rote Farbe in etwa gleichmäßig abgeschliffen wird. Position durch Kontern der Justierflügelschrauben so fixiert, dass der Schleifstab noch mit etwas Kraft verschiebbar war.
Anschließend wurde der Motor mit einer 1000W-Bohrmaschine an der Nabe angetrieben und ein Absaugstutzen eines Staubsaugers mit in die Motoröffnung geführt und mit leichtem händischen Druck auf den Schleifstab etwa 10 Sekunden geschliffen, anschließend das Ergebnis begutachtet (Foto Schleifvorgang). Nach einigen Wiederholungen waren alle bemalten Flächen sauber, der Kommutator nun ohne Lamellensprünge. Danach noch mit Elektro-Schallzahnbürste alles gereinigt unter Absaugung, wäre vermutlich nicht notwendig gewesen.
Mittlerweile läuft der Motor geräuschlos wieder seit 3500km. Der Kollektor sieht einwandfrei aus. Erleichterung!
Eventuell wäre noch denkbar, die Kanten des Kupfers jeder Lamelle mit einem Schleifpapier zu brechen, damit der Kohlenverschleiß reduziert wird. Ich habe dies nicht gemacht, da ich in nach 3500 km etwa 2,5mm Kohlenabtrag hatte, was für mich im Rahmen ist.
Schöne Grüße vom Bodensee
Frank
ich bin recht selten hier im Forum und wenn dann auf Problemlösungssuche, öfters erfolgreich. Deswegen möchte hier ebenso ein erfolgreiches Projekt von mir reinstellen:
Vorgeschichte:
Nachdem ich beim AX die Kohlen wechselte stellte sich ein Klackern der Kohlen bereits beim Drehen eines aufgebockten Rades ein, vermutlich durch Abwechseln von Reiben und nicht Reiben am Kommutator. Als weiteres nach längerem (5km) (warm-)fahren bei Amperemeteranzeige Ende Grün (ca. 100A) beginnt der Motor zu quietschen, hörbar wenn man ein beliebiges Antriebsrad drehte oder bei langsamer Fahrt. Das Problem ist bei Fahrt vorwärts stärker als bei rückwärts. Nach Herausnehmen der Kohlen erkenne ich, dass am Kollektor im Wechsel etwa 7 Lamellen schwarz dann ca. 15 Lamellen blank sind, der Übergang von blank zu schwarz (verbrannt) ist direkt von einer zur nächsten Lamelle, von schwarz zu blank erstreckt er sich über mehrere Lamellen (Foto Kollektorschaden). Das ganze tritt 4 mal auf pro Umdrehung (evt. Hinweis auf Polwechselproblem). Bei Schunk auf der Homepage findet man sehr ausführliche Unterlagen über Kollektorschäden. Mögliche Ursachen waren für mich entweder ein Kommutierungsproblem (siehe Pdf von Fa Schunk, auch nur durch schlechte Kohlen, oder sogar zufällig (siehe Datei 01_201408_Anbrennungen_auf_Kommutatoroberflaechen.pdf S.3); trapezförmige Brennschatten war jedoch nur an einer Lamelle sichtbar) oder eine Umwucht im Motor, da sich der bei Drehen eines jeden Rades immer mitdreht. Entweder ist es das innere Lager, mit dem die Hohlwelle gelagert ist (nur nach innen nach Motorausbau tauschbar) oder als dritte Option aber, dass beim Einfahren der Kohlen im aufgebockten Zustand durch ein defektes Motorlager (rechts oben scheint die Motoraufhängung weich zu sein) das Hüpfen des Motors zum Einbrennen der Flächen geführt hat.
Messung des Kollektorlamellenhöhendifferenz mit einem Puppitaster
Ein Rad aufgebockt, um daran drehen zu können, damit sich der Kollektor dreht.
Puppitaster Silverline 0 bis 0,8mm Messbereich (Fehler ca.2-3mü), mit Magnetstativ befestigt (Foto Puppitaster).
Maximale Höhendifferenz zwischen benachbarten Lamellen: 5 Stellen mit Höhendifferenzen von 10mü, 15mü, 5mü, 10mü, 15mü; Auf der tieferen, durch Bürstenfeuer eingebrannten Seite waren immer ca. 3 Lamellen tiefer, die nächsten Lamellen waren dann allmählich wieder höher, nach ca. 5-7 eingebrannten Lammellen auf voller Höhe. Nach Schunk sind Lamellensprünge von bis zu 2mü tolerabel (Siehe pdf Rundlauf von Schunk).
Maximale Höhendifferenz im ganzen Kollektor,aller Lamellen: 20mü. Die Umwucht des Motors dürfte bei mir etwa 5mü sein, wobei ca.40-50 mü tolerabel wären nach Schunk. Ergebnis also recht eindeutig: 5 zu große Lamellensprünge von einer zur nächsten Lamelle.
Ich entschied mich, anstelle von Ausbau und Abrehen lassen zu einem Schleifen des Kommutators bei eingebautem Motor, was ich selbst angehen konnte.
Nach Schunk sollte ein Kommutator niemals glänzend blank sein, dann wäre er für die Stromübertragung zu glatt. Eine Rauhigkeit von 5-8mü wird empfohlen, erreicht durch Schleifen mit einem speziellen Kollektor-Schleifstein, welchen ich bei JB Elektrotechnik GmbH bestellt (Körnung 180) und an einen aus Buchenholz und Aluschienen gebastelten Schleifstab angeklebt habe. Der Stein muss recht weich sein, damit er wie auch das Kupfer beim Schleifen mit abgetragen wird, damit keine Riefen in das Kupfer gezogen werden. Näheres dazu auch in den Schunk-Infos. Eine Führung, die an die Stelle des Motordeckels angeschraubt werden konnte, habe ich zurechtgebastelt, bei der ich den Schleifstab genau auf 90°Anstellwinkel justieren konnte (Foto Schleifstab+Führung, wobei ich auf beiden Seiten des Schleifstabes Schleifsteine angeklebt habe aber nur die eine Seite mit dem feineren 180er Stein verwendet habe). Die tiefsten Lammellen nach Putzen mit einem Schwämmchen komplett grün angemalt, damit das Ende des Schleifvorganges erkennbar wird. Zusätzlich 3 hohe Lamellen rot angemalt, den Schleifstab vorjustiert, dann leicht am Rad gedreht um zu erkennen wie parallel der Schleifstein zu den Lamellen sitzt. Bei zu schrägem Aufsetzen, erkennbar an einseitigem Abschleifen der roten Farbe, nochmals neu den Schleifstab nachjustiert, bis die rote Farbe in etwa gleichmäßig abgeschliffen wird. Position durch Kontern der Justierflügelschrauben so fixiert, dass der Schleifstab noch mit etwas Kraft verschiebbar war.
Anschließend wurde der Motor mit einer 1000W-Bohrmaschine an der Nabe angetrieben und ein Absaugstutzen eines Staubsaugers mit in die Motoröffnung geführt und mit leichtem händischen Druck auf den Schleifstab etwa 10 Sekunden geschliffen, anschließend das Ergebnis begutachtet (Foto Schleifvorgang). Nach einigen Wiederholungen waren alle bemalten Flächen sauber, der Kommutator nun ohne Lamellensprünge. Danach noch mit Elektro-Schallzahnbürste alles gereinigt unter Absaugung, wäre vermutlich nicht notwendig gewesen.
Mittlerweile läuft der Motor geräuschlos wieder seit 3500km. Der Kollektor sieht einwandfrei aus. Erleichterung!
Eventuell wäre noch denkbar, die Kanten des Kupfers jeder Lamelle mit einem Schleifpapier zu brechen, damit der Kohlenverschleiß reduziert wird. Ich habe dies nicht gemacht, da ich in nach 3500 km etwa 2,5mm Kohlenabtrag hatte, was für mich im Rahmen ist.
Schöne Grüße vom Bodensee
Frank
