Motorüberholung

spezielles über Watt und Volt
Wichtige Hinweise
ACHTUNG : Der Betrieb und die Reparatur elektrischer Uhren kann für den Laien lebensgefährlich sein. Deshalb unbedingt die Bekanntmachung "WARNUNG: Elektrische Uhren " lesen !
Hier abgegebene Tipps können keinen Fachmann ersetzen und sind ohne jede Garantie oder Gewähr.

Motorüberholung

Beitragvon Typ1-2-3 » So 24. Dez 2017, 10:59

Dieser Gleichstrommotor einer frühen Elektrouhr um 1900 mit Motoraufzug musste überholt werden. Er wird in der Uhr mit 4,5 Volt betrieben und treibt das Schlagwerk an, welches wiederum das Gehwerk antreibt. Er hatte kaum noch Kraft und wurde aus diesem Grunde wohl längere Zeit mit überhöhter Spannung betrieben, mindestens 9 Volt. Außerdem hat er eine Unterbrechung einer Spulenwicklung, was man an dem Bild an der Oberseite der Spulen erkennen kann (nahe der Unterseite des Schneckentriebes steht der Draht einer Wicklung hoch).

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Aufmagnetisierung des Stators

Als erstes muss man sich bei einem solchen Motor vergewissern, dass der Stator noch genug Magnetismus hat. Das war eigentlich der Grundfehler dieses Motors, aus dem sich alle anderen Fehler – neben seinem Alter – ergeben hatten.
Dazu kann man den Stator mit der Streichmethode und einem großen Supermagneten wieder magnetisieren, aber meiner Meinung nach geht das am besten, indem man den Stator ausbaut und möglichst eng einlagig mit Elektrokabel umwickelt. Das Kabel sollte einen Querschnitt von ca. 1,5mm2 haben. Das sieht dann in etwa so aus:

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Beim Anschluss des Gleichstroms ist es in diesem Fall egal, wie herum er angeschlossen wird, denn im schlechtmöglichsten Fall würde sich der Motor einfach anders herum drehen. Weil es bei dieser Uhr sowieso nicht mehr zu bestimmen war, welches der Plus- und welches der Minuspol war, kann man die Spannungsversorgung einfach vertauschen, damit die Uhr läuft. Anschließend kann man das Pluskabel einfach mit einem kleinen Stück rotem Schrumpfschlauch markieren. Ansonsten müsste man die Polarität des Gleichstroms bestimmen, damit sich das bildende Magnetfeld richtig herum bildet.

Da das sich bildende Magnetfeld nur von der Stromstärke und der Anzahl der Wicklungen abhängt, aber nicht von der Dauer des Stromflusses, benötigt man bei diesem geringen Kabelwiderstand keine hohe Spannung. Eine Starterbatterie vom Auto ist ideal, denn sie liefert bei 12 Volt mehrere 100 Ampere. Eine knappe Sekunde reicht, danach würde auch das Kabel zu heiß. Bitte die persönliche Schutzausrüstung beachten: Schutzbrille und Gehörschutz. Die Batterie verpackt diesen Strom problemlos, aber sicher ist sicher…

Kontrolle und Reparatur der Wicklung

Dann wurde in diesem Fall die Wicklung gelötet. Man sieht das an dem nächsten Bild.

Bild

Um auch die anderen Wicklungen zu kontrollieren, misst man den Kollektor mit den Spulen durch:

Bild

Die Messspitzen werden auf jeweils 2 Segmente gegenüber gehalten und der Widerstand gemessen. In diesem Fall waren das immer genau 41 Ω. Der Wert kann bei anderen Motoren verschieden sein, sollte aber untereinander in etwa den gleichen Wert betragen. Also passt alles, und auch die defekte Spule wurde wieder gut instandgesetzt. Die Kontrollmessungen des Motorwiderstandes bei zusammengebautem Motor über die Bürsten ergab dann aber unterschiedliche Werte, zwischen 41Ω und ungefähr 250Ω, je nachdem, wie der Motor gedreht wurde. Also mussten auch noch die Bürsten und der Kollektor überholt werden.

Überholung von Kollektor und Bürsten

Durch die hohe Spannung, mit der der Motor wohl längere Zeit betrieben wurde, ergaben sich Beschädigungen des Kollektors. Außerdem gab es an den Bürsten hohe Übergangswiderstände. Daher lief der Motor nicht immer an, und die Uhr blieb zwischendurch stehen.

Deshalb wurde der Kollektor bis auf den Grund der Beschädigung abgedreht. Das hatte einmal den Vorteil, dass sich alle Oxidationen auf dem Kollektor entfernen ließen, außerdem war wurde er durch das Drehen zwischen Spitzen wieder tadellos rundgesetzt.

Auch in den Bürsten selbst ergaben sich massive Übergangswiderstände.

Bild

Das Bild des fertigen Motors zeigt, dass die sich federnd drehbare Bürste bei 1 mit dem feststehenden Teil verbunden ist. Dort befindet sich ein Vorsteckstift, der schon rostig war und durch ein frisches Exemplar ersetzt wurde. Der gewundene federnde Silberdraht wurde an seinem anderen Ende nur durch Umwickeln um die Bürsten (die langen Silberdrähte) kontaktiert (bei 2). Da ergaben sich auch variable Fehler, je nachdem wie sich die Bürste bewegte. Ein kleiner aufgesetzter Lötpunkt machte die Verbindung sicher. Bei diesem Bild kann man auch sehr gut den abgedrehten Kollektor erkennen.

Anschließend wurden die Bürsten an den Berührungsstellen zum Kollektor noch mit der Glaskratzbürste gereinigt, und der Motor hatte jetzt - auch über die Kontakte gemessen – den Widerstand von 41Ω. In die Uhr eingesetzt, lief der Motor nun sicher an.

Beim Schlagen macht die Uhr starke Geräusche, was aber nicht an dem an sich leise laufenden Motor liegt, sondern daran, dass dieser mit seinem Schneckentrieb in ein Messingrad eingreift. Das ist aber auch bei anderen Uhren dieses Typs genau so. Bei späteren Konstruktionen wählte man als Material für das Rad häufig Pertinax, welches weniger zur Geräuschen neigt.

Frank
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Re: Motorüberholung

Beitragvon besra » So 24. Dez 2017, 11:07

Hallo Frank,

tolle Arbeit und sehr lehrreicher Artikel! Vielen Dank für dieses Weihnachtsgeschenk.

Herzliche Grüße
Bernd
besra
 
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Re: Motorüberholung

Beitragvon derTeichfloh » So 24. Dez 2017, 11:08

Danke fürs Zeigen!

Fröhliche Weihnachten!

derTeichfloh
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