Titelaufnahme

Titel
Die wesentlichen Prozessparameter zur maschinellen Herstellung von Stampfkontakten für Kohlebürsten / Kucera, Gernot Dieter
VerfasserKucera, Gernot Dieter
Begutachter / BegutachterinKopacek, Peter
Erschienen2004
UmfangVIII, 231 Bl. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Techn. Univ., Diss., 2004
Anmerkung
Zsfassung in engl. Sprache
SpracheDeutsch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (GND)Kohlebürste / Elektrischer Kontakt / Stampfer / Fertigung
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-9319 Persistent Identifier (URN)
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Die wesentlichen Prozessparameter zur maschinellen Herstellung von Stampfkontakten für Kohlebürsten [12.8 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Diese Arbeit beschäftigt sich mit den wesentlichen Prozessparametern zur maschinellen Herstellung von Stampfkontakten für Kohlebürsten.

In der automatisierten Fertigung dieser werden immer höhere Anforderungen an die Qualität des Endproduktes bezüglich Einhaltung von Toleranzgrenzen gestellt. Als Lösungsmöglichkeit wird die Steigerung der Wiederholgenauigkeit in bezug auf Pulvermenge, Schlagenergie und Anzahl der Verdichtungsschläge beim Stampfvorgang eines Kabelanschlusses an die Kohlebürste untersucht.

Noch heute (2004) wird die Festlegung wichtiger Parameter der Erfahrung des Arbeiters an der Stampfmaschine überlassen. Er bestimmt damit indirekt auch die Qualität des Endproduktes. Die Qualität wird in der Regel nur dadurch gesichert, dass von Zeit zu Zeit eine genügend große Anzahl gefertigter Kohlebürsten der laufenden Produktion entnommen und geprüft werden.

Um Produkte mit bestimmten Eigenschaften zu erzeugen, wird die Verstellmöglichkeit von in der Regel voneinander abhängigen Maschinenparametern erforderlich. Diese Abhängigkeiten werden gezeigt und Fragestellungen zu den Parametern, deren Zusammenwirken, Beeinflussung und den Auswirkungen bei ihrer Verstellung auf das Endprodukt beantwortet.

Als Methode wird die Aufzeichnung und Auswertung der Bewegungsabläufe angewendet. Auf Grund der Analyse dieser Aufzeichnungen ist die Idee zur Entwicklung eines Stampfcontrollers entstanden. Dieser Co-Prozessor, der ähnlich den üblicherweise in der Computertechnik zur Entlastung des Hauptprozessors bekannten Controllern arbeitet, bildet den Schlüssel für die exakte Kontrolle der Stampfung.

In der ersten Generation der Stampfcontroller werden Festwerte für Impuls- und Pausenzeiten verwendet. Das Infragestellen dieser Vorgehensweise führt zu erweiterten Konzepten und Programmvarianten.

Insbesondere kann das Einbeziehen der Fähigkeit, Berechnungen und hochgenaue Zeitmessungen durchzuführen, in der Kontrolle des Stampfvorganges genutzt werden.

Grundlegende Erkenntnisse stammen aus Materialuntersuchungen der verwendeten Pulver, die in Versuchen überprüft wurden und aus Messungen nach Stampfversuchen an fertigen Kohlebürsten. Die erzielte höhere Festigkeit ist in der Regel mit einem geringeren Übergangswiderstand gleichzusetzen.

Zusammenfassung (Englisch)

This thesis deals with the most significant parameters of the automatic production of cable connections by tamping for carbon brushes.

During the automatic production there are ever increasing requirements concerning the quality of the final product with regard to compliance of production tolerances. As a possible solution the increase in precision regarding the amount of powder, kinetic energy and the number of combustion strokes during tamping of a cable connection to the carbon brush will be discussed.

Even today (2004) the decision about important parameters is left to the experience of the worker operating the machinery. He so indirectly decides also on the quality of the final product. Basically quality assurance is done in such a way that from time to time a sufficiently large quantity of produced carbon brushes is taken from the actual production and examined.

To produce goods with certain properties it is be necessary to have the possibility of modifying certain machine parameters depending on each other. These dependencies are shown and questions are answered about the parameters, their interaction, influences and the effects changing them has on the final product.

The method used documents and interprets the motion sequences. Based on the analysis of these documentations the idea was born to develop a tamping control computer. This coprocessor, working similarly to genuinely known controllers in computer science by trying to remove some workload from the main processor, is the key to exact control of tamping.

The first generation of tamping controllers uses hard coded values for momentum and delay times. Questioning this technique has led to extended concepts and program variants. Especially the capability of making exact calculations and highly precise time measurements can be used during control of the tamping process.

Basic knowledge comes from material tests of the powders in use which were tested during trials on the one hand and from measuring after tamping trials on the final carbon brush results on the other hand. The increased strength is, in general, equal to a lower milli-voltage drop.