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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur schwingungsentkoppelnden
Halterung einer elektrischen, ein Polgehäuse aufweisenden Maschine,
mit einer Maschinenbefestigung, die mit mindestens einem Schwingungsentkopplungselement
zur Anlage am Polgehäuse
versehen ist.
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Stand der Technik
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Elektrische
Maschinen verursachen im Betrieb Schwingungen, die von ihrer Umgebung,
insbesondere von ihren Aufhängungen,
entkoppelt werden sollen. Hierzu sind verschiedene Formen von Schwingungsentkoppelungselementen
bekannt. Diese wirken bevorzugt dadurch, dass sie das Polgehäuse der
Maschine möglichst
allseitig abstützen
oder zu mehreren in einer solchen Art und Weise umgeben, dass Schwingungen
in allen drei Dimensionen bedämpft
werden können.
Hierzu ist es beispielsweise bekannt, elektrische Maschinen an mehreren
Auflagepunkten in topfartige Übergehäuse einzusetzen, die
an mehreren Punkten Schwingungsentkoppelungselemente zur Anlage
am Polgehäuse
vorsehen, so dass das Polgehäuse
gegenüber
der Maschinenbefestigung durch die Schwingungsentkopplungselemente
entkoppelt ist. Diese Bauformen sind aufwendig und erfordern als
Maschinenbefestigung relativ große Übergehäuse, die nicht in allen Anwendungsfällen erwünscht oder
einsetzbar sind.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur schwingungsentkoppelnden
Halterung einer elektrischen Maschine bereitzustellen, die den Einbau
der elektrischen Maschine direkt mit dem Polgehäuse ohne weitere Verkleidung
in die Maschinenbefestigung zulässt
und hierbei eine möglichst
weitgehende konstruktive Freiheit bietet.
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Offenbarung der Erfindung
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Hierzu
wird eine Vorrichtung vorgeschlagen zur schwingungsentkoppelnden
Halterung einer elektrischen, ein Polgehäuse aufweisenden Maschine,
mit einer Maschinenbefestigung, die mit mindestens einem Schwingungsentkopplungselement
zur Anlage am Polgehäuse
versehen ist. Dabei ist vorgesehen, dass die Maschinenbefestigung
aus zwei axial selbsthaltend zusammenfügbaren, in der Innen- und Außenmantelkontur
im Wesentlichen gleich ausgebildeten Ringelementen zur Ausbildung
einer die Maschine seitlich ummantelnden und axial offenen Rohrstruktur
besteht. Die Maschinenbefestigung ist, anders als im Stand der Technik,
zur Schwingungsentkoppelung demzufolge nicht als das Polgehäuse im Wesentlichen
allseitig umfassendes Gehäuse ausgebildet,
sondern als eine axial offene Rohrstruktur. Die axial offene Rohrstruktur
wird hierbei von den zwei Ringelementen gebildet, die im Wesentlichen gleich
ausgebildet sind. Dies bedeutet nicht, dass die Ringelemente die
genau gleiche Kontur aufweisen müssen,
es ist ausreichend, dass sie im Wesentlichen gleich sind, also insbesondere
im Wesentlichen den gleichen Querschnitt aufweisen. Selbstverständlich sind,
insbesondere um die axial selbsthaltende Ausführung zu bewirken, Konturunterschiede
nicht nur möglich,
sondern sogar erforderlich. Die Ringelemente weisen gleichwohl in
etwa denselben Durchmesser auf, um eine letztlich durchgehende Rohrstruktur
auszubilden, in der inwändig
die elektrische Maschine aufgenommen ist. Die beiden Ringelemente
sind hierbei so ausgebildet, dass sie zusammenfügbar sind und hierbei selbsthaltend
fixiert werden. Die Ausbildung mittels zweier selbsthaltend zusammenfügbarer Ringelemente
gestattet eine leichte Einbringung der elektrischen Maschine in
die Rohrstruktur, nämlich
insbesondere so, dass bei voneinander gelösten Ringelementen das Schwingungsentkopplungselement
oder mehrere Schwingungsentkopplungselemente entweder an der elektrischen Maschine
und/oder an mindestens einem der Ringelemente angeordnet werden
und die elektrische Maschine in dieses eine Ringelement eingefügt wird, wobei
die so gewonnene Anordnung von dem zweiten Ringelement zur Rohrstruktur
geschlossen wird und die elektrische Maschine mit den Schwingungsentkopplungselementen
in sich aufnimmt.
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Bevorzugt
ist vorgesehen, dass das Schwingungsentkopplungselement zumindest
abschnittsweise eine Kugelstruktur aufweist. Mittels der Kugelstruktur
ist eine allseitig gute, besonderes wirksame Schwingungsentkopplung
und Schwingungsdämpfung
möglich;
insbesondere kann eine kleine, aber universell wirksame Auflagefläche bewirkt
werden.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
weist das Schwingungsentkopplungselement zumindest abschnittsweise
eine Hantelstruktur auf. Bevorzugt ist die Hantelstruktur hierbei
so ausgebildet, dass sie aus zwei Kugelelementen besteht, die mittels
eines kleinen Steges verbunden sind. Das Polgehäuse der elektrischen Maschine
oder ein Ringelement wird im Bereich des Steges so eingeführt, dass
das Schwingungsentkopplungselement, nämlich die Hantelstruktur, im
Bereich des Steges gehalten ist und die Abstützung der jeweils anderen Flächen (nämlich der
elektrischen Maschine und/oder mindestens eines der Ringelemente) über die
Kugelstrukturen erfolgt. Auf diese Weise ist auch eine einfache
Montage der elektrischen Maschine und der Schwingungsentkopplungselemente
möglich,
da die einzelnen Bestandteile auf diese Weise relativ einfach zusammengefügt werden
können.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
weist mindestens ein Ringelement eine zumindest bereichsweise taschenförmig ausgebildete
Aufnahme für
das Schwingungsentkopplungselement auf. Das Schwingungsentkopplungselement
kann hierbei in die Aufnahme eingelegt werden; es wird hierbei an
mehreren Seiten umgeben und/oder umfasst. Beispielsweise ist es
möglich,
das an der elektrischen Maschine über den Steg der Hantelstruktur bereits
vormontierte Schwingungsentkopplungselement in die taschenförmig ausgebildete
Aufnahme des Ringelements einzuführen.
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Besonders
bevorzugt sind Aufnahmen nur an einem der beiden Ringelemente ausgebildet.
Auf diese Weise lassen sich die Schwingungsentkopplungselemente
beispielsweise am Polgehäuse
der elektrischen Maschine vormontieren, wobei das Polgehäuse der
elektrischen Maschine mit den vormontierten Schwingungsentkopplungselementen
in die taschenförmigen
Aufnahmen des einen Ringelements eingeführt werden kann und bereits
so ein Halten des Polgehäuses
und der Schwingungsentkopplungselemente erfolgt.
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In
einer weiteren Ausführungsform
weist von den Ringelementen eines die Aufnahme und das andere ein
die Aufnahme in Axialrichtung abschließendes Abschlusselement auf.
Dieses Abschlusselement schließt
die Aufnahme, insbesondere nämlich die
taschenförmige
Aufnahme, in einer zuvor noch offenen Richtung ab, so dass das Schwingungsentkopplungselement
innerhalb der Rohrstruktur axial und radial gehalten ist. Auf diese
Weise erfolgt, insbesondere dann, wenn das Schwingungsentkopplungselement
bereits am Polgehäuse
vormontiert ist und das Polgehäuse
bereits in das Ringelement eingeführt wurde, eine Fixierung der
elektrischen Maschine insbesondere auch in axialer Hinsicht.
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Besonders
bevorzugt ist vorgesehen, dass die Aufnahme und/oder das Abschlusselement
dem Schwingungsentkopplungselement zumindest abschnittsweise konturangepasst
ist/sind, oder dass diese konturangepasste Elemente aufweisen. Durch diese
zumindest abschnittsweise Konturanpassung wird eine genaue, definierte
Lagefixierung erreicht, so dass eine Relativbewegung von Schwingungsentkopplungselement
und Ringelement nicht möglich ist.
Innerhalb der so ausgebildeten Rohrstruktur ist demzufolge eine
sowohl radiale als auch axiale Fixierung der elektrischen Maschine über die
Schwingungsentkopplungselemente sichergestellt.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist an einem oder an beiden Ringelementen zumindest ein Befestigungsmittel
zur Befestigung an einem die Vorrichtung umgebenden Bauteil ausgebildet.
Mittels solcher Befestigungsmittel ist die Befestigung der durch
die Rohrstruktur gebildeten Maschinenbefestigung an Bauteilen der
Umgebung möglich.
Diese sind beispielsweise Ösen
oder Laschen mit Durchbrüchen,
die beispielsweise den Durchtritt von Schrauben und damit eine Verschraubung
ermöglichen.
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In
einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Ringelemente
durch rastende Halteglieder miteinander verbunden, insbesondere
mit Rasthaken und/oder Rastnasen. Hierdurch wird insbesondere die
axial selbsthaltende Rohrstruktur erzeugt, wobei die Halteglieder
in einer lösbaren
Art und Weise selbsttätig
arretieren, so dass bei der Montage keine zusätzlichen Befestigungsmittel
wie beispielsweise Verschraubungen erforderlich sind. Gleichzeitig
ist es möglich,
die Halteglieder auf einfache Weise, beispielsweise durch Aufheben
der Rastung mittels eines Schraubenziehers, voneinander zu lösen.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
ist die Maschine ein Doppelwellenmotor, insbesondere ein Gebläsemotor.
Gerade für
solche Doppelwellenmotoren, wie sie beispielsweise bei Gebläsemotoren
mit beiderseitig axial angeordneten Lüfterrädern bekannt sind, ist die
axial offene Rohrstruktur als Maschinenbefestigung außerordentlich vorteilhaft,
da sie sowohl in der Ausbildung der Maschinenbefestigung als auch
in deren Befestigung an umgebenden Bauteilen besonders große konstruktive
Freiheit lässt
und gleichzeitig preisgünstig
herstellbar sowie sehr betriebssicher ist.
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Weiter
wird ein Verfahren vorgeschlagen zum schwingungsentkoppelnden Halten
einer elektrischen, ein Polgehäuse
aufweisenden Maschine mit einer Maschinenbefestigung, die mit mindestens
einem Schwingungsentkopplungselement zur Anlage am Polgehäuse versehen
ist. Dabei ist vorgesehen, dass das Halten der elektrischen Maschine
in einer aus zwei axial selbsthaltend zusammenfügbaren, in der Innen- und Außenmantelkontur
im Wesentlichen gleich ausgebildeten Ringelementen zur Ausbildung einer
die Maschine seitlich ummantelnden und axial offenen Rohrstruktur
erfolgt.
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Weitere
vorteilhafte Ausführungsformen
ergeben sich aus den Unteransprüchen
und aus Kombinationen derselben.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, ohne
aber hierauf beschränkt
zu sein.
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Es
zeigen
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1 zwei
Ringelemente zur Ausbildung der axial offenen Rohrstruktur der Maschinenbefestigung;
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2 die
Maschinenbefestigung im geschlossenen Zustand mit einem Schwingungsentkopplungselement
und
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3 einen
in die Maschinenbefestigung eingesetzten Doppelwellenmotor.
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Ausführungsform(en)
der Erfindung
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1 zeigt
zwei zur Ausbildung einer Maschinenbefestigung 1 axial
zusammenfügbare
Ringelemente 2, wobei das eine Ringelement 3 drei
Aufnahmen 4 zur Aufnahme eines hier nicht dargestellten
Schwingungsentkopplungselements aufweist. Die Aufnahmen 4 sind
zueinander gleich winkelbeabstandet innenseitig, also an einer Ringelementinnenfläche 5 beziehungsweise
Innenkontur 29, angeordnet und taschenförmig, also in Art einer Tasche 6, ausgebildet.
Sie weisen hierzu eine von dem anderen Ringelement 7 abgewandt
angeordnete Bodenfläche 8 auf,
an der sich das hier nicht dargestellte Schwingungsentkopplungselement
abstützen
kann. Das hier nicht dargestellte Schwingungsentkopplungselement
kann sich ferner an einer Taschenmantelfläche 9 abstützen, die
in Ausbildung der Tasche 6 an dem einen Ringelement 3 bevorzugt
dem hier nicht dargestellten Schwingungsentkopplungselement zumindest
bereichsweise formangepasst eingebracht ist. Das andere Ringelement 7 weist
in Axialerstreckung der Aufnahmen 4 diese Aufnahmen 4 gegenüber der Bodenfläche 8 abschließende, bevorzugt
der Taschenmantelfläche 9 zumindest
abschnittsweise angepasste Abschlusselemente 10 auf. Das
Abschlusselement 10 ist bevorzugt ebenfalls dem hier in 1 nicht
dargestellten Schwingungsentkopplungselement zumindest abschnittsweise
konturangepasst und dient der Abstützung des hier nicht dargestellten Schwingungsentkopplungselements
in axialer Richtung im anderen Ringelement 7. Weiter weisen
beide Ringelemente 2 Befestigungsmittel 11 auf,
die zur Befestigung der Ringelemente 2 an mindestens einem
diese umgebenden Bauteil dienen; diese sind insbesondere als Schraubenösen 12 ausgebildet. Die
beiden Ringelemente 2 werden axial selbsthaltend zusammengefügt unter
Verwendung von außenseitig
der Ringelemente 2 angebrachten, insbesondere einstückig zu
diesen ausgebildeten Haltegliedern, wobei insbesondere das eine
Ringelement 3 mindestens eine Rastnase 13 und
das andere Ringelement 7 mindestens einen hiermit korrespondierenden
Rasthaken 14 aufweist. Beim axialen Ineinanderschieben
etwa der Abschlusselemente 10 in die Aufnahmen 4 werden
die Ringelemente 2 mit ihren einander zugewandten Stoßstirnseiten 15 aneinander
gefügt,
wobei insbesondere einander korrespondierende umlaufende Konturanpassungen 16 zur Vermeidung
von Radialspiel der beiden zusammengefügten Ringelemente 2 vorgesehen
sein können. Weiter
sind bevorzugt außenumfangsseitig
Kabelhaltemittel 17 und Kabeldurchtritte 18 durch
mindestens eines der Ringelemente 2 vorgesehen, um eine
darin einzubringende elektrische Maschine elektrisch anschließen zu können.
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2 zeigt
die mittels Haltegliedern 19, nämlich jeweils Rastnase 13 und
Rasthaken 14, axial zusammengefügten Ringelemente 2,
wobei in die Aufnahmen 4, die an dem einen Ringelement 3 ausgebildet
sind, hantelförmige
Schwingungsentkopplungselemente 20 eingebracht sind. Die
Schwingungsentkopplungselemente 20 weisen jeweils die Kontur
einer Hantel 21 auf, wobei diese aus zwei mittels eines
Stegs 22 verbundenen Kugeln 23, nämlich einer
ersten Kugel 24 und einer zweiten Kugel 25, gebildet
ist und wobei die Kugeln 23 aus einem elastischen Material 30 bestehen.
Die erste Kugel 24 stützt sich
hierbei an der in 1 beschriebenen, an der Aufnahme 4,
nämlich
der Tasche 6, ausgebildeten Bodenfläche 8 ab, während sich
die zweite Kugel 25 an dem in 1 beschriebenen,
am anderen Ringelement 7 ausgebildeten Abschlusselement 10 abstützt. Das
Schwingungsentkopplungselement 20 wird somit von der Bodenfläche 8 einerseits
und von dem Abschlusselement 10 andererseits in Axialrichtung
gehalten. Das Schwingungsentkopplungselement 20 stützt sich
umfangsseitig und in Radialrichtung an der die Tasche 6 ausbildenden
Taschenmantelfläche 9 ab.
Die hakenförmig
ausgebildeten Kabelhaltemittel 17 sind dem Kabeldurchtritt 18 unmittelbar zugeordnet
und zur Aufnahme von Kabeln oder Kabelhaltern wie beispielsweise
auch Steckern außenumfangsseitig
der zusammenfügten
Ringelemente 2 angeordnet.
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3 zeigt
die Maschinenbefestigung 1 mit einem in diese eingebrachten
Doppelwellenmotor 26. Der Doppelwellenmotor 26 ist
ein Gebläsemotor 27 mit
zwei sich axial gegenüberliegenden,
fluchtenden Motorwellen 28, die aus der axial offenen Maschinenbefestigung 1 austreten
und beispielsweise Lüfterräder aufnehmen
können,
die von dem Gebläsemotor 27 angetrieben
werden. Insbesondere ist hierbei auch eine Eigenbelüftung des
Doppelwellenmotors 26 in sehr einfacher Weise möglich, die
dadurch erfolgt, dass der Doppelwellenmotor 26 mit Abstand
zur Ringelementinnenfläche 5 in
der Maschinenbefestigung 1 eingebracht ist, also von einem
Kühlluftmantelstrom
umströmt
werden kann. Hierzu sind in einfacher Art und Weise auf den Motorwellen 28 Kühlluftfördermittel
wie beispielsweise Kühllufträder anzubringen,
insbesondere auch zusätzlich
zu den von dem Doppelwellenmotor 26 eigentlich anzutreibenden,
hier nicht dargestellten Lüfterrädern. Der
Doppelwellenmotor 26 weist zu seiner Einbringung in die Maschinenbefestigung 1 hier
nicht dargestellte, im Wesentlichen radial abstehende Laschen an
seinem Polgehäuse 31 auf,
die in die in 2 dargestellte Hantel 21 des
Schwingungsentkopplungselements 20, nämlich im Bereich des Stegs 22 zwischen
den Kugeln 23, derart eingebracht wird, dass sie sich in Umfangsrichtung
an dem Steg 22 abstützt
und in Axialrichtung an den beiden Kugeln 23. Der Doppelwellenmotor 26 wird
somit ausschließlich
durch die Schwingungsentkopplungselemente 20 innerhalb der
Maschinenbefestigung 1 gehalten, die so eine axial offene
Polstruktur 32 ausbildet; eine weitere Anlage an der Innenkontur 29 der
Maschinenbefestigung 1 beziehungsweise der Ringelemente 2 ist
hierbei nicht vorgesehen. Der Doppelwellenmotor 26 ist hierbei
in besonders vorteilhafter Weise von der Maschinenbefestigung 1 und
deren über
die Befestigungsmittel 11 erfolgende Anordnung in der Umgebung
entkoppelt. Gleichzeitig ist der Doppelwellenmotor 26 dadurch
besonders leicht in die Maschinenbefestigung einzubringen, dass
die in 2 gezeigten Schwingungsentkopplungselemente 20 durch ihre
Kontur als Hantel 21 auf die beschriebenen Laschen des
Doppelwellenmotors 26 aufgebracht und so die Anordnung
aus Doppelwellenmotor 26 und Schwingungsentkopplungselementen 20 in
das eine Ringelement 3, das die Aufnahmen 4 für die Schwingungsentkopplungselemente 20 aufweist,
in Axialrichtung eingeführt
werden kann, wobei die hierdurch erhaltene Anordnung durch axiales
Zusammenfügen des
einen Ringelements 3 mit dem anderen Ringelement 7 und
das so erfolgende Schließen
der Aufnahmen 4 durch die dem anderen Ringelement 7 zugehörigen Abschlusselemente 10 (vergleiche 1 und 2)
verschlossen wird. Gleichzeitig rasten die Halteglieder 19 ein
und arretieren die so gewonnene Anordnung in zuverlässiger Weise.