DE102014201612B4

DE102014201612B4 - driving means

Info

Publication number: DE102014201612B4
Application number: DE102014201612.6A
Authority: DE
Inventors: Frank Poliwoda; Frank Oberländer
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2014-01-30
Filing date: 2014-01-30
Publication date: 2018-10-18
Anticipated expiration: 2034-01-31
Also published as: DE102014201612A1

Abstract

Antriebseinrichtung (1") mit:
einem Antriebsmotor (10), der eingerichtet ist, eine Antriebsbewegung bereitzustellen, und
einer Federanordnung (40'), die mit dem Antriebsmotor (10) schwingungsgekoppelt ist, um über die Antriebsbewegung des Antriebsmotors (10) erzeugte Betriebsschwingungen in elastischen Verformungen der Federanordnung (40') wiederzugeben,
wobei eine vom Antriebsmotor (10) separate Schwingungstilgungsmasse (50') vorgesehen ist, welche beweglich gelagert mit dem Antriebsmotor (10) schwingungsgekoppelt ist, so dass die Betriebsschwingungen an die Schwingungstilgungsmasse (50') übertragbar sind, und welche mit der Federanordnung (40') verbunden ist, so dass die Schwingungstilgungsmasse (50') unter Wirkung einer Federsteifigkeit der Federanordnung (40') in Schwingung versetzbar ist, und
wobei eine Dämpferanordnung (60") vorgesehen ist, die mit der Schwingungstilgungsmasse (50') verbunden ist, um die Schwingung der Schwingungstilgungsmasse (50') zu dämpfen,
dadurch gekennzeichnet, dass die Federanordnung (40') und die Dämpferanordnung (60") direkt miteinander verbunden sind, so dass die Dämpferanordnung (60") sich zwischen der Schwingungstilgungsmasse (50') und der Federanordnung (40') befindend die Schwingungstilgungsmasse (50') mit der Federanordnung (40') verbindet.

Drive device (1 ") with:
a drive motor (10) arranged to provide a drive movement, and
a spring arrangement (40 ') which is vibration-coupled to the drive motor (10) in order to reproduce operating oscillations generated in the oscillations of the drive movement of the drive motor (10) in elastic deformations of the spring arrangement (40'),
wherein a separate from the drive motor (10) Schwingungstilgungsmasse (50 ') is provided, which is movably mounted with the drive motor (10) vibration coupled, so that the operating vibrations to the Schwingungixture mass (50') are transferable, and which with the spring assembly (40 '. ) is connected, so that the vibration damping mass (50 ') under the action of a spring stiffness of the spring assembly (40') is set in vibration, and
a damper assembly (60 ") is provided which is connected to the vibration damping mass (50 ') to dampen the vibration of the vibration damping mass (50'),
characterized in that the spring assembly (40 ') and the damper assembly (60 ") are directly interconnected such that the damper assembly (60") is disposed between the vibration damping mass (50') and the spring assembly (40 ') for the vibration damping mass (50) ') with the spring assembly (40') connects.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a drive device according to the preamble of claim 1.

Eine Antriebseinrichtung der eingangsgenannten Art ist beispielsweise aus Dankert, Jürgen und Dankert, Helga: Technische Mechanik: Statik, Festigkeitslehre, Kinematik/Kinetik 6. überarbeitete Auflage, 2011 Wiesbaden: Vieweg + Teubner (ISBN 9783834898401), S. 654, Aufgabe 32.3 bekannt. Diese Antriebseinrichtung umfasst einen Antriebsmotor, der eingerichtet ist, eine Antriebsbewegung bereitzustellen. Um Betriebsschwingungen des Antriebsmotors zu reduzieren, umfasst die Antriebseinrichtung außerdem eine Federanordnung, eine vom Antriebsmotor separate Schwingungstilgungsmasse und eine Dämpferanordnung.A drive device of the type mentioned is, for example, Dankert, Jürgen and Dankert, Helga: Engineering Mechanics: Statics, Strength of Materials, Kinematics / Kinetics 6th revised edition, 2011 Wiesbaden: Vieweg + Teubner (ISBN 9783834898401), p. 654, task 32.3 known. This drive device comprises a drive motor which is set up to provide a drive movement. In order to reduce operating vibrations of the drive motor, the drive device also comprises a spring arrangement, a separate from the drive motor Schwingungixture mass and a damper assembly.

Aus DE 100 62 370 A1 , DE 695 15 191 T2 und DE 11 35 246 A ist es jeweils bekannt, eine Schwingungstilgungsmasse variabel auszubilden, so dass sie selektiv vergrößert und verkleinert werden kann.Out DE 100 62 370 A1 . DE 695 15 191 T2 and DE 11 35 246 A It is in each case known to make a Schwingungixture mass variable, so that it can be selectively increased and decreased.

Aus DE 695 15 191 T2 und DE 11 35 246 A ist es jeweils bekannt, eine Federanordnung derart auszubilden, dass deren Federsteifigkeit selektiv vergrößert und verkleinert werden kann.Out DE 695 15 191 T2 and DE 11 35 246 A It is in each case known to form a spring arrangement such that its spring stiffness can be selectively increased and reduced.

Aus WO 2012/092 298 A2 ist es bekannt, eine Schwingungstilgungsmasse über eine Linearführung zu lagern, so dass die Schwingung der Schwingungstilgungsmasse auf eine translatorische Bewegung in einer Hauptamplitudenrichtung von Betriebsschwingungen beschränkt ist, wobei die Schwingungstilgungsmasse über die Linearführung mit einer Federanordnung verbunden ist.Out WO 2012/092 298 A2 It is known to mount a Schwingungstilgungsmasse via a linear guide, so that the oscillation of the Schwingungstilgungsmasse is limited to a translational movement in a Hauptamplitudenrichtung of operating vibrations, wherein the Schwingungstilgungsmasse is connected via the linear guide with a spring assembly.

Aus DE 695 15 191 T2 und DE 11 35 246 A ist es z.B. jeweils bekannt, eine Dämpferanordnung vorzusehen, die mit einer Schwingungstilgungsmasse verbunden ist, um eine Schwingung der Schwingungstilgungsmasse zu dämpfen, wobei die Dämpferanordnung derart ausgebildet ist, dass eine Dämpfungswirkung dieser selektiv vergrößert und verkleinert werden kann.Out DE 695 15 191 T2 and DE 11 35 246 A For example, it is known, for example, to provide a damper assembly which is connected to a Schwingungstilgungsmasse to dampen vibration of the Schwingungstilgungsmasse, wherein the damper assembly is formed such that a damping effect of this can be selectively increased and decreased.

Aus allen vorgenannten Dokumenten ist es schließlich bekannt, eine Schwingungstilgungsmasse direkt mit einer Federanordnung zu verbinden. From all the above-mentioned documents, it is finally known to connect a vibration damping mass directly to a spring arrangement.

Aus WO 98/37612 A1 ist z.B. eine Antriebseinrichtung bekannt, wobei ein als Elektromotor ausgebildeter Antriebsmotor für ein Gebläse über federelastische Halteelemente an einer als Aufnahmegehäuse ausgebildeten Motoraufnahme befestigt ist, so dass der Antriebsmotor und die Halteelemente ein Feder-Masse-Schwingsystem bilden. Durch dieses Feder-Masse-Schwingsystem werden über die Antriebsbewegung des Antriebsmotors erzeugte Betriebsschwingungen von der Motoraufnahme und damit von einer Montageposition dieser entkoppelt. Allerdings bleiben die Betriebsschwingungen aufseiten des Antriebsmotors unbehandelt, wodurch sich Wartungsintervalle der Antriebseinrichtung bzw. des Antriebsmotors und von mit diesem antriebsverbundenen Komponenten verkürzen können.Out WO 98/37612 A1 For example, a drive device is known, wherein a trained as an electric motor drive motor for a fan via resilient retaining elements is attached to a receiving housing designed as a motor mount, so that the drive motor and the holding elements form a spring-mass vibration system. By means of this spring-mass oscillating system, operating vibrations generated by the drive movement of the drive motor are decoupled from the motor mount and thus from a mounting position thereof. However, the operating vibrations remain untreated on the part of the drive motor, which can shorten maintenance intervals of the drive device or the drive motor and of this drive-connected components.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so bereitzustellen, dass diese eine noch bessere antriebsmotorseitige Reduzierung von Betriebsschwingungen realisiert.The invention has for its object to provide a drive device according to the preamble of claim 1 so that it realizes an even better drive motor side reduction of operating vibrations.

Dies wird mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 erreicht. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.This is achieved with the features in the characterizing part of claim 1. Further developments of the invention are defined in the dependent claims.

Gemäß der Erfindung weist eine Antriebseinrichtung einen Antriebsmotor, der eingerichtet ist, eine Antriebsbewegung bereitzustellen; und eine Federanordnung auf, die mit dem Antriebsmotor schwingungsgekoppelt ist, um über die Antriebsbewegung des Antriebsmotors erzeugte Betriebsschwingungen in elastischen Verformungen der Federanordnung wiederzugeben. Gemäß der Erfindung ist zusätzlich eine vom Antriebsmotor und der Motoraufnahme separate Schwingungstilgungsmasse vorgesehen, welche beweglich gelagert mit dem Antriebsmotor schwingungsgekoppelt ist, so dass die Betriebsschwingungen an die Schwingungstilgungsmasse übertragbar sind, und welche mit der Federanordnung verbunden ist, so dass die Schwingungstilgungsmasse unter Wirkung einer Federsteifigkeit der Federanordnung in Schwingung versetzbar ist.According to the invention, a drive means comprises a drive motor arranged to provide drive movement; and a spring assembly that is vibration coupled to the drive motor to reflect operating vibrations generated in the rotor assembly via the drive motion of the drive assembly in elastic deformations of the spring assembly. According to the invention, a separate from the drive motor and the motor mount Schwingungstilgungsmasse is provided which is movably coupled to the drive motor vibration coupled, so that the operating vibrations are transmitted to the Schwingungstilgungsmasse, and which is connected to the spring assembly, so that the Schwingungstilgungsmasse under action of a spring stiffness the spring assembly is set in vibration.

Durch die Bereitstellung der unter der Wirkung der Federsteifigkeit der Federanordnung stehenden Schwingungstilgungsmasse bildet die Antriebseinrichtung einen Zweimassenschwinger, dessen Massen gegenläufige Relativschwingungen (die Betriebsschwingungen und die Schwingungen der Schwingungstilgungsmasse) ausführen. Die Überlagerung der gegenläufigen Amplituden dieser Relativschwingungen führt zu einer Reduzierung der Schwingungsamplitude der Betriebsschwingungen. Mit anderen Worten wird gemäß der Erfindung die Betriebsschwingung aktiv reduziert, indem durch Überlagerung der Betriebsschwingung mit der gegenläufigen Schwingung der Schwingungstilgungsmasse eine teilweise Auslöschung der Betriebsschwingung erfolgt.By providing the under the effect of the spring stiffness of the spring assembly Schwingungstilgungsmasse the drive means forms a two-mass oscillator whose masses perform opposite relative vibrations (the operating vibrations and the vibrations of the Schwingungstilgungsmasse). The superposition of the opposite amplitudes of these relative vibrations leads to a reduction of the oscillation amplitude of the operating vibrations. In other words, according to the invention, the operating vibration is actively reduced by partially canceling out the operating vibration by superimposing the operating vibration on the counter-vibration of the vibration damping mass.

Auf diese Weise wird auch aufseiten des Antriebsmotors das Betriebsschwingungsniveau reduziert, wodurch schwingungsbedingte Belastungen der Antriebseinrichtung bzw. des Antriebsmotors und von mit diesem antriebsverbundenen Komponenten reduziert werden. Dadurch reduziert sich der Verschleiß und damit der Wartungsaufwand.In this way, the operating vibration level is also reduced on the side of the drive motor, whereby vibration-induced loads on the drive device or the drive motor and of this drive-connected components be reduced. This reduces the wear and thus the maintenance effort.

Gemäß der Erfindung weist die Antriebseinrichtung außerdem eine Dämpferanordnung auf, die mit der Schwingungstilgungsmasse verbunden ist, um die Schwingung der Schwingungstilgungsmasse zu dämpfen. Mit anderen Worten weist der Schwingungstilger neben der Federanordnung und der Schwingungstilgungsmasse zusätzlich die Dämpferanordnung auf. Durch die Dämpferanordnung zur Schwingungsdämpfung kann vorteilhaft sichergestellt werden, dass es auch bei einer Übereinstimmung der Eigenfrequenzen des Schwingungstilgers und des die Betriebsschwingungen erzeugenden Massensystems nicht zu einer Resonanzkatastrophe kommen kann. Zudem erhöht die Dämpfungswirkung der Dämpferanordnung die Effizienz der Schwingungstilgung.According to the invention, the drive means further comprises a damper assembly which is connected to the Schwingungstilgungsmasse to dampen the vibration of the Schwingungstilgungsmasse. In other words, the vibration absorber in addition to the spring assembly and the Schwingungstilgungsmasse in addition to the damper assembly. By the damper arrangement for vibration damping can be advantageously ensured that it can not come to a resonance disaster even with a match of the natural frequencies of the vibration and the mass oscillating system operating vibrations. In addition, the damping effect of the damper assembly increases the efficiency of the vibration damping.

Die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Federanordnung und die Dämpferanordnung direkt miteinander verbunden sind, so dass die Dämpferanordnung sich zwischen der Schwingungstilgungsmasse und der Federanordnung befindend die Schwingungstilgungsmasse mit der Federanordnung verbindet. Für diese Anordnung der Dämpferanordnung zwischen Schwingungstilgungsmasse und Federanordnung wurde in Versuchen festgestellt, dass damit der Schwingungstilger vorteilhaft eine zusätzliche Reduzierung von Oberwellen der Betriebsschwingungen bewirkt.The drive device according to the invention is characterized in that the spring arrangement and the damper assembly are connected directly to each other, so that the damper assembly is located between the Schwingungstilgungsmasse and the spring assembly located the Schwingungstilgungsmasse with the spring assembly connects. For this arrangement of the damper assembly between Schwingungstilgungsmasse and spring arrangement has been found in experiments that thus the vibration damper advantageously causes an additional reduction of harmonics of the operating vibrations.

Bevorzugt ist die Federanordnung über eine Motoraufnahme, mit welcher der Antriebsmotor verbunden ist und über welche der Antriebsmotor in einer vorbestimmten Montageposition montierbar ist, mit dem Antriebsmotor schwingungsgekoppelt. Dies kann z.B. durch eine direkte Verbindung von Motoraufnahme und Federanordnung oder durch Zwischenschaltung weiterer Komponenten, wie z.B. einer an der Motoraufnahme angebrachten Befestigungskonsole, realisiert sein.Preferably, the spring arrangement via a motor mount, with which the drive motor is connected and via which the drive motor can be mounted in a predetermined mounting position, vibration coupled to the drive motor. This can e.g. by a direct connection of motor mount and spring arrangement or by interposition of further components, such as e.g. a mounted on the motor mount mounting bracket, be realized.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Schwingungstilgungsmasse variabel ausgebildet, so dass sie selektiv vergrößert und verkleinert werden kann. Auf diese Weise kann die Schwingungstilgungsmasse variabel an die die Betriebsschwingungen erzeugende Masse, wie den Antriebsmotor und eine von diesem direkt angetriebene Komponente, angepasst werden.According to an embodiment of the invention, the vibration damping mass is variably formed so that it can be selectively increased and decreased. In this way, the vibration damping mass can be variably adapted to the mass that generates the operating vibrations, such as the drive motor and a directly driven component thereof.

Um die Massenvariabilität der Schwingungstilgungsmasse zu realisieren, kann diese z.B. eine Mehrzahl von lösbar zu einem Plattenpaket zusammengefassten Platten (z.B. aus Metall), eine Mehrzahl von lösbar zu einem Scheibenpaket zusammengefassten Scheiben (z.B. aus Metall) und/oder eine mit einem formlosen Stoff wie einer Flüssigkeit oder Sand oder Kies gefüllte Aufnahme wie einen Behälter aufweisen. Zum Vergrößern und Verkleinern der Schwingungstilgungsmasse werden dann einfach selektiv einzelne Platten, Scheiben oder Anteile des formlosen Stoffs hinzugefügt bzw. entfernt oder durch anders ausgebildete Massen ersetzt.In order to realize the mass variability of the vibration damping mass, this may e.g. a plurality of plates (for example made of metal) which are detachably combined to form a plate package, a plurality of discs (for example made of metal) detachably joined to a disc packet and / or a receptacle filled with an informal substance such as a liquid or sand or gravel such as a container , To zoom in and out of the vibration damping mass, individual plates, disks or portions of the formless fabric are then simply selectively added or removed or replaced by other masses.

Wenn keine Massenvariabilität der Schwingungstilgungsmasse gewünscht oder erforderlich ist, kann die Schwingungstilgungsmasse natürlich auch in monolithischer Form ausgebildet sein.Of course, if no mass variability of the vibration damping mass is desired or required, the vibration damping mass may also be formed in monolithic form.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Federanordnung derart ausgebildet, dass deren Federsteifigkeit selektiv vergrößert und verkleinert werden kann. Auf diese Weise kann die Federsteifigkeit und damit die Eigenfrequenz des von der Schwingungstilgungsmasse und der Federanordnung gebildeten Schwingsystems variabel an die Frequenz der Betriebsschwingungen angepasst werden. Mit anderen Worten kann die Verstimmung bzw. Gegenläufigkeit der Schwingung der Schwingungstilgungsmasse gegenüber der Betriebsschwingung variabel angepasst bzw. optimiert werden.According to a further embodiment of the invention, the spring arrangement is designed such that its spring stiffness can be selectively increased and reduced. In this way, the spring stiffness and thus the natural frequency of the vibration damping system formed by the mass and the spring arrangement can be variably adapted to the frequency of the operating vibrations. In other words, the detuning or opposing action of the vibration of the vibration damping mass with respect to the operating vibration can be variably adjusted or optimized.

Gemäß der Erfindung kann die Federanordnung z.B. eine oder mehrere Blattfedern, eine oder mehrere Schraubenfedern, eine oder mehrere Tellerfedern und/oder eine oder mehrere Gasdruckfedern aufweisen.According to the invention, the spring arrangement may e.g. one or more leaf springs, one or more coil springs, one or more disc springs and / or one or more gas springs.

Zum Vergrößern und Verkleinern der Federsteifigkeit (einer Gesamtfedersteifigkeit) der Federanordnung können selektiv einzelne Federn hinzugefügt bzw. entfernt werden oder durch Federn anderer Federsteifigkeit ersetzt werden. Bei Gasdruckfedern kann die Federsteifigkeit zusätzlich durch Variieren des Gasdrucks verändert werden.To increase and decrease the spring stiffness (total spring stiffness) of the spring assembly, individual springs can be selectively added or removed or replaced by springs of other spring stiffness. In gas springs, the spring stiffness can also be changed by varying the gas pressure.

Gemäß noch einer Ausführungsform der Erfindung ist die Schwingungstilgungsmasse über eine Linearführung gelagert, so dass die Schwingung der Schwingungstilgungsmasse auf eine translatorische Bewegung beschränkt ist. Durch diese Freiheitsgradbeschränkung wird eine Bestimmung der massenmäßigen Auslegung der Schwingungstilgungsmasse und der federsteifigkeitsmäßigen Auslegung der Federanordnung vereinfacht. Somit ist die Auslegung des die Federanordnung, die Schwingungstilgungsmasse und ggf. andere Komponenten aufweisenden Schwingungstilgers z.B. nach einem theoretischen Berechnungsmodell möglich.According to yet another embodiment of the invention, the vibration damping mass is mounted via a linear guide, so that the vibration of the vibration damping mass is limited to a translational movement. By this degree of freedom, a determination of the mass design of the Schwingungstilgungsmasse and the spring stiffness interpretation of the spring assembly is simplified. Thus, the design of the vibration absorber comprising the spring assembly, the vibration damping mass and possibly other components is e.g. possible according to a theoretical calculation model.

Bevorzugt ist die Linearführung so ausgerichtet, dass die Schwingungstilgungsmasse in einer Hauptamplitudenrichtung der Betriebsschwingungen in translatorischer Bewegung schwingen kann. Auf diese Weise kann der Schwingungstilger seine größtmögliche Tilgungswirkung entfalten und werden somit die Betriebsschwingungen optimal reduziert.Preferably, the linear guide is aligned so that the vibration damping mass can oscillate in translational motion in a main amplitude direction of the operating vibrations. In this way, the vibration absorber his The greatest possible erosion effect unfold and thus the operating vibrations are optimally reduced.

Zur Reduzierung überlagerter Schwingungen ist es z.B. auch denkbar, parallel mehrere Schwingungstilger an der Antriebseinrichtung vorzusehen.For reducing superimposed vibrations, it is e.g. also conceivable parallel to provide several vibration absorbers on the drive device.

Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Schwingungstilgungsmasse über die Linearführung mit der Federanordnung verbunden. Dies kombiniert vorteilhaft die Freiheitsgradbeschränkung für die Schwingung der Schwingungstilgungsmasse und die Übertragung der Wirkung der Federsteifigkeit der Federanordnung sowie der Betriebsschwingungen an die Schwingungstilgungsmasse, wodurch der Schwingungstilger sehr kompakt ausgeführt sein kann.According to yet another embodiment of the invention, the Schwingungstilgungsmasse is connected via the linear guide with the spring assembly. This advantageously combines the degree of freedom restriction for the vibration of the Schwingungstilgungsmasse and the transmission of the effect of the spring stiffness of the spring assembly and the operating vibrations of the Schwingungstilgungsmasse, whereby the vibration damper can be made very compact.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Schwingungstilgungsmasse direkt mit der Federanordnung verbunden. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine einfachere konstruktive Lösung für die Linearführung.According to one embodiment, the vibration damping mass is connected directly to the spring arrangement. This embodiment allows a simpler design solution for the linear guide.

Bevorzugt ist die Dämpferanordnung derart ausgebildet, dass die Dämpfungswirkung dieser selektiv vergrößert und verkleinert werden kann. Auf diese Weise kann die Dämpfungswirkung variabel an das die Betriebsschwingungen erzeugende Massesystem und an die Auslegung der übrigen Komponenten des Schwingungstilgers angepasst werden, um die Schwingungstilgung zu optimieren.Preferably, the damper assembly is designed such that the damping effect of this can be selectively increased and decreased. In this way, the damping effect can be variably adapted to the operating system generating the mass vibration system and to the design of the other components of the vibration damper to optimize the vibration damping.

Gemäß der Erfindung kann die Dämpferanordnung z.B. einen oder mehrere Elastomerdämpfer, einen oder mehrere nach dem Drosselprinzip wirkende hydraulische Dämpfer, eine oder mehrere nach dem Wirbelstromprinzip wirkende elektrische Tauchspulen und/oder einen oder mehrere Reibungsdämpfer wie Reibplatten aufweisen.According to the invention, the damper assembly may e.g. have one or more elastomeric dampers, one or more acting according to the throttle principle hydraulic damper, one or more acting according to the eddy current principle electric immersion coils and / or one or more friction damper such as friction plates.

Zum Vergrößern und Verkleinern der Dämpfungswirkung (einer Gesamtdämpfungswirkung) der Dämpferanordnung können selektiv einzelne Dämpfer hinzugefügt bzw. entfernt werden oder durch Dämpfer anderer Dämpfungswirkung ersetzt werden. Bei hydraulischen Dämpfern kann die Dämpfungswirkung zusätzlich durch Verändern einer Drossel variiert werden. Bei Tauchspulen kann die Dämpfungswirkung zusätzlich durch Verändern des Stromflusses mittels Veränderns z.B. eines elektrischen Widerstandes variiert werden.To increase and decrease the damping effect (total damping effect) of the damper assembly, it is possible to selectively add or remove individual dampers or to replace them with dampers of other damping effect. In hydraulic dampers, the damping effect can be additionally varied by changing a throttle. In the case of plunger coils, the attenuation effect can be further enhanced by changing the current flow by changing e.g. an electrical resistance can be varied.

Die Erfindung erstreckt sich ausdrücklich auch auf solche Ausführungsformen, welche nicht durch Merkmalskombinationen aus expliziten Rückbezügen der Ansprüche gegeben sind, womit die offenbarten Merkmale der Erfindung - soweit dies technisch sinnvoll ist - beliebig miteinander kombiniert sein können.The invention expressly extends to such embodiments, which are not given by combinations of features of explicit back references of the claims, whereby the disclosed features of the invention - as far as is technically feasible - can be combined with each other.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben werden.

1 zeigt eine Antriebseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform.
2 zeigt eine perspektivische Tranzparenzansicht eines Schwingungstilgers der Antriebseinrichtung von 1.
3 zeigt eine Antriebseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform.
4 zeigt eine perspektivische Ansicht der Antriebseinrichtung von 3.
5 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Dämpferanordnung der Antriebseinrichtung von 3.
6 zeigt eine Antriebseinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

In the following, the invention will be described with reference to preferred embodiments and with reference to the accompanying figures.

1 shows a drive device according to a first embodiment.
2 shows a perspective Tranzparenzansicht a vibration absorber of the drive device of 1 ,
3 shows a drive device according to a second embodiment.
4 shows a perspective view of the drive device of 3 ,
5 shows a perspective view of a damper assembly of the drive device of 3 ,
6 shows a drive device according to an embodiment of the invention.

Die 1 und 2 zeigen Ansichten einer Antriebseinrichtung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform.The 1 and 2 show views of a drive device 1 according to a first embodiment.

Wie aus 1 ersichtlich, weist die Antriebseinrichtung 1 einen Antriebsmotor 10, der eingerichtet ist, eine Antriebsbewegung bereitzustellen, und eine Motoraufnahme 20 auf, mit welcher der Antriebsmotor 10 verbunden ist und über welche der Antriebsmotor 10 in einer vorbestimmten Montageposition montiert ist.How out 1 can be seen, the drive means 1 a drive motor 10 that is configured to provide a drive motion, and a motor mount 20 on, with which the drive motor 10 is connected and via which the drive motor 10 is mounted in a predetermined mounting position.

In der vorliegenden Ausführungsform dient die Antriebseinrichtung 1 zum Antreiben eines nicht gezeigten Ventilatorrades eines insbesondere axial (radial wäre auch denkbar) wirkenden Abluftventilators.In the present embodiment, the drive device serves 1 for driving a not shown fan wheel of a particular axial (radial would also be conceivable) acting exhaust fan.

Demgemäß ist in der vorliegenden Ausführungsform der Antriebsmotor 10 als Elektromotor ausgebildet, wobei das Ventilatorrad direkt auf einer nicht gezeigten Abtriebswelle des Antriebsmotors 10 angeordnet ist. Die Motoraufnahme 20 ist als Gestellrahmen ausgebildet, wobei der Antriebsmotor 10 mit einem Motorfuß 10a fest auf eine obenliegende Aufnahmefläche 20a einer Deckenwandung der Motoraufnahme 20 aufgeschraubt ist. Ein untenliegender Rahmenteil 20b der Motoraufnahme 20 ist über eine Mehrzahl von zwischenliegenden Elastomerdämpfern 2 an einem Bodensockel 3 eines Aufstellungsortes befestigt.Accordingly, in the present embodiment, the drive motor 10 designed as an electric motor, wherein the fan wheel directly on an output shaft, not shown, of the drive motor 10 is arranged. The engine mount 20 is designed as a rack frame, wherein the drive motor 10 with a motor base 10a firmly on an overhead receiving surface 20a a top wall of the motor mount 20 is screwed on. An underlying frame part 20b the engine mount 20 is over a plurality of intermediate elastomeric dampers 2 on a floor pedestal 3 attached to a site.

Bei einem wie hier beispielhaft aufgezeigten Abluftventilator (z.B. einer Lackieranlage) können sich mit der Betriebsdauer Ablagerungen am Ventilatorrad und damit Unwuchten bilden, welche bei Betrieb des Abluftventilators bzw. Rotation des Ventilatorrades mechanische Schwingungen verursachen. Diese durch die Rotation des Ventilatorrades verursachten Schwingungen addieren sich mit den vom Antriebsmotor 10 selbst erzeugten mechanischen Schwingungen zu Betriebsschwingungen, welche bei Übersteigen eines kritischen Wertes zu erhöhtem Verschleiß der mechanischen Komponenten führen.In an exhaust fan as shown here by way of example (eg a paint shop), deposits on the fan wheel and thus imbalances can form with the operating time, which cause mechanical vibrations during operation of the exhaust fan or rotation of the fan wheel. This through the rotation of the Fan wheel caused vibrations add to those from the drive motor 10 self-generated mechanical vibrations to operating vibrations, which lead to increased wear of the mechanical components when exceeding a critical value.

Bei üblichen Abluftventilatoren werden zur Schwingungsdämpfung lediglich Schwingungsdämpfer (überwiegend Elastomerdämpfer) eingesetzt, welche jedoch die auftretenden Betriebsschwingungen lediglich passiv dämpfen und eine Entkopplung der Antriebseinrichtung zum Boden darstellen, wie mit den Elastomerdämpfern 2 in 1 gezeigt.In conventional exhaust fans, only vibration dampers (predominantly elastomeric dampers) are used for vibration damping, which, however, only passively damp the occurring operating vibrations and constitute a decoupling of the drive device to the ground, as with the elastomer dampers 2 in 1 shown.

Beim Einsatz von Ventilatorrädern begrenzt deren Schwingneigung die Effizienz hinsichtlich der Luftmenge, die bewegt werden kann. Es müssen insgesamt schwerere bzw. robustere mechanische Komponenten eingesetzt werden, deren Schwingungsanfälligkeit durch stabilere, steifere Ventilatorräder reduziert wird. In der Regel wird dabei eine verringerte Effizienz bzgl. des erreichbaren Volumenstroms in Kauf genommen, um die Schwingungen gering zu halten.When using fan wheels, their tendency to oscillate limits the efficiency of the amount of air that can be moved. On the whole, heavier or more robust mechanical components have to be used whose vibration susceptibility is reduced by more stable, stiffer fan wheels. As a rule, a reduced efficiency with respect to the achievable volume flow is accepted in order to keep the vibrations low.

Zur Vermeidung von Unwuchten am Ventilatorrad und damit erhöhter Schwingungsbelastung erfolgt außerdem üblicherweise ein regelmäßiges Abreinigen sowie Auswuchten des Ventilatorrades, was jedoch mit regelmäßig anfallenden, hohen Wartungskosten verbunden ist.To avoid imbalances on the fan wheel and thus increased vibration load also usually takes a regular cleaning and balancing of the fan wheel, which is associated with regularly incurred, high maintenance costs.

Um diese Probleme zu lösen bzw. zu mildern, weist die Antriebseinrichtung 1 einen Schwingungstilger 30 auf, welcher durch Erzeugung einer zur Betriebsschwingung gegenläufigen Tilgungsschwingung und Überlagerung dieser mit der Betriebsschwingung eine aktive Reduzierung der Betriebsschwingung auch aufseiten des Antriebsmotors 10 bewirkt.To solve or mitigate these problems, the drive means 1 a vibration absorber 30 on, which by generating an operating oscillation opposite to the repayment vibration and superposition of these with the operating oscillation, an active reduction of the operating oscillation also on the part of the drive motor 10 causes.

Der Schwingungstilger 30 weist eine plattenförmige metallische Befestigungskonsole 31, die z.B. mittels Verschweißens oder Verschraubens fest und schwingungsgekoppelt an dem untenliegenden Rahmenteil 20b der Motoraufnahme 20 angebracht ist, eine Federanordnung 40, eine vom Antriebsmotor 10 und von der Motoraufnahme 20 separate Schwingungstilgungsmasse 50, eine Linearführung 35 für die Schwingungstilgungsmasse 50 und eine Dämpferanordnung 60 zur Schwingungsdämpfung auf.The vibration absorber 30 has a plate-shaped metallic mounting bracket 31 , for example, by means of welding or screwing firmly and vibration-coupled to the underlying frame part 20b the engine mount 20 is attached, a spring assembly 40 , one from the drive motor 10 and from the engine mount 20 separate vibration damping mass 50 , a linear guide 35 for the vibration damping mass 50 and a damper assembly 60 for vibration damping.

Die in 2 näher dargestellte Federanordnung 40 weist mehrere (hier z.B. vier) Schraubenfedern 41 vorbestimmter gleicher Federsteifigkeit auf, die sich direkt auf der Befestigungskonsole 31 abstützen. Somit ist die Federanordnung 40 über die Befestigungskonsole 31 und die Motoraufnahme 20 mit dem Antriebsmotor 10 schwingungsgekoppelt, so dass sie die über die Antriebsbewegung des Antriebsmotors 10 erzeugten Betriebsschwingungen in elastischen Verformungen der Schraubenfedern 41 wiedergeben kann.In the 2 closer spring arrangement 40 has several (here four, for example) coil springs 41 predetermined same spring stiffness, which is directly on the mounting bracket 31 support. Thus, the spring assembly 40 over the mounting bracket 31 and the engine mount 20 with the drive motor 10 vibration coupled, so that they are over the drive motion of the drive motor 10 generated operating vibrations in elastic deformations of the coil springs 41 can play.

Die Schwingungstilgungsmasse 50 weist mehrere lösbar zu einem Plattenpaket bzw. Plattenstapel zusammengefasste Metallplatten 51 (hier z.B. drei) auf, wobei sich die Schwingungstilgungsmasse 50 direkt auf den Schraubenfedern 41 abstützt. Mit anderen Worten ist die Federanordnung 40 zwischen Schwingungstilgungsmasse 50 und Befestigungskonsole 31 angeordnet, so dass die Schwingungstilgungsmasse 50 direkt mit der Federanordnung 40 verbunden ist.The vibration damping mass 50 has a plurality of metal plates which are detachably combined to form a plate pack or plate stack 51 (here, for example, three) on, with the Schwingungstilgungsmasse 50 directly on the coil springs 41 supported. In other words, the spring arrangement 40 between vibration damping mass 50 and mounting bracket 31 arranged so that the vibration reduction mass 50 directly with the spring arrangement 40 connected is.

Die Linearführung 35 weist mehrere (hier z.B. zwei) Führungsleisten 36 auf, welche senkrecht auf die Befestigungskonsole 31 aufgeschweißt sind, so dass sie die Schwingungstilgungsmasse 50 beweglich einfassen, so dass eine Bewegungsfreiheit der Schwingungstilgungsmasse 50 auf eine translatorische Bewegung beschränkt ist.The linear guide 35 has several (here two) guide rails 36 on which perpendicular to the mounting bracket 31 are welded on, so that they are the vibration reduction mass 50 movably border, allowing a freedom of movement of the Schwingungstilgungsmasse 50 is limited to a translatory movement.

Im Ergebnis ist die Schwingungstilgungsmasse 50 translatorisch beweglich durch die Linearführung 35 gelagert über die Federanordnung 40, die Befestigungskonsole 31 und die Motoraufnahme 20 mit dem Antriebsmotor 10 schwingungsgekoppelt, so dass die Betriebsschwingungen an die Schwingungstilgungsmasse 50 übertragbar sind, wobei die Schwingungstilgungsmasse 50 unter Wirkung einer sich aus den Federsteifigkeiten der einzelnen Schraubenfedern 41 zusammensetzenden Gesamtfedersteifigkeit der Federanordnung 40 in Schwingung versetzbar ist.The result is the vibration damping mass 50 translationally movable by the linear guide 35 stored over the spring assembly 40 , the mounting bracket 31 and the engine mount 20 with the drive motor 10 vibration coupled, so that the operating vibrations to the vibration damping mass 50 are transferable, wherein the Schwingungstilgungsmasse 50 under the effect of a spring stiffness of the individual coil springs 41 composite overall spring stiffness of the spring assembly 40 is vibratable.

Bevorzugt ist die Linearführung 35 so ausgerichtet, dass die Schwingungstilgungsmasse 50 in einer Hauptamplitudenrichtung der Betriebsschwingungen in translatorischer Bewegung schwingen kann. In der vorliegenden Ausführungsform wurde durch Versuche die Vertikalrichtung als Hauptamplitudenrichtung der Betriebsschwingungen ermittelt.The linear guide is preferred 35 aligned so that the vibration reduction mass 50 in a main amplitude direction of the operating vibrations in translational motion can swing. In the present embodiment, the vertical direction was determined by experiments as the main amplitude direction of the operating vibrations.

Die Dämpferanordnung 60 ist in etwa mittig unter den Metallplatten 51 der Schwingungstilgungsmasse 50, d.h. zwischen der Befestigungskonsole 31 und der Schwingungstilgungsmasse 50 angeordnet und direkt mit der Befestigungskonsole 31 und der Schwingungstilgungsmasse 50 verbunden. Die Dämpferanordnung 60 dient zum Dämpfen der Schwingung (Tilgungsschwingung) der Schwingungstilgungsmasse 50. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Dämpferanordnung 60 als nach dem Drosselprinzip wirkender hydraulischer Dämpfer 61 (Zylinder-Kolben-Anordnung) ausgebildet.The damper assembly 60 is approximately in the middle of the metal plates 51 the vibration damping mass 50 ie between the mounting bracket 31 and the vibration damping mass 50 arranged and directly with the mounting bracket 31 and the vibration damping mass 50 connected. The damper assembly 60 serves to dampen the vibration (repayment vibration) of the Schwingungstilgungsmasse 50 , In the present embodiment, the damper assembly is 60 as acting on the throttle principle hydraulic damper 61 (Cylinder-piston arrangement) is formed.

Im Fazit bildet die Antriebseinrichtung 1 einen Zweimassenschwinger, dessen Massen gegenläufige Relativschwingungen (Betriebsschwingung und Tilgungsschwingung) ausführen. Die Überlagerung der gegenläufigen Amplituden dieser Schwingungen führt zu einer Reduzierung der Schwingungsamplitude der Betriebsschwingung, wobei die Tilgungsschwingung der Schwingungstilgungsmasse 50 durch die Dämpferanordnung 60 bedämpft wird.In conclusion, the drive device forms 1 a two-mass oscillator, its masses perform opposite relative vibrations (operating vibration and eradication vibration). The superimposition of the opposite amplitudes of these vibrations leads to a reduction of the oscillation amplitude of the operating oscillation, wherein the repayment oscillation of the Schwingungstilgungsmasse 50 through the damper assembly 60 is damped.

Um eine optimale Verstimmung des Schwingungstilgers 30 bzw. der Tilgungsschwingung gegenüber dem die Betriebsschwingung erzeugenden Massensystem (hier Antriebsmotor und Ventilatorrad) und damit eine optimale Reduzierung der Schwingungsamplitude der Betriebsschwingung zu erreichen, ist es vorteilhaft, die vorab per Berechnungsmodell bestimmte Schwingungscharakteristik des Schwingungstilgers 30, d.h. die Größe der Schwingungstilgungsmasse 50, die Gesamtfedersteifigkeit der Federanordnung 40 und die Dämpfungswirkung der Dämpferanordnung 60, genau auf die konkreten konstruktiven Verhältnisse abzustimmen.For optimum detuning of the vibration absorber 30 or the Tilgungsschwingung compared to the operating vibration generating mass system (here drive motor and fan wheel) and thus to achieve an optimal reduction of the oscillation amplitude of the operating vibration, it is advantageous to determine in advance by calculation model vibration characteristic of the vibration absorber 30 ie the size of the vibration damping mass 50 , the overall spring stiffness of the spring assembly 40 and the damping effect of the damper assembly 60 to match exactly the concrete constructive conditions.

Zu diesem Zweck ist die Schwingungstilgungsmasse 50 variabel ausgebildet, so dass sie selektiv vergrößert und verkleinert werden kann, ist die Federanordnung 40 derart ausgebildet, dass deren Gesamtfedersteifigkeit selektiv vergrößert und verkleinert werden kann, und ist die Dämpferanordnung 60 derart ausgebildet, dass deren Dämpfungswirkung selektiv vergrößert und verkleinert werden kann.For this purpose, the vibration damping mass 50 is variably formed so that it can be selectively increased and decreased, is the spring assembly 40 formed such that the total spring stiffness can be selectively increased and decreased, and is the damper assembly 60 designed so that their damping effect can be selectively increased and decreased.

Genauer können zum Vergrößern und Verkleinern der Schwingungstilgungsmasse 50 eine oder mehrere Metallplatten 51 der Schwingungstilgungsmasse 50 hinzugefügt bzw. von dieser entfernt werden oder durch Metallplatten 51 anderen Gewichts ersetzt werden. Zum Vergrößern und Verkleinern der Gesamtfedersteifigkeit der Federanordnung 40 können eine oder mehrere Schraubenfedern 41 der Federanordnung 40 hinzugefügt bzw. von dieser entfernt werden oder durch Schraubenfedern 41 anderer individueller Federsteifigkeit ersetzt werden. Zum Vergrößern und Verkleinern der Dämpfungswirkung der Dämpferanordnung 60 können ein oder mehrere Dämpfer 61 der Dämpferanordnung 60 hinzugefügt werden oder kann eine nicht gezeigte Drossel des Dämpfers 61 verstellt werden.Specifically, you can zoom in and out of the vibration damping mass 50 one or more metal plates 51 the vibration damping mass 50 added or removed by this or by metal plates 51 be replaced by another weight. To increase and decrease the overall spring stiffness of the spring assembly 40 can have one or more coil springs 41 the spring arrangement 40 added or removed by this or by coil springs 41 other individual spring stiffness to be replaced. To increase and decrease the damping effect of the damper assembly 60 can have one or more dampers 61 the damper assembly 60 can be added or a damper, not shown, of the damper 61 be adjusted.

Abschließend ist zu 2 noch zu erwähnen, dass diese eine perspektivische Tranzparenzansicht zeigt, in der die Metallplatten 51 der Schwingungstilgungsmasse 50 transparent dargestellt sind, um die anderen Komponenten des Schwingungstilgers 30 besser ersichtlich zu machen. In Verbindung mit 1 lässt sich auch aus 2 die vertikale Anordnungsreihenfolge der Komponenten des Schwingungstilgers 30 nachvollziehen.In conclusion, it is too 2 to mention that this shows a perspective Transparenzenzansicht in which the metal plates 51 the vibration damping mass 50 are shown transparently to the other components of the vibration absorber 30 to make it more apparent. Combined with 1 can also be out 2 the vertical arrangement order of the components of the vibration absorber 30 comprehend.

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 3 bis 5 eine Antriebseinrichtung 1' gemäß einer zweiten Ausführungsform beschrieben werden. Die Antriebseinrichtung 1' gemäß der zweiten Ausführungsform ist bis auf den Schwingungstilger identisch zu der Antriebseinrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform ausgebildet. Daher werden im Folgenden nur die Unterschiede aufgezeigt und sind zur ersten Ausführungsform gleiche Komponenten der zweiten Ausführungsform mit den gleichen Bezugsziffern wie in der ersten Ausführungsform bezeichnet.The following is with reference to the 3 to 5 a drive device 1' be described according to a second embodiment. The drive device 1' According to the second embodiment is identical to the drive device except for the vibration absorber 1 formed according to the first embodiment. Therefore, in the following, only the differences will be pointed out and, for the first embodiment, the same components of the second embodiment will be denoted by the same reference numerals as in the first embodiment.

Genauer weist die Antriebseinrichtung 1' gemäß der zweiten Ausführungsform einen Schwingungstilger 30' auf, welcher eine Federanordnung 40', eine vom Antriebsmotor 10 und von der Motoraufnahme 20 separate Schwingungstilgungsmasse 50', eine Linearführung 35' für die Schwingungstilgungsmasse 50', eine Dämpferanordnung 60' zur Schwingungsdämpfung und eine Verbindungstraverse 32' umfasst.More specifically, the drive means 1' According to the second embodiment, a vibration absorber 30 ' on which a spring arrangement 40 ' , one from the drive motor 10 and from the engine mount 20 separate vibration damping mass 50 ' , a linear guide 35 ' for the vibration damping mass 50 ' , a damper assembly 60 ' for vibration damping and a connecting beam 32 ' includes.

Die Federanordnung 40' weist eine Blattfeder 42' vorbestimmter Federsteifigkeit auf, die fest und schwingungsgekoppelt an dem untenliegenden Rahmenteil 20b der Motoraufnahme 20 angebracht ist, so dass lediglich die Längsenden der Blattfeder 42' auf dem Rahmenteil 20b aufliegen und daran z.B. mittels Schrauben 43' festgeklemmt sind und ein dazwischenliegender Teil der Blattfeder 42' frei innerhalb des Rahmenteils 20b vertikal bewegbar bzw. elastisch verformbar ist. Durch diese Konfiguration ist die Federanordnung 40' über die Motoraufnahme 20 mit dem Antriebsmotor 10 schwingungsgekoppelt, so dass sie die über die Antriebsbewegung des Antriebsmotors 10 erzeugten Betriebsschwingungen in elastischen Verformungen der Blattfeder 42' wiedergeben kann.The spring arrangement 40 ' has a leaf spring 42 ' predetermined spring stiffness, the fixed and vibration coupled to the underlying frame part 20b the engine mount 20 is attached, so that only the longitudinal ends of the leaf spring 42 ' on the frame part 20b rest on it and eg by means of screws 43 ' are clamped and an intermediate part of the leaf spring 42 ' freely within the frame part 20b is vertically movable or elastically deformable. By this configuration, the spring assembly 40 ' over the engine mount 20 with the drive motor 10 vibration coupled, so that they are over the drive motion of the drive motor 10 generated operating vibrations in elastic deformations of the leaf spring 42 ' can play.

Die Linearführung 35' weist mehrere (hier z.B. vier) Rundstäbe 37' auf, welche senkrecht stehend an die Blattfeder 42' der Federanordnung 40' angeschraubt sind.The linear guide 35 ' has several (here eg four) rods 37 ' on which is perpendicular to the leaf spring 42 ' the spring arrangement 40 ' are screwed on.

Die Schwingungstilgungsmasse 50' weist mehrere lösbar zu einem Plattenpaket bzw. Plattenstapel zusammengefasste Metallplatten 52' (hier z.B. zehn) auf, welche jeweils vier Bohrungen aufweisen, die in ihrem Anordnungsmuster jenem der Rundstäbe 37' der Linearführung 35' entsprechen und die jeweils einen Durchmesser haben, der geringfügig größer als ein Durchmesser der Rundstäbe 37' ist.The vibration damping mass 50 ' has a plurality of metal plates which are detachably combined to form a plate pack or plate stack 52 ' (here eg ten), which each have four holes, in their arrangement pattern that of the round rods 37 ' the linear guide 35 ' and each having a diameter slightly larger than a diameter of the round rods 37 ' is.

Die Metallplatten 52' der Schwingungstilgungsmasse 50' sind mit ihren jeweiligen Bohrungen auf die Rundstäbe 37' der Linearführung 35' aufgeschoben, so dass sie den Plattenstapel bilden. In vorbestimmtem vertikalem Abstand zur Blattfeder 42' der Federanordnung 40' weist jeder der Rundstäbe 37' der Linearführung 35' einen Anschlag 38' auf, auf dem sich die Metallplatten 52' abstützen. Nach vertikal oben können sich die Metallplatten 52' jedoch frei entlang der Führung der Rundstäbe 37' bewegen.The metal plates 52 ' the vibration damping mass 50 ' are with their respective holes on the rods 37 ' the linear guide 35 ' deferred so that they form the plate stack. At a predetermined vertical distance to the leaf spring 42 ' the spring arrangement 40 ' points each of the rods 37 ' the linear guide 35 ' a stop 38 ' up, up the metal plates 52 ' support. The metal plates can rise vertically upwards 52 ' but free along the guidance of the round bars 37 ' move.

Somit ist die Schwingungstilgungsmasse 50' über die Anschläge 38' und die Rundstäbe 37' der Linearführung 35' mit der Federanordnung 40' verbunden. Zudem ist die Schwingungstilgungsmasse 50' durch die Linearführung 35' so gelagert, dass eine Bewegungsfreiheit der Schwingungstilgungsmasse 50' auf eine translatorische Bewegung beschränkt ist.Thus, the vibration damping mass 50 ' about the attacks 38 ' and the rods 37 ' the linear guide 35 ' with the spring arrangement 40 ' connected. In addition, the Schwingungstilgungsmasse 50 ' through the linear guide 35 ' stored so that a freedom of movement of the Schwingungstilgungsmasse 50 ' is limited to a translatory movement.

Im Ergebnis ist die Schwingungstilgungsmasse 50' translatorisch beweglich durch die Linearführung 35' gelagert über die Linearführung 35', die Federanordnung 40' und die Motoraufnahme 20 mit dem Antriebsmotor 10 schwingungsgekoppelt, so dass die Betriebsschwingungen an die Schwingungstilgungsmasse 50' übertragbar sind, wobei die Schwingungstilgungsmasse 50' unter Wirkung der Federsteifigkeit der Blattfeder 42' der Federanordnung 40' in Schwingung versetzbar ist.The result is the vibration damping mass 50 ' translationally movable by the linear guide 35 ' stored over the linear guide 35 ' , the spring arrangement 40 ' and the engine mount 20 with the drive motor 10 vibration coupled, so that the operating vibrations to the vibration damping mass 50 ' are transferable, wherein the Schwingungstilgungsmasse 50 ' under the effect of the spring stiffness of the leaf spring 42 ' the spring arrangement 40 ' is vibratable.

Bevorzugt ist die Linearführung 35' wieder so ausgerichtet, dass die Schwingungstilgungsmasse 50' in der Hauptamplitudenrichtung (hier der Vertikalrichtung) der Betriebsschwingungen in translatorischer Bewegung schwingen kann.The linear guide is preferred 35 ' again aligned so that the vibration damping mass 50 ' in the main amplitude direction (here the vertical direction) of the operating oscillations can oscillate in translational motion.

Die Verbindungstraverse 32' weist zwei gleichlange längliche Streben 32a' und zwei plattenartige Flansche 32b' auf, die an die entgegengesetzten jeweiligen Längsenden der Streben 32a' angeschweißt sind, so dass sie die Streben 32a' parallel zueinander ausgerichtet zu einem rechteckig rahmenförmigen Gebilde verbinden.The connecting beam 32 ' has two equal long struts 32a ' and two plate-like flanges 32b ' on, at the opposite respective longitudinal ends of the struts 32a ' are welded, so they struts 32a ' aligned parallel to each other to form a rectangular frame-shaped structure.

Einer der Flansche 32b' der Verbindungstraverse 32' ist auf die oberste Metallplatte 52' der Schwingungstilgungsmasse 50' aufgeschraubt, so dass sich die Verbindungstraverse 32' vertikal aufrecht stehend nach oben in die Motoraufnahme 20 in Richtung zum Antriebsmotor 10 hin erstreckt. Der andere Flansch 32b' ist über die Dämpferanordnung 60' mit einer parallel zur Aufnahmefläche 20a verlaufenden unteren Aufnahmefläche 20c' der Deckenwandung der Motoraufnahme 20 verbunden.One of the flanges 32b ' the connecting beam 32 ' is on the top metal plate 52 ' the vibration damping mass 50 ' screwed on, so that the connecting beam 32 ' vertically upright into the motor mount 20 towards the drive motor 10 extends. The other flange 32b ' is over the damper assembly 60 ' with a parallel to the receiving surface 20a extending lower receiving surface 20c ' the top wall of the motor mount 20 connected.

Genauer weist die in 5 näher dargestellte Dämpferanordnung 60' eine Mehrzahl (hier acht) von Elastomerdämpfern 62' auf, die zwischen dem oberen Flansch 32b' der Verbindungstraverse 32' und der unteren Aufnahmefläche 20c' der Deckenwandung der Motoraufnahme 20 angeordnet sind, wobei der obere Flansch 32b' über eine Mehrzahl (hier acht) von sich durch den oberen Flansch 32b' und die jeweiligen Elastomerdämpfer 62' hindurch erstreckenden Schrauben 63' an der unteren Aufnahmefläche 20c' mit der Deckenwandung der Motoraufnahme 20 verschraubt ist. Auf diese Weise können die Elastomerdämpfer 62' der Dämpferanordnung 60' die Schwingung (Tilgungsschwingung) der Schwingungstilgungsmasse 50' dämpfen.Specifically, the in 5 damper assembly shown in detail 60 ' a plurality (here eight) of elastomeric dampers 62 ' on that between the upper flange 32b ' the connecting beam 32 ' and the lower receiving surface 20c ' the top wall of the motor mount 20 are arranged, wherein the upper flange 32b ' over a plurality (here eight) of itself through the upper flange 32b ' and the respective elastomer damper 62 ' extending through bolts 63 ' at the lower receiving surface 20c ' with the top wall of the motor mount 20 is screwed. In this way, the elastomer damper 62 ' the damper assembly 60 ' the vibration (repayment vibration) of the vibration damping mass 50 ' dampen.

Im Fazit bildet auch die Antriebseinrichtung 1' gemäß der zweiten Ausführungsform einen Zweimassenschwinger, dessen Massen gegenläufige Relativschwingungen (Betriebsschwingung und Tilgungsschwingung) ausführen. Die Überlagerung der gegenläufigen Amplituden dieser Schwingungen führt zu einer Reduzierung der Schwingungsamplitude der Betriebsschwingung, wobei die Tilgungsschwingung der Schwingungstilgungsmasse 50' durch die Dämpferanordnung 60' bedämpft wird.In conclusion, the drive device also forms 1' according to the second embodiment, a two-mass oscillator whose masses perform opposite relative vibrations (operating vibration and eradication vibration). The superimposition of the opposite amplitudes of these vibrations leads to a reduction of the oscillation amplitude of the operating oscillation, wherein the repayment oscillation of the Schwingungstilgungsmasse 50 ' through the damper assembly 60 ' is damped.

Um eine optimale Verstimmung des Schwingungstilgers 30' bzw. der Tilgungsschwingung gegenüber dem die Betriebsschwingung erzeugenden Massensystem (hier Antriebsmotor und Ventilatorrad) und damit eine optimale Reduzierung der Schwingungsamplitude der Betriebsschwingung zu erreichen, ist es vorteilhaft, die vorab per Berechnungsmodell bestimmte Schwingungscharakteristik des Schwingungstilgers 30', d.h. die Größe der Schwingungstilgungsmasse 50', die Federsteifigkeit der Federanordnung 40' und die Dämpfungswirkung der Dämpferanordnung 60', genau auf die konkreten konstruktiven Verhältnisse abzustimmen.For optimum detuning of the vibration absorber 30 ' or the Tilgungsschwingung compared to the operating vibration generating mass system (here drive motor and fan wheel) and thus to achieve an optimal reduction of the oscillation amplitude of the operating vibration, it is advantageous to determine in advance by calculation model vibration characteristic of the vibration absorber 30 ' ie the size of the vibration damping mass 50 ' , the spring stiffness of the spring assembly 40 ' and the damping effect of the damper assembly 60 ' to match exactly the concrete constructive conditions.

Zu diesem Zweck ist es wieder vorgesehen, dass die Schwingungstilgungsmasse 50' variabel ausgebildet ist, so dass sie selektiv vergrößert und verkleinert werden kann, die Federanordnung 40' derart ausgebildet ist, dass deren Gesamtfedersteifigkeit selektiv vergrößert und verkleinert werden kann, und die Dämpferanordnung 60' derart ausgebildet ist, dass deren Dämpfungswirkung selektiv vergrößert und verkleinert werden kann.For this purpose, it is again provided that the vibration reduction mass 50 ' is formed variable so that it can be selectively increased and decreased, the spring assembly 40 ' is formed such that the total spring stiffness can be selectively increased and decreased, and the damper assembly 60 ' is formed such that its damping effect can be selectively increased and decreased.

Genauer können zum Vergrößern und Verkleinern der Schwingungstilgungsmasse 50' eine oder mehrere Metallplatten 52' der Schwingungstilgungsmasse 50' hinzugefügt bzw. von dieser entfernt werden oder durch Metallplatten 52' anderen Gewichts ersetzt werden. Zum Vergrößern und Verkleinern der Federsteifigkeit der Federanordnung 40' können eine oder mehrere Blattfedern 42' der Federanordnung 40' hinzugefügt werden oder kann die Blattfeder 42' durch eine Blattfeder 42' anderer Federsteifigkeit ersetzt werden. Zum Vergrößern und Verkleinern der Dämpfungswirkung der Dämpferanordnung 60' können ein oder mehrere Elastomerdämpfer 62' der Dämpferanordnung 60' hinzugefügt werden bzw. von dieser entfernt werden oder durch Elastomerdämpfer 62' anderer Dämpfungswirkung ersetzt werden.Specifically, you can zoom in and out of the vibration damping mass 50 ' one or more metal plates 52 ' the vibration damping mass 50 ' added or removed by this or by metal plates 52 ' be replaced by another weight. To increase and decrease the spring stiffness of the spring assembly 40 ' can have one or more leaf springs 42 ' the spring arrangement 40 ' can be added or can the leaf spring 42 ' through a leaf spring 42 ' other spring stiffness to be replaced. To increase and decrease the damping effect of the damper assembly 60 ' can have one or more elastomeric dampers 62 ' the damper assembly 60 ' be added or removed by this or by elastomer damper 62 ' other damping effect are replaced.

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 6 eine Antriebseinrichtung 1" gemäß einer Ausführungsform der Erfindung beschrieben werden. Die Antriebseinrichtung 1" gemäß der Ausführungsform der Erfindung ist bis auf den Schwingungstilger identisch zu der Antriebseinrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform und identisch zu der Antriebseinrichtung 1' gemäß der zweiten Ausführungsform ausgebildet. Daher werden im Folgenden nur die Unterschiede aufgezeigt und sind zur ersten Ausführungsform und zur zweiten Ausführungsform gleiche Komponenten der Ausführungsform der Erfindung mit den gleichen Bezugsziffern wie in der ersten Ausführungsform bzw. der zweiten Ausführungsform bezeichnet.The following is with reference to 6 a drive device 1" according to a Embodiment of the invention will be described. The drive device 1" According to the embodiment of the invention is identical to the drive device except for the vibration absorber 1 according to the first embodiment and identical to the drive device 1' formed according to the second embodiment. Therefore, in the following, only the differences will be pointed out and, for the first embodiment and the second embodiment, like components of the embodiment of the invention will be denoted by the same reference numerals as in the first embodiment and the second embodiment, respectively.

Genauer weist die Antriebseinrichtung 1" gemäß der Ausführungsform der Erfindung einen Schwingungstilger 30" auf, welcher bis auf ein Weglassen der Verbindungstraverse und eine geänderte Anordnung und Ausgestaltung der Dämpferanordnung identisch zu dem Schwingungstilger 30' gemäß der zweiten Ausführungsform ausgebildet ist.More specifically, the drive means 1" According to the embodiment of the invention, a vibration absorber 30 " on, which is up to a omission of the connecting beam and a modified arrangement and design of the damper assembly identical to the vibration damper 30 ' is formed according to the second embodiment.

Der Schwingungstilger 30" gemäß der Ausführungsform der Erfindung weist somit die Federanordnung 40', die vom Antriebsmotor 10 und von der Motoraufnahme 20 separate Schwingungstilgungsmasse 50', die Linearführung 35' für die Schwingungstilgungsmasse 50' und eine Dämpferanordnung 60" zur Schwingungsdämpfung auf. Im Unterschied zur zweiten Ausführungsform weist bei dem Schwingungstilger 30" gemäß der Ausführungsform der Erfindung die Dämpferanordnung 60" nur einen einzigen Elastomerdämpfer 64" auf, welcher in etwa mittig der Länge der Blattfeder 42' der Federanordnung 40' und der Metallplatten 52' der Schwingungstilgungsmasse 50' zwischen der Blattfeder 42' und einer untersten der Metallplatten 52' angeordnet auf die Blattfeder 42' aufgeschraubt ist und an der untersten der Metallplatten 52' anliegt.The vibration absorber 30 " according to the embodiment of the invention thus has the spring arrangement 40 ' that from the drive motor 10 and from the engine mount 20 separate vibration damping mass 50 ' , the linear guide 35 ' for the vibration damping mass 50 ' and a damper assembly 60 " for vibration damping. In contrast to the second embodiment, in the vibration damper 30 " according to the embodiment of the invention, the damper assembly 60 " only a single elastomer damper 64 " on, which is approximately in the middle of the length of the leaf spring 42 ' the spring arrangement 40 ' and the metal plates 52 ' the vibration damping mass 50 ' between the leaf spring 42 ' and a bottom of the metal plates 52 ' arranged on the leaf spring 42 ' is screwed on and at the bottom of the metal plates 52 ' is applied.

Mit anderen Worten sind die Federanordnung 40' und die Dämpferanordnung 60" schwingungstechnisch in Reihe geschaltet, wobei die Federanordnung 40' und die Dämpferanordnung 60" direkt miteinander verbunden sind, so dass die Dämpferanordnung 60" sich zwischen der Schwingungstilgungsmasse 50' und der Federanordnung 40' befindend die Schwingungstilgungsmasse 50' mit der Federanordnung 40' verbindet.In other words, the spring arrangement 40 ' and the damper assembly 60 " vibrationally connected in series, wherein the spring arrangement 40 ' and the damper assembly 60 " are directly connected to each other, so that the damper assembly 60 " yourself between the vibration damping mass 50 ' and the spring assembly 40 ' the vibration reduction mass is located 50 ' with the spring arrangement 40 ' combines.

Im Ergebnis ist die Schwingungstilgungsmasse 50' translatorisch beweglich durch die Linearführung 35' gelagert über die Dämpferanordnung 60" (die Anschläge 38' können hier ggf. weggelassen sein), die Federanordnung 40' und die Motoraufnahme 20 mit dem Antriebsmotor 10 schwingungsgekoppelt, so dass die Betriebsschwingungen an die Schwingungstilgungsmasse 50' übertragbar sind, wobei die Schwingungstilgungsmasse 50' unter Wirkung der Federsteifigkeit der Blattfeder 42' der Federanordnung 40' in Schwingung versetzbar ist. Da in diesem Falle die Dämpfungswirkung der Dämpferanordnung 60" zwischengeschaltet ist, lassen sich vorteilhaft zusätzlich Oberwellen der Betriebsschwingung reduzieren.The result is the vibration damping mass 50 ' translationally movable by the linear guide 35 ' stored over the damper assembly 60 " (the attacks 38 ' may be omitted here if necessary), the spring arrangement 40 ' and the engine mount 20 with the drive motor 10 vibration coupled, so that the operating vibrations to the vibration damping mass 50 ' are transferable, wherein the Schwingungstilgungsmasse 50 ' under the effect of the spring stiffness of the leaf spring 42 ' the spring arrangement 40 ' is vibratable. Since in this case the damping effect of the damper assembly 60 " In addition, harmonics of the operating oscillation can advantageously be reduced.

Im Fazit bildet auch die Antriebseinrichtung 1" gemäß der Ausführungsform der Erfindung einen Zweimassenschwinger, dessen Massen gegenläufige Relativschwingungen (Betriebsschwingung und Tilgungsschwingung) ausführen. Die Überlagerung der gegenläufigen Amplituden dieser Schwingungen führt zu einer Reduzierung der Schwingungsamplitude der Betriebsschwingung, wobei die Tilgungsschwingung der Schwingungstilgungsmasse 50' durch die Dämpferanordnung 60" bedämpft wird und zusätzlich Oberwellen der Betriebsschwingung reduziert werden.In conclusion, the drive device also forms 1" According to the embodiment of the invention, a two-mass oscillator, the masses of which execute opposite relative vibrations (operating vibration and damping vibration). The superimposition of the opposite amplitudes of these vibrations leads to a reduction of the oscillation amplitude of the operating oscillation, wherein the repayment oscillation of the Schwingungstilgungsmasse 50 ' through the damper assembly 60 " is damped and in addition harmonics of the operating vibration can be reduced.

Um eine optimale Verstimmung des Schwingungstilgers 30" bzw. der Tilgungsschwingung gegenüber dem die Betriebsschwingung erzeugenden Massensystem (hier Antriebsmotor und Ventilatorrad) und damit eine optimale Reduzierung der Schwingungsamplitude der Betriebsschwingung zu erreichen, ist es vorteilhaft, die vorab per Berechnungsmodell bestimmte Schwingungscharakteristik des Schwingungstilgers 30", d.h. die Größe der Schwingungstilgungsmasse 50', die Federsteifigkeit der Federanordnung 40' und die Dämpfungswirkung der Dämpferanordnung 60", genau auf die konkreten konstruktiven Verhältnisse abzustimmen.For optimum detuning of the vibration absorber 30 " or the Tilgungsschwingung compared to the operating vibration generating mass system (here drive motor and fan wheel) and thus to achieve an optimal reduction of the oscillation amplitude of the operating vibration, it is advantageous to determine in advance by calculation model vibration characteristic of the vibration absorber 30 " ie the size of the vibration damping mass 50 ' , the spring stiffness of the spring assembly 40 ' and the damping effect of the damper assembly 60 " to match exactly the concrete constructive conditions.

Zu diesem Zweck ist es wieder vorgesehen, dass neben der Schwingungstilgungsmasse 50' und der Federanordnung 40' auch die Dämpferanordnung 60" variabel ausgebildet ist, so dass die Dämpfungswirkung der Dämpferanordnung 60" selektiv vergrößert und verkleinert werden kann. Genauer können zum Vergrößern und Verkleinern der Dämpfungswirkung der Dämpferanordnung 60" ein oder mehrere Elastomerdämpfer 64" der Dämpferanordnung 60" hinzugefügt werden oder kann der einzige Elastomerdämpfer 64" durch einen Elastomerdämpfer 64" anderer Dämpfungswirkung ersetzt werden.For this purpose, it is again provided that in addition to the vibration damping mass 50 ' and the spring assembly 40 ' also the damper arrangement 60 " is designed to be variable, so that the damping effect of the damper assembly 60 " can be selectively increased and decreased. More specifically, to increase and decrease the damping effect of the damper assembly 60 " one or more elastomeric dampers 64 " the damper assembly 60 " be added or may be the only elastomeric damper 64 " through an elastomer damper 64 " other damping effect are replaced.

In Versuchen hat sich jedoch herausgestellt, dass die längenmäßig mittige Anordnung eines einzigen Elastomerdämpfers 64" besonders vorteilhaft hinsichtlich der Schwingungstilgung ist, da hier die Last der Schwingungstilgungsmasse 50' relativ konzentriert in etwa mittig und damit mit größtem Hebelarm auf die Blattfeder 42' aufgebracht wird und damit mit größter Wirksamkeit ein elastisches Durchfedern der Blattfeder 42' und somit die Tilgungsschwingung befördern kann. Somit ist bei der Ausführungsform der Erfindung zum Vergrößern und Verkleinern der Dämpfungswirkung der Dämpferanordnung 60" ein Ersetzen des einzigen Elastomerdämpfers 64" durch einen Elastomerdämpfer 64" anderer Dämpfungswirkung bevorzugt.In experiments, however, it has been found that the lengthwise central arrangement of a single elastomeric damper 64 " is particularly advantageous in terms of vibration damping, since here the load of Schwingungstilgungsmasse 50 ' relatively concentrated approximately in the middle and thus with the largest lever arm on the leaf spring 42 ' is applied and thus with the greatest effectiveness an elastic deflection of the leaf spring 42 ' and thus can promote the repayment oscillation. Thus, in the embodiment of the invention for increasing and decreasing the damping effect of the damper assembly 60 " a replacement of the single elastomeric damper 64 " through an elastomer damper 64 " other damping effect preferred.

Zusammenfassend weisen die wie oben beschriebenen Antriebseinrichtungen 1, 1', 1" durch auch aufseiten des Antriebsmotors 10 wirksame Reduzierung der Betriebsschwingungen jeweils einen reduzierten Wartungsaufwand auf. Genauer wird einerseits der Verschleiß aller dynamisch belasteten mechanischen Bauteile erheblich reduziert und verlängern sich die Wartungszyklen (Abreinigung, Wuchten) bis zum Erreichen eines kritischen Schwingwertes. Andererseits wird es durch die mittels des Schwingungstilgers 30, 30', 30" auch aufseiten des Antriebsmotors 10 erreichte Reduzierung der Amplitude der Betriebsschwingung möglich, optimierte und nominal instabilere Ventilatorräder zu verwenden und damit den Kostenaufwand zu senken. D.h., durch die Schwingungsreduzierung können Ventilatorräder geringerer Masse und mit größerer Effizienz (mehr Volumenstrom bei gleicher Drehzahl) eingesetzt werden.In summary, have the drive means as described above 1 . 1' . 1" by also on the side of the drive motor 10 effective reduction of operating vibrations each reduced maintenance. On the one hand, the wear of all dynamically loaded mechanical components is significantly reduced on the one hand and the maintenance cycles (cleaning, balancing) are extended until a critical vibration value is reached. On the other hand, it is by the means of the vibration absorber 30 . 30 ' . 30 " also on the side of the drive motor 10 achieved reduction of the amplitude of the operating vibration possible to use optimized and nominally less stable fan wheels and thus to reduce the cost. That is, by the vibration reduction fan wheels of lesser mass and with greater efficiency (more volume flow at the same speed) can be used.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1; 1'; 1"1; 1'; 1": Antriebseinrichtungdriving means
22: Elastomerdämpferelastomer damper
33: Bodensockelbottom base
1010: Antriebsmotordrive motor
10a10a: Motorfußmotor foot
2020: Motoraufnahmeengine mount
20a20a: Aufnahmeflächereceiving surface
20b20b: Rahmenteilframe part
20c'20c ': Aufnahmeflächereceiving surface
30; 30'; 30"30; 30 '; 30 ": Schwingungstilgervibration absorber
3131: Befestigungskonsolemounting bracket
32'32 ': Verbindungstraversejoining traverse
32a'32a ': Strebestrut
32b'32b ': Flanschflange
35; 35'35; 35 ': Linearführunglinear guide
3636: Führungsleisteguide rail
37'37 ': Rundstabround bar
38'38 ': Anschlagattack
40; 40'40; 40 ': Federanordnungspring assembly
4141: Schraubenfedercoil spring
42'42 ': Blattfederleaf spring
43'43 ': Schraubescrew
50; 50'50; 50 ': SchwingungstilgungsmasseVibration damping mass
5151: Metallplattemetal plate
52'52 ': Metallplattemetal plate
60; 60'; 60"60; 60 '; 60 ": Dämpferanordnungdamper arrangement
6161: hydraulischer Dämpferhydraulic damper
62'62 ': Elastomerdämpferelastomer damper
63'63 ': Schraubescrew
64"64 ": Elastomerdämpferelastomer damper

Claims

A drive device (1 ") comprising: a drive motor (10) adapted to provide a drive motion, and a spring assembly (40 ') that is vibration coupled to the drive motor (10) for operating vibrations generated via the drive motion of the drive motor (10) in elastic deformations of the spring arrangement (40 ') reproduce, wherein from the drive motor (10) separate Schwingungixture mass (50') is provided, which is movably mounted with the drive motor (10) is vibration coupled, so that the operating vibrations to the Schwingungixture mass (50 ') are transferable, and which is connected to the spring assembly (40 '), so that the Schwingungstilgungsmasse (50') under the action of a spring stiffness of the spring assembly (40 ') is set in vibration, and wherein a damper assembly (60 ") is provided, which is connected to the vibration damping mass (50 ') for damping the vibration of the vibration damping mass (50') shows that the spring arrangement (40 ') and the damper arrangement (60 ") are directly connected to one another, so that the damper arrangement (60") is located between the oscillation damping mass (50') and the spring arrangement (40 '), the oscillation damping mass (50'). ) connects to the spring assembly (40 ').

Drive device (1 ") according to Claim 1 wherein the vibration damping mass (50 ') is variably formed so that it can be selectively enlarged and reduced in size.

Drive device (1 ") according to Claim 1 or 2 wherein the spring assembly (40 ') is formed such that its spring stiffness can be selectively increased and decreased.

Drive device (1 ") according to one of Claims 1 - 3 wherein the vibration damping mass (50 ') is mounted via a linear guide (35'), so that the vibration of the vibration damping mass (50 ') is limited to a translational movement.

Drive device (1 ") according to Claim 4 wherein the linear guide (35 ') is oriented in that the oscillation damping mass (50 ') can oscillate in a principal amplitude direction of the operating oscillations.

Drive device (1 ") according to Claim 4 or 5 wherein the Schwingungstilgungsmasse (50 ') via the linear guide (35') with the spring assembly (40 ') is connected.

Drive device (1 ") according to one of Claims 1 - 6 wherein the damper assembly (60 ") is formed such that a damping effect thereof can be selectively increased and decreased.

Drive device (1 ") according to one of Claims 1 - 7 , wherein the drive motor (10) is designed as an electric motor and drives a fan.