DE1043485B

DE1043485B - Swing bracket foot for electrical machines

Info

Publication number: DE1043485B
Application number: DEL27216A
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Janssen; Rudolf Mittmann
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1957-03-25
Filing date: 1957-03-25
Publication date: 1958-11-13

Description

Schwingbügelfuß für elektrische Maschinen Die Erfindung betrifft die schwingungstechnische Ausführung und Gestaltung eines Schwingbügelfußes für elektrische Maschinen, insbesondere für kleinere Elektromotoren mit einem hohen Schwingungsisolierwirkungsgrad, insbesondere der 100-Hz-Vibration bei Einphasenmotoren.Swinging bracket base for electrical machines The invention relates to Vibration-related execution and design of a swing arm base for electrical Machines, especially for smaller electric motors with a high vibration isolation efficiency, especially the 100 Hz vibration in single-phase motors.

Um die Ausstrahlung von Erschütterungen von Motoren zu vermeiden, setzt man vielfach Puffer unter deren Füße. Durch diese Maßnahme läßt sich das Erschütterungsgeräusch oft nur wenig mindern. In ungünstigen Fällen kann es durch Resonanzwirkung sogar verstärkt werden.To avoid the emission of vibrations from motors, you often put buffers under their feet. By this measure, the vibration noise often only reduce it a little. In unfavorable cases, it can even be due to the effect of resonance be reinforced.

Bessere Ergebnisse erzielt man durch die Verwendung des Schwingbügelfußes. Er stellt einen U-förmigen Bügel dar, in dessen Schenkel der Motor mittels Naben an den Lagerschilden eingehängt wird, wobei die Naben von Dämpfungsringen meist aus Gummi umschlossen sind. Zur Sicherung gegen Verdrehung hat man den Naben einen quadratischen oder einen trapezförmigen oder einen Vieleckquerschnitt gegeben oder auch einen Querschnitt, ähnlich dem einer Keilwelle. Die Dämpfungsringe wurden diesen Querschnitten angepaßt, so daß deren Außenkontur mehr oder minder der Nabenform entsprach. Bei Motoren mittlerer Größe und bei wenig hohen Ansprüchen an Geräuschdämpfung, wenn etwa die Geräusche auf den Aufstellungsraum beschränkt bleiben sollen, genügt der damit erreichte Isolierwirkungsgrad. Höhere Ansprüche versuchte man durch eine Verstärkung der Dämpfungsringe, durch andere äußere Formgebung gegenüber dem Lager, etwa durch eine äußere Kreisform, gegebenenfalls mit Ausschnitten, zu befriedigen. Damit aber wurde die verdrehsichere Lagerung in Frage gestellt, oder die Lagerung wurde gegen radialen Zug oder Druck zu nachgiebig. Diese Gefahren konnten weder durch die Verwendung eines härteren Gummis für die Dämpfungsringe noch durch stärkeres Einspannen mittels der Spannbügel, die zu diesem Zweck zweiteilig mit Spannbügel ausgeführt wurden, verhindert werden, denn der hohe Schwingungsisolierwirkungsgrad bedingt eine weiche Lagerung.Better results are achieved by using the swivel base. It represents a U-shaped bracket, in whose legs the motor is by means of hubs is hung on the end shields, the hubs of damping rings mostly are encased in rubber. To secure against rotation, the hubs have a given a square or a trapezoidal or a polygonal cross-section or also a cross section similar to that of a splined shaft. The damping rings were these Adapted cross-sections, so that their outer contour more or less the hub shape corresponded. For motors of medium size and with low demands on noise damping, if, for example, the noises are to be restricted to the installation room, this is sufficient the insulation efficiency achieved in this way. They tried to make higher demands through a Reinforcement of the damping rings, due to a different external shape compared to the bearing, to be satisfied, for example, by an outer circular shape, possibly with cutouts. But with this the anti-twist storage was called into question, or the storage became too flexible against radial tension or pressure. These dangers could neither by using a harder rubber for the damping rings, even stronger one Clamping by means of the clamps, which for this purpose are in two parts with clamps can be prevented because of the high vibration isolation efficiency requires a soft storage.

Nur durch die Form und Gestaltung der Lagerung und die Abstimmung der Elastizität des Dämpfungsringes darauf kann mit einem höheren Schwingungsisolierwirkungsgrad gerechnet werden. Er wird bei überkritischer Abstimmung dann sehr hoch, wenn der Abstand, d. h. das Verhältnis von der Resonanzfrequenz zu der isolierenden Frequenz mindestens 1/3 wird. Durch die Netzfrequenz von 50 Hz ergibt sich eine zu isolierende Grundfrequenz von 100 Hz sowie deren Oberwellen von 200 und 300 Hz. Das bedeutet, daß eine Resonanzfrequenz von 30 Hz oder weniger anzustreben ist. Bei kleineren Motoren bereitet jedoch eine Abstimmung auf eine so niedrige Resonanzfrequenz von 34 Hz große Schwierigkeiten. Die Massenträgheit ist einerseits zu klein, und andererseits kann die Federkonstante nicht beliebig vergrößert werden, da diese zu einem sehr weichen Befestigen oder Lagern des Motors führen würde. Mit Rücksicht auf die radial einwirkenden Kräfte am Motor, etwa durch Riemenzug oder Zahn- oder Reibraddruck, muß jedoch eine ausreichende mechanische Festigkeit erhalten bleiben.A higher vibration isolation efficiency can only be expected through the shape and design of the bearing and the coordination of the elasticity of the damping ring. In the case of supercritical tuning, it becomes very high when the distance, ie the ratio of the resonance frequency to the isolating frequency, is at least 1/3. The mains frequency of 50 Hz results in a base frequency to be isolated of 100 Hz and its harmonics of 200 and 300 Hz. This means that a resonance frequency of 30 Hz or less should be aimed for. In the case of smaller motors, however, tuning to such a low resonance frequency of 34 Hz presents great difficulties. On the one hand, the mass inertia is too small and, on the other hand, the spring constant cannot be increased as desired, as this would lead to the motor being fastened or supported very gently. In view of the radial forces acting on the engine, such as belt tension or tooth or friction wheel pressure, however, sufficient mechanical strength must be maintained.

Diese gegenseitig widerstrebenden Forderungen werden durch die bekannten Schwingbügelausführungen mit ihren meist kreisförmigen oder regelmäßig vieleckigen Dämpfungsringen unzureichend erfüllt.These mutually conflicting demands are known by the Swing arm designs with their mostly circular or regularly polygonal Insufficiently fulfilled damping rings.

Es wird deshalb vorgeschlagen, derNabe amLagerschild in der an sich bekannten quadratischen Grundform des Querschnittes erfindungsgemäß stark abgerundete Ecken und eingebauchte Seiten zu geben und diese mit einem Gummiring zu umschließen, dessen innere Kontur sich der Nabe anpaßt und dessen äußere Kontur ein Kreis mit zwei so rechtwinklig zueinander abgeschnittenen Segmenten ist, -daß die Sehnen parallel zu den Seiten der Nabe verlaufen. Die Nabe wird mit dem Gummiring in den passenden rechtwinkligen Einschnitt des Schenkels des Bügelfußes eingelegt und in an sich bekannter Weise durch einen kreisbogenförmigen Spannbügel darin festgehalten. Diese Ausführungsform gewährt bei hoher Elastizität des Gummis eine weiche Befestigung in bezug auf Pendelbewegungen des Motors mit hinreichender Festigkeit gegen totale Verdrehung und eine nahezu starre Lagerung gegen radiale Zugkräfte.It is therefore proposed that the hub on the bearing shield in the per se known square basic shape of the cross section according to the invention strongly rounded To give corners and indented sides and to enclose them with a rubber ring, whose inner contour adapts to the hub and whose outer contour is a circle two segments cut so at right angles to one another that the tendons are parallel run to the sides of the hub. The hub is in the matching with the rubber ring Right-angled incision of the leg of the ironing foot inserted and in itself as is known, held therein by an arcuate clamp. These Embodiment grants a soft attachment with high elasticity of the rubber in relation to pendulum movements of the motor with sufficient strength against total rotation and an almost rigid mounting against radial tensile forces.

Damit ist ohne Schwierigkeit in der erregenden 100-Hz-Schwingungsrichtung, die das Pendeln des Motors anfacht, die Resonanzfrequenz von 30 Hz zu erreichen, während die Resonanzfrequenz in radialer Richtung so hoch liegt, daß praktisch eine starre Verbindung für die Abnahme des Drehmomentes gegeben ist.This means that there is no difficulty in the exciting 100 Hz vibration direction, which triggers the oscillation of the motor to reach the resonance frequency of 30 Hz, while the resonance frequency in the radial direction is so high that practically one rigid connection for the decrease in torque is given.

Durch eine solche Ausführung des Schwingbügelfußes können fast sämtliche Brummgeräusche unterdrückt werden; die Erschütterungsamplituden am Gerät werden bis unter die Spürbarkeitsschwelle herabgedrückt. Wie bisher kann der Motorfuß, das ist hier die Basis des U-förmigen Bügels, starr mit dem Gerät verbunden werden; es ist sogar notwendig.With such a design of the swivel arm foot, almost all Humming noises are suppressed; the vibration amplitudes on the device pushed down below the noticeable threshold. As before, the motor base, This is the base of the U-shaped bracket, which is rigidly connected to the device; it is even necessary.

In der Zeichnung ist das Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schwingbügelfußes im Prinzip dargestellt. Im einzelnen zeigt Fig. 1 die Stirnansicht des Schwingbügelfußes mit Motorlagerschild, Fig.2 die Seitenansicht, und zwar nur der einen Motorseite.In the drawing is the embodiment of an inventive Swing arm foot shown in principle. In detail, Fig. 1 shows the front view of the swing arm foot with motor end shield, Fig. 2 the side view, namely only the one engine side.

Am Lagerschild 10 des Motors 11 ist die in ihrer Grundform quadratische Nabe 12 befestigt. Sie wird von dem Gummiring 13 umschlossen. Der Schenkel 14 des Bügelfußes 15 ist an seinem Ende bei 16 rechtwinklig eingeschnitten unter Belassung der niedrigen Stege 17. In diesen Einschnitt wird die Nabe 12 mit Gummiring 13 unter Zwischenfügung des Auflagebandes 22 eingelegt und durch den Spannbügel 18 darin festgehalten. Die Stege 17 dienen als Befestigungshilfe einmal für das als Auflagefür den Gummiring 13 dienende, rechtwinklig abgebogene Band 22 und zum anderen auch für den Gummiring 13, um dessen seitliches Herausrutschen zu verhindern. Dem letzteren Zweck dienen auch in an sich bekannter Weise aus dem Spannbügel 18 nach innen herausgedrückte Nocken 19.On the end shield 10 of the motor 11, the basic shape is square Hub 12 attached. It is enclosed by the rubber ring 13. The leg 14 of the Bracket foot 15 is cut at right angles at its end at 16, leaving it the low webs 17. In this incision, the hub 12 with rubber ring 13 is below Intermediate joining of the support band 22 and inserted through the clamping bracket 18 therein held. The webs 17 serve as a fastening aid once for the as a support for the rubber ring 13 serving, bent at right angles band 22 and on the other hand for the rubber ring 13 to prevent it from slipping out to the side. The latter This purpose is also served in a manner known per se from the clamping bracket 18 pushed inwards Cam 19.

In bekannter Weise wird der Spannbügel 18 einteilig ausgeführt und in seitliche Einschnitte 20 des Bügelschenkels 14 nur eingehängt. Zur Erleichterung des Einhängens mit einem einfachen Hebel sind in der Nähe der Einschnitte 20 als Ansatzpunkte für den Hebel die Löcher 21 in den Schenkel gemacht. Diese einfache Methode des Spannens und Einhängens des Spannbügels erfordert nur auf einer Seite ein Loch. Die beidseitige Anordnung geschieht mit Rücksicht auf die behinderte Zugänglichkeit beim eingebauten Motor. Zum Ausgleich von Toleranzen oder zur Veränderung der Spannung können zwei oder mehr Einschnitte hintereinander gemacht werden.In a known manner, the clamping bracket 18 is made in one piece and only hung in side incisions 20 of the bracket leg 14. To make things easier of hanging with a simple lever are in the vicinity of the incisions 20 as Attachment points for the lever made the holes 21 in the leg. This simple one Method of tensioning and hanging the tension bracket requires only one side a hole. The two-sided arrangement is done with consideration of the handicapped accessibility with the built-in motor. To compensate for tolerances or to change the tension two or more incisions can be made in a row.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Swing arm base for electrical machines, in particular for smaller electric motors, with damping rings between the foot and the machine, with hubs of a square basic shape attached to the end shields, characterized. that the corners of the hub are strongly rounded and the sides are indented and the The hub is enclosed by a rubber ring (13), the inner contour of which is the hub (12) adapted and its outer contour a circle with two so cut off at right angles to each other Segments is that the tendons are parallel to two abutting sides of the hub (12) run.

2. Swing arm foot according to claim 1, characterized in that the hub (12) with the rubber ring (13) coinciding with its outer partial contour into a right-angled, upright incision at the end of the leg of the U-shaped foot (14) is inserted.

3. Swing arm foot according to claim 1 and 2, characterized characterized in that the hub (12) with the rubber ring (13) by a one-piece semi-circular clamping bracket (18) is held on the bracket foot (14).

4. Swing arm base according to claim 3, characterized in that the clamping bracket (18) with its ends is suspended in lateral incisions (20) on the leg of the bracket foot (14).

5. Swing arm foot according to claims 1 to 4, characterized in that in the right-angled Incision at the end of the leg of the ironing foot (14), webs (17) are left.

6th Swing arm foot according to claim 5, characterized in that in the right-angled Incision at the end of the leg of the ironing foot (14) bent at right angles Band (22) is inserted, through the slots of which the webs (17) protrude. '

7. swing arm foot according to claim 3, characterized in that the clamping bracket (18) in its semicircular part inwardly cams (19) are pushed out. -8: Swinging bow foot according to claim 4, characterized in that holes are provided in the leg of the bow foot (14) in the vicinity of the incisions (20). References considered: British Patent Nos. 506 774, 770 102; U.S. Patent Nos .: 2,042,666, 2,209,477; 2 251398, 2 652 997.