DE1953028U

DE1953028U - Schwingungstilger zur daempfung mechanischer schwingungen eines bauteiles oder gehaeuses, vorzugsweise eines transformatorgehaeuses.

Info

Publication number: DE1953028U
Application number: DE1963B0055497
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1963-12-03
Filing date: 1963-12-03
Publication date: 1967-01-05
Also published as: DE1249018B

Description

mechanischer Schwingungen eines Bau- **· '- " '

BBC

BR0WN,B0VERI & ClE Mannheim, den 6.11.1963

Aktiengesellschaft Pat.Hü/Gr

Mannheim

Mp.-Nr. 641/63

"Schwingungstilger zur Dämpfung mechanischer Schwingungen dor Wand eines Bauteiles oder Gehäuses, vorzugsweise eines Transformatorgehäuses"

In der Schwingungstechnik finden Schwingungstilger zur Schwingungsdämpfung an Bau- und Maschinenteilen eine vielseitige Anwendung. Bei Tilgeranordnungen üblicher Bauart werden einem schwingenden System zusätzliche Schwingmassen angekoppelt, die so abgefedert sind, daß die Amplituden der Systemschwingung möglichst klein bleiben. In Anwendung sind Schwingmassedämpfer, bei denen als Federglieder Stahlfedern, Gummi oder Kunststoffe Verwendung finden. Als Schwingmasse dienen die verschiedenartigsten metallischen und nichtmetallischen Werkstoffe.

Ein Schwingungstilger hat die Eigenschaft, bei aer Frequenz, auf die er abgestimmt ist, die dynamische Steifigkeit eines Bau- oder Maschinenteils wesentlich zu erhöhen. Von Nachteil ist allerdings hierbei, daß die Schwingungstilger nur in einem mehr oder weniger schmalen Frequenzbereich wirksam sind und daher durch variieren der Federkonstante oder des Gewichtes der Schwingmasse möglichst genau auf die jeweils zu bedämpfende Schwingung abgestimmt werden müssen. Bereits geringe Abweichungen in der Frequenz einer zu dämpfenden Schwingung können den Effekt eines Schwingungstilgers erheblich vermindern bzw. sogar unwirksam werden lassen.

Derartige Abweichungen können die verschiedenartigsten Ursachen haben. Einerseits können'unvermeidbare Toleranzen in der Ausführung der Absorberteile die optimale, Auslegung eines Schwingungstilgers auf eine vorgegebene Störfrequenz erschweren, andererseits verschiebt sich die Eigenfrequenz eines zu bedämpfenden Objektes

47a, 20. 1953 028. Brown, Boveri & Cie. Aktiengesellschaft, Mannheim-Käfertal I Schwingungstilger zur Dämpfung C 1 CJ mechanischer Schwingungen eines Bau_: "*··*" tciles oder Gehäuses, vorzugsweise eine_s Transformatorgehäuses. 3. 12.63. B 55 497. (T. 5; Z. 1)

Mp.-Nr. 641/63 - 2 -

durch eine Massenankopplung; hierdurch wird ebenfalls die optimal mögliche Wirkung eines auf die ursprüngliche Resonanzfrequenz abgestimmten Schwingungstilgers vermindert oder gar aufgehoben.

Es ist daher in vielen Fällen besser und in der praktischen Anwendung einfacher, einen Schwingungstilger am Einbauort nach den gegebenen Verhältnissen auf den maximal erreichbaren Dämpfungseffekt abzustimmen.

Treten als Erregungen eines Systems, wie beispielsweise bei der Gehäusewand elektrischer Maschinen bzw. Transformatoren vielfach als indirekte Folge des Magnetostriktionseffektes Erregerkräfte verschiedener Frequenzen gleichzeitig auf, so muß zur Bedämpfung einer daraus resultierenden Systemschwingung für jeden abzudämpfenden Frequenzanteil ein gesonderter, entsprechend abgestimmter Schwingungstilger angebracht werden.

Bei den bekannten, aus einem Gummi-Feder element und einer d'arauf aufgeklebten Schwingmasse bestehenden, zur Geräuschdämpfung an Gehäusen elektrischer Geräte Verwendung findenden Schwingungstilgern vermindern die in Resonanz schwingenden Hilfsmassen in vielen Fällen den akustischen Effekt derartiger Schwingungstilger. Ein weiterer Nachteil der bekannten Ausführungen besteht darin, daß nach den räumlichen Gegebenheiten kein entsprechender Platz zur Verfügung steht, der den Einbau gesonderter Schwingungstilger für die Bedämpfung mehrerer gleichzeitig auftretender Störfrequenzen, d.h. also einer überlagerten Schwingung, zulässt.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwingungstilger zur Dämpfung mechanischer Schwingungen eines Bauteiles oder Gehäuses, vorzugsweise eines Transformatorgehäuses, durch ein oder mehrere, in derselben Richtung schwingungsfähige Gebilde, bestehend aus je einem Federglied und einer Schwingmasse. Sie macht sich zur Aufgabe, diä vorstehend genannten Nachteile der bekannten Schwingungs-

Cie Aktiengesellschaft, Mannheim-Kafer- Ul I Schwingungstilger iur Dämpfung C^ ^ 57

mechanischer Schwingungen eines Bau_:

teiles oder Gehäuses, voBUgwege en«

Transformatorgehauses. 3. 12.6i. a 30 nj.

(T. 5; Z. 1)

Kp.-Nr. 641/63 - 3 -

tilger weitgehend zu beseitigen, una einen Schwingungstilger so zu gestalten, daß er ohne bauliche Veränderung seiner Einzelteile am Einbauort auf einfache Weise und möglichst genau auf die jeweils zu bedämpfende Schwingung mit maximal erreichbarem Dämpfungseffekt eingestellt werden kann. Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die Tilger-Schwingmassen zwischen Federgliedern, beispielsweise aus , Gummi oder Kunststoff eingefügt und mit diesen in eine mit der schwingenden Wand starrverbundenen Spannvorrichtung in der Weise eingebracht sind, daß die Federglieder in ihrer Vorspannung zur Abstimmung des Schwingungstilgers auf die Störfrequenz variierbar sind.

Die weiteren Merkmale der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung erläutert, in der in der Fig. 1 eine erste Ausführungsform, in der Fig. 2 sine weitere, eine vorteilhafte Weiterentwicklung der Erfindung darsxellende Ausführungsform gezeigt ist,

Bei beiden Ausführungsformen sind Tilger-Schwingmassen 5, bzw. 9,1 zwischen in ihrer Vorspannung mittels einer Spannvorrichtung variierbaren Federgliedern 6, bzw. lo,12 eingefügt.

In der Ausführungsform gemäß der Fig. 1 besteht die Spannvorrichtung aus einem durch eine zentrale Bohrung des zylinderförmigen Schwingungstilgers geführten, an eine als Widerlager dienende Gehäusewand 1 des zu bedämpfenden Bai- oder Maschinenteiles angeschraubten oder angeschweißten Gewindebolzen 2 und einer mittels Schraubenmuttern 3 einstellbaren Spannplatte 4.

Die, eine vorteilhafte Weiterentwicklung darstellende Ausführungsform gemäß der Fig. 2 zeigt, einen Schwingungstilger für zwei auf verschiedene Frequenzen abstimmbare schwingungsfähige Gebilde. Es öiiiü zwischen Federgliedern lo,12 eingefügte Suhwingmassen 9,11 konzentrisch zu einem gemeinsamen Gewindebolzen 2 angeordnet.

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47a, 20. 1953 028. Brown, Boveri &. Cie. Aktiengesellschaft, Mannheim «Käfertal I Schwingungstilger rur Dampfuns C 1 g 7 mechanischer Schwingungen eines Bau_: **"_·._ teiles oder Gehäuses, vorzugsweise eines Transformatorgehäuses. 3. 12. 63. B 3J Vi/. (T. 5; Z. 1)

Mp.-Nr. 641/63 - 4 -

Um die einzelnen Schwingungstilger getrennt auf den optimal erreichbaren Effekt abstimmen zu können, ist für jeden Schwingungstilger eine gesonderte, die gewünschte spezielle Einstellung gewährleistende Spannvorrichtung vorgesehen.

Durch Variieren der Federvorspannung mit Hilfe einer derartigen Spannvorrichtung läßt sich die Eigenfrequenz und damit der optimale Wirkungsbereich des Schwingungstilgers in gewissen Grenzen auf einfache Weise verschieben, so daß Fertigungstoleranzen der Absorberteile und eventuellen Resonanzverschiebungen der zu bedämpfenden Schwingung am Einbauort weitgehend Rechnung getragen v/e^den kann.

Dadurch, daß die bei optimaler Auslegung sehr «^intensiv schwingenden Tilger-Schwingmassen 5, bzw. 9,11 durch die elastischen Federelemente 6, bzw. lo,12 und die Spannplatten 4, bzw. 7,8 nach außen hin abgeschirmt sind und damit als Lärmquelle nicht in Erscheinung treten, eignen sich derartige Schwingungstilger besonders dort, wo mit der Dämpfung mechanischer Schwingungen ein akustischer Effekt erzielt werden soll.

Beiden Spannvorrichtungen ist ein zentraler Gewindebolzen 2 gemeinsam; eine Spannplatte 7 und ein Schraubenmutternjpaar 3 des ersten Schwingungstilgers sowie eine Spannplatte 8 und ein Schraubenmutternpaar 13 eines weiteren Schwingungstilger^ ermöglichtes, jeden Schwingungstilger für sich auf die günstigste Wirkung abzustimmen.

Die Erfindung ist nicht an die beiden Ausführungsbeispiele gebunden" und es sind andere Ausführungen möglich. So braucht beispielsweise der Gewindebolzen 2 nicht in einer zentralen Anordnung durch eine Bohrung des Schwingungstilgers geführt zu sein, sondern es besteht durchaus die Möglichkeit, die Vorspannung der Federelemente Io bzw. 12 mit zwei, drei oder mehreren außerhalb des Schwingungstilgers stehenden Spannvorrichtungen durchzuführen.

Claims

P.A. E

47a, 20. 1953 028. Brown, Boveri & Cie Aktiengesellschaft. Mannheim'Käfertal.' I Schwingungstilger :ur Dämpfung ς -J ßy mechlnUcher Schwingungen eines Bau_: ~ ]· ^u teiles oder Gehäuses, vorzugsweise ««~ Transformatorgenäuses. 3. 12. 63. ^H (T. 5; Z. 1)

Schutsansprüche

Ι« Schwingungstilger zur Dämpfung mechanischer Schwingungen eines Bauteiles oder Behälters, vorzugsweise für Transformatoren oder Drosseln, durch ein oder mehrere in derselben Richtung schwingungsfähige Gebilde, bestehend aus je einem Federglied und einer Schwingmasse, dadurch gekennzeichnet, daß die Tilgerschwingmassen (5,9,11) zwischen Federgliedern (6,lo,12) beispielsweise aus Gummi oder Kunststoff eingefügt und mit diesen in eine mit der schwingenden Wand (l) starr verbundenen Spannvorrichtung in der Weise eingebracht sind, daß die Federglieder (6,lo,12) in ihrer Vorspannung zur Abstimmung des Schwingungstilgers auf die Störfrequenz variierbar sind,

2β Schwingungstilger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung aus einem, durch eine zentrale Bohrung des zylinderförmigen Schwingungstilgers geführten, an eine als Widerlager dienende Gehäusewand (l) des zu bedämpfenden Behälters angeschraubten oder angeschweißten Gewindebolzen (2) und einer mittels Muttern (3) und Spannplatte (4) einstellbaren Dämpfungscharakteristik zur Abstimmung auf die Störfrequenz besteht«,

3. Schwingungstilger nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der auf zwei oder mehreren Störfrequenzen abstimmbare Schwingungstilger zwei oder mehrere zwischen Federgliedern (lo,12) eingefügte Schwingmassen (9,11) aufweist, die konzentrisch um einen gemeinsamen Gewindebolzen (2) angeordnet sind, und daß die Federglieder (lo,12) und Schwingmassen (9,11) mittels Muttern (3,13) und Spannplatten (7,8) einzeln auf die Resonanzfrequenzen abstimmbar sind.

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