DE202020000066U1

DE202020000066U1 - Electrical machine elastically attached to a frame structure

Info

Publication number: DE202020000066U1
Application number: DE202020000066.3U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Innomotics GmbH
Priority date: 2020-01-10
Filing date: 2020-01-10
Publication date: 2020-01-31
Anticipated expiration: 2030-01-11

Abstract

Maschinenanordnung,- wobei die Maschinenanordnung eine Rahmenkonstruktion (1) aufweist,- wobei die Maschinenanordnung eine auf der Rahmenkonstruktion (1) befestigte Lastmaschine (2) aufweist,- wobei die Maschinenanordnung eine mit der Lastmaschine (2) gekuppelte und die Lastmaschine (2) antreibende elektrische Maschine (3) aufweist,- wobei die Maschinenanordnung mehrere Zwischenelemente (5) aufweist, über welche die elektrische Maschine (3) auf der Rahmenkonstruktion (1) befestigt ist,- wobei die Zwischenelemente (5) jeweils ein rahmenseitiges Hauptteil (6) und ein maschinenseitiges Hauptteil (7) aufweisen,- wobei die rahmenseitigen Hauptteile (6) an der Rahmenkonstruktion (1) und die maschinenseitigen Hauptteile (7) an der elektrischen Maschine (3) befestigt sind,- wobei die Zwischenelemente (5) jeweils eine zwischen den maschinenseitigen Hauptteilen (7) und den rahmenseitigen Hauptteilen (6) angeordnete Federanordnung (10) aufweisen, über welche die Gewichtskraft der elektrischen Maschine (3) von den maschinenseitigen Hauptteilen (7) auf die rahmenseitigen Hauptteile (6) übertragen wird.Machine arrangement, - the machine arrangement having a frame construction (1), - the machine arrangement having a load machine (2) attached to the frame construction (1), - the machine arrangement being coupled to the load machine (2) and driving the load machine (2) Electrical machine (3), - the machine arrangement having a plurality of intermediate elements (5), by means of which the electrical machine (3) is fastened to the frame structure (1), - the intermediate elements (5) in each case a frame-side main part (6) and have a machine-side main part (7), - the frame-side main parts (6) on the frame structure (1) and the machine-side main parts (7) on the electrical machine (3), - the intermediate elements (5) each between the machine-side main parts (7) and the frame-side main parts (6) arranged spring arrangement (10), via which the weight of the electrical M machine (3) is transferred from the machine-side main parts (7) to the frame-side main parts (6).

Description

Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Maschinenanordnung,

- wobei die Maschinenanordnung eine Rahmenkonstruktion aufweist,
- wobei die Maschinenanordnung eine auf der Rahmenkonstruktion befestigte Lastmaschine aufweist,
- wobei die Maschinenanordnung eine mit der Lastmaschine gekuppelte und die Lastmaschine antreibende elektrische Maschine aufweist.

The present invention is based on a machine arrangement,

the machine arrangement has a frame construction,
the machine arrangement has a load machine attached to the frame construction,
- The machine arrangement having an electrical machine coupled to the load machine and driving the load machine.

In vielen Fällen - sei es aus technologischen Gründen, sei es aus Gründen der Energieeffizienz - ist es bei elektrischen Maschinen oftmals von Bedeutung, diese mit veränderlicher Drehzahl betreiben zu können. Die elektrischen Maschinen treiben in der Regel eine entsprechende Lastmaschine an. Das Einstellen der Drehzahl als solches ist oftmals ohne weiteres erreichbar, beispielsweise durch entsprechendes Ansteuern eines die elektrische Maschine speisenden Umrichters. Derartige elektrische Maschinen, deren Drehzahl im Betrieb veränderbar ist, werden oftmals auch bei großen industriellen Anwendungen eingesetzt, auch im Leistungsbereich oberhalb von 1 MW.In many cases - be it for technological reasons or for reasons of energy efficiency - it is often important for electrical machines to be able to operate them at variable speeds. The electrical machines usually drive a corresponding load machine. The setting of the speed as such can often be easily achieved, for example by appropriately controlling a converter feeding the electrical machine. Such electrical machines, the speed of which can be changed during operation, are often also used in large industrial applications, even in the power range above 1 MW.

Bei größeren elektrischen Maschinen wird die elektrische Maschine oftmals zusammen mit der jeweiligen Lastmaschine auf einer gemeinsamen Tragkonstruktion angeordnet, beispielsweise einem Rahmen. Nach der Montage wird die so geschaffene Maschinenanordnung - also die Einheit von Tragkonstruktion, elektrischer Maschine und Lastmaschine - an ihren Bestimmungsort gebracht und dort am Boden auf einem entsprechenden Fundament angeordnet, meist verankert.In the case of larger electrical machines, the electrical machine is often arranged together with the respective load machine on a common support structure, for example a frame. After assembly, the machine arrangement created in this way - i.e. the unit of the supporting structure, electrical machine and load machine - is brought to its destination and arranged there on the ground on a suitable foundation, usually anchored.

Um die Maschinenanordnung ordnungsgemäß betreiben zu können, dürfen Schwingungen der elektrischen Maschine im gesamten Drehzahlbereich nur in einem bestimmten Ausmaß - beispielsweise unter Einhaltung der Grenzwerte nach DIN ISO 10816-3 auftreten. Um zu gewährleisten, dass Schwingungen im gesamten zulässigen Drehzahlbereich nur in dem bestimmten Ausmaß auftreten, wird die elektrische Maschine vom Hersteller der elektrischen Maschine entsprechend ausgelegt. Die Auslegung ist jedoch oftmals für eine Ausgestaltung bestimmt, bei welcher die elektrische Maschine auf einem festen Fundament angeordnet ist (beispielsweise entsprechend DIN EN 60034-14 ). Die Rahmenkonstruktion, auf der die elektrische Maschine angeordnet ist, ist jedoch oftmals bei weitem nicht so steif wie ein festes Fundament. Die Gründe hierfür können anlagenspezifischer und wirtschaftlicher Natur sein. Aufgrund der anderen Steifigkeit der Rahmenkonstruktion ändert sich das Schwingungsverhalten der elektrischen Maschine gegenüber einer Anordnung auf einem massiven Fundament.In order to be able to operate the machine arrangement properly, vibrations of the electrical machine in the entire speed range may only occur to a certain extent - for example, in compliance with the limit values according to DIN ISO 10816-3. In order to ensure that vibrations in the entire permissible speed range only occur to a certain extent, the electrical machine is designed accordingly by the manufacturer of the electrical machine. However, the design is often intended for a configuration in which the electrical machine is arranged on a solid foundation (for example correspondingly DIN EN 60034-14 ). However, the frame construction on which the electrical machine is arranged is often not nearly as rigid as a solid foundation. The reasons for this can be plant-specific and economic in nature. Due to the different stiffness of the frame construction, the vibration behavior of the electrical machine changes compared to an arrangement on a solid foundation.

Prinzipiell ist es denkbar, die elektrische Maschine derart auszulegen, dass sie auch auf der Rahmenkonstruktion die gewünschten Schwingungseigenschaften aufweist. Die Rahmenkonstruktionen unterscheiden sich jedoch voneinander. Damit ist für jede Maschinenanordnung eine eigene Auslegung und Abstimmung der elektrischen Maschine erforderlich. In der Praxis erweist sich dieser Weg daher als nicht gangbar.In principle, it is conceivable to design the electrical machine in such a way that it also has the desired vibration properties on the frame construction. However, the frame constructions differ from each other. This means that each machine arrangement requires its own design and coordination of the electrical machine. In practice, this path proves to be impractical.

In der Folge ergibt sich die Situation, dass die elektrische Maschine zwar von Seiten des Herstellers für einen Betrieb in einem bestimmten Drehzahlbereich ausgelegt wird, dieser Drehzahlbereich jedoch nur dann in vollem Umfang genutzt werden kann, wenn die elektrische Maschine auf einem massiven Fundament angeordnet wird. Wird die elektrische Maschine hingegen auf einer Rahmenkonstruktion angeordnet, ergeben sich in einem Teil dieses Drehzahlbereichs unzulässige Schwingungen. In der Konsequenz muss dieser Teil des Drehzahlbereichs daher entweder vollständig gesperrt werden oder darf zumindest nur kurzzeitig angenommen werden (beispielsweise beim schnellen Durchfahren eines kleineren „unzulässigen“ Drehzahlbereichs beim Hochfahren der Drehzahl von 0 auf Nenndrehzahl). Je nach Lage des Einzelfalls können die Beschränkungen problemlos hinnehmbar sein, problematisch sein oder schlichtweg nicht hinnehmbar sein.As a result, the situation arises that the electrical machine is designed by the manufacturer for operation in a certain speed range, but this speed range can only be used in full if the electrical machine is arranged on a solid foundation. If, on the other hand, the electrical machine is arranged on a frame construction, impermissible vibrations result in part of this speed range. As a consequence, this part of the speed range must either be completely blocked or at least only accepted for a short time (for example, when driving through a smaller "impermissible" speed range when the speed is increased from 0 to nominal speed). Depending on the situation in the individual case, the restrictions can be easily accepted, problematic or simply unacceptable.

Aus der DE 10 2016 103 579 A1 ist bekannt, verschiedene Störgrößen, die ein Element zu Schwingungen anregen können, zu separieren.From the DE 10 2016 103 579 A1 is known to separate different disturbance variables that can excite an element to vibrate.

Aus der WO 2005/017 386 A2 ist bekannt, unerwünschte Schwingungen aktiv zu kompensieren. Der WO 97/36122 A2 ist ein ähnlicher Offenbarungsgehalt zu entnehmen.From the WO 2005/017 386 A2 is known to actively compensate for unwanted vibrations. The WO 97/36122 A2 a similar disclosure content can be found.

Aus der WO 2006/106 134 A1 ist bekannt, eine elektrische Maschine auf einem Tragrahmen anzuordnen und den Tragrahmen gegenüber einem Rumpf eines Schiffes an mehreren Stellen mittels aktiver Schwingungsdämpfer abzustützen.From the WO 2006/106 134 A1 It is known to arrange an electrical machine on a support frame and to support the support frame against a hull of a ship at several points by means of active vibration dampers.

Aus der JP 2014-020 477 A ist eine auf einer Tragkonstruktion angeordnete elektrische Maschine bekannt, wobei im Zwischenraum zwischen der Tragkonstruktion und einem Fundament ein passiver Tilger angeordnet ist. Der JP 2017-057 881 A ist ein ähnlicher Offenbarungsgehalt zu entnehmen.From the JP 2014-020 477 A an electrical machine arranged on a supporting structure is known, a passive damper being arranged in the space between the supporting structure and a foundation. The JP 2017-057 881 A a similar disclosure content can be found.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Möglichkeiten zu schaffen, mittels derer ein Betrieb der elektrischen Maschine im gesamten Drehzahlbereich möglich ist, ohne unzulässig hohe Schwingungen der elektrischen Maschine zu bewirken.The object of the present invention is to provide possibilities by means of which the electrical machine can be operated in the entire speed range without impermissibly high levels To cause vibrations of the electrical machine.

Die Aufgabe wird durch eine Maschinenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Maschinenanordnung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 12.The object is achieved by a machine arrangement with the features of claim 1. Advantageous embodiments of the machine arrangement are the subject of dependent claims 2 to 12.

Erfindungsgemäß wird eine Maschinenanordnung der eingangs genannten Art dadurch ausgestaltet,

- dass die elektrische Maschine mehrere Zwischenelemente aufweist, über welche die elektrische Maschine auf der Rahmenkonstruktion befestigt ist,
- dass die Zwischenelemente jeweils ein rahmenseitiges Hauptteil und ein maschinenseitiges Hauptteil aufweisen,
- dass die rahmenseitigen Hauptteile an der Rahmenkonstruktion und die maschinenseitigen Hauptteile an der elektrischen Maschine befestigt sind und
- dass die Zwischenelemente jeweils eine zwischen den maschinenseitigen Hauptteilen und den rahmenseitigen Hauptteilen angeordnete Federanordnung aufweisen, über welche die Gewichtskraft der elektrischen Maschine von den maschinenseitigen Hauptteilen auf die rahmenseitigen Hauptteile übertragen wird.

According to the invention, a machine arrangement of the type mentioned at the outset is designed

that the electrical machine has a plurality of intermediate elements, by means of which the electrical machine is fastened to the frame structure,
that the intermediate elements each have a frame-side main part and a machine-side main part,
- That the frame-side main parts are attached to the frame structure and the machine-side main parts to the electrical machine and
- That the intermediate elements each have a spring arrangement arranged between the machine-side main parts and the frame-side main parts, via which the weight of the electrical machine is transmitted from the machine-side main parts to the frame-side main parts.

Es ist möglich, dass die Zwischenelemente keine weiteren Elemente mehr aufweisen. Vorzugsweise ist aber vorgesehen,

- dass die Zwischenelemente zusätzlich jeweils ein aktives Stellelement aufweisen, mittels dessen eine in Vertikalrichtung wirkende Kraft zwischen dem jeweiligen maschinenseitigen Hauptteil und dem jeweiligen rahmenseitigen Hauptteil generierbar ist,
- dass den maschinenseitigen Hauptteilen jeweils ein Sensorelement zur Erfassung einer im Betrieb der elektrischen Maschine auftretenden vertikalen Bewegung des jeweiligen maschinenseitigen Hauptteils zugeordnet ist und
- dass den Zwischenelementen eine Regeleinrichtung zugeordnet ist, der die von den Sensorelementen erfassten vertikalen Bewegungen der maschinenseitigen Hauptteile zuführbar sind und welche die aktiven Stellelemente während des Betriebs der elektrischen Maschine dynamisch derart regelt, dass den vertikalen Bewegungen der maschinenseitigen Hauptteile entgegengewirkt wird.

It is possible that the intermediate elements no longer have any further elements. However, it is preferably provided

that the intermediate elements each additionally have an active adjusting element, by means of which a force acting in the vertical direction can be generated between the respective machine-side main part and the respective frame-side main part,
that the machine-side main parts are each assigned a sensor element for detecting a vertical movement of the respective machine-side main part that occurs during operation of the electrical machine, and
- That the intermediate elements are assigned a control device to which the vertical movements of the machine-side main parts detected by the sensor elements can be fed and which dynamically regulates the active adjusting elements during operation of the electrical machine in such a way that the vertical movements of the machine-side main parts are counteracted.

Dadurch kann mittels der aktiven Stellelemente eine aktive Schwingungsdämpfung von Bewegungen der elektrischen Maschine erfolgen. Dies gilt zunächst insbesondere für vertikale Bewegungen der elektrischen Maschine. Sofern Bewegungen der elektrischen Maschine in der Horizontalebene im Bereich der maschinenseitigen Hauptteile eine Vertikalbewegung hervorrufen, können oftmals auch derartige Schwingungen mit gedämpft werden.As a result, active vibration damping of movements of the electrical machine can take place by means of the active adjusting elements. This applies in particular to vertical movements of the electrical machine. If movements of the electrical machine in the horizontal plane cause vertical movement in the area of the machine-side main parts, such vibrations can often also be damped.

Vorzugsweise sind die aktiven Stellelemente konzentrisch zur jeweiligen Federanordnung angeordnet. Dadurch ergibt sich eine besonders platzsparende und effiziente Anordnung.The active adjusting elements are preferably arranged concentrically with the respective spring arrangement. This results in a particularly space-saving and efficient arrangement.

Es ist möglich, die Federelemente und die aktiven Stellelemente der Zwischenelemente derart aufeinander abzustimmen, dass sich die Feder-Dämpfungs-Charakteristik mindestens eines der Zwischenelemente von der Feder-Dämpfungs-Charakteristik mindestens eines anderen der Zwischenelemente unterscheidet. In diesen Fällen können oftmals Eigenmoden der Schwingungen der elektrischen Maschine beeinflusst werden, so dass alle Eigenmoden der Schwingung der elektrischen Maschine im Bereich der maschinenseitigen Hauptteile eine Vertikalbewegung hervorrufen und somit gedämpft werden können.It is possible to match the spring elements and the active adjusting elements of the intermediate elements to one another in such a way that the spring damping characteristic of at least one of the intermediate elements differs from the spring damping characteristic of at least one other of the intermediate elements. In these cases, eigenmodes of the vibrations of the electrical machine can often be influenced, so that all eigenmodes of the vibration of the electrical machine in the area of the machine-side main parts cause a vertical movement and can thus be damped.

Weiterhin ist es möglich, dass die Zwischenelemente nachgiebige, dämpfend wirkende Pufferelemente aufweisen, über welche die maschinenseitigen Hauptteile relativ zu den rahmenseitigen Hauptteilen unter Druck in der Horizontalebene gehalten sind. Durch diese Ausgestaltung können Schwingungen der elektrischen Maschine, die in der Horizontalebene erfolgen, auch dann gedämpft werden, wenn sie im Bereich der maschinenseitigen Hauptteile keine vertikale Bewegung hervorrufen.Furthermore, it is possible for the intermediate elements to have flexible, damping-acting buffer elements, via which the machine-side main parts are held under pressure in the horizontal plane relative to the frame-side main parts. With this configuration, vibrations of the electrical machine that occur in the horizontal plane can also be damped if they do not cause any vertical movement in the area of the machine-side main parts.

Es ist möglich, die Zwischenelemente alle gleichartig auszulegen. In diesem Fall können ausschließlich in der Horizontalebene wirkende Schwingungen der elektrischen Maschine oftmals ausschließlich durch die Pufferelemente gedämpft werden. Es ist jedoch alternativ möglich, die Pufferelemente mindestens eines der Zwischenelemente anders auszulegen als die Pufferelemente mindestens eines anderen der Zwischenelemente oder mindestens ein zusätzliches Zwischenelement vorzusehen, das sich von den anderen Zwischenelementen dadurch unterscheidet, dass die Pufferelemente des zusätzlichen Zwischenelements ersatzlos entfernt sind oder durch unnachgiebige Überbrückungselemente ersetzt sind oder das maschinenseitige Hauptteil des zusätzlichen Zwischenelements relativ zum rahmenseitigen Hauptteil des zusätzlichen Zwischenelements nicht unter Druck in der Horizontalebene halten. In diesen Fällen wird dadurch eine Asymmetrie erzeugt, die sich auf die Eigenmoden der Schwingung der elektrischen Maschine auswirkt. Insbesondere kann die Auslegung der Zwischenelemente (gegebenenfalls einschließlich des zusätzlichen Zwischenelements) dadurch derart sein, dass alle Eigenmoden der Schwingung der elektrischen Maschine im Bereich der maschinenseitigen Hauptteile eine Vertikalkomponente aufweisen. Insbesondere wenn zusätzlich auch die aktiven Stellelemente vorhanden sind, können in diesem Fall durch die Regelung der aktiven Stellelemente oftmals beliebige Bewegungen der elektrischen Maschine beeinflusst werden und somit auf alle Eigenmoden der Schwingung der elektrischen Maschine aktiv Einfluss genommen werden.It is possible to design the intermediate elements all in the same way. In this case, vibrations of the electrical machine acting only in the horizontal plane can often be damped exclusively by the buffer elements. However, it is alternatively possible to design the buffer elements of at least one of the intermediate elements differently than the buffer elements of at least another of the intermediate elements or to provide at least one additional intermediate element which differs from the other intermediate elements in that the buffer elements of the additional intermediate element are removed without replacement or by unyielding ones Bridging elements are replaced or do not hold the machine-side main part of the additional intermediate element relative to the frame-side main part of the additional intermediate element under pressure in the horizontal plane. In these cases, this creates an asymmetry that affects the eigenmodes of the vibration of the electrical machine. In particular, the interpretation of the Intermediate elements (possibly including the additional intermediate element) in such a way that all eigenmodes of the vibration of the electrical machine have a vertical component in the area of the machine-side main parts. In particular, if the active control elements are also present, in this case the control of the active control elements can often influence any movements of the electrical machine and thus actively influence all eigenmodes of the vibration of the electrical machine.

Vorzugsweise wirken die Pufferelemente in der Horizontalebene auf jeweilige vertikale Stützflächen des jeweiligen maschinenseitigen Hauptteils und sind an am jeweiligen rahmenseitigen Hauptteil angeordneten, relativ zum jeweiligen rahmenseitigen Hauptteil in einer zur jeweiligen vertikalen Stützfläche orthogonalen Richtung verstellbaren und relativ zum jeweiligen rahmenseitigen Hauptteil fixierbaren Halteelementen befestigt. Dadurch ist es möglich, die elektrische Maschine auf die Federelemente aufzusetzen, während die Pufferelemente von den Stützflächen beabstandet sind, und die Pufferelemente erst nach dem Aufsetzen der elektrischen Maschine an die Stützflächen anzustellen. Dadurch wirken auf die Pufferelemente im statischen Zustand keine vertikalen Kräfte, welche Scherbewegungen der Pufferelemente bewirken könnten.The buffer elements preferably act in the horizontal plane on respective vertical support surfaces of the respective machine-side main part and are fastened to holding elements arranged on the respective frame-side main part, adjustable relative to the respective frame-side main part in a direction orthogonal to the respective vertical support surface and fixable relative to the respective frame-side main part. This makes it possible to place the electrical machine on the spring elements while the buffer elements are spaced from the support surfaces, and to position the buffer elements on the support surfaces only after the electrical machine has been put on. As a result, no vertical forces act on the buffer elements in the static state, which could cause shear movements of the buffer elements.

Selbstverständlich ist auch die umgekehrte Ausgestaltung möglich, dass also die Pufferelemente in der Horizontalebene auf jeweilige vertikale Stützflächen des jeweiligen rahmenseitigen Hauptteils wirken und an am jeweiligen maschinenseitigen Hauptteil angeordneten, relativ zum jeweiligen maschinenseitigen Hauptteil in einer zur jeweiligen vertikalen Stützfläche orthogonalen Richtung verstellbaren und relativ zum jeweiligen maschinenseitigen Hauptteil fixierbaren Halteelementen befestigt sind.Of course, the reverse configuration is also possible, that is, the buffer elements act in the horizontal plane on respective vertical support surfaces of the respective frame-side main part and are arranged on the respective machine-side main part, adjustable relative to the respective machine-side main part in a direction orthogonal to the respective vertical support surface and relative to the respective one machine-side main part fixable holding elements are attached.

Vorzugsweise sind die Federanordnungen am jeweiligen maschinenseitigen Hauptteil und/oder am jeweiligen rahmenseitigen Hauptteil befestigt. Dadurch sind die Federanordnungen unverlierbar am jeweiligen Hauptteil gehalten. Die Befestigung der Federanordnungen kann beispielsweise über Klemmstücke (Federklemmen) erfolgen.The spring arrangements are preferably fastened on the respective machine-side main part and / or on the respective frame-side main part. As a result, the spring arrangements are held captive on the respective main part. The spring assemblies can be attached, for example, using clamping pieces (spring clips).

Vorzugsweise sind die maschinenseitigen Hauptteile an der elektrischen Maschine und/oder die rahmenseitigen Hauptteile an der Rahmenkonstruktion lösbar befestigt. Dies erleichtert insbesondere die Montage. Ein typisches Beispiel einer lösbaren Befestigung ist eine Schraubverbindung.The machine-side main parts are preferably detachably attached to the electrical machine and / or the frame-side main parts to the frame construction. This particularly facilitates assembly. A typical example of a detachable fastening is a screw connection.

Vorzugsweise weisen die maschinenseitigen Hauptteile und die rahmenseitigen Hauptteile Anschlagelemente auf, mittels derer Verlagerungen der maschinenseitigen Hauptteile relativ zu den rahmenseitigen Hauptteilen in der Horizontalebene und in Vertikalrichtung begrenzt werden. Dadurch kann zum einen eine Transportsicherung und zum anderen auch eine Betriebssicherung bewirkt werden.The machine-side main parts and the frame-side main parts preferably have stop elements, by means of which displacements of the machine-side main parts relative to the frame-side main parts in the horizontal plane and in the vertical direction are limited. On the one hand, this enables transport security and, on the other hand, operational security.

Vorzugsweise weisen die Anschlagelemente Markierungen auf, so dass die Positionierung der maschinenseitigen Hauptteile relativ zu den rahmenseitigen Hauptteilen in der horizontalen Ebene mit bloßem Auge quantitativ erfassbar ist. Dadurch ist eine einfache Justierung der Hauptteile relativ zueinander möglich. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die aktiven Stellelemente vorhanden sind.The stop elements preferably have markings so that the positioning of the machine-side main parts relative to the frame-side main parts in the horizontal plane can be detected quantitatively with the naked eye. This enables simple adjustment of the main parts relative to one another. This is particularly advantageous if the active control elements are present.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen in schematischer Darstellung:

1 eine Maschinenanordnung von der Seite,
2 einen Ausschnitt der Maschinenanordnung von 1 in etwas detaillierterer Darstellung,
3 die Maschinenanordnung von 1 aus einer Richtung A in 1,
4 ein Zwischenelement in perspektivischer Darstellung,
5 das Zwischenelement von 4 im Schnitt,
6 schematisch das Zwischenelement von 4,
7 einen Teil des Zwischenelements von 6,
8 bis 11 je zwei Zwischenelemente in einer Draufsicht von oben,
12 Teile eines Zwischenelements im Schnitt und
13 die Teile des Zwischenelements von 12 von oben.

The above-described properties, features and advantages of this invention and the manner in which they are achieved can be more clearly understood in connection with the following description of the exemplary embodiments, which are explained in more detail in conjunction with the drawings. The following are shown in a schematic representation:

1 a machine arrangement from the side,
2nd a section of the machine arrangement of 1 in a little more detail,
3rd the machine arrangement of 1 from a direction A in 1 ,
4th an intermediate element in a perspective view,
5 the intermediate element of 4th on average,
6 schematically the intermediate element of 4th ,
7 part of the intermediate element of 6 ,
8th to 11 two intermediate elements in a top view from above,
12th Parts of an intermediate element in section and
13 the parts of the intermediate element of 12th from above.

Gemäß den 1 bis 3 weist eine Maschinenanordnung eine Rahmenkonstruktion 1 auf. Die Rahmenkonstruktion 1 besteht in der Regel aus Stahlträgern. Die Stahlträger können beispielsweise ein Doppel-T-Profil aufweisen. Auf der Rahmenkonstruktion 1 ist eine Lastmaschine 2 befestigt. Die Lastmaschine 2 kann beispielsweise eine Pumpe, ein Gebläse, ein Lüfter oder ein Verdichter sein. Die Lastmaschine 2 wird von einer elektrischen Maschine 3 angetrieben. Die Lastmaschine 2 ist zu diesem Zweck mit der elektrischen Maschine 3 über eine Kupplung 4 gekuppelt.According to the 1 to 3rd a machine arrangement has a frame construction 1 on. The frame construction 1 usually consists of steel beams. The steel beams can have a double T-profile, for example. On the frame construction 1 is a load machine 2nd attached. The load machine 2nd can be, for example, a pump, a blower, a fan or a compressor. The load machine 2nd is powered by an electrical machine 3rd driven. The load machine 2nd is for this purpose with the electrical machine 3rd via a clutch 4th coupled.

Die elektrische Maschine 3 ist über mehrere Zwischenelemente 5 auf der Rahmenkonstruktion 1 befestigt. Die Anzahl an Zwischenelementen 5 liegt in der Regel bei vier. In diesem Fall sind die Zwischenelemente 5 in der Regel derart angeordnet, dass sie ein Rechteck bilden. Im Einzelfall können aber auch mehr oder weniger Zwischenelemente 5 vorhanden sein und können die Zwischenelemente 5 auch anders angeordnet sein. In aller Regel sind aber mindestens drei Zwischenelemente 5 vorhanden, die nicht in einer Reihe angeordnet sind, so dass die Zwischenelemente 5 eine Ebene definieren. The electrical machine 3rd is over several intermediate elements 5 on the frame construction 1 attached. The number of intermediate elements 5 is usually four. In this case, the intermediate elements 5 usually arranged so that they form a rectangle. In individual cases, however, more or fewer intermediate elements can also be used 5 be present and can be the intermediate elements 5 also be arranged differently. As a rule, however, there are at least three intermediate elements 5 present that are not arranged in a row, so the intermediate elements 5 define a level.

Nachfolgend wird - zunächst in Verbindung mit den 4 und 5, später auch in Verbindung mit weiteren FIG - ein einzelnes der Zwischenelemente 5 näher erläutert. Die Ausführungen zu dem dargestellten Zwischenelement 5 gelten für alle Zwischenelemente 5. Sofern bestimmte Aussagen nur für einzelne Zwischenelemente 5 gelten sollen, wird nachstehend jeweils ausdrücklich darauf hingewiesen.In the following - first in connection with the 4th and 5 , later also in connection with other FIG - a single one of the intermediate elements 5 explained in more detail. The explanations of the intermediate element shown 5 apply to all intermediate elements 5 . If certain statements only apply to individual intermediate elements 5 shall apply explicitly below.

Gemäß den 4 und 5 weisen die Zwischenelemente 5 jeweils ein rahmenseitiges Hauptteil 6 und ein maschinenseitiges Hauptteil 7 auf. Die beiden Hauptteile 6, 7 können beispielsweise plattenartig ausgebildet sein bzw. zur Rahmenkonstruktion 1 und zur elektrischen Maschine 3 hin eine Platte aufweisen. Die rahmenseitigen Hauptteile 6 sind an der Rahmenkonstruktion 1 befestigt. Die maschinenseitigen Hauptteile 7 sind an der elektrischen Maschine 3 befestigt. Die Befestigung der rahmenseitigen Hauptteile 6 an der Rahmenkonstruktion 1 und der maschinenseitigen Hauptteile 7 an der elektrischen Maschine 3 ist starr. Die Hauptteile 6, 7 können an der Rahmenkonstruktion 1 bzw. der elektrischen Maschine 3 unlösbar befestigt sein. Vorzugsweise sind sie jedoch an der Rahmenkonstruktion 1 bzw. an der elektrischen Maschine 3 lösbar befestigt. Beispielsweise können sie über Schraubverbindungen 8, 9 (in 6 schematisch durch gestrichelte Linien angedeutet) an der Rahmenkonstruktion 1 bzw. der elektrischen Maschine 3 befestigt sein. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die Schraubverbindung 9 zwischen dem maschinenseitigen Hauptteil 7 und der elektrischen Maschine 3 entsprechend der Darstellung in den 4 und 5 als Hohlschraube ausgebildet. Der Grund hierfür wird später noch ersichtlich werden.According to the 4th and 5 point the intermediate elements 5 one main frame side each 6 and a machine-side body 7 on. The two main parts 6 , 7 can, for example, be plate-like or for frame construction 1 and to the electrical machine 3rd have a plate. The frame-side main parts 6 are on the frame construction 1 attached. The machine-side main parts 7 are on the electrical machine 3rd attached. The attachment of the frame-side main parts 6 on the frame construction 1 and the machine-side main parts 7 on the electrical machine 3rd is rigid. The main parts 6 , 7 can on the frame construction 1 or the electrical machine 3rd be permanently attached. However, they are preferably on the frame construction 1 or on the electrical machine 3rd releasably attached. For example, you can use screw connections 8th , 9 (in 6 schematically indicated by dashed lines) on the frame construction 1 or the electrical machine 3rd be attached. In a particularly preferred embodiment, the screw connection 9 between the machine-side main part 7 and the electrical machine 3rd as shown in the 4th and 5 designed as a hollow screw. The reason for this will become clear later.

Die Zwischenelemente 5 weisen jeweils eine Federanordnung 10 auf. Die jeweilige Federanordnung 10 ist zwischen dem jeweiligen rahmenseitigen Hauptteil 6 und dem jeweiligen maschinenseitigen Hauptteil 7 angeordnet. Die Federanordnungen 10 können am jeweiligen rahmenseitigen Hauptteil 6 und/oder am jeweiligen maschinenseitigen Hauptteil 7 befestigt sein. Beispielsweise können sie über Klammern 11 gehalten sein. Über die Federanordnungen 10 wird die Gewichtskraft der elektrischen Maschine 3 von den maschinenseitigen Hauptteilen 7 auf die rahmenseitigen Hauptteile 6 übertragen. Die Federanordnungen 10 nehmen also die gesamte Gewichtskraft der elektrischen Maschine 3 auf.The intermediate elements 5 each have a spring arrangement 10th on. The respective spring arrangement 10th is between the respective frame-side main part 6 and the respective machine-side main part 7 arranged. The spring assemblies 10th can on the respective frame-side main part 6 and / or on the respective machine-side main part 7 be attached. For example, you can use parentheses 11 be kept. About the spring arrangements 10th becomes the weight of the electrical machine 3rd from the machine-side main parts 7 on the frame-side main parts 6 transfer. The spring assemblies 10th take the entire weight of the electrical machine 3rd on.

Die Federanordnungen 10 der Zwischenelemente 5 sind Elemente, die sich im Betrieb verformen. Die Verformung ist jedoch ausschließlich elastisch. Es tritt also weder eine sofortige plastische Verformung noch eine allmähliche plastische Verformung auf. Beispielsweise können die Federanordnungen 10 entsprechend der Darstellung in den 6 und 7 jeweils als einzelne Schraubenfeder ausgebildet sein. Alternativ können sie beispielsweise als Gruppe von nebeneinander angeordneten Schraubenfedern ausgebildet sein. Die Schraubenfedern bestehen in der Regel aus Stahl.The spring assemblies 10th of the intermediate elements 5 are elements that deform during operation. However, the deformation is only elastic. So there is neither an immediate plastic deformation nor a gradual plastic deformation. For example, the spring arrangements 10th as shown in the 6 and 7 each be designed as a single coil spring. Alternatively, they can be designed, for example, as a group of helical springs arranged next to one another. The coil springs are usually made of steel.

Es ist möglich, dass keine weiteren Elemente vorhanden sind. In der Regel weisen die Zwischenelemente 5 jedoch weiterhin nachgiebige, dämpfend wirkende Pufferelemente 12 auf. Über die Pufferelemente 12 werden die maschinenseitigen Hauptteile 7 in diesem Fall relativ zu den rahmenseitigen Hauptteilen 6 unter Druck in der Horizontalebene gehalten. Die Pufferelemente 12 können beispielsweise als Gummielemente ausgebildet sein.It is possible that there are no further elements. As a rule, the intermediate elements 5 however, still compliant, cushioning buffer elements 12th on. About the buffer elements 12th become the machine-side main parts 7 in this case relative to the frame-side main parts 6 kept under pressure in the horizontal plane. The buffer elements 12th can be designed, for example, as rubber elements.

Die Lastmaschine 2 kann direkt auf der Rahmenkonstruktion 1 befestigt sein, also ohne Zwischenelemente 5, wie sie für die Befestigung der elektrischen Maschine 3 vorgesehen sind. Alternativ kann auch die Lastmaschine 2 über derartige Zwischenelemente 5 auf der Rahmenkonstruktion 1 befestigt sein. The load machine 2nd can directly on the frame construction 1 be attached, so without intermediate elements 5 how to attach the electrical machine 3rd are provided. Alternatively, the load machine 2nd about such intermediate elements 5 on the frame construction 1 be attached.

In aller Regel sind jedoch sowohl die Lastmaschine 2 als auch die elektrische Maschine 3 „auf“ der Rahmenkonstruktion 1 angeordnet. Die Rahmenkonstruktion 1 weist also - siehe die 1 und 2 - eine horizontal orientierte Oberseite 13 und unterhalb der Oberseite 13 eine ebenso horizontal orientierte Unterseite 14 auf. Mit der Unterseite 14 liegt die Rahmenkonstruktion 1 auf einem Fundament 15 auf. In der Regel ist sie auf dem Fundament 15 auch befestigt. Auf der Oberseite 13 sind die Lastmaschine 2 und die elektrische Maschine 3 befestigt.As a rule, however, both are the load machine 2nd as well as the electrical machine 3rd "On" the frame construction 1 arranged. The frame construction 1 so points - see the 1 and 2nd - a horizontally oriented top 13 and below the top 13 an equally horizontally oriented underside 14 on. With the bottom 14 lies the frame construction 1 on a foundation 15 on. As a rule, it is on the foundation 15 also attached. On the top 13 are the load machine 2nd and the electrical machine 3rd attached.

Vorzugsweise weisen die Zwischenelemente 5 entsprechend der Darstellung in 7 zusätzlich jeweils ein aktives Stellelement 16 auf. Das jeweilige aktive Stellelement 16 besteht aus zwei Aktivteilen 17, 18, wobei das jeweilige Aktivteil 17 am rahmenseitigen Hauptteil 6 des jeweiligen Zwischenelements 5 und das jeweilige Aktivteil 18 am maschinenseitigen Hauptteil 7 des jeweiligen Zwischenelements 5 befestigt ist. Die Befestigung kann insbesondere durch eine Verschraubung bewirkt werden. Insbesondere in dem Fall, dass die Verschraubung zwischen dem maschinenseitigen Hauptteil 7 und der elektrischen Maschine 3 als Hohlschraube ausgebildet ist, kann weiterhin eine Schraube 9', mittels der das jeweilige Aktivteil 18 am maschinenseitigen Hauptteil 7 befestigt ist, entsprechend der Darstellung in den 4 und 5 durch die Hohlschraube hindurch geführt sein.The intermediate elements preferably have 5 as shown in 7 additionally an active control element 16 on. The respective active control element 16 consists of two active parts 17th , 18th , with the respective active part 17th on the frame-side main part 6 of the respective intermediate element 5 and the respective active part 18th on the machine-side main part 7 of the respective intermediate element 5 is attached. The attachment can be effected in particular by a screw connection. Especially in the case that the screw connection between the machine-side main part 7 and the electrical machine 3rd is designed as a hollow screw, a screw can continue 9 ' , by means of which the respective active part 18th on the machine-side main part 7 is attached, as shown in the 4th and 5 be guided through the banjo bolt.

Das aktive Stellelement 16 kann beispielsweise ähnlich dem Antrieb eines Lautsprechers als elektromechanischer Aktuator ausgebildet sein. Unabhängig von der konkreten Ausgestaltung kann mittels des jeweiligen aktiven Stellelements 16 jedoch zwischen dem jeweiligen rahmenseitigen Hauptteil 6 und dem jeweiligen maschinenseitigen Hauptteil 7 eine Kraft generiert werden, die in Vertikalrichtung wirkt.The active control element 16 For example, similar to the drive of a loudspeaker, it can be designed as an electromechanical actuator. Regardless of the specific configuration, the respective active control element can be used 16 however between the respective frame-side main part 6 and the respective machine-side main part 7 a force is generated that acts in the vertical direction.

Sofern die aktiven Stellelemente 16 vorhanden sind, weist das jeweilige Zwischenelement 5 entsprechend der Darstellung in 2 auch (mindestens) ein Sensorelement 19 auf. Das jeweilige Sensorelement 19 ist dem jeweiligen maschinenseitigen Hauptteil 7 zugeordnet. Es ist in der Lage, eine vertikale Bewegung des jeweiligen maschinenseitigen Hauptteils 7 zu erfassen, die im Betrieb der elektrischen Maschine 3 auftritt. Die Sensorelemente 19 können beispielsweise als Beschleunigungssensoren oder als Geschwindigkeitssensoren ausgebildet sein. Es ist möglich, dass das jeweilige Sensorelement 19 integraler Bestandteil des jeweiligen aktiven Stellelements 16 ist oder sogar intrinsisch durch das jeweilige aktive Stellelement 16 selbst realisiert ist.If the active control elements 16 are present, the respective intermediate element 5 as shown in 2nd also (at least) one sensor element 19th on. The respective sensor element 19th is the main part of the machine 7 assigned. It is capable of vertical movement of the respective machine-side main part 7 to grasp the operation of the electrical machine 3rd occurs. The sensor elements 19th can be designed, for example, as acceleration sensors or as speed sensors. It is possible that the respective sensor element 19th integral part of the respective active control element 16 is or even intrinsically through the respective active control element 16 itself is realized.

Die Sensorelemente 19 führen die von ihnen erfassten Sensorsignale, also im Ergebnis die erfassten vertikalen Bewegungen der maschinenseitigen Hauptteile 7, einer den Zwischenelementen 5 zugeordneten Regeleinrichtung 20 zu. Die Regeleinrichtung 20 ist dadurch in der Lage, die aktiven Stellelemente 16 während des Betriebs der elektrischen Maschine 3 dynamisch derart zu regeln, dass den vertikalen Bewegungen der maschinenseitigen Hauptteile 7 entgegengewirkt wird. Die entsprechende Vorgehensweise ist Fachleuten als aktive Schwingungsdämpfung allgemein bekannt und muss daher nicht näher erläutert werden.The sensor elements 19th lead the sensor signals detected by them, that is, as a result, the detected vertical movements of the machine-side main parts 7 , one of the intermediate elements 5 assigned control device 20th to. The control device 20th is thus able to control the active control elements 16 during the operation of the electrical machine 3rd to be dynamically regulated in such a way that the vertical movements of the machine-side main parts 7 is counteracted. The corresponding procedure is generally known to experts as active vibration damping and therefore need not be explained in more detail.

Die aktiven Stellelemente 16 wirken parallel zu den Federanordnungen 10. Sie können insbesondere konzentrisch zur jeweiligen Federanordnung 10 angeordnet sein. Beispielsweise kann die jeweilige Federanordnung 10 entsprechend der Darstellung in 7 das jeweilige aktive Stellelement 16 umgeben oder kann umgekehrt das jeweilige aktive Stellelement 16 die jeweilige Federanordnung 10 umgeben. Es sind aber auch Anordnungen nebeneinander denkbar.The active control elements 16 act parallel to the spring arrangements 10th . You can in particular concentric to the respective spring arrangement 10th be arranged. For example, the respective spring arrangement 10th as shown in 7 the respective active control element 16 surround or vice versa the respective active control element 16 the respective spring arrangement 10th surround. Arrangements next to each other are also conceivable.

Im einfachsten Fall sind die Zwischenelemente 5 alle gleichartig ausgebildet. Es kann jedoch von Vorteil sein, von der gleichartigen Ausbildung aller Zwischenelemente 5 abzuweichen.In the simplest case, the intermediate elements 5 all trained in the same way. However, it can be advantageous if all intermediate elements are of the same design 5 to deviate.

So ist es beispielsweise entsprechend der Darstellung in 8 möglich, dass die Pufferelemente 12 mindestens eines der Zwischenelemente 5 anders ausgelegt sind als die Pufferelemente 12 mindestens eines anderen der Zwischenelemente 5. Dies ist in 8 dadurch angedeutet, dass die Pufferelemente 12 des einen Zwischenelements 5 größer gezeichnet sind als die Pufferelemente 12 des anderen Zwischenelements 5.For example, as shown in 8th possible that the buffer elements 12th at least one of the intermediate elements 5 are designed differently than the buffer elements 12th at least one other of the intermediate elements 5 . This is in 8th indicated by the fact that the buffer elements 12th of an intermediate element 5 are drawn larger than the buffer elements 12th of the other intermediate element 5 .

Alternativ ist es möglich, dass entsprechend der Darstellung in den 9 bis 11 zusätzlich zu den bisher erläuterten Zwischenelementen 5 mindestens ein zusätzliches Zwischenelement 21 vorhanden ist. In diesem Fall ersetzt das zusätzliche Zwischenelement 21 sozusagen eines der Zwischenelemente 5. Beispielsweise kann die Maschinenanordnung insgesamt vier Zwischenelemente 5, 21 aufweisen, wobei drei der Zwischenelemente 5, 21 die Zwischenelemente 5 sind und das vierte der Zwischenelement 5, 21 das zusätzliche Zwischenelement 21 ist.Alternatively, it is possible that according to the representation in the 9 to 11 in addition to the intermediate elements explained so far 5 at least one additional intermediate element 21 is available. In this case, the additional intermediate element is replaced 21 one of the intermediate elements, so to speak 5 . For example, the machine arrangement can have a total of four intermediate elements 5 , 21 have, with three of the intermediate elements 5 , 21 the intermediate elements 5 and the fourth is the intermediate element 5 , 21 the additional intermediate element 21 is.

Das zusätzliche Zwischenelement 21 ist vom Ansatz her ebenso aufgebaut wie die bisher erläuterten Zwischenelemente 5. Es unterscheidet sich jedoch dadurch, dass das maschinenseitige Hauptteil 7 in der Horizontalebene anders gehalten wird. Hierbei sind verschiedene, zueinander alternative Ausgestaltungen möglich.The additional intermediate element 21 is structured in the same way as the intermediate elements explained so far 5 . However, it differs in that the machine-side main part 7 is held differently in the horizontal plane. Various alternative configurations are possible.

So ist es beispielsweise entsprechend der Darstellung in 9 möglich, dass das zusätzliche Zwischenelement 21 sich von den anderen Zwischenelementen 5 dadurch unterscheidet, dass bei dem zusätzlichen Zwischenelement 21 keine Pufferelemente vorhanden sind. Das maschinenseitige Hauptteil 7 des zusätzlichen Zwischenelements 21 wird dadurch relativ zum rahmenseitigen Hauptteil 6 des zusätzlichen Zwischenelements 21 in der Horizontalebene nur durch die Federanordnung 10 und eventuell das aktive Stellelement 16 gehalten bzw. fixiert, so dass eine Schwingung des jeweiligen maschinenseitigen Hauptteils 7 in der Horizontalebene relativ schwach gedämpft wird. For example, as shown in 9 possible that the additional intermediate element 21 different from the other intermediate elements 5 differs in that with the additional intermediate element 21 there are no buffer elements. The machine-side main part 7 of the additional intermediate element 21 becomes relative to the main part of the frame 6 of the additional intermediate element 21 in the horizontal plane only by the spring arrangement 10th and possibly the active control element 16 held or fixed so that an oscillation of the respective machine-side main part 7 is damped relatively weakly in the horizontal plane.

Alternativ ist es entsprechend der Darstellung in 10 möglich, dass das zusätzliche Zwischenelement 21 sich von den anderen Zwischenelementen 5 dadurch unterscheidet, dass es anstelle der Pufferelemente unnachgiebige Überbrückungselemente 22 aufweist. Die Überbrückungselemente 22 können beispielsweise als Klötze aus Stahl ausgebildet sein. Dies ist in 10 durch eine entsprechende Schraffur angedeutet. Das maschinenseitige Hauptteil 7 des zusätzlichen Zwischenelements 21 wird durch die unnachgiebigen Überbrückungselemente 22 relativ zum rahmenseitigen Hauptteil 6 des zusätzlichen Zwischenelements 21 in der Horizontalebene starr gehalten bzw. fixiert, so dass es in der Horizontalebene nicht schwingen kann.Alternatively, it is as shown in 10th possible that the additional intermediate element 21 different from the other intermediate elements 5 differs in that instead of the buffer elements there are rigid bridging elements 22 having. The bridging elements 22 can be formed, for example, as steel blocks. This is in 10th indicated by appropriate hatching. The machine-side main part 7 of the additional intermediate element 21 is by the adamant Bridging elements 22 relative to the main frame side 6 of the additional intermediate element 21 rigidly held or fixed in the horizontal plane so that it cannot vibrate in the horizontal plane.

Wiederum alternativ ist es entsprechend der Darstellung in 11 möglich, dass das zusätzliche Zwischenelement 21 sich von den anderen Zwischenelementen 5 dadurch unterscheidet, dass es zwar Pufferelemente 12 aufweist, die Pufferelemente 12 aber das maschinenseitige Hauptteil 7 des zusätzlichen Zwischenelements 21 relativ zum rahmenseitigen Hauptteil 6 des zusätzlichen Zwischenelements 21 nicht unter Druck in der Horizontalebene halten. Beispielsweise können die Pufferelemente 12 des zusätzlichen Zwischenelements 21 entsprechend der Darstellung in 11 vom maschinenseitigen Hauptteil 7 des zusätzlichen Zwischenelements 21 beabstandet sein. Das maschinenseitige Hauptteil 7 des zusätzlichen Zwischenelements 21 wird dadurch relativ zum rahmenseitigen Hauptteil 6 des zusätzlichen Zwischenelements 21 in der Horizontalebene nicht gehalten bzw. fixiert, sondern kann in der Horizontalebene frei schwingen.Again, it is alternatively as shown in 11 possible that the additional intermediate element 21 different from the other intermediate elements 5 differs in that it does have buffer elements 12th has the buffer elements 12th but the machine-side main part 7 of the additional intermediate element 21 relative to the main frame side 6 of the additional intermediate element 21 do not hold under pressure in the horizontal plane. For example, the buffer elements 12th of the additional intermediate element 21 as shown in 11 from the machine-side main part 7 of the additional intermediate element 21 be spaced. The machine-side main part 7 of the additional intermediate element 21 becomes relative to the main part of the frame 6 of the additional intermediate element 21 not held or fixed in the horizontal plane, but can swing freely in the horizontal plane.

In einer weiteren Alternative können die Federelemente 10 und die aktiven Stellelemente 16 der Zwischenelemente 5 derart aufeinander abgestimmt sein, dass sich die Feder-Dämpfungs-Charakteristik mindestens eines der Zwischenelemente 5 von der Feder-Dämpfungs-Charakteristik mindestens eines anderen der Zwischenelemente 5 unterscheidet.In a further alternative, the spring elements 10th and the active control elements 16 of the intermediate elements 5 be matched to one another in such a way that the spring-damping characteristic of at least one of the intermediate elements 5 the spring damping characteristic of at least one other of the intermediate elements 5 differs.

Die Pufferelemente 12 des jeweiligen Zwischenelements 5 wirken entsprechend der Darstellung in den 4 bis 11 in der Horizontalebene auf jeweilige Stützflächen 23 des maschinenseitigen Hauptteils 7 des jeweiligen Zwischenelements 5. Die Stützflächen 23 sind in der Regel vertikal orientiert. Die Pufferelemente 12 des jeweiligen Zwischenelements 5 sind weiterhin entsprechend der Darstellung in 6 an Halteelementen 24 befestigt. Die Halteelemente 24 sind am jeweiligen rahmenseitigen Hauptteil 6 angeordnet. Sie sind einerseits relativ zum jeweiligen rahmenseitigen Hauptteil 6 in einer zur jeweiligen vertikalen Stützfläche 23 orthogonalen Richtung - also in der Horizontalebene - verstellbar. Weiterhin sind sie relativ zum jeweiligen rahmenseitigen Hauptteil 6 fixierbar. Beispielsweise können sie ihren von den Stützflächen 23 abgewandten Seiten einen Gewindebolzen 25 aufweisen, so dass durch Drehen einer Rändelmutter 26 ein Verstellen in der Horizontalebene möglich ist, und weiterhin durch eine Kontermutter 27 nach dem Verstellen die dann eingestellte Lage fixierbar ist. Es sind jedoch auch andere Ausgestaltungen möglich.The buffer elements 12th of the respective intermediate element 5 act as shown in the 4th to 11 on the respective support surfaces in the horizontal plane 23 of the machine-side main part 7 of the respective intermediate element 5 . The support surfaces 23 are usually oriented vertically. The buffer elements 12th of the respective intermediate element 5 are still as shown in 6 on holding elements 24th attached. The holding elements 24th are on the main part of the frame 6 arranged. On the one hand, they are relative to the respective main part on the frame side 6 in a vertical support surface 23 orthogonal direction - i.e. in the horizontal plane - adjustable. Furthermore, they are relative to the respective main part on the frame side 6 fixable. For example, they can be from the support surfaces 23 opposite sides a threaded bolt 25th have so that by turning a knurled nut 26 an adjustment in the horizontal plane is possible, and further by a lock nut 27 after adjustment, the position then set can be fixed. However, other configurations are also possible.

Weiterhin ist selbstverständlich auch die umgekehrte Vorgehensweise möglich, dass also die Halteelemente 24 mit ihren daran befestigten Pufferelementen 12 am maschinenseitigen Hauptteil 7 befestigt sind und die Pufferelemente 12 auf jeweilige vertikale Stützflächen 23 des jeweiligen rahmenseitigen Hauptteils 6 wirken. Dies ist nicht extra dargestellt.Furthermore, the reverse procedure is of course also possible, that is to say the holding elements 24th with their attached buffer elements 12th on the machine-side main part 7 are attached and the buffer elements 12th on respective vertical support surfaces 23 of the respective main part on the frame side 6 Act. This is not shown separately.

Die Möglichkeit, die Halteelemente 24 mit ihnen die Pufferelemente 12 in der Horizontalebene zu verstellen, vereinfacht zum einen die Montage der elektrischen Maschine 3 auf der Rahmenkonstruktion 1. Denn insbesondere ist es möglich, zum Montieren der elektrischen Maschine 3 auf der Rahmenkonstruktion 1 zunächst die Halteelemente 24 zurückzufahren, so dass beim Aufsetzen der elektrischen Maschine 3 auf die maschinenseitigen Hauptteile 7 die maschinenseitigen Hauptteile 7 in der Horizontalebene nicht mit Kräften beaufschlagt werden. Erst nach dem Aufsetzen der elektrischen Maschine 3 auf die maschinenseitigen Hauptteile 7 werden dann die Pufferelemente 12 an die Stützflächen 23 angestellt.The possibility of holding elements 24th with them the buffer elements 12th Adjusting in the horizontal plane on the one hand simplifies the assembly of the electrical machine 3rd on the frame construction 1 . Because in particular it is possible to mount the electrical machine 3rd on the frame construction 1 first the holding elements 24th drive back so that when putting on the electrical machine 3rd on the machine-side main parts 7 the machine-side main parts 7 no forces are applied in the horizontal plane. Only after putting on the electrical machine 3rd on the machine-side main parts 7 then become the buffer elements 12th to the support surfaces 23 employed.

Die Möglichkeit, die Halteelemente 24 mit ihnen die Pufferelemente 12 in der horizontalen Ebene zu verstellen, ermöglicht zum anderen, die Ausgestaltungen gemäß 8 und 11 zu realisieren. Insbesondere ist es möglich, zur Realisierung der Ausgestaltung gemäß 8 die Pufferelemente 12 bei dem in 8 rechts dargestellten Zwischenelement 5 mit geringerem Druck anzustellen als bei dem in 8 links dargestellten Zwischenelement 11. Auch ist es möglich, zur Realisierung der Ausgestaltung gemäß 11 die Pufferelemente 12 so einzustellen, dass sie von den Stützflächen 23 beabstandet sind.The possibility of holding elements 24th with them the buffer elements 12th On the other hand, adjusting in the horizontal plane enables the configurations according to 8th and 11 to realize. In particular, it is possible to implement the configuration according to 8th the buffer elements 12th at the in 8th intermediate element shown on the right 5 to start with less pressure than in the 8th intermediate element shown on the left 11 . It is also possible to implement the configuration according to 11 the buffer elements 12th adjust so that it is from the support surfaces 23 are spaced.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weisen die maschinenseitigen Hauptteile 7 und die rahmenseitigen Hauptteile 6 entsprechend der Darstellung in den 12 und 13 Anschlagelemente 28, 29 auf. Mittels der Anschlagelemente 28, 29 können Verlagerungen der maschinenseitigen Hauptteile 7 relativ zu den rahmenseitigen Hauptteilen 6 in der Horizontalebene und in Vertikalrichtung begrenzt werden. Dadurch kann zum einen eine Transportsicherung realisiert werden. Weiterhin kann zum anderen auch die Auslenkung in der Horizontalebene und in Vertikalrichtung, wie sie durch kurzzeitige mechanische Überlastungen auftreten kann, begrenzt werden. Ursache für mechanische Überlastungen können beispielsweise Auslenkungen aufgrund von elektrischen Kurzschlüssen oder mechanische Stöße sein.In a particularly preferred embodiment, the machine-side main parts 7 and the frame-side main parts 6 as shown in the 12th and 13 Stop elements 28 , 29 on. By means of the stop elements 28 , 29 can shift the machine-side main parts 7 relative to the frame-side main parts 6 be limited in the horizontal plane and in the vertical direction. On the one hand, this enables a transport lock to be implemented. Furthermore, the deflection in the horizontal plane and in the vertical direction, as can occur due to brief mechanical overloads, can also be limited. Mechanical overloads can be caused, for example, by deflections due to electrical short circuits or mechanical shocks.

Die Anschlagelemente 29 der maschinenseitigen Hauptteile 7 können beispielsweise entsprechend der Darstellung in den 12 und 13 als Nuten ausgebildet sein, die sich in Vertikalrichtung erstrecken. Die Anschlagelemente 28 der rahmenseitigen Hauptteile 6 können in diesem Fall als Stifte ausgebildet sein, welche in die Nuten eingreifen. Es sind aber auch andere Ausgestaltungen möglich.The stop elements 29 of the machine-side main parts 7 can, for example, according to the representation in the 12th and 13 be designed as grooves that extend in the vertical direction. The stop elements 28 the main parts of the frame 6 can be used as pens in this case be formed, which engage in the grooves. However, other configurations are also possible.

Entsprechend der Darstellung in den 12 und 13 weisen die Anschlagelemente 28, 29 - hier zumindest die Anschlagelemente 28 der rahmenseitigen Hauptteile 6 - Markierungen 30 auf. Die Markierungen 30 bilden einen Maßstab. Dadurch ist es möglich, die Positionierung der maschinenseitigen Hauptteile 7 relativ zu den rahmenseitigen Hauptteilen 6 in der Horizontalebene mit bloßem Auge quantitativ zu erfassen.According to the representation in the 12th and 13 point the stop elements 28 , 29 - here at least the stop elements 28 the main parts of the frame 6 - markings 30th on. The markings 30th form a benchmark. This makes it possible to position the main parts on the machine side 7 relative to the frame-side main parts 6 in the horizontal plane with the naked eye.

Zusammengefasst betrifft die vorliegende Erfindung somit folgenden Sachverhalt:

Auf einer Rahmenkonstruktion 1 ist eine Lastmaschine 2 befestigt. Mit der Lastmaschine 2 ist eine elektrische Maschine 3 gekuppelt, welche die Lastmaschine 2 antreibt. Die elektrische Maschine 3 ist über mehrere Zwischenelemente 5 auf der Rahmenkonstruktion 1 befestigt. Rahmenseitige Hauptteile 6 der Zwischenelemente 5 sind an der Rahmenkonstruktion 1 befestigt, maschinenseitige Hauptteile 7 der Zwischenelemente 5 an der elektrischen Maschine 3. Zwischen den maschinenseitigen Hauptteilen 7 und den rahmenseitigen Hauptteilen 6 ist jeweils eine Federanordnung 10 angeordnet, über welche die Gewichtskraft der elektrischen Maschine 3 von den maschinenseitigen Hauptteilen 7 auf die rahmenseitigen Hauptteile 6 übertragen wird.

In summary, the present invention thus relates to the following facts:

On a frame construction 1 is a load machine 2nd attached. With the load machine 2nd is an electrical machine 3rd coupled which the load machine 2nd drives. The electrical machine 3rd is over several intermediate elements 5 on the frame construction 1 attached. Main parts on the frame side 6 of the intermediate elements 5 are on the frame construction 1 attached, machine-side main parts 7 of the intermediate elements 5 on the electrical machine 3rd . Between the machine-side main parts 7 and the frame-side main parts 6 is a spring arrangement 10th arranged over which the weight of the electrical machine 3rd from the machine-side main parts 7 on the frame-side main parts 6 is transmitted.

Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. Insbesondere kann auf einfache und zuverlässige Weise eine wirkungsvolle Dämpfung von Schwingungen der elektrischen Maschine 3 erreicht werden. Dies gilt ganz besonders im Falle, dass die aktiven Stellelemente 16 vorhanden sind. Beschränkungen von Drehzahlbereichen sind nicht mehr erforderlich. Bei der Auslegung insbesondere der aktiven Stellelemente 16 und deren Betrieb bzw. der Auslegung der Regeleinrichtung 20 kann auch berücksichtigt werden, dass eine Schwingungsübertragung ins Fundament 15 so weit wie möglich reduziert wird. Im Falle einer unsymmetrischen Ausgestaltung (beispielsweise gemäß den 8 bis 11) können weiterhin alle Eigenmoden von Schwingungen der elektrischen Maschine 3 wirkungsvoll gedämpft werden. The present invention has many advantages. In particular, an effective damping of vibrations of the electrical machine can be carried out in a simple and reliable manner 3rd can be achieved. This is especially true in the case that the active control elements 16 available. Limits of speed ranges are no longer necessary. When designing the active control elements in particular 16 and their operation or the design of the control device 20th can also be considered that a vibration transmission to the foundation 15 is reduced as much as possible. In the case of an asymmetrical configuration (for example according to the 8th to 11 ) can continue all eigenmodes of vibrations of the electrical machine 3rd be effectively dampened.

Aufgrund des Umstands, dass die Pufferelemente 12 unter Druck an den Stützflächen 23 anliegen, werden nicht nur Schwingungen in der Horizontalebene gedämpft, sondern auch vertikale Schwingungen. Dadurch erfolgt auch bei einem Ausfall des jeweiligen aktiven Stellelements 16 noch eine Restdämpfung einer vertikalen Bewegung des jeweiligen Hauptteils 7. Aufgrund des Umstands, dass die Gewichtskraft der elektrischen Maschine 3 vollständig von den Federanordnungen 10 aufgenommen wird, können weiterhin Setzungserscheinungen der Pufferelemente 12 und die damit verbundenen Nachteile vermieden oder zumindest deutlich reduziert werden. Mittels der aktiven Stellelemente 16 kann weiterhin bei Bedarf eine Feinausrichtung der elektrischen Maschine 3 erfolgen. In diesem Fall tritt jedoch bei einem Ausfall eines aktiven Stellelements 16 eine Fehlausrichtung auf.Due to the fact that the buffer elements 12th under pressure on the support surfaces 23 not only are vibrations damped in the horizontal plane, but also vertical vibrations. As a result, the respective active control element also fails 16 a residual damping of a vertical movement of the respective main part 7 . Due to the fact that the weight of the electrical machine 3rd completely from the spring assemblies 10th phenomena of settlement of the buffer elements can continue 12th and the associated disadvantages are avoided or at least significantly reduced. Using the active control elements 16 can continue to fine-tune the electrical machine if necessary 3rd respectively. In this case, however, an active control element fails 16 misalignment.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.Although the invention has been illustrated and described in more detail by the preferred exemplary embodiment, the invention is not restricted by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by a person skilled in the art without departing from the scope of protection of the invention.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

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JP 2014020477 A [0010]
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Zitierte Nicht-PatentliteraturNon-patent literature cited

DIN EN 60034-14 [0004]

Claims

Machine arrangement, - The machine arrangement having a frame construction (1), - The machine arrangement having a load machine (2) fastened to the frame structure (1), - The machine arrangement having an electrical machine (3) coupled to the load machine (2) and driving the load machine (2), - The machine arrangement has a plurality of intermediate elements (5), by means of which the electrical machine (3) is fastened to the frame structure (1), - The intermediate elements (5) each have a frame-side main part (6) and a machine-side main part (7), - The frame-side main parts (6) on the frame structure (1) and the machine-side main parts (7) on the electrical machine (3) are attached, - The intermediate elements (5) each have a spring arrangement (10) arranged between the machine-side main parts (7) and the frame-side main parts (6), by means of which the weight of the electrical machine (3) from the machine-side main parts (7) to the frame-side Main parts (6) is transmitted.

Machine arrangement according to Claim 1 , characterized in that - the intermediate elements (5) each additionally have an active adjusting element (16) by means of which a force acting in the vertical direction can be generated between the respective machine-side main part (7) and the respective frame-side main part (6), - that The machine-side main parts (7) are each assigned a sensor element (19) for detecting a vertical movement of the respective machine-side main part (7) that occurs during operation of the electrical machine (3), and - a control device (20) is assigned to the intermediate elements (5), which the vertical movements of the machine-side main parts (7) detected by the sensor elements (19) can be fed and which dynamically regulates the active actuating elements (16) during operation of the electrical machine (3) such that the vertical movements of the machine-side main parts (7) is counteracted.

Machine arrangement according to Claim 2 , characterized in that the active adjusting elements (16) are arranged concentrically to the respective spring arrangement (10).

Machine arrangement according to Claim 2 or 3rd , characterized in that the spring elements (10) and the active adjusting elements (16) of the intermediate elements (5) are matched to one another in such a way that the spring damping characteristic of at least one of the intermediate elements (5) differs from the spring damping characteristic at least another of the intermediate elements (5) differs.

Machine arrangement according to one of the above claims, characterized in that the intermediate elements (5) have flexible, damping buffer elements (12), via which the machine-side main parts (7) are held under pressure in the horizontal plane relative to the frame-side main parts (6).

Machine arrangement according to Claim 5 , characterized in that the buffer elements (12) of at least one of the intermediate elements (5) are designed differently than the buffer elements (12) of at least one of the intermediate elements (5) or that there is at least one additional intermediate element (21) which differs from the distinguishes other intermediate elements (5) in that it has no buffer elements or instead of the buffer elements has rigid bridging elements (22) or indeed has buffer elements (12), but the buffer elements (12) but the machine-side main part (7) of the additional intermediate element (21) relative Do not hold the main part (6) of the additional intermediate element (21) on the frame side under pressure in the horizontal plane.

Machine arrangement according to Claim 5 or 6 , characterized in that the buffer elements (12) act in the horizontal plane on respective vertical support surfaces (23) of the respective machine-side main part (7) and that the buffer elements (12) are arranged on the respective frame-side main part (6), relative to the respective frame-side main part (6) are attached in a direction that is orthogonal to the respective vertical support surface (23) and can be fixed relative to the respective frame-side main part (6) holding elements (24).

Machine arrangement according to Claim 5 or 6 , characterized in that the buffer elements (12) act in the horizontal plane on respective vertical support surfaces (23) of the respective frame-side main part (6) and that the buffer elements (12) are arranged on the respective machine-side main part (7), relative to the respective machine-side main part (7) are attached in a direction that is orthogonal to the respective vertical support surface (23) and can be fixed relative to the respective machine-side main part (7) holding elements (24).

Machine arrangement according to one of the above claims, characterized in that the spring arrangements (10) on the respective machine-side main part (7) and / or on the respective frame-side main part (6) are attached.

Machine arrangement according to one of the above claims, characterized in that the machine-side main parts (7) on the electrical machine (3) and / or the frame-side main parts (6) are detachably fastened to the frame structure (1).

Machine arrangement according to one of the above claims, characterized in that the machine-side main parts (7) and the frame-side main parts (6) have stop elements (28, 29) by means of which displacements of the machine-side main parts (7) relative to the frame-side main parts (6) in the horizontal plane and in the vertical direction.

Machine arrangement according to Claim 11 , characterized in that the stop elements (28, 29) have markings (30) so that the positioning of the machine-side main parts (7) relative to the frame-side main parts (6) in the horizontal plane can be detected quantitatively with the naked eye.