DE2428905B2

DE2428905B2 - Elektrische Maschine mit körperschallisoliert aufgestellter Haube mit Wellendurchführung und außerhalb der Haube befindlichem Lager

Info

Publication number: DE2428905B2
Application number: DE2428905A
Authority: DE
Inventors: Karl 1000 Berlin Lang
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1974-06-14
Filing date: 1974-06-14
Publication date: 1981-06-19
Also published as: SE7506627L; BE829943A; SE400863B; US3957274A; NL179499C; IT1038714B; ATA161675A; CA1015792A; DE2428905C3; NL179499B; FR2274825A1; NL7506929A; CH585358A5; FR2274825B1; ES438508A1; AT334460B; DE2428905A1

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine mit körperschallisoliert aufgestellter Haube mit Wellendurchführung und außerhalb der Haube befindlichem Lager, bei welcher die Öffnung der Wellendurchführung der Haube von einem größere axiale und radiale Bewegungen aufnehmenden Körper überdeckt ist, der zwei in Abstand zueinander liegende Dichtungen gegenüber der Welle trägt.

Eine derartige elektrische Maschine ist aus der DD-PS 68 279 bekannt. Dort ist ein dichtender Abschluß einer körperschallisoliert aufgestellten Haube dieser elektrischen Maschine gegenüber der Welle beschrieben, der zwei auf der Welle schleifende Scheiben enthält, die durch einen federnden Ring aus elastischem Material zueinander auf Abstand gehalten werden. Diese beiden Scheiben sind zusammen mit dem Ring radial beweglich in einer Einfassung eingespannt, die ihrerseits direkt starr an der körperschallisoliert aufgestellten Haube befestigt ist. Diese bekannte Anordnung läßt zwar radiale und axiale Bewegungen der Welle gegenüber der Haube zu, derartige Bewegungen rufen aber jeweils Reibungskräfte hervor, sei es an der Wellenoberfläche, sei es an den Anlageflächen der Ringe an der Einspannung. Infolge dieser gleitenden Anlage an der Welle und der starren Befestigung an der Haube wird auch eine Körperschallübertragung von der Welle auf die Haube gebildet, so daß durch die bekannte Überdeckung der Wellendurchführung der Haube der Schalldämmeffekt der Haube beeinträchtigt wird.

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65 Ferner ist aus der ETZ-A, 1961, Seite 778, Bild 10 eine elektrische Maschine mit einer körperschallisoliert aufgestellten Haube bekannt, bei welcher in der Haube eine Öffnung für die Wellendurchiührung vorgesehen ist, da sich das Lager außerhalb der Haube befindet Es ergibt sich dabei die Schwierigkeit, daß bei einer körperschallisoliert aufgestellten Haube der zwischen der Welle und der Wellendurchführung auftietende Spalt verhältnismäßig groß gewählt werden muß, da durch die federnde Lagerung zur Körperschallisolierung Relativbewegungen zwischen der Haube und der Welle auftreten, die auch unvermeidliche Resonanzschwingungen einschließen können. Bei der bekannten Anordnung ist nun der die Welle umgebende Haubenteil als ein von der Haube getrennter Teil ausgebildet, der aus der Körperschallisolierung herausgenommen und starr mit dem Grundrahmen der Maschine verbunden ist. Da sich dieser nicht körperschallisolierte Haubenteil gegenüber der Welle nicht bewegt, kann der Spalt zwischen der Welle und dem Haubenteil so eng gewählt werden, daß er als akustische Dichtung wirkt.

Zur Vereinfachung einer derartigen Anordnung ist weiterhin in der DE-PS 1181010 eine Anordnung beschrieben, bei welcher die körperschallisoliert aufgestellte Haube an der Stelle der Wellendurchführung mit einer körperschallisolierenden, elastischen Dichtung allseitig anliegend auf das Lagergehäuse eingesetzt ist. Das Lagergehäuse selbst bildet somit einen aus der Körperschallisolierung ausgenommenen Teil der Haube, der die Wellendurchführung einschließt. Bei dieser bekannten Anordnung ist die äußere Form des Lagergehäuses möglichst glatt ausgebildet, damit der zum Aufsetzen der Haube erforderliche Ausschnitt eine möglichst einfache Form hat und außerdem darf im Inneren des Lagergehäuses für den Schall kein parallel zur Welle verlaufender Weg vorhanden sein. Die bekannte Anordnung bedingt also eine besondere konstruktive Anpassung des Lagers und des Lagergehäuses selbst bei seiner Verwendung als nicht körperschallisolierte Wellendurchführung einer körperschallisoiiert aufgestellten Haube. Außerdem besteht die Gefahr, daß infolge des im Lager zur Schmierung vorhandenen Öls öltropfen oder öldunst in das Innere der Haube übertreten, in der meist ein Unterdruck herrscht und dort zu unerwünschten Verschmutzungen führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer elektrischen Maschine mit einem Lager außerhalb einer körperschallisoliert aufgestellten Haube mit Wellendurchführung sowohl zwischen Haube und Lager als auch zwischen Haube und Welle eine einfach herstellbare Abdichtung so auszubilden, daß die Körperschallisolierung der Haube erhalten bleibt, der Austritt von Geräuschen aus dem Haubeninnern und das Ansaugen von öl oder öldunst aus dem Lager infolge des im Innern der Haube herrschenden Unterdrucks verhindert ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer elektrischen Maschine der eingangs beschriebenen Art gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß das außen vor der Wellendurchführung der Haube liegende Lager an der der Haube zugewandten Stirnfläche mit den beiden in Abstand zueinander liegenden Dichtungen gegenüber der Welle versehen ist, wobei der zwischen den Dichtungen liegende Raum über eine Bohrung mit dem Außenraum verbunden ist, und daß auf dem Tragkörper der Dichtungen in Achsrichtung verschiebbar ein Ringkörper mit Flansch angeordnet ist, der an der der

Haube zugewandten Stirnfläche einen elastischen Dichtring trägt, der an der Stirnfläche der Haube anliegt.

Diese bei einer elektrischen Maschine vorgenommene besondere Ausbildung des Bereiches 2 wischen dem Lager und der Haube, welche die Abdeckung der Wellendurchführung der Haube ergibt, hat den Vorteil, aus einfachen, leicht herzustellenden, im wesentlich ringförmigen Teilen zu bestehen. Außerdem ist die so gegebene Verbindung zwischen der Haube und dem Lager vollkommen spaltfrei ausgebildet, obwohl größere Toleranzen im Abstand zwischen Haube und Lager durch die axiale Verschiebbarkeit des Ringkörper, der den zur akustischen Abdichtung dienenden elastischen Dichtring trägt, ausgeglichen werden können. Die Abdichtung ist also leicht anpaßbar. Ferner ist durch das Vorsehen der beiden in Abstand zueinander liegenden mechanischen Wellendichtungen auf der der Haube zugewandten Seite des Lagers und die Verbindung des zwischen ihnen liegenden Raumes mit der Außenluft eine direkte Verbindung zwischen dem unter Unterdruck stehenden Haubeninnern und dem Lagerinnenraum vermieden, so daß kein öl oder öldunst aus dem Lager in das Haubeninnere eindringen kann. Die dabei vorhandene Bohrung als einzige öffnung zum Außenraum hat eine im Vergleich zum sonst gegebenen Spalt gegenüber der Welle wesentlich kleinere Querschnittsfläche, so daß sie die Schalldämmung nicht beeinträchtigt. Es empfiehlt sich dabei, die Bedingung einzuhalten, daß die Fläche der Bohrung kleiner als χ ■ 10~⁴ ist, wobei χ der Zahl der Quadratmeter der Haubenfläche entspricht.

Im folgenden sei die Erfindung noch anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, die im Schema einen Längsschnitt durch das Lager und die zwischen dem Lager und einer körperschallisoliert aufgestellten Haube vorgenommenen Abdichtung zeigt.

Eine nicht dargestellte elektrische Maschine ist über die Welle 1 mit einer ebenfalls nicht dargestellten Arbeitsmaschine verbunden. Damit bei dem Betrieb der elektrischen Maschine ein gewisser Geräuschpegel nicht überschritten wird, ist die elektrische Maschine mit einer körperschallisoliert aufgestellten Haube 2 abgedeckt. Diese Haube 2 enthält eine die Welle 1 mit großem Spalt umgebende öffnung als Wellendurchführung 3, damit die durch die Körperschallisolierung gegebenen Relativbewegungen zwischen der Haube und der Welle, auch bei größeren Maßabweichungen infolge der Toleranzen, und auch eventuelle Resonanzschwingungen unbehindert möglich sind.

Außerhalb der körperschallisoliert aufgeteilten Haube 2 befindet sich das Lager 4 der Welle 1. Dieses Lager 4 ist in üblicher Weise mit öl geschmiert und auf beiden Stirnseiten mit einer Dichtung 5 bzw. 6 gegenüber der Welle 1 abgedichtet Die Dichtung 6, die sich auf der dtr Haube 2 zugewandten Stirnfläche 7 des Lagers 4 befindet, liegt in einem als Tragkörper dienenden Ringkörper 8, der an der Stirnfläche 7 des Lagers 4 befestigt ist. Dieser Ringkörper 8 trägt im Abstand zu der Dichtung 6 eine weitere Dichtung 9. Alle Dichtungen 5, 6 und 9 sind in gleicher Weise, z. B. als Labyrinthdichtungen, ausgeführt An der untersten Stelle des Ringkörpers 8 ist eine Bohrung 10 vorgesehen, welche den zwischen beiden Dichtungen 6 und 9 befindlichen Raum 11 mit dem Außenraum 12 verbindet. Auf diese Weise besteht keine direkte Verbindung zwischen dem mit öldunst angefüllten Innenraum 13 des Lagers 4 und dem unter Unterdruck stehenden Innenraum der körperschallisoliert aufgestellten Haube 2. Ein Ansaugen von Öldunst in das Innere der Haube 2 ist somit mit Sicherheit vermieden, da die eventuell von der Maschine in das Innere der Haube 2 angesaugte Luft aus dem Raum U über die Bohrung 10 von dem Außenraum 12 nachgezogen wird und nicht über den sehr kleinen Spalt zwischen der Dichtung 6 und der Welle 1.

Auf dem Ringkörper 8 ist, in Achsrichtung verschiebbar, ein weiterer Ringkörper 14 mit Flansch 15 angeordnet, dessen Stirnfläche 16 die Wellendurchführung 3 der Haube 2 überdeckt. Am Rand des Flansches 15 ist auf der Stirnfläche 16 ein Dichtring 17 aus gummielastischem Material angeordnet, der gegen die Stirnfläche 18 der Haube 2 drückt Die Abmessungen des Dichtringes 17 sind mit Vorteil so gewählt, daß der Dichtring 17 eine genauso große Schalldämmung aufweist wie die Wand der Haube 2, deren Masse wesentlich größer als die des Dichtringes 17 ist. Auf diese Weise ist die Abdichtung zwischen dem Lager 4 und der Haube 2 völlig spaltfrei ausgebildet und das dabei an der Haube 2 anliegende elastische Dichtmaterial ergibt ebenfalls keine Beeinträchtigung der Schalldämmung. Da der Ringkörper 14 auf dem Ringkörper 8 in axialer Richtung verschiebbar ist, können auf einfachste Weise Toleranzen in dem Abstand zwischen der Haube 2 und dem Lager 4 ausgeglichen werden.

Zur Erleichterung der Montage empfiehlt es sich, die Ringkörper 8,14 zweiteilig auszubilden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrische Maschine mit körperschallisoliert aufgestellter Haube mit Wellendurchführung und außerhalb der Haube befindlichem Lager, bei welcher die Öffnung der Wellendurchführung der Haube von einem größere axiale und radiale Bewegungen aufnehmenden Körper überdeckt ist, der zwei in Abstand zueinander liegende Dichtungen gegenüber der Welle trägt, dadurch gekennzeichnet, daß das außen vor der Wellendurchführung (3) der Haube (2) liegende Lager (4) an der der Haube (2) zugewandten Stirnfläche (7) mit den beiden in Abstand zueinander liegenden Dichtungen (6,9) gegenüber der Welle (1) versehen ist, wobei der zwischen den Dichtungen (6, 9) liegende Raum (11) über eine Bohrung (10) mit dem Außenraum (12) verbunden ist, und daß auf dem Tragkörper (8) der Dichtungen (6,9) in Achsrichtung verschiebbar ein Ringkörper (14) mit Flansch (15) angeordnet ist, der an der der Haube (2) zugewandten Stirnfläche (16) einen elastischen Dichtring (17) trägt, der an der Stirnfläche (18) der Haube (2) anliegt.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper für die Dichtungen (6,

9) ein am Lager befestigter Ringkörper (8) ist.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkörper (8, 14) zweiteilig ausgebildet sind.

4. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu dem Raum (11) zwischen den Dichtungen (6, 9) führende Bohrung (10) an der untersten Stelle des Tragkörpers (8) liegt.

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