DE680841C

DE680841C - Einrichtung zur Unterdrueckung der Geraeusche in elektrischen Maschinen

Info

Publication number: DE680841C
Application number: DES122659D
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Ernst Luebcke
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1936-05-13
Filing date: 1936-05-13
Publication date: 1939-09-09

Description

Es ist bekannt, diejenigen von den elektrischen Maschinen hervorgerufenen Geräusche, die auf Eigenschwingungen der Zähne sowie auf Ringschwingungen des !geblätterten Eisenkörpers zurückzuführen sind, dadurch herabzusetzen, daß man die Eigenschwingungszahl des Ringkörpers und seiner Zähne verschieden von der Frequenz der erregenden Kräfte macht, und zwar hat man diese Eigenschwingungszahl durch eine besondere Bemessung des Ringfcörpers und der Zähne erhöht und damit aus dem Resonanzbereich herausgelegt. Jedoch können auch in diesem Falle an dem Ringkörper bzw. an den Zähnen noch Schwingungsausschläge van beträchtlicher Größe auftreten, die zu Geräuschen Veranlassung geben können, weil bei sehr hohen Eigenfrequenzen die Schwingungsausschläge nicht unter ein bestimmtes Maß herabgemindert werden können.

Außerdem ergeben sich bei einer derartigen Bemessung der Eisenteile elektrischer Maschinen zahlreiche Schwierigkeiten. Beispielsweise kann bei Zähnen mit sehr hohen Eigenfrequenzen die Nutenbreite zu gering werden, so daß kein Platz mehr für die Wicklung vorhanden ist. Ferner kann insbesondere dann, wenn die Maschine mit hoher Drehzahl oder hoher Frequenz betrieben wird, die Abmessung des Ringkörpers in radialer Richtung zu groß werden, was eine Verteuerung der Maschine verursacht.

Die Erfindung ermöglicht demgegenüber eine Unterdrückung der Geräusche, ohne daß dabei die Abmessungen des Eisenkörpers und seiner Zähne ungünstig werden. Gemäß der Erfindung werden die Eigenfreqiuenzen des Ringkörpers und seiner Zahne wesentlich kleiner gemacht als die Frequenz der erregenden Kräfte, und außerdem werden in dem Ringkörper sowie in den Zähnen besondere Dämpfungseinrichtungen vorgesehen. Durch die Anwendung dieser zusätzlichen Dämpfungsmittel wird vermieden, daß beim Anfahren und Abstellen der Maschine beim Durchfahren durch die Resonanzlage größere 4S Störungen oder gar Schäden auftreten können. Infolge der Verlegung der Eigenschwingungszahl des Eisenkörpers unter die Frequenz der erregenden Kräfte stellt dieser in seiner Grundschwingung nicht mehr einen Strahler nullter 5c Ordnung, sondern einen Strahler höherer Ordnung, beispielsweise vierter Ordnung dar. Dies hat zur Folge, daß die Geräuschabstrahlung der Maschine besonders gering wird. Vorteilhafterweise wird hierzu der Maschinendurchmesser möglichst gering gemacht.

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. pliil. Ernst Lübckc in Berlin-Charlottenburg.

Im folgenden soll die Erfindung· an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Fig. ι zeigt den magnetisch, wirksamen Ringkörper ι einer elektrischen Maschine nebst den Zähnen. Um diesen Ringkörper in 'einen Strahler höherer Ordnung zu verwandeln, ist dieser an seinem Rücken mit einfachen Aussparungen 2 versehen worden, welche seine Eigenfrequenz herabsetzen... Damit beim Durchfahren der Resonanzlagen der Maschinen diese Schwingungen nicht beliebi; hohe Amplituden annehmen und somit unerwünschte Geräusche und schädliche Beanspruchungen verursachen können, sind die Aussparungen 2 mit Mitteln-3 zur Erzielung einer künstlichen Dämpfung angefüllt. Beispielsweise können hierzu Gummieinlagen, Öldämpfer oder andere Einlagen mit hoher innerer Reibung gewählt werden. Vorteilhafterweise kann die Einspannung des erfindungsgemäß in einen Strahler höherer Ordnung verwandelten Ringkörpers derart erfolgen, daß der Ring an seinem Rücken und gegebenenfalls an den Stirnseiten stark gedämpft abgestützt ist, wobei in bekannter Weise dämpfende Schichten aus Gummi o. dgl. zwischen dem Eisenblechkörper und dem Gehäuse angeordnet sein können. Fig. 2 zeigt eine derartige Anordnung. Dabei bedeutet 10 den Ringkörper, 11 das Gehäuse, 12 und 13 die zwischen dem Eisenblechpaket und dem Gehäuse angeordneten dämpfenden Gummischichten,

Die Zahnschwingungen werden dadurch unter die Frequenz der erregenden Kräfte gebracht, daß die Zähne schmal ausgebildet oder künstlich verlängert werden. Die erforderliche Dämpfung kann dadurch erzielt werden, daß ,am Nutengrunde, gegebenenfalls 4.0 in besonderen Aussparungen, oder am Zahnkopf dämpfende Einlagen vorgesehen werden. Fig. 3 zeigt eine solche Dämpfung. 21 bedeutet die Zähne des Ringkörpers, welche Nuten 22 einschließen. Die Zähne 21 sind so bemessen, daß ihre Eigenfrequenz sowohl für Schwingungen in der Umfangsrichtung wie in axialer Richtung unterhalb der Frequenz der auf sie ausgeübten Kräfte liegt. In den Erweiterungen der Nuten 22 liegen Dämpfungseinlagen 20 aus Gummi o. dgl. mit hoher innerer Reibung.

Fig. 4 zeigt eine andere Anordnung, bei der die Einlagen 25 zur Dämpfung der Zahnschwingungen zwischen den Zahnköpfen 26 vorgesehen sind. Eine Erhöhung der Dämpfung kann hierbei noch dadurch erzielt werden, daß die dämpfenden Mittel 2 5 mit metallischen oder isolierenden Bewehrungen 27 und 28 versehen werden.

Für den Fall, daß die Nutenverschlüsse mit Rücksicht auf etwa auftretende Fliehkräfte eine größere Festigkeit besitzen müssen, können die Nutenverschlüsse gemäß Fig. 5 in an sich, bekannter Weise schwalbenschwanzförmig ausgebildet werden. Hierbei wird die Metallbewehrung mit dem Gummi zusammenvulkanisert.

Unter Umständen kann es auch vorteilhaft sein, die dämpfenden Einlagen mit magnetisch gut leitendem Material zu durchsetzen, z. B, mit Eisen- oder Nickelpulver.

Die Erhöhung der Dämpfung sowohl des Ringkörpers und seiner Zähne kann auch dadurch erzielt werden, daß dieser Körper wenigstens teilweise aus einem Baustoff mit besonders hoher innerer Reibung, und zwar z. B. aus legierten Blechen, hergestellt wird, die eine hohe innere Dämpfung besitzen. Unter Umständen können derartige Bleche aiich schichtweise mit Blechen, die gute magnetische Eigenschaften besitzen, zusammengewalzt werden. Statt dessen können in den Eisenblechkörper auch dünne Folien aus Blei oder einem anderen stark dämpfenden Baustoff eingelassen werden. Ferner kann eine Steigerung der Dämpfung dadurch erzielt werden, daß die einzelnen Bleche des Eisenkörpers sowie auch deren Zähne mittels stark dämpfender Baustoffe, z. B. Kunstharze, Gummilösungen o. dgl., zusammengeklebt werden.

Claims

Patentansprüche:

i. Einrichtung zur Unterdrückung der Geräusche in elektrischen Maschinen mit geblättertem, magnetisch wirksamem Eisenkörper mittels einer solchen Bemessung des Eisenkörpers und seiner Zähne, daß die Eigenfrequenz der Ringschwingungen und der Zahnschwingungen von der Frequenz der erregenden Kräfte verschieden ioo ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Ring- und Zahnsehwiingu'ngen unter die Frequenz der erregenden Kräfte gelegt wird und daß außerdem in dem Eisenblechfcörper (1, 10) Mittel (3, 20, 25) zur Dämpfung der Ringschwingungen und der Zahnschwingungen vorgesehen sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper (1) an seinem Umfange Aussparungen (2) aufweist, in denen die dämpfenden Mittel (3) liegen.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (21) so schmal bemessen sind, daß ihre Eigensdhwingungszahl unterhalb der Frequenz der erregenden Kräfte liegt.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Nuten (22) zwischen den Zähnen (21) dämpfende Einlagen (20) aus Gummi oder

einem ähnlichen Werkstoff mit großer innerer Reibung vorhanden sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dämpfenden Zwischenlagen bei Anordnung an den Zahnköpfen mit Metall (27,28) bewehrt sind.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisenblechkörper nebst den Zähnen aus einem Baustoff mit besonders hoher innerer Reibung bestellt oder Einlagen aus einem Material mit hoher innerer Reibung enthält.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlagen aus Blei oder Gummi bestehen.
8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisenblechkörper aus zusammengewalzten oder zusammengeklebten Schichten mit hoher Dämpfung einerseits und guter magnetischer Leitfähigkeit andererseits besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen