EP2127055A1 - Vorrichtung zur schwingungsentkoppelten halterung einer elektrischen maschine - Google Patents

Vorrichtung zur schwingungsentkoppelten halterung einer elektrischen maschine

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Publication number
EP2127055A1
EP2127055A1 EP07822107A EP07822107A EP2127055A1 EP 2127055 A1 EP2127055 A1 EP 2127055A1 EP 07822107 A EP07822107 A EP 07822107A EP 07822107 A EP07822107 A EP 07822107A EP 2127055 A1 EP2127055 A1 EP 2127055A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vibration
ball
contact surface
housing
motor
Prior art date
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Ceased
Application number
EP07822107A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Schiel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2127055A1 publication Critical patent/EP2127055A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/24—Casings; Enclosures; Supports specially adapted for suppression or reduction of noise or vibrations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D25/0606—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the electric motor being specially adapted for integration in the pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/661—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/668—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps damping or preventing mechanical vibrations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
    • F16F15/08—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with rubber springs ; with springs made of rubber and metal

Definitions

  • the invention relates to a device for vibration-decoupling mounting of an electrical machine according to the preamble of claim 1.
  • Electric machines are used in all areas of daily life; in particular as electric motors, they are used practically everywhere. When starting an electrical machine and during its operation, there are vibrations that make it necessary to decouple the electrical machine to its holder or to the surrounding environment.
  • vibration decoupling are known to a
  • Running noise of the electric motor and run-induced, for example, generated by an imbalance of a driven impeller vibrations are transmitted here to a large extent on the housing or the housing cover of the electric motor and lead to an undesirable noise, unless they were damped.
  • Common attachment methods for such motors are to encapsulate the entire motor, so to use as in a plastic housing or a metal housing to which a flange is provided for connection to its environment. Between motor and motor housing or in the flange here decoupling elements are inserted approximately made of rubber to dampen vibration excitations.
  • the object of the invention is to provide a device for vibration-decoupled mounting of an electrical machine which avoids these disadvantages and provides good vibration damping a secure attachment with the utmost avoidance of setting behavior of the electric machine relative to the motor flange and / or housing.
  • a device for vibration-decoupled posture of an electrical machine which has a pole housing and a machine flange, between which at least one vibration decoupling element is arranged, which rests against at least one contact surface of PolgePFuse and / or motor flange and at least partially has a spherical shape. It is envisaged that the contact surface is shaped adapted to the ball-like shape.
  • the sufficiently secure fixation of the individual parts to be decoupled ie in particular the pole housing and the Motor flange or the motor housing
  • the vibration decoupling elements which had to be so strong that the vibration decoupling elements by frictional force the weight and / or kinetic energy in particular of the starting engine and the resulting torque could absorb without it undesirable large relative movement of these parts came to each other.
  • the contact surfaces on which the vibration decoupling element bears against the pole housing and / or motor flange are formed, at least in regions, in such a way that they are formed in a shape adapted to the sphere-like shape of the vibration decoupling element. It is therefore not only a frictional connection, but at least partially between the vibration decoupling element and the pole housing and / or motor flange
  • Vibration decoupling element can be constructively taken and maintained, but in particular that the vibration decoupling element must not be introduced under unnecessary bias, which also improves the vibration decoupling properties of the vibration decoupling element.
  • Vibration decoupling element consists of elastic material.
  • the vibration decoupling element of elastic material for example made of rubber or an elastic plastic
  • the vibration-decoupling properties can be widely varied and adapted to the particular requirements of the electrical machine to be decoupled be, especially on their expected, to be vaporized frequency spectrum.
  • By suitable selection and arrangement of elastic vibration decoupling elements unwanted resonances in several areas can be avoided as far as possible.
  • Vibration decoupling element on two ball-like formations which are connected to each other via a web.
  • the vibration decoupling element is thus formed in the manner of a dumbbell, wherein on both end sides of a web, the ball-like formation is arranged.
  • the web allows to bring the vibration decoupling element in a very simple manner, for example, in mounting straps and thereby connect to the pole housing, the machine flange or a housing component of the electrical machine, for example, clipped, which allows a very simple and inexpensive installation, which also can be designed self-holding by the web is dimensioned short relative to the strength of the fastening tab, so that the ball-like formations clamp on both sides.
  • both ball-like formations bear on shape-adapted contact surfaces of the pole housing and / or machine flange.
  • the one ball-like design rests against mating contact surfaces of the pole housing and the other abuts against a machine flange, or that both ball-like formations abut respectively on conformal contact surfaces of pole housing and / or machine flange. It is thus possible to make the one ball-like formation rest only on a shape-matched contact surface of the pole housing and the other only on a shape-matched contact surface of the machine flange, or a ball-like
  • the electric machine has a housing cover which adjoins the housing Vibration decoupling element supported with a contact surface.
  • the housing cover has a contact surface which comes into contact with the vibration element and is supported thereon.
  • Vibration decoupling element is formed adapted.
  • the contact surface which serves to support the housing cover on the vibration decoupling element, is thus adapted to the ball-like shape of the vibration decoupling element as well as the contact surfaces with which the motor flange or the pole housing are supported.
  • a relative displacement of said individual components, so in particular of the pole housing, the motor flange and the housing cover to each other, which could be done by shifting or sliding of these components on the vibration decoupling element is reliably virtually completely avoided, since the components not only via frictional connection, but via positive locking abut the vibration decoupling element.
  • Figure 1 shows an electrical machine in installation position
  • FIG. 2 shows a vibration decoupling element with shape-adapted
  • FIG. 3 shows a housing cover with contact surfaces.
  • FIG. 1 shows an electric machine 1, namely an electric motor 2 with a pole housing 3.
  • the electric motor 2 is surrounded and held by a motor flange 4, and by a housing cover 5, which is slipped over the electric motor 2 and applied to the motor flange 4, embrace.
  • fastening tabs 6 are formed radially, of which only one is shown here.
  • the fastening tabs 6 are in particular formed integrally with the pole housing 3, for example by means of a stamping / embossing process.
  • These fastening tabs have a recess into which a vibration decoupling element 7 is introduced, which is formed in the form of a dumbbell 8, which consists of two ball-like formations 9, which are connected to each other by means of a web 10.
  • the web 10 is introduced into said recess of the fastening tab 6, so that the ball-like formations 9 come to lie on one side as well as on the other side of the fastening tab 6.
  • the ball-like formations 9 the one is supported on a contact surface 11 of the pole housing 3 and on a contact surface 12 of the housing cover 5, while the other is supported on a contact surface 11 of the motor flange 4.
  • vibration isolation elements 7 relative to the individual components of the electric motor 2, in particular to Polgefelduse 3, the motor flange 4 and the housing cover 5. De training of Contact surfaces 11 and the contact surfaces 12 is not relevant here. Contrary to the illustration, the electric motor 2 is held and damped by a plurality of vibration decoupling elements 7. These can be distributed for example in a symmetrical or asymmetrical arrangement around an outer circumference 13 of the pole housing 3.
  • FIG. 2 shows a detail of a device according to the invention for vibration-decoupled holder.
  • the vibration decoupling element 7 is again designed as a dumbbell 8, wherein the web 10 is introduced into a fastening tab 6 formed on the pole housing 3 of the electric motor 2, so that the ball-like formations 9 of the vibration decoupling element 7 lie on both sides of the fastening strap 6 (in the axial extent of the motor).
  • the electric motor 2 is surrounded by the motor flange 4, which has an annular peripheral edge configuration 14, in which the housing cover 5 is introduced with a Stülprand 15 and thus slipped over the electric motor 2.
  • the motor flange 14 has a bearing surface 17 which is adapted to the ball-shaped embodiment 9 and forms the mating contact surface 11 on the motor flange and is adapted to the outer contour of the ball-like embodiment 9.
  • the housing cover 5 On the substantially opposite side (viewed in axial extension of the dumbbell 8), the housing cover 5, the contact surface 12, which is also adapted to the outer contour of the ball-like formation 9 and in this case the housing cover bearing surface 18 is formed.
  • the shape adaptation takes place substantially in such a way that the contact surface 11 or the contact surface 12 has a rounded recess with a radius which approximately corresponds to that of the ball-like embodiment 9.
  • Figure 3 shows a housing cover 5 for the electric motor 2, not shown, with contact surfaces 12 according to the invention, which are respectively arranged on the end cap supports 20.
  • the lid supports 20 engage around the electric motor 2, not shown, in particular, the pole housing 3, not shown, and lie with the contact surfaces 12 to form end-side support portions 21 on the ball-like formations 9, not shown.
  • a total of three not shown vibration decoupling elements 7 are formed, each supported with a ball-like formation 9 on the contact surface 12.
  • the contact surface 12 is for this purpose not configured flat, but takes on the outer contour of the ball-like formations 9 described in the preceding figures, so that a substantial enclosure is given in particular to the ball circumference of the ball-like formations 9 out.
  • the housing cover 5 relative to the ball-like formations 9 experiences an axial or radial movement in not provided by the vibration decoupling element 7 (see the preceding figures) extent; it is also prevented that the electric motor 2, which is attached to the housing cover 5 via the above-described vibration decoupling elements 7, relative to the housing cover 5 can experience an undesirably large movement, for example by settling behavior due to its own weight in a corresponding mounting position, the mere friction between ball-like Training 9, as described above, and the contact surface 12 alone can not be prevented could.
  • the positive connection with the ball-like formation 9 caused by the shape-adapted configuration of the contact surface 12 permits a secure and unambiguous and sustainable positioning of the housing cover 5 via the cover supports 20 relative to the ball-like formations 9 (not shown).

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur schwingungsentkoppelnden Halterung einer elektrischen Maschine (1), die ein Polgehäuse (3) und einen Maschinenflansch aufweist, zwischen denen mindestens ein Schwingungsentkopplungselement (7) angeordnet ist, das an mindestens einer Berührungsfläche (11) von Polgehäuse (3) und/oder Motorflansch (4) anliegt und zumindest bereichsweise eine kugelähnliche Gestalt aufweist. Es ist vorgesehen, dass die Berührungsfläche (11) an die kugelähnliche Gestalt formangepasst ausgebildet ist.

Description

Beschreibung
Titel Vorrichtung zur schwingungsentkoppelten Halterung einer elektrischen Maschine
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur schwingungsentkoppelnden Halterung einer elektrischen Maschine nach Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Elektrische Maschine werden in allen Bereichen des täglichen Lebens eingesetzt; insbesondere als Elektromotoren finden sie praktisch überall Verwendung. Beim Anlaufen einer elektrischen Maschine und während ihres Betriebes kommt es zu Schwingungen, die es erforderlich machen, die elektrische Maschine zu ihrer Halterung beziehungsweise zu der sie umgebenden Umwelt zu entkoppeln. Insbesondere bei Elektromotoren, wie sie beispielsweise in Gebläsen von Heiz- oder Klimaanlagen in Kraftfahrzeugen verwendet werden, sind Schwingungsentkopplungen bekannt, um eine
Übertragung des Körperschalls des Motors beziehungsweise der Gebläseeinheit auf die Karosserie und/oder den Innenraum des Fahrzeugs zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren. Laufgeräusche des Elektromotors und laufbedingte, beispielsweise durch eine Unwucht eines anzutreibenden Gebläserades erzeugte Schwingungen übertragen sich hierbei in hohem Maße auf das Gehäuse beziehungsweise den Gehäusedeckel des Elektromotors und führen zu einer unerwünschten Geräuschentwicklung, sofern sie nicht bedämpft wurden. Gängige Befestigungsmethoden für derartige Motoren bestehen darin, den kompletten Motor zu kapseln, also etwa in ein Kunststoffgehäuse oder ein Gehäuse aus Metall einzusetzen, an dem ein Flansch zur Verbindung mit seiner Umwelt vorgesehen ist. Zwischen Motor und Motorgehäuse beziehungsweise im Flansch werden hierbei Entkopplungselemente etwa aus Gummi eingelegt, um Schwingungsanregungen zu dämpfen. Insbesondere in Bereichen, in denen der Elektromotor abgestützt werden muss, führt dies zu dem Zielkonflikt, dass die Abstützung des Motors eine relativ feste oder gar starre Befestigung erfordert, die Schwingungsdämpfung hingegen eine Elastizität. Diese gegensätzlichen Forderungen werden im Regelfall durch Verwendung von vorgespannten Entkoppelungselementen verwirklicht, wobei die Dämpfung der Schwingungen durch Walkarbeit in den Entkopplungselementen erfolgt, wodurch keine optimale Entkopplung möglich ist.
Aus der DE 103 26 996 A1 ist bekannt, die Entkoppelungselemente an Befestigungsmitteln anzubringen, die einstückig mit mindestens einem Polring eines Polgehäuses des Elektromotors ausgebildet sind. Hierdurch lässt sich eine Befestigung und gleichzeitige Entkoppelung des Motors sowohl gegenüber dem Motorflansch als auch gegenüber Teilen des Motorgehäuses bewirken. Nachteilig hieran ist, dass die Einbaulage eines solchen Motors entsprechend der Anordnung der Motorelemente gewählt werden muss und ein unerwünschtes Setzverhalten im Laufe des Betriebs des Elektromotors auftritt, das zu unerwünschten Verringerungen von Spaltmaßen oder zum Streifen von bewegten Elementen an feststehenden Elementen führt, etwa eines Lüfterrades an einem Gehäuse, und zu einer Beeinträchtigung der Dämpfungsleistung.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur schwingungsentkoppelten Halterung einer elektrischen Maschine bereitzustellen das diese Nachteile vermeidet und bei guter Schwingungsdämpfung eine sichere Befestigung unter weitest gehender Vermeidung von Setzverhalten der elektrischen Maschine relativ zum Motorflansch und/oder Gehäuse bietet.
Offenbarung der Erfindung
Hierzu wird eine Vorrichtung zur schwingungsentkoppelten Haltung einer elektrischen Maschine vorgeschlagen, die ein Polgehäuse und einen Maschinenflansch aufweist, zwischen denen mindestens ein Schwingungsentkopplungselement angeordnet ist, das an mindestens einer Berührungsfläche von Polgehäuse und/oder Motorflansch anliegt und zumindest bereichsweise eine kugelähnliche Gestalt aufweist. Es ist vorgesehen, dass die Berührungsfläche an die kugelähnliche Gestalt formangepasst ausgebildet ist. Im Stand der Technik konnte die ausreichend sichere Fixierung der einzelnen zu entkoppelnden Teile, also insbesondere des Polgehäuses und des Motorflansches beziehungsweise des Motorgehäuses, nur durch eine Vorspannung der Schwingungsentkopplungselemente erreicht werden, die so stark sein musste, dass die Schwingungsentkopplungselemente durch Reibschluss die Gewichtskraft und/oder die kinetische Energie insbesondere des anlaufenden Motors und das hieraus resultierende Moment aufnehmen konnten, ohne dass es zu einer unerwünscht großen Relativbewegung dieser Teile zueinander kam. Sobald die Einbaulage verändert wurde, wie dies beispielsweise durch Konstruktionsänderungen in einem Fahrzeug, in dem der Elektromotor verbaut wird, möglich ist, oder nach den Anforderungen des Verwenders erfolgt, reichte dieser Reibschluss häufig nicht aus, um dauerhaft ein Verrutschen der einzelnen Komponenten der elektrischen Maschine, insbesondere des relativ schweren Polgehäuses relativ zum Motorflansch und/oder zu Motorgehäuseteilen, zu verhindern. Erfindungsgemäß wird dies dadurch vermieden, dass die Berührungsflächen, an denen das Schwingungsentkoppelungselement an Polgehäuse und/oder Motorflansch anliegt, zumindest bereichsweise so ausgebildet sind, dass sie an die kugelähnliche Gestalt des Schwingungsentkopplungselements formangepasst ausgebildet sind. Es wird folglich zwischen dem Schwingungsentkopplungselement und Polgehäuse und/oder Motorflansch nicht lediglich ein Reibschluss, sondern zumindest bereichsweise auch ein
Formschluss bewirkt. Hierdurch ergibt sich nicht nur, dass eine genau definierte Lage von Polgehäuse und/oder Motorflansch zum
Schwingungsentkopplungselement konstruktiv eingenommen und beibehalten werden kann, sondern insbesondere auch, dass das Schwingungsentkopplungselement nicht unter unnötiger Vorspannung eingebracht werden muss, wodurch sich überdies die schwingungsentkoppelnden Eigenschaften des Schwingungsentkopplungselements verbessern.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das
Schwingungsentkopplungselement aus elastischem Material besteht. Bei einer Ausführung des Schwingungsentkopplungselements aus elastischem Material, beispielsweise aus Gummi oder einem elastischen Kunststoff, können die schwingungsentkoppelnden Eigenschaften in weitem Maße variiert und auf die jeweiligen Erfordernisse der zu entkoppelnden elektrischen Maschine angepasst werden, insbesondere auf deren zu erwartendes, zu bedampfendes Frequenzspektrum. Durch geeignete Auswahl und Anordnung elastischer Schwingungsentkopplungselemente können unerwünschte Resonanzen in mehreren Bereichen möglichst weit vermieden werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das
Schwingungsentkopplungselement zwei kugelähnliche Ausbildungen auf, die über einen Steg miteinander verbunden sind. Das Schwingungsentkopplungselement ist demzufolge in Art einer Hantel ausgebildet, wobei an beiden Endseiten eines Steges die kugelähnliche Ausbildung angeordnet ist. Der Steg gestattet es, das Schwingungsentkopplungselement auf eine sehr einfache Art und Weise beispielsweise in Befestigungslaschen einzubringen und dadurch mit dem Polgehäuse, dem Maschinenflansch oder einem Gehäusebestandteil der elektrischen Maschine zu verbinden, beispielsweise also einzuklipsen, was eine sehr einfache und kostengünstige Montage ermöglicht, die zudem selbsthaltend ausgestaltet werden kann, indem der Steg relativ zur Stärke der Befestigungslasche kurz bemessen ist, so dass die kugelähnlichen Ausbildungen beidseitig klemmen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass beide kugelähnliche Ausbildungen an formangepasste Berührungsflächen von Polgehäuse und/oder Maschinenflansch anliegen. Insbesondere ist hierbei vorgesehen, dass die eine kugelähnliche Ausbildung an formangepassten Berührungsflächen des Polgehäuses anliegt und die andere an einem Maschinenflansch, oder dass beide kugelähnlichen Ausbildungen jeweils an formangepassten Berührungsflächen von Polgehäuse und/oder Maschinenflansch anliegen. Es ist folglich möglich, die eine kugelähnliche Ausbildung nur an einer formangepassten Berührungsfläche des Polgehäuses und die andere nur an einer formangepassten Berührungsfläche des Maschinenflansches anliegen zu lassen, oder aber eine kugelähnliche
Ausbildung an formangepassten Berührungsflächen nur eines, die andere aber an solchen von zwei dieser Komponenten anliegen zu lassen.
In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform weist die elektrische Maschine einen Gehäusedeckel auf, der sich an dem Schwingungsentkopplungselement mit einer Kontaktfläche abstützt. Hierdurch wird nicht nur die Schwingungsentkopplung des Polgehäuses zum Maschinenflansch bewirkt, sondern auch zum Gehäusedeckel der elektrischen Maschine, so dass hierüber keine unerwünschten Schwingungen oder gar Resonanzen weitergeleitet oder in diese eingetragen werden. Der Gehäusedeckel weist hierzu eine Kontaktfläche auf, der mit dem Schwingungselement in Berührlage tritt und sich hieran abstützt.
In einer weiteren, ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kontaktfläche der kugelähnlichen Gestalt des
Schwingungsentkopplungselements formangepasst ausgebildet ist. Die Kontaktfläche, die der Abstützung des Gehäusedeckels an dem Schwingungsentkopplungselement dient, ist folglich der kugelähnlichen Gestalt des Schwingungsentkopplungselements ebenso formangepasst wie die Berührungsflächen, mit denen sich der Motorflansch oder das Polgehäuse abstützen. Auf diese Weise wird eine fixierte Einbringung und Positionierung des Entkopplungselements zwischen all den genannten Komponenten sichergestellt, wobei, relativ zu allen Komponenten, keine oder jedenfalls keine übermäßige Vorspannung erforderlich ist, so dass das Schwingungsentkopplungselement seine schwingungsdämpfenden Eigenschaften über praktisch den gesamten auftretenden Frequenzbereich ausnutzt. Eine Relativverschiebung der genannten Einzelkomponenten, also insbesondere des Polgehäuses, des Motorflansches und des Gehäusedeckels zueinander, die durch ein Verschieben beziehungsweise Abgleiten dieser Komponenten auf dem Schwingungsentkopplungselement erfolgen könnte, wird zuverlässig praktisch vollständig vermieden, da die Komponenten nicht lediglich über Reibschluss, sondern über Formschluss an dem Schwingungsentkopplungselement anliegen.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus Kombinationen derselben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dazu zeigen
Figur 1 eine elektrische Maschine in Einbaulage mit
Schwingungsentkopplungselementen,
Figur 2 ein Schwingungsentkopplungselement mit formangepassten
Berührungsflächen und
Figur 3 einen Gehäusedeckel mit Kontaktflächen.
Ausführungsform(en) der Erfindung
Figur 1 zeigt eine elektrische Maschine 1 , nämlich einen Elektromotor 2 mit einem Polgehäuse 3. Der Elektromotor 2 wird von einem Motorflansch 4 umgeben und gehalten, und von einem Gehäusedeckel 5, der über den Elektromotor 2 gestülpt ist und am Motorflansch 4 anliegt, umfangen. Am Polgehäuse 3 sind radial Befestigungslaschen 6 ausgebildet, von denen hier lediglich eine sichtbar dargestellt ist. Die Befestigungslaschen 6 sind insbesondere einstückig mit dem Polgehäuse 3 ausgebildet, beispielsweise im Wege eines Stanz-/Prägevorgangs. Diese Befestigungslaschen weisen eine Ausnehmung auf, in die ein Schwingungsentkopplungselement 7 eingebracht ist, das in Form einer Hantel 8 ausgebildet ist, wobei diese aus zwei kugelähnlichen Ausbildungen 9 besteht, die unter einander mittels eines Steges 10 verbunden sind. Der Steg 10 wird in die genannte Ausnehmung der Befestigungslasche 6 eingebracht, so dass die kugelähnlichen Ausbildungen 9 auf der einen wie auch auf der anderen Seiten der Befestigungslasche 6 zu liegen kommen. Von den kugelähnlichen Ausbildungen 9 stützt sich die eine an einer Berührungsfläche 11 des Polgehäuses 3 und an einer Kontaktfläche 12 des Gehäusedeckels 5 ab, während sich die andere an einer Berührungsfläche 11 des Motorflansches 4 abstützt.
Die Figur soll lediglich die Positionierung der
Schwingungsentkopplungselemente 7 relativ zu den einzelnen Komponenten des Elektromotors 2 darstellen, insbesondere zu Polgehäuse 3, dem Motorflansch 4 und zum Gehäusedeckel 5. De Ausbildung des Berührungsflächen 11 und der Kontaktflächen 12 ist hierbei noch nicht maßgeblich. Entgegen der Darstellung wird der Elektromotor 2 von mehreren Schwingungsentkopplungselementen 7 gehalten und bedämpft. Diese können beispielsweise in einer symmetrischen oder asymmetrischen Anordnung um einen Außenumfang 13 des Polgehäuses 3 verteilt sein.
Figur 2 zeigt ein Detail einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur schwingungsentkoppelten Halterung. Das Schwingungsentkopplungselement 7 ist hierbei wiederum als Hantel 8 ausgebildet, wobei der Steg 10 in einer am Polgehäuse 3 des Elektromotors 2 ausgebildeten Befestigungslasche 6 eingebracht ist, so dass die kugelähnlichen Ausbildungen 9 des Schwingungsentkopplungselements 7 beidseitig der Befestigungslasche 6 (in Axialerstreckung des Motors) liegen. Der Elektromotor 2 wird von dem Motorflansch 4 umfasst, der eine ringförmig umlaufende Randgestaltung 14 aufweist, in die der Gehäusedeckel 5 mit einem Stülprand 15 eingebracht und somit über den Elektromotor 2 übergestülpt wird. Der Motorflansch 14 weist in seinem unteren Bereich 16 eine der kugelähnlichen Ausbildung 9 formangepasste Auflagefläche 17 auf, die die formangepasste Berührungsfläche 11 am Motorflansch ausbildet und der Außenkontur der kugelähnlichen Ausbildung 9 angepasst ist. Auf der im Wesentlichen gegenüberliegenden Seite (in Axialerstreckung der Hantel 8 betrachtet), weist der Gehäusedeckel 5 die Kontaktfläche 12 auf, die ebenfalls der Außenkontur der kugelähnlichen Ausbildung 9 formangepasst ist und hierbei die Gehäusedeckelauflagefläche 18 ausbildet. Die Formanpassung erfolgt im Wesentlichen so, dass die Berührfläche 11 beziehungsweise die Kontaktfläche 12 eine gerundete Ausnehmung mit einem Radius aufweisen, der in etwa dem der kugelähnlichen Ausbildung 9 entspricht. Auf diese Weise ist es möglich, dass die Berührungsfläche 11 beziehungsweise die Kontaktfläche 12 über einen relativ großflächigen Bereich der kugelähnlichen Ausbildung 9 aufliegen, und nicht lediglich in einer, wie im Stand der Technik bekannten planen Ausführung, eine im Wesentlichen nahezu strichförmige oder nur durch Verformung der kugelähnlichen Ausbildung 9 bewirkte, kleine flächige Ausdehnung haben. Auf diese Weise wird nicht lediglich ein Reibschluss zwischen Berührfläche beziehungsweise Kontaktfläche und der jeweils zugeordneten kugelähnlichen Ausbildung 9 bewirkt, sondern auch ein Formschluss, der eine Relativbewegung in Richtung des Pfeils Ri des Elektromotors 2 zu dem Gehäusedeckel 5 beziehungsweise dem Motorflansch 4 ebenso verhindert wie eine übermäßige Relativbewegung in Richtung des Pfeils R2. Gleichwohl ist eine geringe Bewegung des Elektromotors 1 relativ zum Gehäusedeckel 5 und insbesondere zum Motorflansch 4 möglich, insbesondere dann, wenn der Motor anläuft und hierdurch ein Moment zwischen Elektromotor 2 und Motorflansch 4 entsteht; diese Relativbewegung, die von dem Außenumfang 13 des Polgehäuses vermittelt wird und um die Motorachse erfolgt, wird von dem Schwingungsdämpfungselement 7 aufgenommen, das aus elastischem Material 19 besteht und rückstellend bezüglich dieses Moments wirkt. Es ergibt sich aber keine nennenswerte Verkleinerung der in Radialrichtung bestehenden Bauabstände.
Figur 3 zeigt einen Gehäusedeckel 5 für den nicht dargestellten Elektromotor 2, mit erfindungsgemäßen Kontaktflächen 12, die jeweils endseitig an Deckelstützen 20 angeordnet sind. Die Deckelstützen 20 umgreifen den nicht dargestellten Elektromotor 2, insbesondere das nicht dargestellte Polgehäuse 3 und liegen mit den Kontaktflächen 12 unter Ausbildung von endseitigen Stützbereichen 21 auf den nicht dargestellten kugelähnlichen Ausbildungen 9 auf. Über den Umfang des nicht dargestellten Elektromotors 2 sind insgesamt drei nicht dargestellte Schwingungsentkopplungselemente 7 ausgebildet, die sich jeweils mit einer kugelähnlichen Ausbildung 9 auf der Kontaktfläche 12 abstützen. Die Kontaktfläche 12 ist hierzu nicht eben ausgestaltet, sondern nimmt die Außenkontur der in den vorstehenden Figuren beschriebenen kugelähnlichen Ausbildungen 9 auf, so dass eine weitgehende Umfassung insbesondere zum Kugelumfang der kugelähnlichen Ausbildungen 9 hin gegeben ist. Auf diese Weise wird verhindert, dass der Gehäusedeckel 5 relativ zu den kugelähnlichen Ausbildungen 9 eine Axial- oder Radialbewegung in von dem Schwingungsentkopplungselement 7 (vergleiche vorstehende Figuren) nicht vorgesehenen Ausmaß erfährt; ebenso wird verhindert, dass der Elektromotor 2, der über die vorstehend beschriebenen Schwingungsentkopplungselemente 7 an dem Gehäusedeckel 5 angelagert ist, relativ zum Gehäusedeckel 5 eine unerwünscht große Bewegung erfahren kann, beispielsweise durch Setzverhalten aufgrund seines Eigengewichts bei entsprechender Einbaulage, die durch bloßen Reibschluss zwischen kugelähnlicher Ausbildung 9 , wie vorstehend beschrieben, und der Kontaktfläche 12 allein nicht verhindert werden könnte. Der durch die formangepasste Ausgestaltung der Kontaktfläche 12 bewirkte Formschluss mit der kugelähnlichen Ausbildung 9 hingegen gestattet eine sichere und eindeutige sowie nachhaltige Positionierung des Gehäusedeckels 5 über die Deckelstützen 20 relativ zu den nicht dargestellten kugelähnlichen Ausbildungen 9 (wie in vorstehenden Figuren näher beschrieben).
Insgesamt ergibt sich eine sehr gute Schwingungsbedämpfung und ein deutlich besseres Langzeitverhalten, insbesondere in Hinblick auf einbaulagenbedingte Setzungserscheinungen des Elektromotors 2.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung zur schwingungsentkoppelnden Halterung einer elektrischen Maschine, die ein Polgehäuse und einen Maschinenflansch aufweist, zwischen denen mindestens ein Schwingungsentkopplungselement angeordnet ist, das an mindestens einer Berührungsfläche von Polgehäuse und/oder Motorflansch anliegt und zumindest bereichsweise eine kugelähnliche Gestalt aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Berührungsfläche (11 ) an die kugelähnliche Gestalt formangepasst ausgebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Schwingungsentkopplungselement (7) aus elastischem Material besteht.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwingungsentkopplungselement (7) zwei kugelähnliche Ausbildungen (9) aufweist, die über einen Steg (10) miteinander verbunden sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beide kugelähnlichen Ausbildungen (9) an formangepasste Berührungsflächen (11 ) von Polgehäuse (3) und/oder Maschinenflansch anliegen.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (1 ) einen Gehäusedeckel (5) aufweist, der sich an dem Schwingungsentkopplungselement (7) mit einer Kontaktfläche (12) abstützt.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (12) der kugelähnlichen Gestalt des Schwingungsentkopplungselements (7) formangepasst ausgebildet ist.
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