DE1043485B - Schwingbuegelfuss fuer elektrische Maschinen - Google Patents

Description

• Schwingbügelfuß für elektrische Maschinen Die Erfindung betrifft die schwingungstechnische Ausführung und Gestaltung eines Schwingbügelfußes für elektrische Maschinen, insbesondere für kleinere Elektromotoren mit einem hohen Schwingungsisolierwirkungsgrad, insbesondere der 100-Hz-Vibration bei Einphasenmotoren.
• Um die Ausstrahlung von Erschütterungen von Motoren zu vermeiden, setzt man vielfach Puffer unter deren Füße. Durch diese Maßnahme läßt sich das Erschütterungsgeräusch oft nur wenig mindern. In ungünstigen Fällen kann es durch Resonanzwirkung sogar verstärkt werden.
• Bessere Ergebnisse erzielt man durch die Verwendung des Schwingbügelfußes. Er stellt einen U-förmigen Bügel dar, in dessen Schenkel der Motor mittels Naben an den Lagerschilden eingehängt wird, wobei die Naben von Dämpfungsringen meist aus Gummi umschlossen sind. Zur Sicherung gegen Verdrehung hat man den Naben einen quadratischen oder einen trapezförmigen oder einen Vieleckquerschnitt gegeben oder auch einen Querschnitt, ähnlich dem einer Keilwelle. Die Dämpfungsringe wurden diesen Querschnitten angepaßt, so daß deren Außenkontur mehr oder minder der Nabenform entsprach. Bei Motoren mittlerer Größe und bei wenig hohen Ansprüchen an Geräuschdämpfung, wenn etwa die Geräusche auf den Aufstellungsraum beschränkt bleiben sollen, genügt der damit erreichte Isolierwirkungsgrad. Höhere Ansprüche versuchte man durch eine Verstärkung der Dämpfungsringe, durch andere äußere Formgebung gegenüber dem Lager, etwa durch eine äußere Kreisform, gegebenenfalls mit Ausschnitten, zu befriedigen. Damit aber wurde die verdrehsichere Lagerung in Frage gestellt, oder die Lagerung wurde gegen radialen Zug oder Druck zu nachgiebig. Diese Gefahren konnten weder durch die Verwendung eines härteren Gummis für die Dämpfungsringe noch durch stärkeres Einspannen mittels der Spannbügel, die zu diesem Zweck zweiteilig mit Spannbügel ausgeführt wurden, verhindert werden, denn der hohe Schwingungsisolierwirkungsgrad bedingt eine weiche Lagerung.
• Nur durch die Form und Gestaltung der Lagerung und die Abstimmung der Elastizität des Dämpfungsringes darauf kann mit einem höheren Schwingungsisolierwirkungsgrad gerechnet werden. Er wird bei überkritischer Abstimmung dann sehr hoch, wenn der Abstand, d. h. das Verhältnis von der Resonanzfrequenz zu der isolierenden Frequenz mindestens 1/3 wird. Durch die Netzfrequenz von 50 Hz ergibt sich eine zu isolierende Grundfrequenz von 100 Hz sowie deren Oberwellen von 200 und 300 Hz. Das bedeutet, daß eine Resonanzfrequenz von 30 Hz oder weniger anzustreben ist. Bei kleineren Motoren bereitet jedoch eine Abstimmung auf eine so niedrige Resonanzfrequenz von 34 Hz große Schwierigkeiten. Die Massenträgheit ist einerseits zu klein, und andererseits kann die Federkonstante nicht beliebig vergrößert werden, da diese zu einem sehr weichen Befestigen oder Lagern des Motors führen würde. Mit Rücksicht auf die radial einwirkenden Kräfte am Motor, etwa durch Riemenzug oder Zahn- oder Reibraddruck, muß jedoch eine ausreichende mechanische Festigkeit erhalten bleiben.
• Diese gegenseitig widerstrebenden Forderungen werden durch die bekannten Schwingbügelausführungen mit ihren meist kreisförmigen oder regelmäßig vieleckigen Dämpfungsringen unzureichend erfüllt.
• Es wird deshalb vorgeschlagen, derNabe amLagerschild in der an sich bekannten quadratischen Grundform des Querschnittes erfindungsgemäß stark abgerundete Ecken und eingebauchte Seiten zu geben und diese mit einem Gummiring zu umschließen, dessen innere Kontur sich der Nabe anpaßt und dessen äußere Kontur ein Kreis mit zwei so rechtwinklig zueinander abgeschnittenen Segmenten ist, -daß die Sehnen parallel zu den Seiten der Nabe verlaufen. Die Nabe wird mit dem Gummiring in den passenden rechtwinkligen Einschnitt des Schenkels des Bügelfußes eingelegt und in an sich bekannter Weise durch einen kreisbogenförmigen Spannbügel darin festgehalten. Diese Ausführungsform gewährt bei hoher Elastizität des Gummis eine weiche Befestigung in bezug auf Pendelbewegungen des Motors mit hinreichender Festigkeit gegen totale Verdrehung und eine nahezu starre Lagerung gegen radiale Zugkräfte.
• Damit ist ohne Schwierigkeit in der erregenden 100-Hz-Schwingungsrichtung, die das Pendeln des Motors anfacht, die Resonanzfrequenz von 30 Hz zu erreichen, während die Resonanzfrequenz in radialer Richtung so hoch liegt, daß praktisch eine starre Verbindung für die Abnahme des Drehmomentes gegeben ist.
• Durch eine solche Ausführung des Schwingbügelfußes können fast sämtliche Brummgeräusche unterdrückt werden; die Erschütterungsamplituden am Gerät werden bis unter die Spürbarkeitsschwelle herabgedrückt. Wie bisher kann der Motorfuß, das ist hier die Basis des U-förmigen Bügels, starr mit dem Gerät verbunden werden; es ist sogar notwendig.
• In der Zeichnung ist das Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schwingbügelfußes im Prinzip dargestellt. Im einzelnen zeigt Fig. 1 die Stirnansicht des Schwingbügelfußes mit Motorlagerschild, Fig.2 die Seitenansicht, und zwar nur der einen Motorseite.
• Am Lagerschild 10 des Motors 11 ist die in ihrer Grundform quadratische Nabe 12 befestigt. Sie wird von dem Gummiring 13 umschlossen. Der Schenkel 14 des Bügelfußes 15 ist an seinem Ende bei 16 rechtwinklig eingeschnitten unter Belassung der niedrigen Stege 17. In diesen Einschnitt wird die Nabe 12 mit Gummiring 13 unter Zwischenfügung des Auflagebandes 22 eingelegt und durch den Spannbügel 18 darin festgehalten. Die Stege 17 dienen als Befestigungshilfe einmal für das als Auflagefür den Gummiring 13 dienende, rechtwinklig abgebogene Band 22 und zum anderen auch für den Gummiring 13, um dessen seitliches Herausrutschen zu verhindern. Dem letzteren Zweck dienen auch in an sich bekannter Weise aus dem Spannbügel 18 nach innen herausgedrückte Nocken 19.
• In bekannter Weise wird der Spannbügel 18 einteilig ausgeführt und in seitliche Einschnitte 20 des Bügelschenkels 14 nur eingehängt. Zur Erleichterung des Einhängens mit einem einfachen Hebel sind in der Nähe der Einschnitte 20 als Ansatzpunkte für den Hebel die Löcher 21 in den Schenkel gemacht. Diese einfache Methode des Spannens und Einhängens des Spannbügels erfordert nur auf einer Seite ein Loch. Die beidseitige Anordnung geschieht mit Rücksicht auf die behinderte Zugänglichkeit beim eingebauten Motor. Zum Ausgleich von Toleranzen oder zur Veränderung der Spannung können zwei oder mehr Einschnitte hintereinander gemacht werden.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Schwingbügelfuß für elektrische Maschinen, insbesondere für kleinere Elektromotoren, mit Dämpfungsringen zwischen dem Fuß und der Maschine, mit an den Lagerschilden befestigten Naben quadratischer Grundform, dadurch gekennzeichnet. daß die Ecken der Nabe stark abgerundet und die Seiten eingebaucht sind und die Nabe von einem Gummiring (13) umschlossen ist, dessen Innenkontur der Nabe (12) angepaßt und dessen Außenkontur ein Kreis mit zwei so rechtwinklig zueinander abgeschnittenen Segmenten ist, daß die Sehnen parallel zu zwei aneinanderstoßenden Seiten der Nabe (12) verlaufen.
2. 2. Schwingbügelfuß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (12) mit dem Gummiring (13) übereinstimmend mit dessen äußerer Teilkontur in einen rechtwinkligen, hochkant stehenden Einschnitt am Ende des Schenkels des Bügelfußes (14) eingelegt ist.
3. 3. Schwingbügelfuß nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (12) mit dem Gummiring (13) durch einen einstöckigen halb kreisförmigen Spannbügel (18) am Bügelfuß (14) festgehalten ist.
4. 4. Schwingbügelfuß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannbügel (18) mit seinen Enden in seitliche Einschnitte (20) am Schenkel des Bügelfußes (14) eingehängt ist.
5. 5. Schwingbügelfuß nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im rechtwinkligen Einschnitt am Ende des Schenkels des Bügelfußes (14) Stege (17) belassen sind.
6. 6. Schwingbügelfuß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den rechtwinkligen Einschnitt am Ende des Schenkels des Bügelfußes (14) ein rechtwinklig abgebogenes Band (22) eingelegt ist, durch dessen Schlitze die Stege (17) hindurchragen. '
7. 7. Schwingbügelfuß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Spannbügel (18) in seinem halbkreisförmigen Teil nach innen Nocken (19) herausgedrückt sind. -8: Schwingbügelfuß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Schenkel des Bügelfußes (14) in der Nähe der Einschnitte (20) Löcher vorgesehen sind. In Betracht gezogene -Druckschriften: Britische Patentschriften Nr. 506 774, 770 102; USA.-Patentschriften Nr: 2 042 666, 2 209 477; 2 251398, 2 652 997.