Tragwerk mit veraänderbarer Eigenfrequenz für ein Maschinenaggregat
Die Erfindung betrift ein Tragwerk mit veränderbarer Eigenfrequenz für ein Maschinenaggregat,
bestehend aus einer Brennkraftkolbenmaschine, einer oder mehreren von dieser angetriebenen
Arbeitsmaschinen und gegebenenfalls einer zwischen den Maschinen laufenden Schwungscheibe,
wobei alle Maschinen auf einem gemeinsamen als Tragwerk dienenden Grundrahmen montiert
sind und wobei etwa in der Mitte des Grundrahmens eine Maschinen- oder Schwungradverkleidung
vorhanden ist.Structure with variable natural frequency for a machine unit
The invention concerns a structure with a variable natural frequency for a machine unit,
consisting of an internal combustion piston engine, one or more driven by this
Working machines and, if applicable, a flywheel running between the machines,
with all machines mounted on a common base frame serving as a supporting structure
are and with a machine or flywheel fairing approximately in the middle of the base frame
is available.
Insbesondere bei verhältnismäßig langen Aggregaten-dieser Art stellt
sich des öfteren erst beim Probelauf heraus, daß die Eigenschwingungszahl des Grundrahmens
in Resonanz mit der Brennkraftmaschinendrehzahl liegL Unerwünschte Erschütterungen
des ganzen Aggregates sind die Folge. Abhilfe kann in einem solchen Fall entweder
dadurch geschaffen werden, daß man die Betriebsdrehzahl der Antriebsmaschine verändert,
was in der Regel nicht möglich ist, oder durch entsprechende Maßnahmen die Eigenschwingungszahl
des Grundrahmens verlagert. Da eine Herabsetzung der Eigenschwingungszahl des Rahmens
aus verständlichen Gründen ausscheidet, bleibt nur noch die Erhöhung der Eigenschwingungszahl
durch entsprechende Versteifung des Rahmens. Nun ist es aber so, daß die Durchführung
dieser letzteren Maßnahme, die auch die Grundlage der Erfindung bildet, am fertigen
Aggregat oft recht schwierig und umständlich ist. Daher sind bei einer bekannten
Einrichtung zusätzliche Stützen schon bei der Errichtung des Tragwerks mitaufgebaut
worden, die, falls eine Veränderung der Eigenfrequenz des Tragwerks erforderlich
ist, mit dem Tragwerk fest verbunden werden.Especially with relatively long units-this type provides
It is often only found out during the test run that the natural frequency of the base frame
in resonance with the engine speed there are unwanted vibrations
of the whole unit are the result. In such a case, a remedy can be either
be created by changing the operating speed of the prime mover,
which is usually not possible, or the natural frequency by taking appropriate measures
of the base frame. There is a reduction in the number of natural vibrations of the frame
ruled out for understandable reasons, all that remains is to increase the natural frequency
by corresponding stiffening of the frame. But now it is so that the implementation
this latter measure, which also forms the basis of the invention, on the finished
Aggregate is often quite difficult and cumbersome. Therefore, at a well-known
Installation of additional supports already built when the structure was erected
which, if a change in the natural frequency of the structure is required
is to be firmly connected to the structure.
Innerhalb des Rahmens lassen sich die zur Versteifung erforderlichen
Teile aus Platzgründen meist nicht unterbringen, ganz abgesehen davon, daß dieser
Raum bei den fertigen Aggregaten schwer zugänglich ist. Man könnte das Aggregat
zwar zu diesem Zweck anheben, jedoch empfiehlt sich dies nicht mit Rücksicht auf
die Vermeidung von Verwiadungen. Es bleibt somit nur noch die Möglichkeit, die notwendigen
Verstelfungsteile als Fremdkörper in Form von Blechen, Fachwerkkonstruktionen od.
dü als zusätzliche, die übersichtlichkeit des Aggregates und die Zugänglichkeit
zu den einzelnen Maschinen beeinträchtigende Aufbauten anzuordnen. Gemäß der Erfindung
wird diesbezüglich eine sehr vorteilhafte Lösung vorgeschlagen, darin bestehend,
daß die Maschinen-oderSchwungscheibenverkleidungals Element zur Versteifung des
Grundrahmens und damit zur Erhöhung der Eigenschwingungszahl desselben derart ausgebildet
ist, daß ihre Kontur, seitlich unter einem rechten Winkel auf das Aggregat gesehen,
die Form eines abgestumpften etwa gleichschenkligen Dreiecks mit je nach
dem gewünschten Ausmaß der Versteifung mehr oder weniger langer Grundlinie aufweist
und sie an den Längskantendes Grundrahmens mit diesem möglichst über ihre ganze
Länge fest verbunden ist.The parts required for stiffening cannot usually be accommodated within the frame for reasons of space, quite apart from the fact that this space is difficult to access in the finished units. The unit could be lifted for this purpose, but this is not advisable in order to avoid twisting. The only option left is to arrange the necessary adjustment parts as foreign bodies in the form of metal sheets, framework constructions or as additional structures that impair the clarity of the unit and the accessibility to the individual machines. According to the invention, a very advantageous solution is proposed in this regard, consisting in that the machine or flywheel cladding is designed as an element for stiffening the base frame and thus for increasing the natural frequency of the same so that its contour, seen laterally at a right angle on the unit, the Has the shape of a truncated approximately isosceles triangle with, depending on the desired degree of stiffening, more or less long base line and it is firmly connected to the longitudinal edges of the base frame with this as possible over its entire length.
Die Ausnutzung eines sowieso vorhandenen Bauteiles des Aggregates
zur Beseitigung der Resonanzlage hat nicht nur den Vorteil, daß sich die zusätzlich
anzuordnenden Versteifungen organisch in den Aufbau des Aggregates einfügen, sondern
vereinfacht auch die Durchführung der Abstimmung. Es genügt, wenn eine geringe Anzahl
von leicht gegeneinander auswechselbaren Schutzverkleidungen mit unterschiedlicher
Länge auf Lager gehalten werden. Sofern gewünscht oder zwecks Erhöhung der Stabilität
erforderlich, können in die Schutzverkleidungen in an sich bekannter Weise seitlich
möglichst bis auf den Grundrahmen heruntergeführte Stirnwände eingesetzt werden.The utilization of an already existing component of the unit
to eliminate the resonance position not only has the advantage that the additional
Organically insert the stiffeners to be arranged into the structure of the unit, rather
also simplifies voting. It suffices if a small number
of easily interchangeable protective covers with different
Length to be kept in stock. If desired or to increase stability
required, can laterally in the protective coverings in a manner known per se
If possible, end walls that extend down to the base frame are used.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.
Das perspektivisch dargestellte Maschinenaggregat besteht aus einem
kastenförmigen Grundrahmen1, auf dem eine Brennkraftkolbenmaschine2, eine von dieser
über eine ausrückbare Kupplung3 angetriebene Schwungscheibe4 sowie zwei mit dieser
Schwungscheibe fest gekuppelte Elektromaschinen montiert sind. Sofern keine durch
Resonanz verursachte Erschütterungen auftreten, würde als Berührungsschutz für die
Schwungscheibe eine verhältnismäßig schmale, gestrichelt angedeutete Haube
5 genügen. Treten dagegen Erschütterungen auf, wie in vorlieäendem Falle
angenommen, so wird diese schmale Haube 5 gegen eine oben nicht wesentlich
breitere, an der Basis, d. h. am Grundrahmen dagegcn
zu
den Rahmenenden hin erheblich sich verlängemde Laube 6 ausgetauscht.
Diese Haube 6 ist beiderseits der Schwungscheibe über die ganze Auflagelänge
f-st mit dem Grundrahmen verschraubL Die besondere Form bewirkt eine Versteifung
des Grundrahmens und damit eine die Resonanzerscheinungen genügend stark mildernde
Erhöhung der Eigenschwingungszahl des Grundrahmens 1. In die Haube
6 sind sichelförmig ausgebildete Stirnwände 7
eingesetzt, die seitlich
bis auf den Grundrahmen heruntergeführt sind und wesentlich zum Versteifen des Rahmens
beitragen.The machine unit shown in perspective consists of a box-shaped base frame 1 on which an internal combustion piston engine 2, a flywheel 4 driven by it via a disengageable clutch3 and two electric machines firmly coupled to this flywheel are mounted. If no vibrations caused by resonance occur, a relatively narrow hood 5 , indicated by dashed lines, would suffice as protection against contact for the flywheel. If, on the other hand, vibrations occur, as assumed in the present case, this narrow hood 5 is opposed to a top not significantly wider at the base, i.e. H. the base frame dagegcn to the frame ends, is considerably verlängemde L aube 6 exchanged. This hood 6 on both sides of the flywheel over the entire bearing length f-st to the base frame verschraubL The particular form causes a stiffening of the base frame and thus the resonance phenomena sufficiently strong mitigating increase in the natural frequency of the base frame 1. sickle-shaped end walls 7 in the hood 6 used, which are led down to the side of the base frame and contribute significantly to the stiffening of the frame.