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Daempfungsflansch zum Entkoppeln von Motorschwingungen

IP.com Disclosure Number: IPCOM000169209D
Published in the IP.com Journal: Volume 8 Issue 4B (2008-04-24)
Included in the Prior Art Database: 2008-Apr-24
Document File: 4 page(s) / 513K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Drehzahl- oder lagegeregelte elektrische Motoren zum Antrieb von Maschinen sind komplexe mechanische Systeme. Deren Funktionsweise bzw. mechanische Komplexitaet ist oft nicht beliebig robust gegen mechanische Schwingungen. Der Schwingungsursprung ist dabei nicht immer der Motor selbst, da dieser in der Regel ausgewuchtet und mit hochwertigen Wellenlagern bestueckt ist. Drehzahl- oder lagegeregelte elektrische Motoren werden in Werkzeug- bzw. Produktionsmaschinen eingesetzt. Dort werden sie haeufig als Antrieb fuer Zahnradgetriebe verwendet und sind infolgedessen oft den Stoessen von angeschlossenen Maschinen wie beispielsweise Umform- oder Stanzmaschinen ausgesetzt. Die Motoren sind zudem meist sehr fest an entsprechende Maschinenstrukturen angebunden. Dadurch soll im Allgemeinen sichergestellt werden, dass der Motor mechanisch gut fluchtend zum Antriebsstrang ausgerichtet werden kann, und sich nicht durch Schwerkrafteinwirkungen absenkt.

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Daempfungsflansch zum Entkoppeln von Motorschwingungen

Drehzahl- oder lagegeregelte elektrische Motoren zum Antrieb von Maschinen sind komplexe mechanische Systeme. Deren Funktionsweise bzw. mechanische Komplexitaet ist oft nicht beliebig robust gegen mechanische Schwingungen. Der Schwingungsursprung ist dabei nicht immer der Motor selbst, da dieser in der Regel ausgewuchtet und mit hochwertigen Wellenlagern bestueckt ist. Drehzahl- oder lagegeregelte elektrische Motoren werden in Werkzeug- bzw. Produktionsmaschinen eingesetzt. Dort werden sie haeufig als Antrieb fuer Zahnradgetriebe verwendet und sind infolgedessen oft den Stoessen von angeschlossenen Maschinen wie beispielsweise Umform- oder Stanzmaschinen ausgesetzt. Die Motoren sind zudem meist sehr fest an entsprechende Maschinenstrukturen angebunden. Dadurch soll im Allgemeinen sichergestellt werden, dass der Motor mechanisch gut fluchtend zum Antriebsstrang ausgerichtet werden kann, und sich nicht durch Schwerkrafteinwirkungen absenkt.

Durch die feste Anbringung an Maschinenstrukturen werden jedoch auch unerwuenschte Vibrationen und Stoesse auf den Motor uebertragen, die dessen Zuverlaessigkeit und Lebensdauer erheblich mindern koennen. Vibrationen und Stoesse sind insbesondere bei Druckmaschinen unvorteilhaft und somit wird dem durch aufwendige Motorenlageregelungen entgegengewirkt. Damit soll eine eventuelle Verschiebung im Druckbild vermieden werden. Weitere derzeit verwendete Massnahmen zur Verbesserung des Vibrations- und Stossverhaltens von drehzahl- und lagegeregelten elektrischen Motoren sind die Verbesserung des Zahneingriffs angeschlossener Stirnradgetriebe, zusaetzliche Versteifungen der motorentragenden Flanschgehaeuse sowie die Verwendung von verstaerkten Motoren. All diese Massnahmen sind mit einem erheblichen Kostenaufwand verbunden.

Es wird daher im Folgenden ein nachgiebiges Strukturelement zwischen Motor und Maschinenstruktur vorgeschlagen, um Vibrationen vom Motor fernzuhalten. Die Wirkungsweise des ideengemaessen Elementes kann man als mechanischen Tiefpass bezeichnen. Bei vielen Maschinen ist ein Motortraeger vorhanden, der mit den vorgeschlagenen nachgiebigen Strukturelementen ausgestattet werden kann, um somit die gewuenschten Vibrationsdaempfungen zu erzielen (siehe Abbildung 1). Um ein Abkippen des hinteren Motorenendes zu verhindern, kann eine zusaetzliche Abstuetzung angebracht werden, welche ebenfalls ueber ein nachgiebiges Strukturelement das hintere Motorenende in der gewuenschten Ausrichtung haelt. Auf die Abstuetzung des hinteren Motorenendes kann verzichtet werden, wenn die zu erwartende Schraeglage durch das Eigengewicht des Motors bereits im Konstruktionsprozess beruecksichtigt wird. Beispielsweise kann der Motortraeger derart gefertigt sein, dass seine Flanschflaechen leicht schraeg sind, um ein Absenken des Motors ausz...