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1. WO2020200587 - DEVICE AND METHOD FOR ACTIVELY DAMPING VIBRATIONS OF A MACHINE ELEMENT, AND MACHINE TOOL APPARATUS HAVING AT LEAST ONE DEVICE OF THIS TYPE

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[ DE ]

Beschreibung

Vorrichtung und Verfahren zum aktiven Dämpfen von Schwingun gen eines Maschinenelements sowie Werkzeugmaschineneinrich tung mit wenigstens einer solchen Vorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum aktiven Dämpfen von Schwingungen wenigstens eines Maschinene lements. Die Erfindung betrifft ferner eine Werkzeugmaschi neneinrichtung mit wenigstens einer solchen Vorrichtung und mit wenigstens einer Werkzeugmaschine.

Aus dem allgemeinen Stand der Technik ist es bekannt, dass Maschinen während ihres Betriebs zu Schwingungen neigen, ins besondere dann, wenn die jeweilige Maschine generell Bauteile aufweist, welche sich während des Betriebs relativ zueinander bewegen beziehungsweise relativ zueinander bewegt werden.

Dies gilt insbesondere für Maschinen, insbesondere Werkzeug maschinen, welche zum, insbesondere mechanischen, Bearbeiten von Werkstücken verwendet werden. Insbesondere solche Maschi nen, die zur Schwerzerspanung und/oder für andere Bearbeitun gen genutzt werden, können während ihres Betriebs stark schwingen. Starke Schwingungen treten vor allem bei solchen Maschinen, insbesondere Werkzeugmaschinen, auf, die eine hohe dynamische Nachgiebigkeit aufweisen. Derartige, starke

Schwingungen können zu unerwünschten und unangenehmen Geräu schen führen. Unter Rattern wird ein instabiler oder manchmal auch grenzstabiler Bearbeitungsprozess verstanden. Der In stabile Prozess kann zur Zerstörung von Werkzeugen und einer schlechten Qualität des bearbeiteten Werkstücks führen. Der Prozess kann dann in diesem Arbeitspunkt nicht gefahren wer den. Eine übliche Gegenmaßnahme ist eine Reduktion der Leis tung, z um Beispiel durch geringere Vorschübe oder geringere Spantiefe. Außerdem können Schwingungen zur Instabilität ei nes gewünschten, mit der jeweiligen Maschine durchzuführenden Prozesses führen, wobei diese übermäßigen Schwingungen die Leistungsfähigkeit der jeweiligen Maschine begrenzen können. Relevante Schwingformen können dabei, insbesondere je nach Maschinenstruktur, axial oder in mehreren Dimensionen und so mit beispielsweise zweidimensional sein. Ein typisches Bei spiel hierfür sind Achsen, die weit in einen Bearbeitungsraum ausgefahren werden können. Diese weisen oft eine kreisförmige Schwingform an ihrem Endeffektor, insbesondere an ihrem TCP (TCP - Tool Center Point - Werkzeugmittelpunkt) auf. Unter axial wird insbesondere verstanden, die Dimension, in oder entlang der die Schwingungen auftreten oder erfolgen, mit ei ner beweglichen Achse der Werkzeugmaschine zusammenfällt. Au ßerdem ist zu beachten, dass die Schwingungen im Laufe des Prozesses, das heißt im Laufe der Bearbeitung des jeweiligen Werkstücks, in der Richtung und Amplitude veränderlich sein können, zum Beispiel aufgrund Veränderungen der Bearbeitungs richtung .

Sowohl aus der Druckschrift EP 1 477 872 A2 als auch aus der Druckschrift WO 00/35629 Al sind aktive Dämpfer für Maschi nenelemente bekannt, bei denen jeweils zwei um zwei parallele Achsen drehbar gelagerte und gegenläufig zueinander rotieren de Massen vorhanden sind, durch die lineare Schwingungen er zeugt werden, die linearen Schwingungen des Maschinenelements gegenphasig überlagert werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung, ein Verfahren und eine Werkzeugmaschineneinrichtung zu schaf fen, sodass Schwingungen wenigstens eines Maschinenelements, insbesondere einer Maschine, besonders vorteilhaft gedämpft werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch eine Werkzeugma schineneinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 14 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentan spruchs 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmä ßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen An sprüchen angegeben.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum aktiven Dämpfen von Schwingungen wenigstens eines Maschinene lements, insbesondere einer Maschine wie beispielsweise einer Werkzeugmaschine oder aber einer anderen Maschine. Insbeson dere kann die Vorrichtung verwendet werden, um mehrdimensio nale Schwingungen, insbesondere zweidimensionale Schwingun gen, aktiv zu dämpfen, wobei die zweidimensionalen Schwingun gen auch als 2D-Schwingungen bezeichnet werden. Unter solchen zweidimensionalen Schwingungen können Schwingungen verstanden werden, welche entlang einer ersten Achse oder ersten Rich tung und entlang einer zweiten Achse beziehungsweise zweiten Richtung auftreten beziehungsweise verlaufen. Die Richtungen beziehungsweise die Achsen verlaufen beispielsweise senk recht, insbesondere im Raum, zueinander. Eine der Achsen ist beispielsweise eine auch als erste Maschinenachse bezeichnete erste Achse der Werkzeugmaschine, wobei die zweite Achse bei spielsweise eine auch als zweite Maschinenachse bezeichnete zweite Achse der Werkzeugmaschine ist. Die Werkzeugmaschine umfasst beispielsweise ein Werkzeug zum Bearbeiten eines Werkstücks, wobei das Werkzeug entlang der jeweiligen Maschi nenachse bewegt werden kann.

Die Vorrichtung weist, insbesondere wenigstens oder genau, zwei um jeweilige Drehachsen relativ zu dem Maschinenelement drehbare Dämpfungselemente auf, welche jeweils eine Unwucht aufweisen. Das jeweilige Dämpfungselement kann beispielsweise als Scheibe beziehungsweise Dämpfungsscheibe ausgebildet sein. Die jeweilige Unwucht ist dabei eine gezielt bezie hungsweise gewünscht vorgesehene, das heißt eine gezielt aus gebildete Unwucht des jeweiligen Dämpfungselements.

Die Vorrichtung umfasst außerdem eine Antriebseinrichtung, mittels welcher die Dämpfungselemente, insbesondere aktiv be ziehungsweise gezielt oder gewünscht, antreibbar und dadurch gegensinnig um die Drehachsen drehbar sind, wodurch eine Kraft zum Dämpfen der Schwingungen erzeugbar ist, und wobei die Kraft in einer senkrecht zu den Drehachsen verlaufenden Ebene wirkt beziehungsweise verläuft. Insbesondere ist die Antriebseinrichtung vorzugsweise dazu ausgebildet, die Dämp fungselemente, insbesondere aktiv beziehungsweise gezielt o-der gewünscht, anzutreiben und dadurch gleichzeitig und ge gensinnig um die Drehachsen zu drehen, wodurch die in der senkrecht zu den Drehachsen verlaufenden Ebene wirkende Kraft zum Dämpfen der Schwingungen erzeugbar ist. Insbesondere kön nen die beiden Dämpfungselemente unabhängig drehbar sein, wo bei es vorteilhaft ist, die Dämpfungselemente in einer gekop pelten Bewegung beziehungsweise Drehung zu betreiben.

Die Vorrichtung umfasst darüber hinaus eine Stelleinrichtung, mittels welcher die Dämpfungselemente relativ zueinander pha senverstellbar sind, wodurch eine in der Ebene verlaufende Wirkrichtung der Kraft einstellbar ist. Insbesondere können die Dämpfungselemente mittels der Stelleinrichtung relativ zueinander phasenverstellt werden, während sich die Dämp fungselemente drehen, wodurch die in der Ebene verlaufende Wirkrichtung der Kraft eingestellt, das heißt variiert bezie hungsweise verändert werden kann. Mit anderen Worten können die Dämpfungselemente in ihrer jeweiligen, auch als Drehphase bezeichneten Phase mittels der Stelleinrichtung relativ zuei nander verstellt werden. Ein Verstellen der Phasen der Dämp fungselemente relativ zueinander wird auch als Phasenverstel lung bezeichnet, welche mittels der Stelleinrichtung bewirk bar ist. Die Dämpfungselemente werden beispielsweise in ihren Phasen derart mittels der Stelleinrichtung relativ zueinander verstellt, dass die Stelleinrichtung bewirkt, dass eines der Dämpfungselemente zumindest oder ausschließlich vorübergehend mit einer anderen Drehbeschleunigung beziehungsweise mit ei ner anderen Drehzahl oder Drehgeschwindigkeit um die Drehach se gedreht wird als das andere Dämpfungselement.

Unter dem Merkmal, dass die Dämpfungselemente gegensinnig drehbar sind beziehungsweise gedreht werden, kann insbesonde re verstanden werden, dass die Dämpfungselemente widersinnig beziehungsweise spiegelbildlich zueinander antreibbar bezie hungsweise drehbar sind. Dies bedeutet beispielsweise, dass während eines Betriebs der Vorrichtung eines der Dämpfungs- elemente bezogen auf eine Blickrichtung auf das eine Dämp fungselement in eine erste Drehrichtung drehbar ist bezie hungsweise gedreht wird, während das andere Dämpfungselement bezogen auf dieselbe Blickrichtung in eine der ersten Dre heinrichtung entgegengesetzte zweite Dreheinrichtung drehbar ist beziehungsweise gedreht wird.

Insbesondere kann unter dem Merkmal, dass die Dämpfungsele mente gegensinnig zueinander drehbar sind oder gedreht wer den, verstanden werden, dass die beispielsweise als Scheiben, insbesondere als Drehscheiben, ausgebildeten Dämpfungselemen te so bewegt beziehungsweise gedreht werden, dass eine erste Drehbeschleunigung eines der Dämpfungselemente, insbesondere stets, spiegelbildlich oder gegensinnig zu einer zweiten Drehbeschleunigung des anderen Dämpfungselements erfolgt be ziehungsweise verläuft. Die erste Drehbeschleunigung und die zweite Drehbeschleunigung können beispielsweise, insbesondere je nach Ausgestaltung der Dämpfungselemente beziehungsweise der Unwuchten, betragsmäßig gleich sein, jedoch unterschied liche Richtungen, insbesondere Drehrichtungen, aufweisen.

Wird beispielsweise die erste Drehbeschleunigung mit al be zeichnet, während die zweite Drehbeschleunigung mit a2 be zeichnet wird, wobei die jeweilige Drehbeschleunigung bei spielsweise von der Zeit t abhängt, so kann das Merkmal, dass die Dämpfungselemente gegensinnig zueinander drehbar sind be ziehungsweise gedreht werden, das heißt dass die Drehbe schleunigungen gegensinnig erfolgen, durch folgende Formel ausgedrückt werden:

al ( t ) = - · a2 ( t )

Mit ist dabei eine feste, unveränderliche Zahl zu verste hen, die einem Verhältnis der Unwuchten der Dämpfungselemente zueinander entspricht. Wird somit beispielsweise die Unwucht des einen Dämpfungselements mit Ul und die Unwucht des ande ren Dämpfungselements mit U2 bezeichnet, so ergibt sich bei spielsweise zu:

= U2/U1

Der Begriff „Unwucht" ist in der Technik eingeführt bezie hungsweise aus dem allgemeinen Stand der Technik hinlänglich bekannt, was unter einer beziehungsweise der jeweiligen Un wucht zu verstehen ist. Insbesondere ist unter der jeweiligen Unwucht eine unsymmetrische Verteilung der Massen des jewei ligen, eine rotierenden beziehungsweise rotierbaren Körper darstellenden Dämpfungselements zu verstehen. Die physikali sche Einheit der Unwucht ist beziehungsweise kg*m. Die jewei lige Unwucht beziehungsweise ihre Masse wird auch als Exzen termasse bezeichnet. Somit ist ein Faktor, welcher insbe sondere dann, wenn die Dämpfungselemente die gleiche bezie hungsweise dieselbe Unwucht aufweisen, streng und konstant gleich 1 ist.

Insgesamt ist erkennbar, dass durch das Drehen der Dämpfungs elemente die Kraft und somit ein Kraftvektor, welcher die Kraft, insbesondere die Wirkrichtung der Kraft und eine

Amplitude der Kraft, beschreibt, erzeugt werden können, wobei der Kraftvektor in der genannten Ebene verläuft und in der Ebene bedarfsgerecht ausgerichtet, das heißt verändert werden kann. Dabei kann durch Verwendung der Dämpfungselemente mit den Unwuchten ein nach außen Drehmomentfreies System geschaf fen werden.

Beispielsweise wird das jeweilige Dämpfungselement mit einer nicht konstanten beziehungsweise mit einer variierenden Dreh zahl gedreht, wobei das jeweilige Dämpfungselement vorzugs weise mit einer Drehbeschleunigung gedreht wird. Unter einer Drehung oder Drehbewegung des jeweiligen Dämpfungselements beziehungsweise darunter, dass das jeweilige Dämpfungselement gedreht wird, muss nicht zwangsläufig eine oder mehrere voll ständige Umdrehungen des jeweiligen Dämpfungselements ver standen werden, sondern es ist denkbar, dass das Dämpfungs element um weniger als 360 Grad, das heißt einen gegenüber 360 Grad geringeren Drehwinkel gedreht wird und/oder, insbe- sondere jeweils um weniger als 360 Grad beziehungsweise um den Drehwinkel, hin- und hergedreht wird.

Insgesamt ist erkennbar, dass die Kraft in eine gewisse be ziehungsweise beliebige Richtung erzeugt werden kann. Dabei ist es denkbar, dass die gleiche Kraft beziehungsweise der gleiche Kraftvektor durch unterschiedliche Phasenstellungen, das heißt durch unterschiedliche Ausrichtungen der Dämpfungs elemente relativ zueinander erzeugt werden kann. Die Erzeu gung der Kraft ist ein gewünschter Effekt, der in zumindest nahezu jeder beliebigen Phasenstellung der Dämpfungselemente relativ zueinander erreicht werden kann. Befinden sich bei spielsweise die Dämpfungselemente zunächst in einer initialen Ausrichtung relativ zueinander, so resultieren daraus die Kraft und deren Wirkrichtung. Im Laufe eines Prozess, das heißt beispielsweise im Laufe der Bearbeitung des Werkstücks, kann die Phase der Dämpfungselemente relativ zueinander ver stellt werden, sodass die Dämpfungselemente in eine von der initialen Ausrichtung unterschiedliche Ausrichtung gebracht werden können. Somit ist es möglich, die initiale Ausrichtung einzustellen beziehungsweise auszuwählen, und die Ausrichtung der Dämpfungselemente und somit der Unwuchten relativ zuei nander kann im Laufe eines Prozesses verändert werden, sollte dies aus gewissen Gründen von Vorteil sein.

Dadurch, dass das jeweilige Dämpfungselement schwingt, wäh rend es gedreht wird, übt das jeweilige Dämpfungselement eine auch als Dämpfungskraft bezeichnete Einzelkraft aus bezie hungsweise das jeweilige Dämpfungselement stellt die Dämp fungskraft bereit. Somit stellt beispielsweise das erste Dämpfungselement eine erste Dämpfungskraft bereit, während das zweite Dämpfungselement eine zweite Dämpfungskraft be reitstellt. Die erste Dämpfungskraft und die zweite Dämp fungskraft wirken in der Ebene und können zu einer resultie renden Gesamtkraft, insbesondere zu einer resultierenden Ge samtdämpfungskraft, zusammengefasst werden beziehungsweise die erste Kraft und die zweite Kraft ergeben die zuvor ge nannte Gesamtkraft, insbesondere die zuvor genannte Ge samtdämpfungskraft. Die Gesamtdämpfungskraft ist die zuvor genannte, in der Ebene wirkende Kraft, welche gegen die

Schwingungen des Maschinenelements wirkt, wodurch die Schwin gungen des Maschinenelements gedämpft werden können. Mit an deren Worten wirken beispielsweise die jeweiligen Schwingun gen der Dämpfungselemente den Schwingungen des Maschinenele ments entgegen, wodurch die jeweiligen Schwingungen bei spielsweise jeweils zumindest teilweise ausgelöscht werden. Dies bedeutet, dass dadurch die Schwingungen des Maschinene lements gedämpft werden.

Durch die Möglichkeit, die Dämpfungselemente in ihren Phasen relativ zueinander zu verstellen, besteht die Möglichkeit, die Gesamtkraft beziehungsweise den Kraftvektor in der Ebene auszurichten. Hierzu werden die Dämpfungselemente, insbeson dere gleichsinnig, verdreht. Durch Ausrichten des Kraftvek tors kann den Schwingungen des Maschinenelements gezielt und effektiv entgegengewirkt werden. Insbesondere ist es möglich, auf unterschiedliche Schwingungen und/oder auf sich während eines Betriebs ändernde Schwingungen des Maschinenelements zu reagieren und beispielsweise dann, wenn sich die Schwingungen des Maschinenelements ändern, die Phasen der Dämpfungselemen te relativ zueinander und somit die Wirklinie der Gesamtkraft zu verstellen.

Unter der Phasenverstellung kann insbesondere verstanden wer den, dass die Dämpfungselemente relativ zueinander verdreht werden, insbesondere nach Art einer, insbesondere elektroni schen, Kurvenscheibe.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es somit, ein stellbare und somit beispielsweise steuerbare oder regelbare periodische Kräfte auf das Maschinenelement auszuüben bezie hungsweise zu übertagen, und dadurch die Schwingungen des Ma schinenelements zu dämpfen. Bei der jeweiligen periodischen, auf das Maschinenelement übertragbaren Kraft handelt es sich beispielsweise um die zuvor beschriebene Gesamtkraft. Da sich die Dämpfungselemente periodisch bewegen beziehungsweise da die Dämpfungselemente schwingen, wenn sie um die Drehachse, insbesondere vollständig oder nur teilweise und somit weniger als 360 Grad, gedreht werden, tritt die jeweilige Kraft bei spielsweise periodisch auf. Dies bedeutet beispielsweise das die Gesamtkraft periodisch auftritt, das heißt periodisch wirkt und somit periodisch schwingt. Insbesondere schwingt die Kraft beziehungsweise die Gesamtkraft mit einer Frequenz, welche beispielsweise einstellbar ist.

Beispielsweise ist die Frequenz der periodischen Kraft, ins besondere periodischen Gesamtkraft, geringer als 100 Hertz. Beispielsweise beträgt die periodische Kraft, insbesondere periodische Gesamtkraft, 30 Hertz oder höchstens 30 Hertz.

Die Kräfte werden, vorzugsweise über eine Regeleinrichtung, so eingestellt beziehungsweise so gesteuert oder geregelt, dass sie störenden Bewegungen des Maschinenelements und somit unerwünschten Effekten wie unerwünschten Geräuschen, Rattern, Vibration et cetera entgegenwirken.

Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Vorrichtung keine eigene Verbindung zu einem Fundament hat, an welchem bei spielsweise die das Maschinenelement umfassende Maschine ge halten ist beziehungsweise auf dem die Maschine steht. Somit ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Vorrichtung aus schließlich über die Maschine an dem Fundament abgestützt ist beziehungsweise auf dem Fundament steht. Dadurch können uner wünschte Effekte vermieden werden.

Um die Schwingung des Maschinenelements besonders vorteilhaft und insbesondere besonders bauraumgünstig dämpfen zu können, ist es in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgese hen, dass die Drehachsen der Dämpfungselemente miteinander zusammenfallen. Somit liegen die Drehachsen der Dämpfungsele mente auf einer gemeinsamen Gesamtdrehachse beziehungsweise die Gesamtdrehachse bildet die Drehachsen der Dämpfungsele mente .

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Drehachsen voneinander beabstandet sind und zumindest im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Vorrichtung eine elektronische Recheneinrichtung umfasst. Die elektronische Recheneinrichtung ist beziehungsweise bil det beispielsweise die zuvor genannte Regeleinrichtung. Ins besondere ist es denkbar, dass die elektronische Rechenein richtung dazu ausgebildet ist, die jeweilige Drehzahl

und/oder Drehgeschwindigkeit und/oder Drehbeschleunigung, mit welcher das jeweilige Dämpfungselement um die jeweilige Dreh achse drehbar ist beziehungsweise gedreht wird, einzustellen. Ferner ist es denkbar, dass die elektronische Recheneinrich tung dazu ausgebildet ist, die eine beziehungsweise die Pha senverstellung der Dämpfungselemente zu bewirken und dadurch den Kraftvektor in der Ebene auszurichten.

Beispielsweise bewegen beziehungsweise drehen sich die Dämp fungselemente periodisch wiederholt gleich, insbesondere bis eine Änderung, zum Beispiel durch eine Einstellung oder Ver stellung der Phase zueinander erfolgt. Außerdem dienen die Dämpfungselemente dazu, das Maschinenelement zu dämpfen. Dies bedeutet, dass die Dämpfungselemente insbesondere im Hinblick auf ihre Phase auf eine aufschwingende Bewegung reagieren, durch die aufschwingende Bewegung sofort bedämpft wird und die Eigenbewegung also nur bedingt periodisch ist.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die elektronische Recheneinrichtung dazu ausgebildet ist, die Antriebseinrichtung anzusteuern und dadurch zu betreiben, insbesondere zu steuern oder zu regeln. Dadurch kann die Ge samtkraft insbesondere im Hinblick auf deren Wirklinie und somit Wirkrichtung besonders gezielt und bedarfsgerecht sowie während des Betriebs der Vorrichtung eingestellt, das heißt variiert werden. Hierdurch kann die Schwingung des Maschinen elements effektiv und effizient gedämpft werden.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfin dung weist die Vorrichtung, insbesondere wenigstens oder ge nau einen Schwingungssensor auf, mittels welchem entlang we nigstens oder genau zweier Achsen verlaufende Schwingungen des Maschinenelements erfassbar sind und wenigstens ein die erfassten Schwingungen charakterisierendes, insbesondere elektrisches, Signal bereitstellbar ist. Mit anderen Worten ist der Schwingungssensor dazu ausgebildet, Schwingungen zu erfassen, die entlang wenigstens oder genau zweier, senkrecht zueinander verlaufender Achsen verlaufen. Somit ist der

Schwingungssensor dazu ausgebildet, zweidimensionale Schwin gungen, das heißt 2D-Schwingungen zu erfassen. Die elektroni sche Recheneinrichtung ist dabei dazu ausgebildet, das von dem Schwingungssensor bereitgestellte Signal zu empfangen und die Antriebseinrichtung in Abhängigkeit von dem Signal anzu steuern. Dadurch kann den Schwingungen des Maschinenelements gezielt und effektiv sowie effizient entgegengewirkt werden. Der Schwingungssensor ist beispielsweise als Beschleunigungs sensor oder aber als Geschwindigkeitssensor ausgebildet. Ins besondere ist es vorgesehen, dass der Schwingungssensor, ins besondere direkt, an dem Maschinenelement befestigbar oder befestigt ist.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vor gesehen, dass die elektronische Recheneinrichtung Bestandteil der Stelleinrichtung ist. Somit kann beispielsweise die elektronische Recheneinrichtung die Antriebseinrichtung, ins besondere in Abhängigkeit von dem Signal, ansteuern, um dadurch die Dämpfungselemente relativ zueinander phasenzuver-stellen und/oder die Amplitude und/oder Frequenz der Kraft beziehungsweise des Kraftvektors einzustellen, insbesondere zu steuern oder zu regeln.

Um eine besonders effektive Schwingungsdämpfung zu realisie ren, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgese hen, dass einem ersten der Dämpfungselemente ein erster

Elektromotor zugeordnet ist, mittels welchem das erste Dämp fungselement antreibbar ist. Dem zweiten Dämpfungselement ist ein zweiter Elektromotor zugeordnet, mittels welchem das zweite Dämpfungselement antreibbar ist. Insbesondere ist es vorgesehen, dass mittels des ersten Elektromotors bezogen auf die Dämpfungselemente ausschließlich das erste Dämpfungsele ment antreibbar ist. Alternativ oder zusätzlich ist es vor zugsweise vorgesehen, dass mittels des zweiten Elektromotors bezogen auf die Dämpfungselemente ausschließlich das zweite Dämpfungselement antreibbar ist. Dabei ist die elektronische Recheneinrichtung vorzugsweise dazu ausgebildet, die Elektro motoren anzusteuern und somit zu betreiben, insbesondere zu steuern oder zu regeln.

Um die jeweiligen Phasen der Dämpfungselemente, insbesondere relativ zueinander, besonders präzise einstellen zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die elektronische Recheneinrichtung dazu ausgebildet ist, die Elektromotoren anzusteuern und dadurch die Phasen verstellung beziehungsweise eine Phasenverstellung der Dämp fungselemente relativ zueinander zu bewirken. Dadurch können die Schwingungen des Maschinenelements besonders effektiv ge dämpft werden. Hierbei kann vorgesehen sein, dass die Phasen verstellung ausschließlich durch Ansteuerung der Motoren und somit ausschließlich ansteuer- beziehungsweise signaltech nisch bewirkbar ist. Dadurch kann beispielsweise der Einsatz weiterer, separater Aktoren zur Phasenverstellung vermieden werden .

Als besonders vorteilhaft hat es sich jedoch gezeigt, wenn die Stelleinrichtung, insbesondere wenigstens oder genau, ei nen zusätzlich zu der Antriebseinrichtung vorgesehenen Aktor aufweist, wobei die elektronische Recheneinrichtung dazu aus gebildet ist, den Aktor anzusteuern und dadurch eine Phasen verstellung der Dämpfungselemente relativ zueinander zu be wirken. Mit anderen Worten kann mittels des Aktors eine Pha senverstellung der Dämpfungselemente relativ zueinander be wirkt werden, insbesondere durch Ansteuern des Aktors. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt kann durch die elektronische Recheneinrichtung eine Phasenverstellung der Dämpfungselemen- te relativ zueinander bewirkt werden, indem die elektronische Recheneinrichtung den Aktor ansteuert und dadurch betreibt. Dadurch können die Phasen präzise eingestellt werden.

Um die Schwingungen des Maschinenelements bauraum-, gewichts-und kostengünstig sowie effektiv dämpfen zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Antriebseinrichtung, insbesondere genau, einen den Dämpfungs elementen gemeinsamen Elektromotor zum Antreiben der bezie hungsweise beider Dämpfungselemente umfasst.

Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn der eine Elektromotor einen Stator und einen von dem Stator an-treibbaren und dadurch um eine Motordrehachse relativ zu dem Stator drehbaren Rotor aufweist. Fallen die Drehachsen der Dämpfungselemente zusammen, so ist es dabei vorzugsweise vor gesehen, dass die Motordrehachse mit den Drehachsen der Dämp fungselemente zusammenfällt, sodass der Elektromotor bezie hungsweise dessen Rotor koaxial zu den Dämpfungselementen an geordnet ist, wobei die Dämpfungselemente koaxial zueinander angeordnet sind. Dabei ist eines der Dämpfungselemente dreh test mit dem Stator und das andere Dämpfungselement drehtest mit Rotor verbunden.

Um dabei die Schwingungen des Maschinenelements effektiv dämpfen zu können, sind der Rotor und der Stator, insbesonde re im Raum, relativ zu dem Maschinenelement um die Motordreh achse drehbar, sodass beispielsweise während eines Betriebs der Vorrichtung sowohl der Stator als auch der Rotor um die Motordrehachse relativ zu dem Maschinenelement und dabei bei spielsweise im Raum gedreht wird, insbesondere dadurch, dass der Stator den Rotor antreibt. Dieser Ausführungsform liegen insbesondere das folgende Prinzip und die folgende Idee zu grunde :

Ein auch als Motor bezeichneter Elektromotor, welcher ein Drehmoment auf seinen Rotor und somit beispielsweise auf eine Welle des Rotors ausübt, erzeugt unweigerlich, insbesondere exakt zur gleichen Zeit, ein Gegendrehmoment, insbesondere in exakt demselben Ausmaß, welches auf den Stator wirkt und bei spielsweise dann, wenn eine Drehung des Stators unterbleiben soll, abgestützt ist beziehungsweise an einem ortsfesten Bau element wie beispielsweise dem Maschinenelement. Dieses Prin zip ist gleich dem Prinzip Aktio = Reaktio. Mit anderen Wor ten, jedes Newtonmeter Drehmoment wird zweimal wirksam, ein mal auf dem Rotor und einmal als prompte Gegenreaktion auf dem Stator, wobei das Drehmoment und das Gegendrehmoment in entgegengesetzte Richtungen, insbesondere in entgegengesetzte Drehrichtungen, wirken und somit einander entgegengesetzt sind. Da nun beispielsweise das eine Dämpfungselement dreh test mit dem Stator und das andere Dämpfungselement drehtest mit dem Rotor verbunden ist, dann ist, insbesondere automa tisch, dafür gesorgt, dass die beiden Dämpfungselemente stets Drehmoment von exakt demselben Betrag aber in entgegengesetz ter Richtung exakt gleichzeitig empfangen. Dabei ist noch si cherzustellen, dass die obige Gleichung

al ( t ) = -oi · a2 ( t )

erfüllt ist. Dies lässt sich durch eine entsprechende Dimen sionierung derjenigen Trägheitsmomente der Dämpfungselemente und/oder des Stators und/oder des Rotors erreichen. Mit ande ren Worten weist beispielsweise ein Verbund aus dem Stator und dem damit verbundenen eine Dämpfungselement eine erste Trägheit beziehungsweise ein erstes Trägheitsmoment auf, wo bei ein Verbund aus dem Rotor und dem damit drehfest verbun denen anderen Dämpfungselement eine zweite Trägheit bezie hungsweise ein zweites Trägheitsmoment aufweist. Beispiels weise wird das erste Trägheitsmoment mit TI bezeichnet, wäh rend das zweite Trägheitsmoment mit T2 bezeichnet wird. Dabei werden beispielsweise die Dämpfungselemente, der Rotor und der Stator beziehungsweise ihre Trägheiten gemäß folgender Gleichung dimensioniert, das heißt ausgestaltet:

Ul/Tl = U2/T2

Damit entfällt ein Synchronisierungsaufwand in der Steuerung oder Regelung, denn die Unwuchten beziehungsweise die durch die Unwuchten bewirkten Kräfte sind zwangläufig symmetrisch zueinander .

Um ein unerwünschtes Auseinanderdriften beziehungsweise Ver stellen des Stators und des Rotors und somit der Dämpfungs elemente gegeneinander beziehungsweise relativ zueinander zu verhindern, hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn der Stator und der Rotor und somit die Dämpfungselemente über we nigstens oder genau eine Rückholfeder, insbesondere über we nigstens oder genau eine Torsionsfeder, miteinander gekoppelt sind. Mit anderen Worten kann eine schwache, beziehungsweise als Torsionsfeder ausgebildete Rückholfeder zwischen dem Ro tor und dem Stator angebracht werden, um ein unerwünschtes Auseinanderdriften des Rotors und des Stators gegeneinander zu verhindern.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine auch als Werk zeugmaschinenanlage bezeichnete Werkzeugmaschineneinrichtung, welche wenigstens eine Werkzeugmaschine zum, insbesondere me chanischen, Bearbeiten von Werkstücken umfasst. Insbesondere ist die Werkzeugmaschineneinrichtung zum spanenden Bearbeiten von Werkstücken ausgebildet. Die Werkzeugmaschineneinrichtung umfasst darüber hinaus eine Vorrichtung, insbesondere eine erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Er findung, zum aktiven Dämpfen von Schwingungen wenigstens ei nes Maschinenelements der Werkzeugmaschine. Dabei weist die Vorrichtung, insbesondere wenigstens oder genau, zwei um je weilige Drehachsen relativ zu dem Maschinenelement drehbare und jeweils, insbesondere wenigstens oder genau, eine Unwucht aufweisende Dämpfungselemente auf. Außerdem umfasst die Vor richtung eine Antriebseinrichtung, mittels welcher die Dämp fungselemente antreibbar und dadurch gegensinnig um die Dreh achsen drehbar sind, wodurch eine in einer senkrecht zu den Drehachsen verlaufenden Ebene wirkende Kraft zum Dämpfen der Schwingungen erzeugbar ist.

Die Vorrichtung umfasst darüber hinaus eine Stelleinrichtung, mittels welcher die Dämpfungselemente relativ zueinander pha senverstellbar sind, wodurch eine in der Ebene verlaufende Wirkrichtung der Kraft einstellbar ist. Vorteile und vorteil hafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten As pekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.

Beispielsweise ist die Vorrichtung zumindest mittelbar, ins besondere direkt, mit dem Maschinenelement gekoppelt, insbe sondere an dem Maschinenelement gehalten, insbesondere der art, dass die Kräfte beziehungsweise die zuvor genannte Ge samtkraft zum Dämpfen der Schwingung des Maschinenelements von der Vorrichtung auf das Maschinenelement übertragbar sind beziehungsweise ist.

Die Werkzeugmaschine ist beispielsweise an einem Fundament abgestützt, wobei die Werkzeugmaschine beispielsweise auf dem Fundament steht. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Vorrichtung ausschließlich über die Werkzeugmaschine an dem Fundament abgestützt ist, um beispielsweise eine uner wünschte Übertragung von statischen Kräften zu vermeiden.

Zur Erfindung soll auch eine Verwendung einer erfindungsgemä ßen Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung gehö ren, wobei die Vorrichtung verwendet wird, um Schwingungen eines Maschinenelements einer Maschine, insbesondere einer Werkzeugmaschine zum, insbesondere mechanischen, Bearbeiten von Werkstücken, zu dämpfen.

Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum aktiven Dämpfen von Schwingungen wenigstens eines Maschinene lements mittels einer Vorrichtung, insbesondere mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Er findung. Bei dem Verfahren werden, insbesondere wenigstens oder genau, zwei um jeweilige Drehachsen relativ zu dem Ma schinenelement drehbare und jeweils, insbesondere wenigstens oder genau, eine Unwucht aufweisende Dämpfungselementen der Vorrichtung mittels einer Antriebseinrichtung der Vorrichtung angetrieben und dadurch gegensinnig um die Drehachsen ge dreht, wodurch eine in einer senkrecht zu den Drehachsen ver laufenden Ebene wirkende Kraft zum Dämpfen der Schwingungen erzeugt wird. Beim Drehen der Dämpfungselemente werden diese beispielsweise um genau 360 Grad, ausschließlich um weniger als 360 Grad oder um mehr als 360 Grad gedreht beziehungswei se rotatorisch gedreht. Dabei werden mittels einer Stellein richtung der Vorrichtung die Dämpfungselemente, insbesondere vorübergehend, relativ zueinander phasenverstellt, wodurch eine in der Ebene verlaufende Wirkrichtung der Kraft einge stellt beziehungsweise verstellt wird. Vorteile und vorteil hafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts und des zweiten As pekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausge staltungen des dritten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt .

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung er geben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorste hend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskom binationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils ange gebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfin dung zu verlassen.

Die Zeichnung zeigt in:

FIG 1 eine schematische Perspektivansicht einer erfin dungsgemäßen Werkzeugmaschineneinrichtung mit ei ner ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zum aktiven Dämpfen von Schwingungen wenigstens eines Maschinenelements einer Werkzeugmaschine der Werk zeugmaschineneinrichtung;

FIG 2 ausschnittsweise eine schematische Vorderansicht der Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungs form;

FIG 3 ausschnittsweise ein schematische und perspektivi sche Seitenansicht der Vorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform;

FIG 4 eine schematische Darstellung einer möglichen Re gelung der Vorrichtung; und

FIG 5 eine schematische Darstellung einer weiteren, mög lichen Regelung der Vorrichtung.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.

FIG 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Werkzeugmaschineneinrichtung zum, insbe sondere mechanischen, Bearbeiten von Werkstücken. Hierzu um fasst die auch als Werkzeugmaschinenanlage bezeichnete Werk zeugmaschineneinrichtung 10 wenigstens oder genau eine Werk zeugmaschine 12, mittels welcher die Werkstücke, insbesondere zerspanend, bearbeitet werden können. Hierzu umfasst die Werkzeugmaschine 12 wenigstens ein Werkzeug 14 und wenigstens einen Antrieb 16. Mittels des Antriebs 16 können Relativbewe gungen zwischen dem jeweiligen, zu bearbeitenden Werkstück und dem Werkzeug 14 bewegt werden, insbesondere während das Werkzeug 14 das Werkstück, insbesondere zumindest vorüberge hend beziehungsweise intermittierend, berührt. Hierdurch wird das jeweilige Werkstück, insbesondere spanend, bearbeitet. Beispielsweise kann mittels der Werkzeugmaschine 12 eine Schwerzerspanung durchgeführt werden.

Beim Bearbeiten des jeweiligen Werkstücks können - falls kei ne entsprechenden Gegenmaßnahmen getroffen sind - Schwingun gen wenigstens eines in FIG 1 besonders schematisch darge stellten Maschinenelements 18 der Werkzeugmaschine 12 auftre- ten. Mit anderen Worten kann es während des Bearbeitens dazu kommen, dass zumindest das Maschinenelement 18 der Werkzeug maschine 12 stark schwingt. Hieraus können unerwünschte Ef fekte wie beispielsweise unerwünschte Geräusche, insbesondere Rattern, resultieren. Außerdem können die Schwingungen das Bearbeiten unerwünschter Weise beeinträchtigen und destabili sieren .

Um nun übermäßige Schwingungen des Maschinenelements 18 zu vermeiden und somit die Schwingungen des Maschinenelements 18 aktiv zu dämpfen, umfasst die Werkzeugmaschineneinrichtung 10 wenigstens oder genau eine Vorrichtung 20. FIG 1 zeigt eine erste Ausführungsform der Vorrichtung 20, mittels welcher die Schwingungen des Maschinenelements 18 aktiv und somit gezielt und gewünscht gedämpft werden können. Hierzu weist die Vor richtung 20 genau zwei um jeweilige Drehachsen 22 und 24 re lativ zu dem Maschinenelement 18 drehbare und jeweils eine Unwucht 26 beziehungsweise 28 aufweisende Dämpfungselemente 30 und 32 auf, welche vorliegend als Scheiben ausgebildet sind und auch als Drehscheiben bezeichnet werden. Die jewei lige Unwucht 26 beziehungsweise 28, insbesondere deren jewei lige Masse, wird auch als Exzentermasse oder Unwuchtmasse be zeichnet. Darunter kann insbesondere verstanden werden, dass die jeweilige Unwucht26 beziehungsweise 28 an sich eine auch als Exzentermasse oder Unwuchtmasse bezeichnete Masse auf weist.

Die Vorrichtung 20 weist darüber hinaus eine in FIG 3 beson ders schematisch dargestellte Antriebseinrichtung 34 auf, mittels welcher die Dämpfungselemente 30 und 32 antreibbar und dadurch gegensinnig um die Drehachsen 22 und 24 drehbar sind, wodurch eine in einer senkrecht zu den Drehachsen ver laufenden Ebene wirkende Kraft zum Dämpfen der Schwingungen erzeugbar ist. Bei der ersten Ausführungsform fallen die Drehachsen 22 und 24 zusammen, sodass die Dämpfungselemente 30 und 32 koaxial zueinander angeordnet sind. Unter dem Merk mal, dass die Dämpfungselemente 30 und 32 gegensinnig drehbar sind beziehungsweise gedreht werden, kann insbesondere ver- standen werden, dass die Dämpfungselemente 30 und 32 wider sinnig beziehungsweise spiegelbildlich zueinander drehbar sind beziehungsweise gedreht werden. Dies ist in FIG 1 durch Pfeile 36 und 38 veranschaulicht. Wie anhand des Pfeils 36 erkennbar ist, wird während eines Betriebs der Vorrichtung 20 das Dämpfungselement 30 mittels der Antriebseinrichtung 34 um die Drehachse 22 beziehungsweise 24 in eine erste Drehrich tung relativ zu dem Maschinenelement 18 gedreht, während das Dämpfungselement 32 mittels der Antriebseinrichtung 34 um die Drehachse 22 beziehungsweise 24 in eine der ersten Drehrich tung entgegengesetzte zweite Drehrichtung relativ zu dem Ma schinenelement 18 gedreht wird.

Unter dem jeweiligen Drehen des jeweiligen Dämpfungselements 30 beziehungsweise 32 ist eine rotatorisch Bewegung zu ver stehen, welche von dem jeweiligen Dämpfungselement 30 bezie hungsweise 32 vorzugsweise mit einer Drehbeschleunigung, das heißt mit einer nicht konstanten Drehzahl beziehungsweise Drehgeschwindigkeit ausgeführt wird. Dabei veranschaulicht der Pfeil 36 die erste Drehrichtung, während der Pfeil 38 die zweite Drehrichtung veranschaulicht. Insbesondere ist es vor gesehen, dass die Dämpfungselemente 30 und 32 während des Be triebs der Vorrichtung 20 mittels der Antriebseinrichtung 34 mit der gleichen Drehbeschleunigung oder mit unterschiedli chen Drehbeschleunigungen gedreht werden. Beispielsweise wäh rend eines Zeitintervalls werden die Dämpfungselemente 30 und 32 in ihrer jeweiligen Phase relativ zueinander verstellt werden .

Die Vorrichtung 20 weist darüber hinaus eine in FIG 1 beson ders schematisch dargestellte Stelleinrichtung 40 auf, mit tels welcher die Dämpfungselemente 30 und 32 relativ zueinan der phasenverstellbar sind, wodurch eine in der Ebene verlau fende Wirkrichtung der Kraft einstellbar ist. Dies bedeutet, dass mittels der Stelleinrichtung 40 eine Phasenverstellung der Dämpfungselemente 30 und 32 relativ zueinander bewirkt werden kann. Im Rahmen der Phasenverstellung werden die Dämp- fungselemente 30 und 32 in ihren jeweiligen Phasen relativ zueinander verstellt.

Grundsätzlich ist es denkbar, dass - wie aus FIG 2 erkennbar ist - die Drehachsen 22 und 24 voneinander beabstandet und somit desachsiert zueinander angeordnet sind, wobei jedoch die Drehachsen 22 und 24 zumindest im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Während des Betriebs der Vorrichtung 20 werden die als Drehscheiben ausgebildeten Dämpfungselemente 30 und 32 nun so bewegt, das heißt so mittels der Antriebs einrichtung 34 und die Drehachsen 22 und 24 gedreht, dass beispielsweise eine Drehbeschleunigung des Dämpfungselements 30, insbesondere stets, gegensinnig zu einer Drehbeschleuni gung des Dämpfungselements 32 erfolgt.

Die Drehbeschleunigung des Dämpfungselements 30 wird bei spielsweise mit al bezeichnet, wobei die Drehbeschleunigung des Dämpfungselements 32 beziehungsweise mit a2 bezeichnet wird. Außerdem ist die jeweilige Drehbeschleunigung bei spielsweise von der Zeit t abhängig. Das zuvor genannte Merk mal, dass die Drehbeschleunigungen gegensinnig zueinander er folgen, kann beispielsweise durch folgende Formel oder Glei chung ausgedrückt werden:

al ( t ) = -oi · a2 ( t )

Mit ex ist dabei ein Faktor bezeichnet, welcher beispielsweise eine feste, unveränderliche Zahl ist, die dem Verhältnis der Unwuchten 26 und 28 zueinander entspricht. Wird beispielswei se die Unwucht 26 beziehungsweise deren Masse mit Ul bezeich net, während die Unwucht 28 beziehungsweise deren Masse mit U2 bezeichnet wird, so ergibt sich beispielsweise der Faktor zu :

= U2/U1

Die physikalische Einheit der jeweiligen Unwucht 26 bezie hungsweise 28, insbesondere ihrer jeweiligen Masse, ist bei- spielsweise kg*m. Haben beide Drehscheiben dieselbe bezie hungsweise die gleiche Unwucht beziehungsweise Unwuchtmasse, dann ist der Faktor streng und konstant = 1. Die Schwingun gen des Maschinenelements 18 können beispielsweise auf Basis eines Prinzips mittels der Vorrichtung 20 aktiv gedämpft wer den, wobei das genannte Prinzip im Folgenden unter folgenden, vereinfachenden Annahmen erläutert wird:

Beide Drehscheiben haben dasselbe Trägheitsmoment.

Beide Drehscheiben haben dieselbe Unwucht in der Einheit kg*m.

Die Drehachsen 22 und 24 beider Drehscheiben fallen zu sammen und liegen somit auf einer gemeinsamen Linie be ziehungsweise Geraden.

Jeweilige Neutralpositionen der Drehscheiben seien so ausgerichtet, dass sie einander entgegen zeigen, wie es in FIG 1 symbolisch dargestellt ist.

Unter der jeweiligen Neutralposition ist ein auch als Winkel-Null-Durchgang bezeichneter Null-Durchgang einer jeweiligen periodischen Drehbewegung der jeweiligen Drehscheibe bezie hungsweise der jeweiligen Unwucht 26 beziehungsweise 28 zu verstehen. Insbesondere ist unter der jeweiligen Neutralposi tion insbesondere die Drehstellung, das heißt die Drehwinkel position zu verstehen, welche derjenige gedachte Vektor VI beziehungsweise V2 einnimmt, der die jeweilige Drehachse 22 beziehungsweise 24 mit der jeweiligen Unwucht 26 beziehungs weise 28, insbesondere mit deren Gewichtsschwerpunkt verbin det. Der Gewichtsschwerpunkt wird auch als Schwerpunkt oder Massenmittelpunkt bezeichnet.

Wird nun eine jeweilige Drehbeschleunigung auf die jeweilige Drehscheibe appliziert, dann führt die jeweilige Unwucht 26 beziehungsweise 28 dazu, dass eine Kraft auf ein jeweiliges Lager übertragen wird, über welches beispielsweise die jewei lige Drehscheibe, insbesondere drehbar, an dem Maschinenele ment 18 gelagert ist. Mit anderen Worten kann am Lager eine Abstützung der jeweiligen Drehachse 22 beziehungsweise 24 an oder zu dem Maschinenelement 18 verstanden werden. Somit wirkt die zuvor genannte Kraft auf das Maschinenelement 18. Insbesondere steht die Kraft senkrecht zur jeweiligen Positi on der jeweiligen Unwucht 26 beziehungsweise 28. Zur Verdeut lichung sei an dieser Stelle nochmals erwähnt, dass unter der Position der zuvor beschriebene Vektor und somit eine Verbin dungslinie, insbesondere eine Verbindungsgerade, zwischen der jeweiligen Drehachse 22 beziehungsweise 24 und dem Schwer punkt der jeweiligen Unwucht 26 beziehungsweise 28 zu verste hen ist. Somit ist beispielsweise unter der jeweiligen Posi tion der jeweilige Vektor VI beziehungsweise V2 zu verstehen. Wenn die Beschleunigung periodisch ist, wendet sie nach kur zer Zeit ihre Richtung, sodass eine Winkelspanne, innerhalb derer sich die jeweilige Drehscheibe bewegt, verhältnismäßig klein ist. Durch die jeweilige Beschleunigung der Drehschei ben entsteht in Zusammenspiel mit der jeweiligen Unwucht 26 beziehungsweise 28 eine radiale Kraftkomponente Frad (FIG 2) und eine tangentiale Kraftkomponente Ftan · Dabei werden die Drehscheiben in entgegengesetzter Richtung, insbesondere Drehrichtung bewegt, insbesondere gedreht, sodass sich die Kräfte zu einer gemeinsamen, resultierenden und auch als Ge samtkraft bezeichneten Kraft FGesamt addiert. Weil die Be schleunigungen einander spiegelbildlich entgegen gerichtet sind, ist die Richtung der resultierenden Kraft FGesamt durch die Addition der Neutralpositionen beziehungsweise der die Neutralpositionen definierenden Vektoren VI und V2 der Un wuchten 26 und 28 gegeben. Mit anderen Worten, die Wirkungs linie der resultierenden Kraft FGeSamt steht senkrecht auf der jeweiligen Verbindungslinie der Neutralpositionen der beiden Unwuchten 26 und 28. Um bei Bedarf die Richtung der resultie renden Kraft Fcesamt zu verändern, insbesondere zu schwenken, kann die Ausrichtung der Neutralpositionen der Unwuchten 26und 28 relativ zueinander entsprechend verändert werden. Dies erfolgt dadurch, dass die Dämpfungselemente 30 und 32 relativ zu einander phasenverstellt werden. Dadurch ist es möglich, die Kraft FGeSamt/ insbesondere ihre Kraft- bezie hungsweise Wirkrichtung, in einer senkrecht zur jeweiligen Drehachse 22 beziehungsweise 24 verlaufenden Ebene zumindest nahezu beliebig auszurichten beziehungsweise nach zu justie- ren, das heißt zu variieren. Hierzu wird die jeweilige

Neutralposition der periodischen Bewegung entsprechend neu ausgerichtet, sodass sich die neu gewünschte Wirkungslinie ergibt .

Die Kraft FGesamt ist eine periodische Kraft, das heißt eine periodisch wirkende Kraft, welche mit einer, insbesondere vorgebbaren beziehungsweise vorgegebenen, Frequenz wirkt. Die Frequenz der Kraft FGesamt liegt typischerweise in einem Be reich unterhalb von 100 Hertz, insbesondere in einem Bereich um 30 Hertz.

FIG 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung 20.

Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform ist es bei der zwei ten Ausführungsform vorgesehen, dass die Drehachsen 22 und 24 voneinander beabstandet angeordnet sind und dabei parallel zueinander verlaufen. In FIG 2 sind die Vektoren VI und V2 mit r bezeichnet.

Beispielsweise ist es bei der zweiten Ausführungsform vorge sehen, dass dem Dämpfungselement 30 ein in FIG 2 besonders schematisch dargestellter erster Elektromotor 42 zugeordnet ist, mittels welchem das Dämpfungselement 30 antreibbar und dadurch um die Drehachse 22 relativ zu dem Maschinenelement 18 drehbar ist. Dem Dämpfungselement 32 ist ein zusätzlich zu dem Elektromotor 42 vorgesehener, zweiter Elektromotor 44 zu geordnet, mittels welchem das Dämpfungselement 32 antreibbar und dadurch um die Drehachse 24 relativ zu dem Maschinenele ment 18 drehbar ist. Die Elektromotoren 42 und 44 sind Be standteile der Antriebseinrichtung 34.

In Zusammenschau mit FIG 1 ist erkennbar, dass die Vorrich tung 20 eine elektronische Recheneinrichtung 46 aufweist, welche vorzugsweise dazu ausgebildet ist, die Antriebsein richtung 34, insbesondere die Elektromotoren 42 und 44, anzu steuern und dadurch zu betreiben, insbesondere zu steuern o-der zu regeln. Dabei ist die elektronische Recheneinrichtung 46 Bestandteil der Stelleinrichtung 40, sodass die Phasenver- Stellung der Dämpfungselemente 30 und 32 relativ zueinander mittels der elektronischen Recheneinrichtung 46, insbesondere automatisch, bewirkt werden kann.

Die Vorrichtung 20 weist dabei beispielsweise einen in FIG 1 besonders schematisch dargestellten Schwingungssensor 48 auf, mittels welchem Schwingungen des Maschinenelements 18 erfass bar und wenigstens ein die erfassten Schwingungen charakteri sierendes, insbesondere elektrisches, Signal bereitstellbar ist. Insbesondere ist der Schwingungssensor 48 dazu ausgebil det, entlang zweier senkrecht zueinander verlaufender Achsen oder Richtungen verlaufende Schwingungen des Maschinenele ments 18 zu erfassen. Die elektrische Recheneinrichtung 46 ist dabei dazu ausgebildet, das von dem Schwingungssensor 48 bereitgestellte Signal zu empfangen und die Antriebseinrich tung 34 in Abhängigkeit von dem Signal anzusteuern.

Dabei hat es sich insbesondere im Hinblick auf die zweite Ausführungsform als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die elektronische Recheneinrichtung 46 dazu ausgebildet ist, die Elektromotoren 42 und 44, insbesondere in Abhängigkeit von dem empfangenen Signal, anzusteuern und dadurch die Phasen verstellung der Dämpfungselemente 30 und 32 relativ zueinan der zu bewirken. Dadurch kann beispielsweise die Phasenver stellung, insbesondere ausschließlich, ansteuer- beziehungs weise signaltechnisch und somit ohne zusätzliche Aktoren, be wirkt werden.

Der jeweiligen Elektromotor 42 beziehungsweise 44 ist bei spielsweise als ein dynamisch steuerbarer oder regelbarer Elektromotor ausgebildet. Insbesondere kann der jeweilige Elektromotor 42 beziehungsweise 44 einen Resolver aufweisen. Beispielsweise werden die einfach auch als Motoren bezeichne-ten Elektromotoren 42 und 44 dann mit einem beziehungsweise mit spiegelbildlich entgegen gerichteten Beschleunigungspro filen angesteuert, um die zueinander spiegelbildlich verlau fenden Drehungen der Drehscheiben zu bewirken.

Als besonders vorteilhaft hat es sich jedoch gezeigt, die schnellen, periodischen Drehbewegungen der Drehscheiben durch einen einzigen, den Drehscheiben gemeinsamen Elektromotor 50 zu erzeugen, das heißt zu bewirken. Hierzu zeigt FIG 3 eine dritte Ausführungsform, bei welcher die Antriebseinrichtung 34 den den Dämpfungselementen 30 und 32 gemeinsamen Elektro motor 50 zum Antreiben der Dämpfungselemente 30 und 32 um fasst. Dabei können die vorherigen und folgenden Ausführungen zu den Elektromotoren 42 und 44 ohne weiteres auch auf den Elektromotor 50 übertragen werden und umgekehrt.

Der Elektromotor 50 weist einen Stator 52 auf, welcher auch als Motorstator bezeichnet wird. Außerdem weist der Elektro motor 50 einen auch als Motorrotor bezeichneten Rotor 54 auf, welcher von dem Stator 52 antreibbar und dadurch um eine Mo tordrehachse 55 relativ zu dem Stator 52 drehbar ist. Dabei fällt die Motordrehachse 55 mit den Drehachsen 22 und 24 zu sammen. Aus FIG 3 ist erkennbar, dass das Dämpfungselement 30 drehfest mit dem Rotor 54 verbunden ist beziehungsweise Be standteil des Rotors 54 ist, während das Dämpfungselement 32 drehfest mit dem Stator 52 verbunden ist beziehungsweise Be standteil des Stators 52 ist. Beispielsweise ist eine erste Trägheit mit TI oder J1 bezeichnet, während eine zweite Träg heit mit T2 oder J2 bezeichnet ist. Die erste Trägheit ist beispielsweise eine erste Rotationsträgheit beziehungsweise ein erstes Trägheitsmoment, wobei die zweite Trägheit bei spielsweise eine zweite Rotationsträgheit beziehungsweise ein zweites Trägheitsmoment ist. Die erste Trägheit ist bei spielsweise eine Trägheit des Dämpfungselements 30, insbeson dere zusammen mit der Unwucht 26. Ferner ist es denkbar, dass die erste Trägheit eine Trägheit eines Verbunds ist, welcher den Rotor 54 und das damit drehfest verbundene Dämpfungsele ment 30 umfasst. Die zweite Trägheit ist beispielsweise eine Trägheit des Dämpfungselements 32. Insbesondere kann die zweite Trägheit eine Trägheit eines zweiten Verbunds sein, welcher den Stator 52 und das damit drehfest verbundene Dämp fungselement 32 umfasst. In FIG 1 und 3 ist das zuvor genann te und in FIG 1 und 3 mit 56 bezeichnete Lager erkennbar, über welches die Dämpfungselemente 30 und 32, insbesondere die Vorrichtung 20, insbesondere drehbar, an dem Maschinene lement 18 gelagert ist. Das Lager 56 umfasst beispielsweise ein erstes Lagerelement 58 und ein zweites Lagerelement 60, wobei die Lagerelemente 58 und 60 beispielsweise in axialer Richtung und somit entlang der jeweiligen Drehachse 22 bezie hungsweise 24 voneinander beabstandet sind. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die Dämpfungselemente 30 und 32 in axia ler Richtung zwischen den Lagerelementen 58 und 60 angeordnet sind. Das jeweilige Lagerelement 58 beziehungsweise 60 kann beispielsweise ein Wälzlager oder aber ein Gleitlager sein.

Bei der dritten Ausführungsform ist beispielsweise der Rotor 54 über das Lager 56 drehbar an dem Maschinenelement 18 gela gert und dabei an dem Maschinenelement 18 gehalten.

Außerdem ist aus FIG 1 ein Fundament 62 erkennbar, an welchem die Werkzeugmaschine 12, insbesondere in vertikaler Richtung nach unten, abgestützt ist. Insbesondere steht die Werkzeug maschine 12 auf dem Fundament 62 und/oder ist an dem Funda ment 62 befestigt. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Vorrichtung 20 ausschließlich über die Werkzeugmaschine 12 an dem Fundament 62 abgestützt ist.

Wird nun beispielsweise mittels des Elektromotors 50 gemäß der dritten Ausführungsform ein auch als Antriebsdrehmoment bezeichnetes Drehmoment bereitgestellt und auf den Rotor 54 und somit auf eine auch als Welle oder Motorwelle bezeichnete Rotorwelle 64 des Rotors 54 ausgeübt, so erzeugt der Elektro motor 50 unweigerlich exakt zur gleichen Zeit ein dem An triebsmoment entgegengesetztes und somit entgegen wirkendes Gegendrehmoment in exakt demselben Ausmaß wie das Antriebs drehmoment, wobei das Gegendrehmoment auf den Stator 52 wirkt, gemäß dem Prinzip Aktio = Reaktio. Mit anderen Worten, jedes Newtonmeter Drehmoment wird zweimal wirksam, einmal als Antriebsdrehmoment, welches auf den Rotor 54 wirkt, und ein mal als Gegendrehmoment und somit als prompte Gegenreaktion, die auf den Stator 52 wirkt. Das Antriebsdrehmoment und das Gegendrehmoment weisen dabei, insbesondere exakt, den glei chen Betrag, jedoch entgegen gesetzte Wirk- beziehungsweise Drehrichtungen auf. Da nun beispielsweise das Dämpfungsele ment 30 drehfeste mit dem Rotor 54 und das Dämpfungselement 32 drehfest mit dem Stator 52 verbunden ist, dann ist, insbe sondere automatisch, dafür gesorgt, dass die beiden Dreh scheiben stets Drehmomente von exakt demselben Betrag aber in entgegengesetzter Richtung exakt gleichzeitig empfangen. Da bei ist lediglich noch sicher zu stellen, dass die obige Gleichung

al ( t ) = - · a2 ( t )

erfüllt ist. Dies lässt sich durch entsprechende Dimensionie rung der Trägheiten J1 und J2 beziehungsweise der Trägheits momente der genannten Verbünde erreichen. Dadurch kann bei spielsweise in einer Regelung oder Steuerung zum Regeln be ziehungsweise Steuern der Antriebseinrichtung 34 ein Synchro nisierungsaufwand entfallen, denn die Unwuchten 26 bezie hungsweise 28 und die aus den Unwuchten 26 beziehungsweise 28 resultierenden Kräfte sind zwangläufig symmetrisch zueinan der .

Um die Wirkungsrichtung der resultierenden Kraft FGesamt in ei ne gewünschte Richtung zu verstellen, kann beispielsweise ein kleiner Stellantrieb an dem Rotor 54, insbesondere an der Ro torwelle 64 angebracht werden beziehungsweise auf den Rotor 54, insbesondere auf die Rotorwelle 64, wirken. Dieser Stell antrieb ist in FIG 3 schematisch dargestellt und mit 66 be zeichnet. Der Stellantrieb 66 ist beispielsweise Bestandteil der Stelleinrichtung 40 und ein zusätzlich zu der Antriebs einrichtung 34 und somit zusätzlich zu dem Elektromotor 50 vorgesehener Aktor, mittels welchem die Phasenverstellung der Dämpfungselemente 30 und 32 relativ zueinander bewirkbar ist. Dabei ist beispielsweise die elektronische Recheneinrichtung 46 dazu ausgebildet, den Stellantrieb 66, insbesondere in Ab hängigkeit von dem Signal, anzusteuern und dadurch eine Pha senverstellung der Dämpfungselemente 30 und 32 beziehungswei- se des Stators 52 und des Rotors 54 relativ zueinander zu be wirken. Der Stellantrieb 66 stützt sich beispielsweise an den beziehungsweise auf das Maschinenelement 18 ab und übt bei Bedarf einen Impuls, insbesondere einen Drehmoment- oder Kraftimpuls, auf den Rotor 54 beziehungsweise auf das Dämp fungselement 30 aus, sodass sich die Neutralpositionen der Drehscheiben, insbesondere einmalig, um einen gewünschten Winkel weiterdrehen beziehungsweise relativ zueinander ver stellen .

Um ein unerwünschtes Auseinanderdriften der Drehscheiben ge geneinander zu verhindern, kann eine beispielsweise als Tor sionsfeder ausgebildete, schwache Rückholfeder zwischen dem Rotor 54 und dem Stator 52 angebracht werden. Diese Rückhol feder ist in FIG 3 schematisch dargestellt und mit 68 be zeichnet. Dabei ist aus FIG 3 erkennbar, dass beispielsweise der Rotor 54 und der Stator 52 über die Rückholfeder 68 mit einander gekoppelt sind. Dabei werden die beiden Dämpfungs elemente 30 und 32 gegenphasig zueinander hin - und herge dreht, was durch die beiden Doppelpfeile angedeutet ist, wo bei typische Drehwinkel im Bereich von 10-20 Grad liegen.

Im Folgenden werden anhand von FIG 4 und 5 mögliche Regelung der Vorrichtung 20 erläutert. Wie zuvor bereits angedeutet, ist an dem zu dämpfenden Maschinenelement 18 der beispiels weise als 2D-Schwingungssensor ausgebildete Schwingungssensor 48 angebracht. Der Schwingungssensor 48 weist wenigstens oder genau zwei senkrecht zueinander verlaufende Messrichtungen auf, entlang welchen der Schwingungssensor 48 Schwingungen des Maschinenelements 18 erfassen, das heißt messen kann. Ei ne erste der Messrichtungen wird auch als x-Richtung bezeich net, während die zweite Messrichtung auch als y-Richtung be zeichnet wird. Die Messrichtungen stehen vorzugsweise senk recht aufeinander. Der einfach auch als Sensor bezeichnete Schwingungssensor 48 ist vorzugsweise ein Beschleunigungs sensor oder aber ein Geschwindigkeitssensor. Vorteilhaft ist, wenn der Sensor die Schwingungen des Maschinenelements 18 ab solut im Raum misst und nicht etwa relativ zu dem Maschinene- lement 18, welches mittels der auch als Aggregat bezeichneten Vorrichtung 20 gedämpft werden soll.

Das von dem Sensor bereitstellbare oder bereitgestellte und beispielsweise als elektrisches Signal ausgebildete Signal, welches die erfassten Schwingungen charakterisiert, wird auch als Schwingungssignal bezeichnet. Das Schwingungssignal kann, insbesondere theoretisch, in Amplitude und Phase zerlegt wer den. Ziel der mittels der auch als Dämpfungsaggregat bezeich neten Vorrichtung 20 zu bewirkenden Dämpfung kann jedoch eine Minimierung des Schwingungssignals sein, sodass eine das Schwingungssignal in Amplitude und Phase zerlegende Berech nung kein stabiles Signal liefern wird, aus diesem Grund kom men beispielsweise ein aus FIG 4 erkennbarer Orientierungs regler 70 und ein Dämpfungsregler 72 zum Einsatz. Der Orien tierungsregler 70 ermittelt aus dem Schwingungssignal und ei ner jeweiligen aktuellen Orientierung des jeweiligen Dämp fungselements 30 beziehungsweise 32, insbesondere der jewei ligen Unwucht 26 beziehungsweise 28, unter Umständen eine er forderliche Neu-Orientierung des jeweiligen Dämpfungselements 30 beziehungsweise 32, insbesondere der jeweiligen Unwucht 26 beziehungsweise 28. Beispielsweise wird das Schwingungssignal in ein erstes Teilsignal und ein zweites Teilsignal aufge teilt oder aber der Sensor stellt ein erstes Teilsignal und ein zweites Teilsignal bereit. Das erste Teilsignal charakte risiert beispielsweise entlang einer ersten der Messrichtun gen verlaufende und mittels des Sensors erfasste Schwingun gen, und das zweite Teilsignal charakterisiert beispielsweise entlang der zweiten Messrichtung verlaufende und mittels des Sensors erfasste Schwingungen des Maschinenelements 18. Das von dem Schwingungssensor 48 bereitgestellte Signal bezie hungsweise die von dem Schwingungssensor 48 bereitgestellten Signale oder Teilsignale sind in FIG 4 und 5 durch ein mit 74 bezeichnetes 2D-Schwingungssignal bezeichnet. Des Weiteren ist aus FIG 4 und 5 erkennbar, dass beispielsweise dem jewei ligen Elektromotor 42, 44 beziehungsweise 50 ein auch als Ge ber 76 beziehungsweise 78 bezeichneter Sensor zugeordnet ist, mittels welchem eine jeweilige Drehstellung und somit die je- weilige, zuvor genannte Orientierung des jeweiligen Dämp fungselements 30 beziehungsweise 32 und somit der jeweiligen Unwucht 26 beziehungsweise 28 erfasst werden kann. Der jewei lige Geber 76 beziehungsweise 78 stellt ein, insbesondere elektrisches, Signal 80 beziehungsweise 82 bereit, welches die jeweilige erfasste Orientierung charakterisiert. Die je weilige Orientierung ist beispielsweise eine jeweilige Dreh stellung, welche auch als Drehposition oder Drehwinkel des jeweiligen Dämpfungselements 30 beziehungsweise 32, insbeson dere der jeweiligen Unwucht 26 beziehungsweise 28, bezeichnet wird .

Der Orientierungsregler 70 findet beispielsweise eine benö tigte Ausrichtung der Vorrichtung 20, das heißt der Dämp fungselemente 30 und 32 relativ zueinander von alleine. Die aktuelle Orientierung der Vorrichtung 20 ist anhand der Geber 76 und 78, insbesondere anhand der Signale 80 und 82, be kannt, wobei die Geber 76 und 78 auch als Winkelgeber be zeichnet werden.

Aus FIG 4 und 5 ist eine auch als Mechanik bezeichnete Ab-stützeinrichtung 84 erkennbar. Dabei stützen die Elektromoto ren 42 und 44 ihre jeweiligen Drehmomente an oder auf der Me chanik ab und erzeugen so eine gerichtete Kraft, welche zur Schwingungsdämpfung eingesetzt wird. Der Dämpfungsregler 72 gibt beispielsweise ein Dämpfungssignal 86, insbesondere ei nen Sollwert für das Dämpfungssignal 86, vor, auf welches be ziehungsweise welchen, insbesondere die Elektromotoren 42 und 44, geregelt werden. Die Regelung des Dämpfungssignals 86 ist beispielsweise Stand der Technik. FIG 4 veranschaulicht bei spielsweise die Regelung der Vorrichtung 20 gemäß FIG 2 mit den zwei Elektromotoren 42 und 44. FIG 5 veranschaulicht bei spielsweise die Regelung der Vorrichtung 20 gemäß FIG 3 mit dem Elektromotor 50 und dem beispielsweise als weiterer

Elektromotor ausgebildeten Stellantrieb 66. Diese unter schiedlichen Ausführungsformen können leicht unterschiedliche Reglerstrukturen erfordern.

Bei der in FIG 4 veranschaulichten Regelung wird das Dämp fungssignal 86 auf beide Elektromotoren 42 und 44 aufgeschal tet. Dabei erhält der Elektromotor 44 den invertierten Soll wert, welcher um einen auch als Offset bezeichneten Versatz verschoben wird. Dieser Versatz entspricht beispielsweise der Ausrichtung der beiden Unwuchten 26 und 28 gegeneinander und wird üblicherweise aber nicht zwingen 180 Grad betragen. Der Versatz muss nicht zwingend zeitlich konstant sein. Der mit tels des jeweiligen Gebers 76 beziehungsweise 78 erfasste und auch als Orientierungswinkel bezeichnete Drehwinkel wird bei spielsweise als zusätzlicher Sollwert auf jeweilige Regler 88 und 90 der Elektromotoren 42 und 44 aufgeschaltet . Diese Reg ler 88 und 90 zum Regeln der Elektromotoren 42 und 44 werden üblicherweise Kaskadenregler aus Strom-, Drehzahl- und Lage regelung sein, wie sie in der Industrie bei der Regelung von elektrisch angetriebenen mechanischen Achsen üblich sind. Au ßerdem ist aus FIG 4 erkennbar, dass der Orientierungsregler 70 einen Sollwert 92 für die jeweilige Orientierung des je weiligen Dämpfungselements 30 beziehungsweise 32 vorgibt, wo bei die Elektromotoren 42 und 44 mittels der Regler 88 und 90 auf diesen Sollwert 92 geregelt werden. Auch der Versatz ist aus FIG 4 erkennbar und dort mit 49 bezeichnet.

Bei der in FIG 5 veranschaulichten Regelung wird das Dämp fungssignal 86 beziehungsweise der Sollwert 92 von dem Elekt romotor 50 umgesetzt, während der Sollwert 92 beziehungsweise das von dem Orientierungsregler 70 vorgegebenen Orientie rungssignal von dem Stellantrieb 66 umgesetzt wird. Die Rege lung der Orientierung der Vorrichtung 20 und die Dämpfung der Schwingung des Maschinenelements 18 beziehungsweise die Rege lung der Dämpfung sind hier getrennt. Bei beiden Regelungen jedoch haben die Elektromotoren 42 und 44 beziehungsweise der Elektromotor 50 und der Stellantrieb 66 einen jeweils eigenen Regler 88 beziehungsweise 90 zur Umsetzung des jeweiligen Sollwerts und hierzu eine jeweiligen Geber 76 beziehungsweise 78, mittels welchem eine jeweilige Drehstellung und somit die jeweilige Orientierung des jeweiligen Rotors des jeweiligen Motors erfassbar ist beziehungsweise erfasst wird.

Insgesamt ist erkennbar, dass die Vorrichtung 20 die Erzeu gung eines Kraftvektors in einer beliebigen Richtung in einer Ebene senkrecht zu der jeweiligen Drehachse 22 beziehungswei se 24 ermöglicht, wodurch eine Schwingungsdämpfung und we nigstens oder genau zwei Dimensionen, das heißt entlang der Achsen ermöglicht wird. Außerdem kann auf eine Veränderung der Schwingungsrichtung durch eine kontinuierliche Neu-Ausrichtung des Kraftvektors reagiert werden. Die Kraft zum Dämpfen der Schwingungen wird durch die Drehung der zwei Drehscheiben erzeugt. Die Drehmomente auf diese beiden Dreh scheiben können so gesteuert werden, dass das Gesamtsystem der beiden Scheiben drehmomentfrei ist. Gegenüber einem Ag gregat mit zwei Linearmotoren können sich einbautechnische Vorteile ergeben. Durch die jeweilige Drehachse 22 bezie hungsweise 24 der Drehscheiben beziehungsweise Drehmotoren könnte zum Beispiel eine Kabeldurchführung vorgesehen werden. Die drehenden Drehscheiben beziehungsweise Motoren können endlos drehend ausgeführt werden. Dadurch benötigt man keine Endanschläge und hat keine Limitierung der Bewegungsamplitu de, wie sie bei Linearmotoren auftritt.

Idealerweise strebt man einen möglichst symmetrischen Aufbau der beiden Motoren und der beiden Dämpfungselement 30 und 32 an, welche als Umbruchscheiben ausgebildet sind. Unter einem solchen symmetrischen Aufbau sind gleiche Trägheitsmomente und gleiche Unwuchten zu verstehen. Dies ist aber nicht zwin gend erforderlich, insbesondere dann, wenn beispielsweise die zweite Ausführungsform beziehungsweise eine Ausführungsform mit den zwei Elektromotoren 42 und 44 verwendet wird. Bei ei nem symmetrischen Aufbau kann hinsichtlich der Regelung eine Kenntnis über die Dimension einer etwaigen Asymmetrie vor teilhaft sein, sodass genaue Kenntnisse über die Unwuchten 26 und 28 und die Trägheiten vorteilhaft sind, um korrekte be ziehungsweise vorteilhafte Sollwerte für die beiden, auch als Motorregler bezeichneten Regler 88 und 90 berechnen und vor geben zu können.

Die Ausrichtung der beiden Unwuchten 26 und 28 in ihren auch als Grundstellungen bezeichneten Neutralpositionen ist vor zugsweise 180 Grad versetzt, weil dann die Gleichung für die resultierende Kraft FGesamt näherungsweise linear ist und man eine besonders vorteilhafte Kraftentfaltung bekommt. Man kann aber auch andere Winkelstellungen nutzen und bekommt trotzdem einen vergleichbaren Effekt. Insbesondere wäre es denkbar, die Ausrichtung der beiden Drehscheiben zueinander zumindest im Wesentlichen kontinuierlich zu variieren. Die Grundaus-richtung der Unwuchten 26 und 28 in der Ebene kann gesteuert werden, wenn die dominante Richtung der Störkraft bekannt ist. Dann ist kein Orientierungsregler erforderlich, der die Orientierung von alleine findet, sondern man stellt die Ori entierung über einen einfachen Lageregler auf den Sollwert.