DE19828042A1 - New design of actuator for reduction of vibration occurring in DC motor - Google Patents

New design of actuator for reduction of vibration occurring in DC motor

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DE19828042A1
DE19828042A1 DE1998128042 DE19828042A DE19828042A1 DE 19828042 A1 DE19828042 A1 DE 19828042A1 DE 1998128042 DE1998128042 DE 1998128042 DE 19828042 A DE19828042 A DE 19828042A DE 19828042 A1 DE19828042 A1 DE 19828042A1
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Abstract

In order to reduce the vibration occurring usually in a DC (Direct Current) motor and causing premature wear and tear of the bearings as well as unwanted noise, a second vibration is generated at the transmission gear. By changing the shape of the teeth (15) of the pinion a constant input is transformed into a pulsating output and vice versa. All pitch points (17,19,20) are positioned on the same central axle (14) but move along this axle according to the actual situation of the engaged gearwheels resulting in a sinus shaped pitch circle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kompensation von Schwingungen, insbesondere von Motorschwingungen an Gleich­ strommotoren, die bei einem Betrieb des Motors entstehen und an einer Abtriebswelle ein pulsierendes bzw. schwingendes Moment erzeugen, das dann auf ein Getriebe übertragen wird. Des weiteren betrifft die Erfindung einen Aktuator, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens, mindestens bestehend aus einem Motor, insbesondere Gleichstrommotor, und einem Getriebe, wobei ein pulsierendes bzw. schwingendes Ausgangsmoment des Motors durch ein treibendes Zahnrad (Motorritzel) auf ein getriebenes Zahnrad des Getriebes übertragen wird.The invention relates to a method for compensating Vibrations, especially of engine vibrations at the same current motors that arise during operation of the motor and on an output shaft a pulsating or vibrating moment generate, which is then transferred to a transmission. Of the invention further relates to an actuator, in particular to carry out the method, consisting at least of one Motor, in particular DC motor, and a transmission, wherein a pulsating or oscillating output torque of the motor by a driving gear (motor pinion) on a driven one Gear of the transmission is transmitted.

Schwingungen treten insbesondere beim Einsatz von Motoren auf. Durch ungleichmäßige Belastung des Antriebs bzw. Unwuchten werden an einer Abtriebswelle des Motors pulsierende bzw. schwingende Momente erzeugt. Verstärkt ist dieser Effekt bei dem Einsatz von Gleichstrommotoren zu beobachten. Der Gleich­ strommotor weist aufgrund seiner konstruktiven Ausgestaltung über einen Ankerumfang verteilt eine unterschiedliche mag­ netische Leitfähigkeit auf. Diese führt im Betrieb zu den pulsierenden bzw. schwingenden Moment. Dieses Schwingverhalten wird auch als Polfühligkeit oder Rasten des Motors bezeichnet und bedeutet, daß das Drehmoment des Motors mit dem Ankerdreh­ winkel schwankt.Vibrations occur particularly when using motors. Due to uneven loading of the drive or unbalance pulsating or vibrating moments. This effect is intensified the use of DC motors. The same current motor has due to its constructive design a different mag spread over an anchor circumference netic conductivity. In operation, this leads to the pulsating or vibrating moment. This vibration behavior is also referred to as pole sensitivity or rest of the motor and means that the torque of the motor with the armature rotation angle fluctuates.

Motoren, insbesondere Gleichstrommotore der genannten Art werden in vielfältiger Art und Weise eingesetzt und in der Praxis üblicherweise mit nachgeordneten Elementen, z. B. einem Getriebe, gekoppelt, so daß sie einen Aktuator bilden. Bei den genannten Aktuatoren wird die Schwingung des Motors auf das Getriebe übertragen und gegebenenfalls noch an, dem Getriebe nachgeordnete, Elemente weitergeleitet. Es gibt eine Vielzahl von Einsatzgebieten derartiger Aktuatoren, u. a. auch in der Automobilbranche. Beispielhaft sei hier nur das VDO E-Gas®- System genannt, das aus einem Fahrpedalgeber, einem Aktuator und einer Steuerelektronik besteht. Der als elektromotorisches Stellglied mit Drosselklappe ausgebildete Aktuator weist üb­ licherweise einen Gleichstrommotor mit dem obengenannten Schwingverhalten auf.Motors, in particular DC motors of the type mentioned are used in a variety of ways and in the Practice usually with subordinate elements, e.g. B. one Gearbox, coupled so that they form an actuator. Both Actuators called the vibration of the engine on the Transmission and if necessary still on the transmission subordinate, items forwarded. There are many areas of application of such actuators, u. a. also in the Automotive industry. For example, just the VDO E-Gas®  System called, which consists of an accelerator pedal, an actuator and control electronics. That as an electric motor Actuator designed with a throttle valve has over Licher a DC motor with the above Vibration behavior.

Die bereits beschriebene Polfühligkeit des Motors führt zu einer störenden Geräuschentwicklung einerseits und belastet andererseits die Lager, insbesondere das Motorgegenlager und das Kohle-Kollektor-System des Gleichstrommotors. Dies hat eine Verringerung der Lebensdauer dieser Teile zur Folge. Des wei­ teren hat die Polfühligkeit negative Auswirkungen auf die Di­ mensionierung des Aktuators. Insbesondere bei der Dimen­ sionierung des Gleichstrommotors und einer die Drosselklappe betätigenden Rückzugfeder ergeben sich Nachteile, denn je größer die Polfühligkeit ist, desto größer muß die Rückzugfeder der Drosselklappe dimensioniert sein. Dies führt wiederum zu einer Vergrößerung des Motors, der gegen die Bauteilreibung, das Schließmoment der Drosselklappe sowie gegen die Rückzug­ feder arbeiten muß. Es ist insbesondere auch schwierig, die den Schwingungen ausgesetzten Elemente, wie z. B. die Drosselklappe, elektronisch anzusteuern.The polarity of the motor already described leads to a disturbing noise development on the one hand and burdened on the other hand, the bearings, especially the engine counter bearing and the coal collector system of the DC motor. This has one Reduce the life of these parts. The white The pole sensitivity has negative effects on the di dimensioning of the actuator. Especially with the dimen sioning of the DC motor and one of the throttle valve actuating return spring, there are disadvantages than ever the greater the polarity, the greater the return spring the throttle valve must be dimensioned. This in turn leads to an increase in the size of the motor, which prevents component friction, the closing torque of the throttle valve and against the retraction spring must work. In particular, it is also difficult to find the Elements exposed to vibrations, such as. B. the throttle valve, controlled electronically.

Zur Reduzierung der Polfühligkeit sind verschiedene kon­ struktive Maßnahmen bekannt. So führt eine Erhöhung der Nutzahl am Anker des Gleichstrommotors zwar zu einer Reduzierung der Polfühligkeit. Die Zahl der Nuten ist jedoch begrenzt, da mit steigender Zahl der Nuten auch die Lamellenzahl am Kohle- Kollektor-System steigt. Dies führt wiederum zu einer gerade zu vermeidenden Vergrößerung des Kollektors und damit des Motors. Des weiteren erhöht sich der Fertigungsaufwand, insbesondere hinsichtlich der Wicklung der Spule. Weitere Vorschläge zur Verbesserung der Polfühligkeit, z. B. eine Schrägnutung des Ankers, eine Veränderung der Magnetkanten sowie eine Teil­ entmagnetisierung der Magnetränder sind ebenfalls fertigungs­ technisch aufwendig und führen zu einer Reduzierung des Motor­ moments. Dies hat wiederum die nicht gewünschte Folge, daß der Motor größer dimensioniert werden muß.Various con structural measures known. This leads to an increase in the number of usages on the armature of the DC motor to reduce the Pole sensitivity. The number of grooves is limited because with increasing number of grooves also the number of fins on the coal Collector system increases. This in turn leads to one straight avoiding enlargement of the collector and thus the motor. Furthermore, the manufacturing effort increases, in particular regarding the winding of the coil. More suggestions for Improve polarity, e.g. B. an oblique groove of the Anchor, a change in the magnetic edges and a part Demagnetization of the magnetic edges are also production technically complex and lead to a reduction in the engine moments. This in turn has the undesirable consequence that the Motor must be dimensioned larger.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, bei dem die Polfühligkeit kompensiert wird bei gleichzeitig kleiner Dimensionierung des Motors. Des weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, einen Aktuator zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, bei dem die Polfühligkeit des Motors bzw. das Rasten mit einfachen Mitteln wirksam verbessert wird.The invention is therefore based on the object of a method to create, in which the polarity is compensated at at the same time small dimensioning of the motor. Furthermore it is the object of the invention to carry out an actuator to create this method, in which the polarity of the Motor or the rest effectively improved with simple means becomes.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß am Getriebe eine zweite Schwingung erzeugt wird, die der Schwingung des Motors entgegenwirkt. Dadurch kann die Momentenschwingung auf ein Minimum reduziert werden, so daß das Ausgangsmoment am Getriebe nahezu konstant ist. Dies führt auch zu einer Reduzierung der Laufgeräusche. Die durch die Pulsationskompensation erzielte Laufruhe erhöht die Lebensdauer der betroffenen Teile, insbesondere der Lager, da eine gleichmäßige, reduzierte Belastung gewährleistet ist. Auch ist eine Ansteuerung dieses nunmehr konstanten Moments leicht möglich.The method is thereby to solve this problem characterized in that generates a second vibration on the transmission which counteracts the vibration of the engine. This can the momentum vibration are reduced to a minimum, so that the output torque on the gearbox is almost constant. this leads to also to reduce running noise. The through the Pulsation compensation ensures smooth running increases the service life of the affected parts, especially the bearings, as a uniform, reduced load is guaranteed. Is too  a control of this now constant torque easily possible.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens entspricht die Schwingung am Getriebe in ihrer Höhe der Schwingung des Motors und verläuft versetzt zu dieser, derart, daß sich die Schwingungen gegenseitig aufheben. Dadurch läßt sich die Polfühligkeit des Motors weiter reduzieren.In a preferred development of the invention The vibration level at the gearbox corresponds to the procedure the vibration of the engine and runs offset to it, such that the vibrations cancel each other out. Thereby the pole sensitivity of the motor can be further reduced.

Zur Lösung der Aufgabe ist weiterhin ein Aktuator dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Verzahnung des treibenden Zahnrades entgegen dem ersten Wälzgesetz gestaltet ist, derart, daß eine zweite Schwingung erzeugt wird. Dadurch, daß das erste Wälzgesetz, welches besagt, daß die Zahngeometrie so gestaltet sein muß, daß ein konstantes Eingangsmoment ein konstantes Ausgangsmoment hervorruft, mißachtet wird, kann die dadurch erzeugte zweite Schwingung der Schwingung des Motors entgegenwirken.An actuator is still used to solve the problem characterized in that at least one toothing of the driving Gear is designed contrary to the first rolling law, such that a second vibration is generated. By making the first Wälzgesetz, which states that the tooth geometry is designed in this way must be that a constant input torque is a constant one Output moment, is disregarded, it can generated second vibration of the vibration of the engine counteract.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist zusätzlich die Verzahnung des getriebenen Zahnrades entgegen dem ersten Wälzgesetz gestaltet. Dies hat zur Folge, daß die entgegen der Motorschwingung wirkende Schwingung am Getriebe noch genauer auf die Motorschwingung abgestimmt werden kann. Dadurch sind zwei Parameter geschaffene über die die zweite Schwingung erzeugt werden kann, nämlich die Zahnform des Motorritzels und die Zahnform des getriebenen Zahnrades.In an advantageous development of the invention additionally counter the toothing of the driven gear the first Walls Act. As a result, the vibration against the engine vibration on the gearbox can be tuned even more precisely to the engine vibration. This creates two parameters over the second Vibration can be generated, namely the tooth shape of the Motor pinion and the tooth shape of the driven gear.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Aktuators entspricht die Zähnezahl des treibenden Zahnrades (Motorritzel) der Anzahl der Nuten eines Ankers des Gleichstrommotors. Dadurch ist es möglich, die zweite Schwingung am Getriebe mit gleicher Frequenz wie die Motorschwingung zu erzeugen.In a preferred embodiment of the invention Actuator corresponds to the number of teeth of the driving gear (Motor pinion) the number of grooves of an anchor of the DC motor. This makes it possible to have the second Vibration on the gearbox with the same frequency as that To generate engine vibration.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Aktuators ist das treibende Zahnrad derart auf eine Motorabtriebswelle montiert, daß die Lage der Zähne der Lage der Nuten zugeordnet ist: Durch diese Anordnung ist die Kompensationswirkung der zweiten Schwingung am Getriebe erzielbar.In an advantageous embodiment of the actuator, this is driving gear mounted on a motor output shaft, that the position of the teeth is assigned to the position of the grooves: by this arrangement is the compensation effect of the second Vibration on the gearbox achievable.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung weist einen Aktuator auf, bei dem die oder jede Verzahnung so ausgebildet ist, daß eine Berührnormale der ineinandergreifenden Zahnräder in Abhängigkeit der Übersetzung des Getriebes durch unterschiedliche Wälzpunkte verläuft. Dadurch ist eine variable Übersetzung des Getriebes erzeugbar, die zu der zweiten, der Motorschwingung entgegenwirkenden Schwingung führt.An advantageous development of the invention has one Actuator on which the or each toothing is designed in this way is that a touch normal of the meshing gears depending on the gear ratio different pitch points. This makes it a variable Translation of the transmission can be generated, which to the second, the Engine vibration leads to counteracting vibration.

Dabei ist in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Verzahnung des oder jedes Zahnrades an den Arbeitspunkt des Aktuators angepaßt. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Verzahnung des oder jedes Zahnrades an einen Fall des stromlosen Rücklaufs, also für einen Sicherheitsfall, angepaßt. In a preferred embodiment, the Gearing of the or each gear to the working point of the Adjusted actuator. In a further embodiment of the Invention is the toothing of the or each gear on one Case of currentless return, i.e. for a safety case, customized.  

Weitere bevorzugte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. In der Zeichnung ist das Prinzip der Erfindung dargestellt. In der Zeichnung zeigen:Further preferred features of the invention result from the Subclaims and the description. In the drawing it is Principle of the invention shown. The drawing shows:

Fig. 1 einen Ausschnitt ineinandergreifender Zahnräder des Motors und des Getriebes in starker Vergrößerung, Fig. 1 shows a detail of meshing gear wheels of the engine and the transmission in high magnification,

Fig. 2 ein erstes Diagramm mit den Schwingungsverläufen des Motors und des Getriebes, und Fig. 2 shows a first diagram with the waveforms of the engine and the transmission, and

Fig. 3 ein zweites Diagramm mit dem Schwingungsverlauf des kompensierten Rastmoments des Motors nach dem Getriebe. Fig. 3 shows a second diagram with the waveform of the compensated cogging torque of the engine after the transmission.

Auf einer Abtriebswelle eines Gleichstrommotors ist ein Antriebsrad, nämlich ein Motorritzel, angeordnet. Das Motorritzel ist um einen Drehpunkt 10 drehbar gelagert. Eine Verzahnung 11 des Motorritzels greift in eine Verzahnung 12 eines getriebenen Zahnrades des Getriebes. Das getriebene Zahnrad ist um einen Drehpunkt 13 drehbar gelagert. Die beiden Drehpunkte 10 und 13 liegen auf einer gemeinsamen Mittelachse 14.A drive wheel, namely a motor pinion, is arranged on an output shaft of a DC motor. The motor pinion is rotatably mounted about a pivot point 10 . A toothing 11 of the motor pinion engages in a toothing 12 of a driven gear of the transmission. The driven gear is rotatably supported about a pivot point 13 . The two pivot points 10 and 13 lie on a common central axis 14 .

Die Verzahnung 11 des Motorritzels ist entgegen dem ersten Wälzgesetz ausgebildet. Durch die Änderung der Zahnform der Zähne 15 des Motorritzels entgegen der genormten Zahnform wird eine zweite, der Motorschwingung entgegenwirkende, Schwingung erzeugt. Die Geometrie der Verzahnung 11 ist dann so zu gestalten, daß die sich nunmehr über den Drehwinkel des Ankers bzw. des Motorritzels ändernde Getriebübersetzung die Momentenwelligkeit aufhebt.The toothing 11 of the motor pinion is designed contrary to the first rolling law. By changing the tooth shape of the teeth 15 of the motor pinion contrary to the standardized tooth shape, a second vibration, which counteracts the engine vibration, is generated. The geometry of the toothing 11 is then to be designed in such a way that the gear ratio now changing via the angle of rotation of the armature or of the motor pinion cancels the torque ripple.

Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Verzahnung 11 wird ein konstantes Eingangsmoment in ein pulsierendes Ausgangsmoment umgewandelt bzw. umgekehrt, so daß sich nun die beiden Schwingungen überlagern können. Die Zahnform ist so gewählt, daß die Verzahnungen 11 und 12 nicht mehr so ineinander kämmen, daß das erste Wälzgesetz erfüllt, sondern die Übersetzung des Getriebes variabel ausgebildet ist. Dabei ist die Übersetzung abhängig vom Drehwinkel des Motorritzels.The inventive design of the toothing 11 converts a constant input torque into a pulsating output torque or vice versa, so that the two vibrations can now overlap. The tooth shape is selected so that the toothings 11 and 12 no longer mesh with one another in such a way that the first rolling law is met, but the gear ratio is variable. The gear ratio depends on the angle of rotation of the motor pinion.

Die Anzahl der Zähne 15 des Motorritzels korrespondiert mit der Anzahl von Nuten des Ankers des Gleichstrommotors. Alternativ ist es auch denkbar, daß die Zähnezahl ein Vielfaches der Anzahl der Nuten beträgt bzw. die Anzahl der Nuten ein Vielfaches der der Zähne 15 beträgt. Dies führt dazu, daß die Schwingungen des Motors und die durch die variable Übersetzung erzeugten Schwingungen mit gleicher Frequenz oder einer vielfachen davon schwingen. Dabei ist das Motorritzel so auf einer Abtriebswelle des Motors angeordnet, daß die Lage der Zähne 15 mit der Lage der Nuten korrespondiert.The number of teeth 15 of the motor pinion corresponds to the number of grooves of the armature of the DC motor. Alternatively, it is also conceivable that the number of teeth is a multiple of the number of grooves or the number of grooves is a multiple of that of the teeth 15 . As a result, the vibrations of the engine and the vibrations generated by the variable transmission vibrate at the same frequency or a multiple thereof. The motor pinion is arranged on an output shaft of the motor so that the position of the teeth 15 corresponds to the position of the grooves.

Die Zähne 15 des Motorritzels wälzen sich an Zähnen 16 des getriebenen Zahnrades ab, und zwar in einem Wälzpunkt 17. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Verzahnung 11 verläuft eine Berührnormale 18 in Abhängigkeit der Übersetzung des Getriebes durch unterschiedliche Wälzpunkte 19, 20. Sämtliche Wälzpunkte 17, 19, 20 liegen jedoch auf der Mittelachse 14. In Fig. 1 sind zu den Wälzpunkten 19, 20 korrespondierende Berührnormale 21, 22 für unterschiedliche Eingriffszustände dargestellt. Es existiert somit eine Wälzlinie 23, auf der die Wälzpunkte auf- und abwandern, und zwar in Abhängigkeit des Eingriffszustandes der Zahnräder. Dieses Auf- und Abwandern der Wälzpunkte 17, 19, 20 bewirkt, daß mindestens der Wälzkreis 24 des Motorritzels nicht mehr gleichmäßig um den Drehpunkt 10 verläuft, sondern einen kurvenförmigen, insbesondere sinusförmigen Verlauf aufweist.The teeth 15 of the motor pinion roll on teeth 16 of the driven gear wheel, specifically at a pitch point 17 . Due to the design of the toothing 11 according to the invention, a contact normal 18 runs through different pitch points 19 , 20 depending on the transmission ratio of the transmission. However, all of the pitch points 17 , 19 , 20 lie on the central axis 14 . In Fig. 1, to the Wälzpunkten 19, 20 corresponding Berührnormale 21, 22 for different states of engagement. There is thus a pitch line 23 on which the pitch points move up and down, depending on the engagement state of the gear wheels. This upward and downward movement of the rolling points 17 , 19 , 20 has the effect that at least the rolling circle 24 of the motor pinion no longer runs smoothly around the pivot point 10 , but instead has a curved, in particular sinusoidal, course.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist zusätzlich die Verzahnung 12 des getriebenen Zahnrades des Getriebes entgegen dem ersten Wälzgesetz gestaltet. Dabei sind die Verzahnungen 11, 12 des Motorritzels und/oder des getriebenen Zahnrades in Abhängigkeit des jeweiligen Schwingverhaltens des Motors ausgebildet. Damit kann für jeden Schwingungsfall eine geeignet Gegenschwingung erzeugt werden. Des weiteren kann die Zahnform der Verzahnungen 11, 12 individuell an bestimmte Einsatzformen angepaßt werden.In a further exemplary embodiment, the toothing 12 of the driven gear of the transmission is additionally designed contrary to the first rolling law. The toothings 11 , 12 of the motor pinion and / or the driven gearwheel are designed as a function of the respective vibration behavior of the motor. A suitable counter-vibration can thus be generated for each vibration case. Furthermore, the tooth shape of the toothings 11 , 12 can be individually adapted to specific application forms.

Für eine optimale Laufruhe des Aktuators, gleichbedeutend mit einem konstanten Ausgangsmoment am Getriebe und einer Kompensation der Polfühligkeit, ist die oder jede Verzahnung 11, 12 an den Arbeitspunkt des Aktuators angepaßt. Der Arbeitspunkt ist der Schnittpunkt zwischen der Anlagenkennlinie und der Motorkennlinie. Mit anderen Worten ist damit der Fall des aktiven Motors beschrieben. Bei einem anderen, alternativen Anwendungsfall empfiehlt sich die Optimierung für einen Sicherheitsfall, nämlich den Fall des stromlosen Rücklaufs.For optimal smooth running of the actuator, synonymous with a constant output torque on the transmission and a compensation of the polarity, the or each toothing 11 , 12 is adapted to the operating point of the actuator. The working point is the intersection between the system characteristic and the motor characteristic. In other words, the case of the active motor is described. In another, alternative application, optimization is recommended for a safety case, namely the case of the currentless return.

Bei dem Verfahren zur Kompensation der Polfühligkeit wirkt die am Getriebe erzeugte Schwingung der Motorschwingung entgegen. Die Schwingung am Getriebe wird durch eine variable Übersetzung erzeugt, so daß Wälzpunkte 17, 19, 20 auf der Wälzlinie 23 auf- und abwandern. Dies führt zu einem wellenförmigen Verlauf des Wälzkreises 24. Vorteilhafterweise entspricht die Höhe der Schwingung am Getriebe derjenigen des Motors. Die Schwingungen verlaufen versetzt zueinander. In Fig. 2 ist der Verlauf des Rastmoments des Motors als gestrichelte Linie dargestellt. Die durchgezogene Linie stellt die Übersetzung des Getriebes dar. Die beiden Schwingverläufe sind versetzt zueinander. Durch die Überlagerung der beiden Schwingungen wird das Rastmoment wesentlich reduziert (Fig. 3). In the method of compensating for polarity sensitivity, the vibration generated on the transmission counteracts the engine vibration. The vibration on the gearbox is generated by a variable transmission ratio, so that pitch points 17 , 19 , 20 move up and down on the pitch line 23 . This leads to a wave-shaped course of the pitch circle 24 . The level of the vibration on the transmission advantageously corresponds to that of the engine. The vibrations are staggered. In Fig. 2 the course of the cogging torque of the engine is shown as a dashed line. The solid line represents the transmission ratio. The two oscillation profiles are offset from one another. The cogging torque is significantly reduced by superimposing the two vibrations ( FIG. 3).

BezugszeichenlisteReference list

1010th

Drehpunkt
pivot point

1111

Verzahnung
Gearing

1212th

Verzahnung
Gearing

1313

Drehpunkt
pivot point

1414

Mittelachse
Central axis

1515

Zähne (des Motorritzels)
Teeth (of the pinion gear)

1616

Zähne (des getriebenen Zahnrades)
Teeth (of driven gear)

1717th

Wälzpunkt
Pitch point

1818th

Berührnormale
Touch standards

1919th

Wälzpunkt
Pitch point

2020th

Wälzpunkt
Pitch point

2121

Berührnormale
Touch standards

2222

Berührnormale
Touch standards

2323

Wälzlinie
Pitch line

2424th

Wälzkreis
Pitch circle

Claims (16)

1. Verfahren zur Kompensation von Schwingungen, insbesondere von Motorschwingungen an Gleichstrommotoren, die bei einem Betrieb des Motors entstehen und an einer Abtriebswelle ein pulsierendes bzw. schwingendes Moment erzeugen, das dann auf ein Getriebe übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß am Getriebe eine zweite Schwingung erzeugt wird, die der Schwingung des Motors entgegenwirkt.1. A method for compensating for vibrations, in particular motor vibrations on DC motors, which arise during operation of the motor and generate a pulsating or oscillating torque on an output shaft, which is then transmitted to a transmission, characterized in that a second vibration on the transmission is generated, which counteracts the vibration of the engine. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingung am Getriebe durch eine variable Übersetzung des Getriebes erzeugt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the Vibration on the gearbox through a variable ratio of the Gear is generated. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingung am Getriebe in ihrer Höhe der Schwingung des Motors entspricht und versetzt zu dieser verläuft, derart, daß sich die Schwingungen gegenseitig aufheben.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the vibration on the gear in the amount of the vibration of the Motors corresponds to and offset from this, such that the vibrations cancel each other out. 4. Aktuator, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mindestens bestehend aus einem Motor, insbesondere Gleichstrommotor, und einem Getriebe, wobei ein pulsierendes bzw. schwingendes Ausgangsmoment des Motors durch ein treibendes Zahnrad (Motorritzel) auf ein getriebenes Zahnrad des Getriebes übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Verzahnung (11) des treibenden Zahnrades (Motoritzel) entgegen dem ersten Wälzgesetz gestaltet ist, derart, daß eine zweite Schwingung erzeugt wird.4. Actuator, in particular for carrying out the method according to one of claims 1 to 3, at least consisting of a motor, in particular a DC motor, and a transmission, wherein a pulsating or oscillating output torque of the motor by a driving gear (motor pinion) on a driven gear the transmission is transmitted, characterized in that at least the toothing ( 11 ) of the driving gear (motor pinion) is designed contrary to the first law of rolling, in such a way that a second vibration is generated. 5. Aktuator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Übersetzung des Getriebes variabel ausgebildet ist, und zwar in Abhängigkeit des Drehwinkels des Motorritzels. 5. Actuator according to claim 4, characterized in that the Gear ratio is variable, namely in Dependence of the angle of rotation of the motor pinion.   6. Aktuator nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich die Verzahnung (12) des getriebenen Zahnrades entgegen dem ersten Wälzgesetz gestaltet ist.6. Actuator according to claim 4 or 5, characterized in that in addition the toothing ( 12 ) of the driven gear is designed contrary to the first rolling law. 7. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung (11, 12) des oder jedes Zahnrades in Abhängigkeit des jeweiligen Schwingverhaltens des Motors ausgebildet ist, derart, daß die Pulsation bzw. Schwingung des Getriebes der Pulsation bzw. Schwingung des Motors entgegenwirkt.7. Actuator according to one of the preceding claims, characterized in that the toothing ( 11 , 12 ) of the or each gear is designed as a function of the respective vibration behavior of the motor, such that the pulsation or vibration of the transmission of the pulsation or vibration of the Motors counteracts. 8. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähnezahl des treibenden Zahnrades der Anzahl von Nuten eines Ankers des Gleichstrommotors entspricht.8. Actuator according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the number of teeth of the driving gear Number of grooves of an armature of the DC motor corresponds. 9. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähnezahl ein Vielfaches der Anzahl der Nuten des Ankers beträgt.9. Actuator according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the number of teeth is a multiple of the number of Grooves of the anchor is. 10. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das treibende Zahnrad derart auf einer Motorabtriebswelle montiert ist, daß die Lage der Zähne (15) der Lage der Nuten zugeordnet ist.10. Actuator according to one of the preceding claims, characterized in that the driving gear is mounted on a motor output shaft such that the position of the teeth ( 15 ) is assigned to the position of the grooves. 11. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede Verzahnung (11, 12) so ausgebildet ist, daß eine Berührnormale (18, 21, 22) der ineinandergreifenden Zahnräder in Abhängigkeit der Übersetzung des Getriebes durch unterschiedliche Wälzpunkte (17, 19, 20) verläuft.11. Actuator according to one of the preceding claims, characterized in that the or each toothing ( 11 , 12 ) is designed such that a contact normal ( 18 , 21 , 22 ) of the intermeshing gear wheels depending on the translation of the transmission by different pitch points ( 17th , 19 , 20 ) runs. 12. Aktuator nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Wälzpunkte (17, 19, 20) auf einer Wälzlinie (23) liegen, wobei sich die Wälzlinie (23) auf einer Strecke zwischen Drehpunkten (10, 13) der Zahnräder erstreckt.12. Actuator according to claim 11, characterized in that the different pitch points ( 17 , 19 , 20 ) lie on a pitch line ( 23 ), the pitch line ( 23 ) extending over a distance between pivot points ( 10 , 13 ) of the gear wheels. 13. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzpunkte (17, 19, 20) in Abhängigkeit des Eingriffzustandes der Zahnräder auf der Wälzlinie (23) auf- und abwandern.13. Actuator according to one of the preceding claims, characterized in that the rolling points ( 17 , 19 , 20 ) up and down in dependence on the engagement state of the gears on the rolling line ( 23 ). 14. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Wälzkreis (24) des getriebenen Zahnrades einen kurvenförmigen, insbesondere sinusförmigen, Verlauf aufweist.14. Actuator according to one of the preceding claims, characterized in that at least the pitch circle ( 24 ) of the driven gear has a curved, in particular sinusoidal, course. 15. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung (11, 12) des oder jedes Zahnrades an den Arbeitspunkt des Aktuators angepaßt ist.15. Actuator according to one of the preceding claims, characterized in that the toothing ( 11 , 12 ) of the or each gear wheel is adapted to the operating point of the actuator. 16. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung (11, 12) des oder jedes Zahnrades an einen Fall des stromlosen Rücklaufs angepaßt ist.16. Actuator according to one of the preceding claims, characterized in that the toothing ( 11 , 12 ) of the or each gear wheel is adapted to a case of currentless return.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1375745A1 (en) * 2002-06-19 2004-01-02 Voith Paper Patent GmbH Roller machine
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Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NICHTS ERMITTELT *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1375745A1 (en) * 2002-06-19 2004-01-02 Voith Paper Patent GmbH Roller machine
DE102018125147A1 (en) * 2018-10-11 2020-04-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Drive device for a motor vehicle, in particular for a passenger car

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