DE4027564A1 - Motorwelle, insbesondere fuer einen elektromotor - Google Patents

Motorwelle, insbesondere fuer einen elektromotor

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DE4027564A1
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    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
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    • F16C2380/26—Dynamo-electric machines or combinations therewith, e.g. electro-motors and generators

Description

In hydraulischen Anlagen werden Pumpen eingesetzt, die von Elektromotoren angetrieben werden. Bei den Anlagen kann es sich beispielsweise um hydraulische Bremsanlagen für Fahrzeuge handeln, bei denen das Drehverhalten der Räder schlupfabhängig gesteuert werden kann. Bekannt sind derartige Anlagen unter dem Begriff Antiblockiersysteme.
Bei den Pumpen handelt es sich im allgemeinen um Hubkolbenpumpen, die über einen Exzenter betätigt werden.
Bei den ABS-Anlagen hat es sich als nachteilig herausgestellt, daß bei einer Regelung durch das Schalten der Ventile und durch die Aktivierung des Hilfsdruckversorgungssystems, das die Pumpe beinhaltet, eine erhebliche Geräuschemission entsteht. Dies kann bei einem unerfahrenen Fahrer Irritationen auslösen. Es ist daher eine Entwicklung zu verzeichnen, die darauf abzielt, derartige ABS-Systeme so zu konstruieren, daß sie geräuschärmer arbeiten.
Die vorliegende Erfindung geht ebenfalls von dieser Aufgabe aus und setzt bei der Geräuschentwicklung des Hilfsdruckversorgungssystems und insbesondere des Elektromotors an.
Es wird vorgeschlagen eine Motorwelle für den Elektromotor vorzusehen, dessen Welle hohl ist. Eine einfache Konstruktion besteht darin, daß die Welle mit einer Längsbohrung versehen wird. Der Hohlraum bzw. die Längsbohrung kann mit Substanzen hoher Eigendämpfung ausgefüllt werden, z. B. Blei oder Gummi.
Ähnliche geräuschdämpfende Effekte werden auch erreicht, wenn die Welle beschichtet wird.
Durch die Längsbohrung in der Welle wird die Eigenfrequenz der Welle herabgesetzt. Tiefe Frequenzen werden subjektiv leiser empfunden als hohe. Die erste Eigenfrequenz des Geräuschspektrums sollte daher möglichst tief liegen. Die Erfindung hat zum Ziel durch Beeinflussung der Eigenfrequenz der Welle und der Dämpfung die Geräuschemission zu minimieren.
Ein Ausführungsbeispiel soll im folgenden erläutert werden.
Dargestellt ist das Gehäuse 1 eines Elektromotors in dessen Achse die Welle 3 angeordnet ist. An den Enden ist die Achse durch je ein Lager 2 gehalten. Das Ende der Welle, das aus dem Gehäuse herausragt, geht über in einen Exzenter 4. Der Exzenter 4 besteht aus einem Zylinder der an der Stirnfläche 3 angeformt ist und dessen Achse parallel zur Achse der Welle verläuft. Dargestellt sind auch 2 Kolben 5 eines Hubkolbenmotors. Mit 6 sind schematisch die Spulen des Elektromotors angedeutet.
Die Welle 3 weist eine Längsbohrung 7 auf, die sich nahezu über die gesamte Länge der Welle erstreckt und an der Stirnseite der Welle beginnt, die dem Exzenter gegenüberliegt. Die Längsbohrung wird durch einen Stopfen 9 verschlossen. Der so entstehende Hohlraum ist mit einer Substanz 8 gefüllt, hierbei kann es sich z. B. um Blei oder Gummi handeln. Wesentlich ist, daß das Material eine hohe Eigendämpfung aufweist.
Wird der Motor eingeschaltet, so dreht sich die Welle 3 um ihre Achse wodurch die Kolben 5 mittels des Exzenters 4 in eine Auf- und Abbewegung versetzt werden. Auf die Kolben wirkt periodisch ein Druck, der eine Seitenkraft auf die Welle ausübt. Dadurch kommt es zu einer Verbiegung der Welle. Die Kraftrichtung ändert sich periodisch mit dem Umlaufen der Welle, so daß die Welle 3 in Schwingungen versetzt wird. Die Schwingungen werden über die Lager 2 auf das Gehäuse 1 übertragen, und erzeugen entsprechende Körperschallschwingungen, die sich letztlich in Luftschwingungen umsetzen.
Die Amplituden der Schwingungen werden insbesondere dann groß, wenn die Winkelgeschwindigkeit der Welle ihrer Resonanzfrequenz entspricht.
Setzt nun das Material in der Welle den Verbiegungen eine starke Dämpfung entgegen, so lassen sich die Amplituden der Schwingungen klein halten, so daß die Geräuschemission verringert wird.

Claims (6)

1. Motorwelle, insbesondere für einen Elektromotor, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (3) hohl ist.
2. Motorwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle eine Längsbohrung aufweist.
3. Motorwelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum mit einer Substanz hoher Eigendämpfung ausgefüllt ist.
4. Motorwelle insbesondere für einen Elektromotor, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle mit einer Substanz hoher Eigendämpfung beschichtet ist.
5. Motorwelle nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz metallische Struktur hat.
6. Motorwelle nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz ein polymerer Kunststoff ist.
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