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HINTERGRUND
DER TECHNIK
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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Elektromotoren
für Kraftfahrzeuganwendungen und
insbesondere auf einen Elektromotor, der Schwingungsdämpfungs-
und tontechnische Grundsätze
aufgreift, um in effizienter Weise Komponentenschwingungen und während des
Betriebs erzeugte Geräusche
zu reduzieren.
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Beschreibung
des Stands der Technik
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Gleichstrom-Kleinmotoren
werden üblicherweise
in der Kraftfahrzeugindustrie verwendet, um Heizungs-, Lüftungs-
und/oder Klimaanlagen sowie Motorkühlergebläse usw. zu betreiben. Diese
Motoren beinhalten in der Regel einen Außenrahmen oder ein Gehäuse sowie
einen Anker, der zwecks Drehbewegung innerhalb des Gehäuses angeordnet
ist. Ein elektrischer Strom wird über die elektromagnetischen
Windungen des Ankers geschickt, um ein elektromagnetisches Feld
zu erzeugen, das mit Festmagneten zusammenarbeitet, die so innerhalb
des Gehäuses
angeordnet sind, dass sie eine Ankerdrehbewegung und den daraus
resultierenden Antrieb des Systems bewirken.
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Aufgrund
verschiedener Faktoren, z. B. Motor- oder Ankerunwucht, ungleiche
magnetische Kräfte
und Lagerschäden,
kann der Betrieb des Motors übermäßige Oberflächenschwingungen
an den Motorkomponenten verursachen. Diese Schwingungen bewirken,
dass ungewünschter
Luft- und Körperschall
erzeugt wird, der häufig
in das Fahrzeuginnere übertragen
wird und dadurch einen nachteiligen Effekt auf das Wohlbefinden
der Fahrgäste
hat.
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Kraftfahrzeughersteller
und -lieferanten haben einige Anstrengungen unternommen, um die
Geräuschemissionen
von Elektromotoren zu reduzieren. Einer der herkömmlichen Ansätze beinhaltet
elastische Unterlegscheiben, die um die Ankerwelle herum neben dem
Lager positioniert werden, um der Bewegung des Ankers in Relation
zum Rahmen zu widerstehen; dadurch wurde versucht, die durch die
Axialbewegung des Ankers erzeugten Geräusche zu reduzieren. Andere
Schalldämpfungsansätze beinhalten
den Einsatz schallabsorbierender Materialien, Barrieren und Schaltkreise.
Das Patent UA-A-5.497.039 (Ellis, Robert u. a.) offenbart dynamoelektrische
Maschinen, die laut Präambel
zu Anspruch 1 mit minimaler Belastung von Motorwelle und Kommutator
gefertigt werden.
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Das
Patent DE-1.675.010 (Siemens) stellt Motorlager mit Dämpfungsmitteln
bereit.
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Keine
der vorgenannten Anstrengungen offenbart jedoch eine vollständige Lösung zur
wirksamen Unterdrückung
der von einem Elektromotor erzeugten Schwingungen und Geräusche.
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ZUSAMMENFASSENDE
BESCHREIBUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
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Dementsprechend
zielt die vorliegende Erfindung auf einen Hochgeschwindigkeitselektromotor
für Kraftfahrzeuganwendungen
ab, der so ausgelegt ist, dass er wirksam die Schwingungen seiner
Komponententeile minimiert und damit die während seines Betriebs erzeugten
Geräusche
unterdrückt.
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In
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
beinhaltet ein Elektromotor für
Kraftfahrzeuganwendungen, der sich durch minimale Geräuschausbreitung
auszeichnet, Folgendes: ein Gehäuse,
das eine Vorder- und eine Rückseite
sowie einen Innenraum hat; eine Ankerwelle; eine Verschlusskappe,
die neben der Rückseite
des Gehäuses
angebracht ist, um den Gehäuseinnenraum
im Wesentlichen zu umschließen,
wobei die Verschlusskappe eine Nabe hat, die sich in Bezug auf einen
zylinderförmigen
Abschnitt besagten Gehäuses radial
nach außen
erstreckt, sowie ein gestempeltes Muster, einschließlich einer
Reihe abwechselnder, länglicher,
bogenförmiger
Erhebungen und Vertiefungen, die so konfiguriert sind, dass sie
die Übertragung
von Schwingungsenergie minimieren; eine Bürstenkarten-Baugruppe neben
der Verschlusskappe, wobei die Bürstenkarten-Baugruppe
einen Bürstenkartenhalter
und eine Bürstenkarte,
die von dem Bürstenkartenhalter
getragen wird, beinhaltet; und mindestens eine Lagerbaugruppe einschließ lich: einem
Lagerelement, das einen Endanteil der Ankerwelle trägt; und
ein Lagergehäuse,
das eine Innenbohrung aufweist, die einen aufnehmenden Wandanteil
zur Aufnahme von mindestens einem Anteil des Lagerelements hat,
wobei das Lagergehäuse so
ausgelegt ist, dass der aufnehmende Wandanteil des Lagergehäuses in
Kontakteingriff mit einer Außenfläche des
Lagerelements ist, um die Absorption der Schwingungsenergie vom
Lager zu erleichtern. Dieses Ausführungsbeispiel weist ein Geräuschabsorptionselement
auf, das neben einer Lagerbaugruppe in einer Verschlusskappe fest
angeordnet ist, um die Schallenergie, die aus dem einen Lager emittiert
wird, zu absorbieren, wobei das Geräuschabsorptionselement in einer
ringförmigen
Konfiguration um die Ankerwelle herum positioniert ist und eine
Innenöffnung
zur Aufnahme einer schwingungsdämpfenden
Unterlegscheibe hat, wobei die Unterlegscheibe als elastische Feder
zur Dämpfung
der axialen Schwingung dient. Das Lagergehäuse beinhaltet vorzugsweise
ein schwingungsenergieabsorbierendes Material.
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Das
Lagergehäuse
der Lagerbaugruppe kann eine Grundplatte beinhalten, die eine Mittelachse
definiert, und eine Mehrzahl von Befestigungsvorsprüngen, die
sich von der Grundplatte aus erstrecken. Die Befestigungsvorsprünge sind
so konfiguriert, dass sie mindestens einen Lagerelementanteil umgeben,
um das Festhalten des Lagerelements im Lagergehäuse zu erleichtern. Die Befestigungsvorsprünge sind
so dimensioniert, dass ein Spalt zwischen dem Lagerelementanteil
und den Befestigungsvorsprüngen
definiert wird, um ein Verstellen der Bewegung des Lagerelements
innerhalb des Lagergehäuses
zu erlauben.
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Die
Verschlusskappe beinhaltet einen Hauptanteil und einen Umfangsrandanteil,
der sich in axialer Richtung vom Hauptanteil aus erstreckt. Die
Bürstenkarten-Baugruppe
beinhaltet einen Bürstenkartenhalter und
eine Bürstenkarte,
die von dem Bürstenkartenhalter
getragen wird. Der Bürstenkartenhalter
ist zumindest teilweise innerhalb des Umfangsrandanteils der Verschlusskappe
und in Kontakteingriff mit dieser angeordnet. Der Bürstenkartenhalter
beinhaltet ein schwingungsenergieabsorbierendes Material, um so
Schwingungsenergie von der Verschlusskappe zu absorbieren. Der Bürstenkartenhalter
kann einen Außenanteil
beinhalten, wobei dieser Außenanteil
zwischen dem Umfangsrandanteil der Verschlusskappe und der Gehäuserückseite angeordnet
ist, um die Übertragung
von Schwingungsenergie zwischen diesen zu minimieren.
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Der
Elektromotor kann weiterhin ein energieabsorbierendes Material beinhalten,
das zumindest teilweise die eine Lagerbaugruppe umgibt, um Restschallenergie
zu dämpfen,
sowie ein geräuschabsorbierendes Element,
das neben dieser einen Lagerbaugruppe angeordnet ist, um Schallenergie
zu absorbieren, die von diesem einen Lager ausgeht. Eine schwingungsdämpfende
Unterlegscheibe kann an der Ankerwelle neben dieser einen Lagerbaugruppe
angeordnet und so konfiguriert werden, dass sie die längs der
Ankerwelle übertragene
Schwingungsenergie absorbiert.
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Zumindest
ein Befestigungselement erstreckt sich durch entsprechende Öffnungen
in der Verschlusskappe, dem Bürstenkartenhalter
und dem Gehäuse,
um die Verschlusskappe operativ mit dem Gehäuse zu verbinden. Das eine
Befestigungselement beinhaltet eine im Wesentlichen starre Abstandhalterhülse, die
koaxial um dieses herum montiert und so zwischen Verschlusskappe
und Gehäuserückseite
angeordnet ist, dass ein vorgegebener Abstand zwischen diesen eingehalten
wird.
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Das
Gehäuse
des Elektromotors ist vorzugsweise so dimensioniert, dass die Schallenergie
minimiert wird. Das Gehäuse
definiert einen Hauptkörperabschnitt,
der eine Länge
und einen Innenquerschnitt hat. Die Länge beläuft sich auf das rund 0,50-
bis rund 0,80fache des Innenquerschnittmaßes.
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Ein
am Gehäuse
angebrachter Motorbefestigungsflansch ist so angepasst, dass das
Gehäuse
an einem tragenden Anteil eines Fahrzeugrahmens befestigt werden
kann. Der Motorbefestigungsflansch beinhaltet vorzugsweise ein gestempeltes
Muster, das eine Mehrzahl von peripher positionierten Vertiefungsanteilen aufweist
und so konfiguriert ist, dass es Schwingungsenergie absorbiert.
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In
einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel
gibt es eine erste und eine zweite Lagerbaugruppe, die die Ankerwelle
zwecks Drehbewegung tragen sollen.
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Die
erste Lagerbaugruppe ist neben dem geschlossenen Gehäuseseitenanteil
und die zweite Lagerbaugruppe ist neben der Verschlusskappe angeordnet.
Jede Lagerbaugruppe beinhaltet ein Lagerelement und ein Lagergehäuse, das
eine Innenbohrung aufweist, die zumindest einen Anteil des Lagerelements
aufnimmt. Das Lagergehäuse
beinhaltet ein schwingungsenergieabsorbierendes Material und ist
so ausgelegt, dass die Anteile des Lagergehäuses, die die Innenbohrung
definieren, in Kontakt mit einer Außenfläche des Lagerelements sind,
um die Absorption von Schwingungsenergie vom Hülsenelementlager zu erleichtern.
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Der
Anker, die Verschlusskappe, die Bürstenkarten-Baugruppe und das
eine Hülsenlager
sind vorzugsweise so dimensioniert, dass während des Betriebs ein Dezibel-Nennwert
von weniger als ca. 37 dBa erzeugt wird.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Nachstehend
werden bevorzugte Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlicher beschrieben, wobei:
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1 eine
seitliche Querschnittansicht des ultraleisen Elektromotors ist,
der gemäß den Grundsätzen der
hier offenbarten Erfindung konstruiert wurde;
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1A eine
seitliche Querschnittansicht des Gehäuses des in 1 dargestellten
Elektromotors ist;
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2 eine
perspektivische Ansicht mit demontierten Bauteilen des in 1 dargestellten
Elektromotors ist;
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3 eine
Ansicht der Rückseite
des Motors in Achsenebene ist, die die Verschlusskappe und den Motorbefestigungsflansch
zeigt;
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4 eine
grafische Darstellung der Beziehung des Phasenwinkels zur Länge bzw.
zum Durchmesser des Gehäuses
ist;
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5 eine
Ansicht der Verschlusskappe in Achsenebene ist;
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6 eine
Querschnittansicht der Verschlusskappe ist, die längs der
Linie 6-6 in 5 gewonnen wurde;
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7 eine
Ansicht ist, die längs
der Linie 7-7 in 6 gewonnen wurde und die Öffnung in
der Verschlusskappe zeigt, die der Aufnahme des Elektrosteckers
dient;
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8 eine
Ansicht des Lagergehäuses,
das das Hülsenlager
trägt,
in Achsenebene ist;
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9 und 10 Querschnittansichten
des Lagergehäuses
sind, die jeweils längs
der Linien 9-9 bzw. 10-10 der Ansicht in 8 gewonnen
wurden;
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11 eine
Ansicht der schwingungsdämpfenden
Unterlegscheibe (AVD-Unterlegscheibe) in Achsenebene ist;
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12 eine
Querschnittansicht der AVD-Unterlegscheibe ist, die längs der
Linie 12-12 in 11 gewonnen wurde;
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13 eine
perspektivische Ansicht der Bürstenkarten-Baugruppe
ist, die den Bürstenkartenhalter und
die Bürstenkarte
zeigt;
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14 eine
Ansicht der in 13 dargestellten Bürstenkarten-Baugruppe in Achsenebene
ist;
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15 und 16 Querschnittansichten
der Bürstenkarten-Baugruppe
sind, die jeweils längs
der Linien 15-15 bzw. 16-16 in 14 gewonnen
wurden; und
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17 eine
Ansicht ist, die längs
der Linie 17-17 in 14 gewonnen wurde und die Öffnung im
Bürstenkartenhalter
für die
Aufnahme des Elektrosteckers darstellt.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE Allgemeines
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In
der Regel greift der Motor der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter
Weise tontechnische Grundsätze
auf, um drastisch Schwingungen und die vom Motor emittierten Geräuschpegel
zu minimieren und so den Geräuschpegel
im Innern von Kraftfahrzeugen zu reduzieren. Der Motor kann für eine Reihe
verschiedener Kraftfahrzeuganwendungen, einschließlich Heizungs-,
Lüftungs-
und Klimaanlagen sowie Motorkühlergebläse usw.
angepasst werden.
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Nach
einer allgemeinen Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird die
Beschreibung unterteilt in gesonderte Abschnitte, um die Struktur
und die tontechnischen Grundsätze
zu beschreiben, die in ihm umgesetzt werden, um Schwingungs- und
Geräuschpegel
zu minimieren.
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Unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen gleiche Zahlen ähnliche
oder vergleichbare Elemente in verschiedenen Ansichten bezeichnen,
stellen 1 bis 3 den ultraleisen
Elektromotor gemäß den Grundsätzen der
vorliegenden Erfindung dar. 1 bis 2 sind
Querschnitt- bzw. Explosionsansichten des Motors, und 3 ist
eine Rückansicht
des Motors in Achsenebene. Die Querschnittansicht in 1 wurde
längs der
Linie 1-1 in 3 gewonnen.
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Ein
Motor 10 beinhaltet ein Gehäuse 12, das einen
Innenhohlraum 14 definiert, wobei eine Verschlusskappe 16 an
der Rückseite
von Gehäuse 12 befestigt
ist, um den Hohlraum 14 und eine Ankerbaugruppe 18 zu
umschließen,
die zwecks Drehbewegung in Gehäuse 12 durch
eine vordere und eine hintere Lagerbaugruppe 20, 22 getragen
wird. Der Motor 10 beinhaltet weiterhin eine Bürstenkarten-Baugruppe 24,
die neben der Verschlusskappe 16 angebracht ist, und einen
Kommutator 26, der mit der Bürstenkarten-Baugruppe 24 kooperiert,
um die Ankerbaugruppe 18 mit elektrischem Strom zu versorgen.
Ein Befestigungsflansch 28 ist am Gehäuse 14 zwecks operativer
Befestigung bzw. Aufhängung
von Motor 10 an einem tragenden Anteil des Kraftfahrzeugs
vorgesehen.
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Gehäuse
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Bezugnehmend
auf 1 und 1A hat das Gehäuse 12 eine
Gehäusevorderseite 12a,
die einen geschlossenen mittleren Nabenanteil 30 und einen
gestuften Bereich 32 definiert, der durch eine Mehrzahl
von Stufen gekennzeichnet ist, die sich vom Nabenanteil 30 zum
Hauptanteil des Gehäuses 12 erstrecken.
Der mittlere Nabenanteil 30 ist so strukturiert, dass er
die Befestigung der Lagerbaugruppe 20 wie oben ausführlich beschrieben
ermöglicht.
Der gestufte Bereich 32 vergrößert die effektive Länge bzw.
Fläche
der Gehäusevorderseite 12a und
verbessert daher die Absorption von Schwingungsenergie, die von
der vorderen Lagerbaugruppe ausgeht.
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Das
Gehäuse 12 beinhaltet
weiterhin eine Mehrzahl von Lüftungsöffnungen 34,
die sich durch die Gehäusevorderseite 12a erstrecken,
und einen ersten Aussparungsanteil 36 (2),
der in der Gehäuserückseite 12b definiert
ist. Der erste Aussparungsanteil 36 nimmt ein Entlüftungsrohr 38 (3)
auf, das innerhalb des ersten Aussparungsanteils 36 positioniert
und dort durch die Verschlusskappe 16 und die Bürstenkarten-Baugruppe 24 fixiert
wird. Die Lüftungsöffnungen 34 und
das Lüftungsrohr 38 bieten
ausreichend Luftzirkulation über
der Ankerbaugruppe 18, um die Baugruppenkomponenten während des
Betriebs zu kühlen.
Das Gehäuse 12 definiert
außerdem
eine zweite Aussparung 40 und diametral gegenüberliegende,
radial abhängige
Montagebeine 42. In die zweite Aussparung 40 passt
der Elektrostecker 44. Die Montagebeine 42 erleichtern
die Montage der Verschlusskappe 16 und der Bürstenkarten-Baugruppe 24 am
Gehäuse – wie weiter
unten beschrieben.
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Das
Gehäuse 12 ist
in vorteilhafter Weise so dimensioniert, dass es den passiven Geräuschunterdrückungsgrundsätzen entspricht,
um das nahfeldreaktive Hörfeld
um den Motor herum zu vergrößern. In
der Regel entscheidet der Phasenwinkel zwischen Schalldruck- und
Partikelgeschwindigkeitsfeldern über
den Inhalt aktiver und reaktiver Intensität der Nahfeld-Schallausbreitung.
Je intensiver die Stärke
des reaktiven Feldes ist, desto größer ist die Kontrolle über die
Ausbreitung des Schalls, der von den Motorkomponenten im Fernfeld erzeugt
wird. Der Phasenwinkel steht zumindest teilweise in Beziehung zu
den Gehäuseabmessungen,
und die Stärke
des reaktiven Intensitätsfeldes
kann – wenn
es in geeigneter Weise ausgewählt
wird – maximiert werden,
was die Eliminierung des aktiven Intensitätsfeldes nach sich zieht, das
von den Motorkomponenten erzeugt wird.
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Da
das Gehäuse
12 grundsätzlich eine
zylindrische Form hat, kann in dieser Hinsicht die auf dem Gehäuse
12 erzeugte
Oberflächenschwingung
als eine Serie rotierender Verschiebungssinuswellen auf der zylinderförmigen Oberfläche der
Maschine gelten. Die Phasendif ferenz zwischen dem Schalldruck und
der Partikelgeschwindigkeit wird durch folgende Formel dargestellt:
- Ki
- = eine modifizierte
Bessel-Funktion
- Ji
- = eine Bessel-Funktion
der ersten Art
- Yi
- = die Bessel-Funktion
der zweiten Art
- k(Wellennummer)
- = w (Winkelfrequenz)/c(Schallgeschwindigkeit)
- 2b
- = Länge des
Gehäuses
12
- 2a
- = Durchmesser des
Gehäuses
12
- z
- = axialer Abstand
weg vom Mittelpunkt des Gehäuses
12 des Empfängers
- r
- = radialer Standort
des Empfängers
- f
- = Winkelposition des
Empfängers
- h
- = eine Konstante,
die allgemein etwa der Dicke des Gehäuses 12 nahe kommt, ist
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Wie
auf diese Weise durch die Gleichungen gezeigt wird, variiert der
Phasenwinkel θp–ν mit
der Modusnummer m, dem Radius der Oberfläche r, der Wellennummer k (k
= w/c, wobei w = Winkelfrequenz und c = Schallgeschwindigkeit ist)
sowie dem axialen Abstand z von der Quelle und ist auch abhängig von
verschiedenen Gehäuseabmessungen,
einschließlich
der Gehäuselänge 2a und
dem Gehäusedurchmesser 2b der Maschine
(siehe 1A).
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Ein
Computerprogramm kann generiert werden, das die o. g. Gleichungen
enthält,
um den Phasenwinkel zwischen Druck und Partikelgeschwindigkeit errechnen
und damit die Konstruktionsparameter optimieren zu können. 4 ist
ein Diagramm der Werte, die vom Programm generiert werden, das darstellt,
wie der Phasenwinkel mit dem Längen/Durchmesser-Verhältnis des
Gehäuses 12 variiert,
während
zugleich andere Parameter konstant gehalten werden. Wie im Diagramm
dargestellt, ist es möglich,
durch Auswahl der Abmessungen des Gehäuses 12 ein reaktives
Nahfeld um den Elektromotor herum zu schaffen.
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Im
bevorzugten Ausführungsbeispiel
beträgt
die Länge "2b" des zylinderförmigen Hauptabschnitts 12c (d.
h., des zylinderförmigen
Abschnitts mit dem größten Durchmesser)
des Gehäuses 12 das
ca. 0,50- bis ca. 0,80fache
und vorzugsweise 0,73fache der Länge
bzw. Abstand des Innendurchmessers "2a" des zylinderförmigen Hauptabschnitts 12c (verglichen
mit herkömmlichen
Gehäusen
elektrischer Motoren, die typischerweise ein Längen/Durchmesser-Verhältnis von
ca. 1,25 haben), um einen Phasenwinkel von ca. 60 bis 70 Grad und vorzugsweise
65 Grad zu schaffen. Der Phasenwinkel von ca. 65 Grad hat sich als
effektiv bei der Erzielung von Geräuschunterdrückungssollwerten erwiesen.
Es ist jedoch zu erkennen, dass innerhalb des Schutzbereichs der
vorliegenden Erfindung jedes Längen/Durchmesser-Verhältnis von
weniger als ca. 1,25 in Erwägung
zu ziehen ist, einschließlich
Verhältnissen
von weniger als 1,1; 1,0; 0,9 usw.
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Verschlusskappe
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Bezugnehmend
auf 5 und 6 in Verbindung mit 1 bis 3 wird
nun ausführlich
die Verschlusskappe 16 behandelt. Die Verschlusskappe 16 definiert
einen mittleren Nabenanteil 44 und einen gestuften Bereich 46,
der sich vom mittleren Nabenanteil nach außen erstreckt. Der mittlere
Nabenanteil 44 ist in seiner Struktur und Funktion mit
dem mittleren Nabenanteil 30 der Vorderseite des Gehäuses 12 vergleichbar, d.
h. er erleichtert die Befestigung der hinteren Lagerbaugruppe 22.
Die Verschlusskappe 16 definiert weiterhin einen Umfangsrandanteil 48,
der sich rund um die Verschlusskappe 16 erstreckt. Der
Umfangsrandanteil 48 ist in vorteilhafter Weise so dimensioniert,
dass er die Oberflächenschwingungen
der Verschlusskappe 16 wie weiter unten beschrieben minimiert.
Der Umfangsrandanteil 48 beinhaltet eine Aussparung 50 (6 u. 7),
die der zweiten Aussparung 40 des Gehäuses 12 entspricht,
um den Elektrostecker 44 aufzunehmen.
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Die
Verschlusskappe 16 definiert weiterhin ein gestempeltes
Muster um den mittleren Nabenanteil 44 herum, der aus einer
Reihe abwechselnder, länglicher,
bogenförmiger
Erhebungen 52 und Vertiefun gen 54 besteht. Die
Erhebungen 52 beinhalten umgebende bogenförmige Anteile 52a und
radiale Anteile 52b. Dieses gestempelte Muster erleichtert
die Absorption von Schwingungsbewegungen, die durch die rückseitige
Lagerbaugruppe 22 erzeugt werden, und erzielt eine passive
Geräuschunterdrückung und
Reduzierung des Oberflächenschwingungspegels.
Das gestempelte Muster hilft auch, die natürliche Frequenz der Komponente
in einen Bereich am oberen Ende des Frequenzbandes zu verschieben.
Insbesondere ist die Umwandlung der Oberflächenschwingung in Luftschall
abhängig
von: 1) der Schwingungsamplitude und 2) der Ausbreitungseffizienz
der Schallquelle. Der Schalldruckpegel (SPL) bei einer bestimmten
Frequenz wird durch die folgende Gleichung dargestellt: SPL (f) = Lv(f) – 10log10(R)
+ K + 10log10 σrad wobei
- Lv(f)
- = Oberflächenschwingungspegel
bei dieser Frequenz;
- σrad
- = Ausbreitungseffizienz
der Struktur;
- K
- = eine festgelegte
Konstante ist, die auf der in früheren
Laborversuchen gewonnenen Erfahrung basiert, z. B. K = 20log10 und
ein empirischer Term in der
- Po
- -Gleichung ist, wobei
r = Dichte des Mediums ist;
- Vo
- = Geschwindigkeit
der Schall emittierenden Oberfläche;
- c
- = Schallgeschwindigkeit;
und
- Po
- = Druck des Schallmediums
ist.
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Der
genaue Wert von K wird kalkulatorisch ermittelt sowie durch Überprüfung unter
Anwendung vergleichbarer Geräuschquellen;
und R ist das Verhältnis
der fiktiven Oberflächen(sphäre) zu ausstrahlenden Strukturbereichen
(d. h. auf der Basis der Messstrecke).
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Der
Oberflächenschwingungspegel
(LV(f)) einer Struktur aufgrund interner Reibung ist abhängig von den
Dämpfungsfähigkeiten
dieser Struktur, d. h., da die Frequenz einer Erregungskraft (Schwingung
von Welle und Lagern) einer der natürlichen Frequenzen einer Komponente
(Verschlusskappe 16) entspricht bzw. fast entspricht, wird
die Schwingungsamplitude durch die Dämpfungsfähigkeit dieser Struktur bestimmt.
Die Dämpfungseigenschaft
wird erklärt
durch einen gemeinsamen Parameter namens "logarithmisches Dekrement σ". Bei geringer Dämpfung und
stationärer
Resonanz wird das logarithmische Dekrement σ aus einer Resonanzkennlinie
abgelesen, die folgenden Ausdruck verwendet: σ = πΔf/freq, wobei "freq" die Resonanzfrequenz
und "Δf" die Breite der Resonanzspitze,
bei der die Schwingungsamplitude das 0,707fache der Resonanz beträgt.
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Die
Verschlusskappe 16 ist in vorteilhafter Weise so dimensioniert,
dass ihre Dämpfungseigenschaften
verbessert werden. Insbesondere behindert das gestempelte Muster
der abwechselnden, erhöhten
Anteile 52 und Vertiefungen 54 den Schwingungsenergiefluss.
Zudem hilft das gestempelte Muster, die große auf die Verschlusskappe 16 übertragene
Schwingungsquelle in eine Reihe kleiner Schwingungsquellen aufzuspalten, so
dass letztendlich die Oberflächenschwingungspegel
der Verschlusskappe in der Summe reduziert werden. Zudem bewirkt
das gestempelte Muster, dass der Gesamtschwingungspegel dadurch
reduziert wird, dass die Phasenverschiebung zwischen den erzeugten
kleinen Schwingungselementquellen genutzt wird. Weiterhin werden
die Schwingungspegel in jedem kleinen Bereich zusätzlich durch
wechselseitige Versteifung mit der gesamten Oberfläche des
Bereichs reduziert.
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Im
bevorzugten Ausführungsbeispiel
reduziert das gestempelte Muster der Verschlusskappe 16 in
effektiver Weise den Oberflächenschwingungspegel
der schallemittierenden Oberfläche.
Spezifischer formuliert bedeutet dies, dass die bogenförmigen Erhebungen 52 und
Vertiefungen 54 den gemessenen Oberflächenschwingungspegel um das
Sechsfache (6) im Vergleich zu Verschlusskappen herkömmlicher
Bauart reduzieren.
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Ankerbaugruppe
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Bezugnehmend
auf 1 und 2 wird nun ausführlich die
Ankerbaugruppe 18 behandelt. Die Ankerbaugruppe 18 beinhaltet
eine Ankerwel le 56 und einen Anker 58, der um
die Ankerwelle 56 herum befestigt ist. Die Ankerwelle 56 besteht
aus Wellenendabschnitten 60 und 62 sowie einem
Wellenzwischenabschnitt 64 (angedeutet). Eine röhrenförmige Struktur 65 umgibt
den Wellenzwischenabschnitt 64 und dient als Isolierung, um
den Anker 58 von der Welle 56 zu isolieren. Die
röhrenförmige Struktur 65 ist
vorzugsweise aus zwei gesonderten Rohren ausgebildet, die über den
Wellenabschnitt 64 geschoben sind. Vorzugsweise sind die
Wellenendabschnitte 60 und 62 und der Wellenzwischenabschnitt 64 ein
homogenes Strukturelement, doch können bei Welle 56 die
Einzelabschnitte 60, 62 und 64 durch
herkömmliche
Mittel zusammengefügt
sein. Die Gesamtlänge
der Ankerwelle 56 ist im Vergleich zu herkömmlichen
Geräten
um ca. 20% verkürzt.
Diese Verkürzung
erleichtert das dynamische Auswuchten des Rotors, eine Reduzierung
der Masse des rotierenden Bauteils usw., wodurch die Schwingungsbewegung
der Welle und die Geräuscherzeugung
minimiert werden.
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Beim
Anker 58 kann es sich um jeden herkömmlichen Anker handeln; er
besteht aus einem Ankerkern, der aus einer Anzahl übereinander
liegender Lamellen mit einer Reihe isolierbeschichteter Drahtwindungen besteht,
die um ihn herum gewunden sind. Die Lamellen können bei Bedarf mit Induktionswärme behandelt werden.
Der Anker 58 ist koaxial um Welle 56 herum befestigt.
Eine Befestigungsplatte (nicht abgebildet) kann für die strukturelle
Verbindung des Ankerkerns und der Windungen mit dem Wellenzwischenabschnitt 64 vorgesehen
werden. Der Anker 58 hat elektrischen Kontakt mit dem Kommutator 26 und
dreht in Reaktion auf das Magnetfeld, das durch die in das Gehäuse 12 eingebauten
Magneten "m" erzeugt wird. Der
Anker 58 kann axial in Relation zu den Magneten "m" zentriert oder versetzt in Relation
zu den Magneten "m" gelagert sein, wodurch
der Anker 58 nach einer Seite vorbelastet ist.
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Lagerbaugruppen
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Bezugnehmend
auf 8 bis 10 unter gleichzeitiger Berücksichtigung
der 1 und 2 werden nun ausführlich die
Lagerbaugruppen 20, 22 behandelt. Die Lagerbaugruppen 20, 22 sind
hinsichtlich ihrer Komponententeile identisch. Jede der Lagerbaugruppen 20, 22 beinhaltet
ein Hülsenlagergehäuse 66 und
ein einteiliges Hülsenlager 68,
das innerhalb des Lagergehäuses
getragen wird. Wie möglichst
optimal in 8 bis 10 dargestellt
ist, beinhaltet das Lagergehäuse 66 eine
ringförmige
Basis 70 und eine Mehrzahl (z. B. 3) bogenförmiger Befestigungsvorsprünge 72,
die sich von der Basis aus erstrecken. Die ringförmige Basis 70 hat
einen relativ großen
Querschnitt und definiert die Innenbohrung 74, die so konfiguriert
ist, dass sie allgemein der Außenabmessung
des Hülsenlagers 68 entspricht
(sowohl in radialer wie in axialer Richtung). Infolgedessen nimmt
das Lagergehäuse 66 das
Hülsenlager 68 dergestalt
auf, dass der Lagergehäusewandanteil bzw.
aufnehmende Wandanteil 74a, der die Innenbohrung 74 definiert,
in Einrückkontakt
mit dem darin aufgenommenen Hülsenlageranteil
ist. Auf diese Weise ist ein wesentlicher Oberflächenbereich des Hülsenlagers 68 in
Kontakt mit dem Lagergehäuse 66.
Dieses Merkmal erleichtert die Übertragung
von Schallschwingungsenergie vom Hülsenlager 68 auf das
Lagergehäuse 66,
wie weiter unten noch ausführlicher
behandelt wird. Die Ringbasis 70 definiert eine erste Abmessung
bzw. einen ersten Durchmesser „a" auf der einen Seite
und eine zweite Abmessung „b" auf der anderen
Seite.
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Die
Befestigungsvorsprünge 72 des
Lagergehäuses 66 sind
ebenfalls so dimensioniert, dass sie der Konfiguration der Außenfläche des
Hülsenlagers 68 folgen.
Die durch die Befestigungsvorsprünge 72 definierte
Innenabmessung ist jedoch etwas größer als die Innenbohrung 74 der
ringförmigen
Basis 70 und als die Außenabmessung des Hülsenlagers 68,
wie möglichst
optimal in 9 dargestellt ist, so dass ein
geringer Spalt bzw. Abstand zwischen dem Hülsenlager 68 und den
Befestigungsvorsprüngen 72 geschaffen
wird. Spezifischer formuliert bedeutet dies, dass die Befestigungsvorsprünge eine
Innenabmessung "c" und eine Innenabmessung "d" definieren, die größer als die entsprechenden
Abmessungen "a" und "b" der ringförmigen Basis 70 sind.
Dieser Abstand erlaubt das Verstellen der Radialbewegung des Hülsenlagers 68 während der
Drehung von Ankerwelle 56, d. h., er ermöglicht die
automatische Fluchtung des Lagersystems. Außerdem ist eine Mehrzahl von
(z. B. drei) bogenförmigen
Nuten 73 in der Außen fläche der
ringförmigen
Basis 70 ausgeformt. Die Nuten 73 haben zwei Funktionen:
1) Die Nuten 73 vergrößern die
effektive Länge
jedes Befestigungsvorsprungs 72 und erleichtern so die
Biegebewegung der Befestigungsvorsprünge 72 während des
Zusammenbaus und während
der Radialbewegung der Hülsenlager 68 während des
Motorbetriebs; und 2) die Nuten 73 können einen Halter aufnehmen,
um die Lagerbaugruppen 20 und 22 in die entsprechenden
Gehäusekomponenten
einzubauen.
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Das
Lagergehäuse 66 ist
vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial hergestellt, um die Schallübertragung
zu reduzieren und um die Absorption von Schwingungsenergie zu ermöglichen,
die über
das Hülsenlager 68 von
Ankerwelle 56 übertragen
wird. Wie oben angegeben wird die Übertragung von Schwingungsenergie
durch die Dimensionierung der Innenbohrung 74 in Lagergehäuse 66 sowie
durch die Verwendung eines Spritzgussgehäuses kontrolliert. In einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist das Lagergehäuse 66 aus
einem Polymermaterial hergestellt. Das Lagergehäuse 66 dient auch
dazu, den direkten Kontakt des Hülsenlagers 68 mit
der Gehäusevorderseite 12a (oder
der Verschlusskappe 16) zu verhindern. Insbesondere hat
die vergrößerte Basis 70 des
Lagergehäuses 66 Kontakt
mit der Innenfläche
der Vorderseite 12a (oder der Verschlusskappe 16)
und verteilt die Last (der Schwingung) auf Gehäusevorderseite 12a (oder
Verschlusskappe 16) durch Lager 68. Dies bietet
erhebliche Vorteile gegenüber
dem bisherigen Stand der Technik, bei dem die Lager herkömmlicher
Motoren typischerweise direkten Kontakt mit dem Gehäuse haben,
um eine Punkt- und/oder Linienbelastung der Lager zu bewirken. Eine
derartige Punkt- bzw. Linienbelastung erhöht unerwünscht die Schwingung der Gehäusekomponente,
die direkten Kontakt mit dem Lager hat. Mit dem Lagergehäuse 66 der
vorliegenden Erfindung, erhöht
die vergrößerte Basis 70 den
effektiven Bereich eines Oberflächenkontakts
zwischen der Lagerbaugruppe 20, 22 und der Gehäusevorderseite 12a (oder
der Verschlusskappe 16) vergrößert, so dass die Last verteilt
und die Schwingung minimiert wird, der die Gehäusevorderseite 12a (oder
die Verschlusskappe 16) ausgesetzt ist.
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Um
die Schwingungsübertragung
von jeder Lagerbaugruppe 20, 22 noch mehr zu minimieren,
kann eine Lagergehäuseisolierung 76 (1 und
2) um das Lagergehäuse 66 gewickelt
werden. Die Gehäuseisolierung 76 besteht
vorzugsweise aus einem energieabsorbierenden (z. B. schallabsorbierenden)
Material wie Filz, Schaumstoff (Akustikschaumstoff) oder ähnlichem
Material und soll die Restschallenergie absorbieren oder dämpfen, die
aus dem Lagergehäuse 66 emittiert
wird.
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Jede
Lagerbaugruppe 20, 22 wird in den jeweiligen mittleren
Nabenanteilen 30, 44 der Gehäusevorderseite 12a und
der Verschlusskappe 16 durch einen Lagergehäusehalter 78 gehalten.
Der Lagergehäusehalter 78 ist
vorzugsweise aus einem elastischen, federnden Material (wie etwa
Federstahl) gefertigt und so konfiguriert, dass er reibend in das
Innere des mittleren Nabenanteils 30, 44 eingreift.
Der Lagergehäusehalter 78 kann
eine Mehrzahl von Konfigurationen haben und zumindest teilweise
in den bogenförmigen
Nuten 73 aufgenommen werden, die in der Oberfläche der
vergrößerten Basis 70 ausgebildet
sind.
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Schwingungsdämpfende
Unterlegscheibe
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Bezugnehmend
auf 11 und 12 unter
gleichzeitiger Berücksichtigung
der 1 und 2 ist eine schwingungsdämpfende
Unterlegscheibe (AVD-Unterlegscheibe) 80 um die Ankerwelle 56 herum
neben jedem Hülsenlager 68 positioniert.
Die AVD-Unterlegscheibe 80 sitzt vorzugsweise in Presspassung
auf der Ankerwelle 56 und hat zwei Funktionen: 1) Die bogenförmige Oberfläche 82 der
AVD-Unterlegscheibe 80 lenkt Öl, das aus den Hülsenlagern 68 leckt,
zurück
in die Lager und erhöht
so deren Lebensdauer; und 2) die AVD-Unterlegscheibe dämpft die
axiale Schwingung auf der Ankerwelle, indem sie als elastische Feder
fungiert. Dies minimiert wiederum übermäßige Geräusche, die an den Hülsenlagern 68 durch
die Wellenbewegung in Axialrichtung erzeugt werden. Mindestens eine
elastische Unterlegscheibe 84 kann zwischen die Unterlegscheibe 80 und
das Hülsenlager 68 positioniert
werden, um die Schubbewegung der Ankerwelle 56 während des
Betriebs aufzunehmen. Als geeignetes Material für die Unterlegscheibe 84 kommen
unter anderem Elastomere und Kunststoffmaterialien in Frage.
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Bezugnehmend
auf 1 bis 3 wird ein Geräuschabsorptionselement 86 neben
der AVD-Unterlegscheibe 80 positioniert. Das Geräuschabsorptionselement 86 hat
vorzugsweise eine Ringkonfiguration, die eine Innenöffnung für die Aufnahme
von mindestens einem Anteil der Unterlegscheibe 80 definiert.
Das Geräuschabsorptionselement 86 besteht
vorzugsweise aus einem schallabsorbierenden Material wie Filz, Glasfaser
usw. Ein Halter 88 fixiert positiv das Geräuschabsorptionselement 86 in
der Gehäusevorderseite 12a und der
Verschlusskappe 16. Der Halter 88 besteht vorzugsweise
aus einem elastischen Material, z. B. Federstahl oder einem Polymermaterial,
das reibend in die entsprechenden Innenflächen der Gehäusevorderseite 12a (oder
der Verschlusskappe 16) eingreift, um das Geräuschabsorptionselement 86 damit
und darin festzuhalten. Das Geräuschabsorptionselement 86 isoliert
die vordere und hintere Lagerbaugruppe 20, 22 vom
Ankerabschnitt des Motors, um Restgeräusche zu absorbieren, die von
der Lagerbaugruppe 20 bzw. 22 erzeugt werden.
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Gegossene
Bürstenkarten-Baugruppe
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Bezugnehmend
auf 13 bis 17 unter
gleichzeitiger Berücksichtigung
der 1 und 2 wird nun ausführlich die
gegossene Bürstenkarten-Baugruppe 24 behandelt.
Die Bürstenkarten-Baugruppe 24 soll den
Schwingungsenergiefluss zwischen der Verschlusskappe 16,
dem Gehäuse 14 und
der Bürstenrohr-Baugruppe
isolieren. Die Bürstenkarten-Baugruppe 24 beinhaltet
einen in der Regel ringförmig
ausgeformten Bürstenkartenhalter 90 und
eine Bürstenkarte 92,
die von dem Halter getragen wird. Der Bürstenkartenhalter 90 besteht
vorzugsweise aus einem Elastomer- oder Polymermaterial, das mittels
Spritzengusstechniken geformt wird und den Schwingungsenergiefluss
absorbieren und dämpfen
kann. Die Bürstenplatte 92 kann
während
des Gussprozesses im Bürstenkartenhalter 90 befestigt
werden, um die beiden Komponenten miteinander zu verbinden. Die
Bürstenplatte 92 beinhaltet
eine Struktur, die in der Regel durch die Referenznummer 94 bezeichnet
wird (z. B. Befestigungsvorsprünge
usw.), um eine Mehrzahl von Bürsten
(nicht dargestellt) zu tragen, die den Kontakt mit dem Kommuta tor 26 sicherstellen.
Bei der Bürstenplatte 92 kann
es sich um eine beliebige herkömmliche
Plattenanordnung handeln.
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Der
Bürstenkartenhalter 90 beinhaltet
einen ersten ringförmigen
Anteil 96, der die Umfangsfläche 98 definiert.
Der erste ringförmige
Anteil 96 ist so dimensioniert, dass er innerhalb des Umfangsrandanteils 48 der Verschlusskappe 16 im
montierten Zustand des in 1 dargestellten
Motors positioniert werden kann, und er ist in vorteilhafter Weise
so dimensioniert, dass er der Innenabmessung des Umfangsrandanteils 48 entspricht,
wodurch der Umfangsrandanteil 48 in Einrückkontakt
mit der Umfangsfläche 98 des
ersten ringförmigen
Anteils 96 ist. So wird die durch die Verschlusskappe 16 und
den Umfangsrandanteil 48 hindurch transportierte Schwingungsenergie
auf den ersten ringförmigen
Anteil 96 des Bürstenkartenhalters 90 übertragen, um
dann durch den Bürstenkartenhalter
gedämpft
bzw. absorbiert zu werden. Weiterhin beinhaltet der Bürstenkartenhalter 90 einen
zweiten ringförmigen
Anteil 100, der einen Durchmesser definiert, der größer als
der Durchmesser des ersten ringförmigen
Anteils 96 ist. Im montierten Motorzustand ist der zweite
ringförmige
Anteil 100 zwischen die Verschlusskappe 16 und
die Gehäuserückseite 12b platziert,
um die zwischen den beiden Komponenten übertragene Schwingungsenergie
zu absorbieren.
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Der
Bürstenkartenhalter 90 beinhaltet
eine erste und eine zweite Aussparung 102, 104,
die einen Elektrostecker 44 bzw. eine Lüftungsrohr-Baugruppe 38 aufnehmen.
Weiterhin beinhaltet der Bürstenkartenhalter 90 diametral
gegenüberliegende
Befestigungsvertiefungen 106, die zwischen den Befestigungsnoppen 108 definiert
sind und radial abhängige
Montagebeine 42 des Gehäuses 12 aufnehmen.
Ein Paar Befestigungselemente 110 (z. B. Bolzen) passen
in entsprechend dimensionierte Bohrungen in der Verschlusskappe 16,
dem Bürstenkartenhalter 90,
der Bürstenplatte 92 und
den Montagebeinen 42 des Gehäuses 12, um diese
Komponenten operativ miteinander zu verbinden. Die Befestigungselemente 110 können an
ihren fernen Enden ein Gewinde haben, um in eine Öffnung mit
Innengewinde in den Gehäusemontagebeinen 42 verschraubbar
zu sein. Ein zylinderförmiger,
starrer Abstandhalter 112 umgibt mindestens einen Zwischenanteil
jedes Befestigungsele ments 110 (1 und 5).
Der Abstandhalter 112 hält
einen festen Abstand zwischen der Verschlusskappe 16 und
dem Gehäuse 12 aufrecht
und stellt dadurch sicher, dass die Bürstenplatte 92 und
die von ihr getragenen Bürsten
in einer in der Regel senkrechten Beziehung zum Kommutator 26 bleiben.
Dies erleichtert die ordnungsgemäße Ausrichtung
der Bürsten
am Kommutator 26, um stets den gewünschten elektrischen Kontakt
sicherzustellen. Der Abstandhalter 112 dient auch dazu,
die Schwingungsenergieübertragung zwischen
der Verschlusskappe 16 und dem Gehäuse 12 zu absorbieren.
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Auf
diese Weise reduziert der Elektromotor der vorliegenden Erfindung
auf wirksame Weise die Schallenergieübertragung und den Geräuschpegel,
zu denen es während
des Betriebs des Elektromotors kommt, indem Schwingungsenergiereduzierungs-
und Geräuschreduzierungsprinzipien
aufgegriffen werden. Insbesondere minimiert die spezielle Konfiguration
der vorderen und der hinteren Lagerbaugruppe 20, 22 die Schwingungsenergieübertragung
auf die Gehäusevorderseite 12a und
die Verschlusskappe 16. Jedes Restgeräusch, das ggf. erzeugt wird,
wird durch die Geräuschabsorptionselemente 86 absorbiert
und im betreffenden Lagerbereich isoliert. Die Übertragung von Schwingungsenergie
durch die Gehäusevorderseite 12a wird durch
den gestuften Bereich der Vorderseite 12a reduziert, während die Übertragung
von Energie durch die Verschlusskappe 16 hindurch durch
das gestempelte Muster auf der Stirnseite der Verschlusskappe 16 reduziert
wird. Die Schwingungs- und Schallenergieübertragung zwischen der Verschlusskappe 16,
dem Gehäuse 14 und
der Bürstenplatte
wird durch die gegossene Bürstenkarten-Baugruppe 24 minimiert.
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Befestigungsflansch
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Bezugnehmend
auf 1 bis 3 wird nun der spezielle Befestigungsflansch 28 zur
Aufhängung des
Elektromotors 10 am Motorrahmen des Kraftfahrzeugs behandelt.
Der Befestigungsflansch 28 beinhaltet einen Innenrand 114,
der eine Bohrung definiert, die das Gehäuse 12 des Elektromotors
aufnimmt. Der Innenrand 114 ist an der Außenfläche des
Gehäuses 12 durch
herkömmliche
Mittel, einschließlich
Schweißen, Verkleben
usw., befestigt. Die Umfangsfläche
des Befestigungsflansches 28 hat ein gestempeltes Muster,
das aus einer Reihe abwechselnder, in der Regel rechteckig geformter
Vertiefungen 116 und bogenförmiger Vertiefungen 118 (3)
besteht.
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Die
bogenförmigen
Vertiefungen 118 erstrecken sich in radialer Richtung (d.
h., die bogenförmigen Vertiefungen
haben einen radialen Bestandteil 118a, der größer als
ein peripherer Bestandteil 118b ist). Die Vertiefungen 116, 118 dienen
dazu, auf wirksame Weise den Flansch in eine Mehrzahl von Abschnitten
zu unterteilen, die praktisch die große Schwingungsquelle, die auf
den Flansch 28 übertragen
wird, in kleinere Schwingungsquellen unterteilen. Zudem versteift
das gestempelte Muster auf wirksame Weise den Flansch, um so ebenfalls
die Oberflächenschwingungspegel
zu reduzieren. Der Befestigungsflansch 28 reduziert auch den
Geräuschpegel,
indem er die Phasenänderung
bzw. -differenz zwischen den erzeugten kleineren Schwingungsquellen
ausnutzt. Die Schwingungspegel der Struktur werden dadurch verringert,
so dass infolgedessen auch der Schalldruckpegel SPL (f) bei einer
bestimmten Frequenz reduziert wird. Daneben hilft das gestempelte
Muster mit, die natürliche
Frequenz der Komponente in einen Bereich am oberen Ende des Frequenzbandes
zu verschieben.
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Eine
Mehrzahl von Befestigungsöffnungen 120 erstreckt
sich durch die äußere Außenfläche des
Flansches 28 hindurch und dient der Befestigung am Motorrahmen
des Fahrzeugs.
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SCHLUSSFOLGERUNG
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Der
Elektromotor der vorliegenden Erfindung hat sich als sehr effektiv
bei der Minimierung der von ihm erzeugten Geräusche erwiesen. In der Tat
ergaben Messungen am Elektromotor 10 der vorliegenden Erfindung,
dass er insgesamt einen Geräuschpegel
von weniger als 37 DBA erzeugt, und zwar gemessen in einem Abstand
von 10 cm von der Motoroberfläche.
Die aktuelle Motorgeräuschspezifikation
liegt bei ca. 40 DBA, so dass sich beim vorliegenden Motor eine
wesentliche Reduzierung ergibt.
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Auch
wenn die vorstehende Beschreibung zahlreiche Besonderheiten enthält, sollten
diese nicht ausgelegt werden als Einschränkung des Schutzbereichs der
Erfindung, sondern vielmehr als beispielhafte Angaben des bevorzugten
Ausführungsbeispiels
der Erfindung. Fachleute auf diesem technischen Gebiet werden sich
zahlreiche andere mögliche
Varianten vorstellen können,
die in den Schutzbereich der Erfindung fallen und ihrem Geist entsprechen,
wie dies in den beigefügten
Patentansprüchen
definiert wird.
