ES2217880T3 - Unidad motor engranaje. - Google Patents

Unidad motor engranaje.

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ES2217880T3 ES99968317T ES99968317T ES2217880T3 ES 2217880 T3 ES2217880 T3 ES 2217880T3 ES 99968317 T ES99968317 T ES 99968317T ES 99968317 T ES99968317 T ES 99968317T ES 2217880 T3 ES2217880 T3 ES 2217880T3
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    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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Abstract

Unidad de motor-reductor - con un engranaje excéntrico accionado por un accionamiento giratorio, que presenta una excéntrica (8) accionada por el accionamiento giratorio, una rueda excéntrica (10) montada giratoriamente sobre el mismo y un pitón de arrastre (15) por el lado de salida, cooperando el pitón de arrastre (15) mediante un engrane por tramos con la rueda excéntrica (10) y estando dispuesto el accionamiento giratorio en el interior de una carcasa, - asimismo con al menos un perno de guiado (22) que coopera con la rueda excéntrica (10), el cual está dispuesto sobre una parte de carcasa (20) de la carcasa y que garantiza el movimiento excéntrico de la rueda excéntrica (10), además de impedir un giro indeseado de la rueda excéntrica (10), caracterizada porque - la excéntrica (8) es accionada por un rotor (3) del accionamiento giratorio, estando circundado el engranaje excéntrico por el rotor, y - la parte de carcasa (20) separa un espacio constructivo libre de la carcasa, en la que está dispuesto el engranaje excéntrico, respecto al rotor del accionamiento giratorio.

Description

Unidad motor-engranaje.
Estado de la técnica
La invención se refiere a una unidad motor-engranaje con un engranaje excéntrico accionado por un accionamiento giratorio según el género de la reivindicación principal.
Para reducir el número de revoluciones de motores de ajuste con una velocidad de rotación del rotor de unas 700 revoluciones por minuto se utilizan con frecuencia engranajes de tornillo sinfín. Estos engranajes de tornillo sinfín, que son accionados por motores eléctricos, destacan por medio de que presentan una auto-retención desde el lado de salida. A causa de la gran relación de transmisión necesaria para alcanzar suficientes pares de giro, por ejemplo para el accionamiento como elevalunas o de un techo corredizo en un vehículo de motor, las dimensiones exteriores de un motor de ajuste, compuesto de motor y engranajes dispuestos de forma adyacente, son considerables.
El documento del género expuesto US 4,228,698 describe un engranaje reductor, que está dispuesto en el extremo de un eje de salida de un motor eléctrico o hidráulico. El engranaje reductor presenta una rueda excéntrica montada sobre una excéntrica, cuya rotación propia se impide por medio de elementos de guiado, que interactúan con una placa intermedia.
El documento US 5,479,058 muestra un motor eléctrico con engranaje integrado, en el que el rotor está configurado como excéntrica interior que hace posible que una rueda dentada interior rueda sobre una rueda dentada exterior fija.
Se conocen otras clases de engranaje, por ejemplo del documento DE 196 18 248, que encuentran aplicación en los llamados motores de tambor. Estos motores de tambor presentan una carcasa del motor tubular, que comprende un inducido de tambor con engranaje excéntrico dispuesto a continuación. El uso de engranajes excéntricos es ventajoso, ya que presentan una auto-retención y una estructura sencilla con dimensiones muy compactas. Con relación a los engranajes de tornillo sinfín conocidos, el engranaje excéntrico es comparativamente sensible a las tolerancias, ya que todas las partes rotatorias están montadas sobre un eje.
La disposición del engranaje excéntrico en el motor de tambor descrito en el documento DE 196 18 248 se ha elegido sin embargo de tal modo, que también en esta unidad de motor-engranaje se presentan unas dimensiones comparativamente grandes. No es adecuada para campos de aplicación con espacio de montaje muy limitado, por ejemplo para techos corredizos o para sistemas eleva-lunas en vehículos de motor.
Ventajas de la invención
La unidad de motor-engranaje conforme a la invención con las particularidades de la reivindicación principal tiene la ventaja de una compacidad extremadamente elevada, ya que el engranaje excéntrico está dispuesto en un espacio constructivo libre del accionamiento giratorio. Mediante la integración del engranaje en el accionamiento se reduce considerablemente la longitud constructiva de la unidad y puede, en comparación con su diámetro, elegirse con un tamaño muy pequeño.
Otra ventaja de la integración conforme a la invención del engranaje consiste en que pueden compensarse las fuerzas centrífugas que se producen durante el funcionamiento de forma muy sencilla y precisa mediante contrapesos correspondientes en el accionamiento giratorio.
Mediante las particularidades citadas en las reivindicaciones subordinadas son posibles perfeccionamientos ventajosos de la unidad de motor-engranaje según la reivindicación principal.
Se consigue una forma constructiva especialmente compacta de la unidad de motor-engranaje conforme a la invención, por medio de que el engranaje excéntrico esté circundado por el rotor del accionamiento giratorio. Con ello se elige el diámetro interior del rotor con una dimensión tal, que el engranaje encuentra sitio dentro de este diámetro. El engranaje puede aplicarse de este modo completo en el accionamiento, y se alcanza una ejecución plana especialmente ventajosa.
De forma ventajosa se ha previsto conforme a la invención que el al menos un perno de guiado, que garantiza el movimiento excéntrico de la rueda excéntrica e impide un giro indeseado de la rueda excéntrica, esté dispuesto sobre una parte de la carcasa que separa el espacio constructivo libre del accionamiento giratorio respecto al mismo. De este modo también pueden integrarse los pernos de guiado, que son necesarios para el funcionamiento del engranaje excéntrico y guían ventajosamente la rueda excéntrica, en la unidad de motor-engranaje.
Si este al menos un perno de guiado penetra en una escotadura preferentemente circular sobre la rueda excéntrica, se garantiza el movimiento excéntrico de la rueda excéntrica, pero impide al mismo tiempo un giro de la rueda excéntrica.
Si la anchura interior de la escotadura preferentemente circular en la rueda excéntrica se corresponde con el doble de la excentricidad de la excéntrica, el al menos un perno de guiado rueda sobre la pared de la escotadura y se hace posible el efecto de guiado deseado de forma óptima.
Asimismo es ventajoso que sobre la parte de la carcasa estén dispuesto varios pernos de guiado simétricamente alrededor de la rueda excéntrica. En la práctica ha quedado demostrado que una velocidad de rotación de salida uniforme se consigue mediante al menos tres pernos alternados entre sí con un ángulo de 120º. Si se aumenta todavía más el número de pernos, no sólo mejora la marcha sincronizada de la unidad de motor-engranaje, sino que también se distribuyen uniformemente entre los diferentes pernos las fuerzas que actúan durante el funcionamiento y de este modo las cargas mecánicas.
El engrane por tramos de la rueda excéntrica en el pitón de arrastre se consigue de forma ventajosa por medio de que la rueda excéntrica presenta un dentado interior y el pitón de arrastre un dentado exterior.
En una variante especialmente ventajosa el accionamiento giratorio es un motor conmutado electrónicamente.
Si la excéntrica está conformada asimismo directamente sobre el rotor, las dos piezas constructivas pueden fabricarse ventajosamente de forma enteriza.
Dibujo
En el dibujo se ha representado un ejemplo de ejecución de una unidad de motor-engranaje conforme a la invención, y se ha explicado con más detalle en la siguiente descripción.
Aquí muestran
la figura 1 una unidad de motor-engranaje en corte longitudinal,
la figura 2 la región aumentada II de la figura 1 y
la figura 3 una representación de diferentes estados de funcionamiento.
Descripción del ejemplo de ejecución
El ejemplo de ejecución representado en la figura 1 de una unidad de motor-engranaje conforme a la invención muestra un motor eléctrico con un engranaje excéntrico, que presenta un eje 1 que está fijado solidario en rotación en un fondo de carcasa 2. Sobre el eje 1 se ha dispuesto de forma giratoria un accionamiento giratorio con un rotor 3, que es accionado por bobinas 4 del motor eléctrico. Las bobinas 4 están dispuestas interiormente en un segmento de carcasa 5 cilíndrico, estando fijado sobre el segmento de carcasa 5 también el fondo de carcasa 2. En el lado opuesto del fondo de carcasa 2 sobre el segmento de carcasa 5 se ha aplicado fijamente una parte de carcasa 6 en forma de una tapa con una abertura central 7. A través de la abertura central 7 penetra el extremo del eje 1 alejado del fondo de carcasa 2.
El segmento de carcasa 5, el fondo de carcasa 2 y la tapa 6 forman una carcasa del motor, en cuyo interior está dispuesto el rotor 3 que gira sobre el eje 1, que está dotado de una excéntrica 8 que se extiende axialmente a lo largo del eje central 9 con un eje de excéntrica 8a. Sobre la excéntrica 8 se ha montado giratoriamente una rueda excéntrica 10, que está dotada de un dentado interior 11.
El dentado interior 11 de la rueda excéntrica 10 engrana por tramos en un dentado exterior 14 de un pitón de arrastre 15, que está montado giratoriamente sobre el eje 1 y está fijado axialmente con medios de fijación 15. El pitón de arrastre 15 penetra a través de la parte de carcasa 6, desde la carcasa del motor, y está dotado en esta región para la salida del engranaje con otro dentado exterior 17.
La ejecución del accionamiento giratorio 3 representado en la figura 1 produce que en el interior del accionamiento giratorio 3 se produzca un espacio constructivo libre, en el que está integrado el engranaje excéntrico. El accionamiento y el engranaje están montados sobre el eje común 1.
Para la separación espacial del espacio constructivo libre respecto a la región del motor se ha previsto una parte 20 de la carcasa del engranaje, sobre la que están dispuestos fijamente los pernos de guiado 22 para la rueda excéntrico 10. Los pernos de guiado 22 penetran en escotaduras 24, que están ejecutadas circularmente y practicadas en la rueda excéntrica 10.
Las particularidades que afectan a los pernos de guiado 22 se han representado, para una mejor visibilidad, una vez más en representación aumentada en la figura 2. En esta figura 2, como en todas las otras figuras, las mismas particularidades están dotadas de los mismos símbolos de referencia.
En las figuras 3a a c se han representado tres diferentes posiciones de funcionamiento de la rueda dentada excéntrica. Para entender estas figuras se quiere explicar de nuevo brevemente el principal modo de funcionamiento de un engranaje excéntrico.
Mediante el campo magnético inducido en las bobinas 4 de la figura 1, el rotor 3 gira alrededor del eje 1 que está unido solidario en rotación al fondo de carcasa 2. Mediante el giro del rotor 3 también la excéntrica 8 gira alrededor del eje 1.
La rueda excéntrica 10 montada giratoriamente sobre la excéntrica 8 rodaría con su dentado interior 11 sobre el dentado exterior del pitón de arrastre 15, pero no puede ejecutar por sí misma - obligada por el guiado de los pernos de guiado 22 - ningún giro alrededor de sí misma. De este modo el pitón de arrastre 15, unido igualmente de forma giratoria al eje 1, con su dentado 14 rueda sobre el dentado interior 11. Mediante esta rodadura del pitón de arrastre 15 en la rueda excéntrica 10 se consigue una desmultiplicación del movimiento giratorio del pitón de arrastre 15, que se reconduce a través del dentado exterior 17 del pitón de arrastre 15.
La rueda excéntrica 10 ejecuta en consecuencia un movimiento circular, que está permitido por los pernos de guiado 22, ya que los pernos de guiado 22 están guiados en las escotaduras circulares 24 de la rueda excéntrica 10.
Cuando el diámetro de las escotaduras circulares 24 en la rueda excéntrica 10 se corresponden con el doble de la excentricidad de la excéntrica 8, los pernos de guiado 22 pueden rodar de forma ideal sobre la superficie interior de las escotaduras circulares 24. Esto hace posible la rodadura del pitón de arrastre 15 en la rueda excéntrica 10, lo que se ha representado en las figuras 3a a c en cada caso con 0º, 120º y 240º para las tres diferentes posiciones.
La unidad de motor-reductor conforme a la invención no se limita naturalmente al ejemplo de ejecución descrito; es decisivo que el engranaje excéntrico esté integrado en el espacio constructivo libre del accionamiento, con lo que se consigue una forma constructiva especialmente plana y compacta.

Claims (8)

1. Unidad de motor-reductor
- con un engranaje excéntrico accionado por un accionamiento giratorio, que presenta una excéntrica (8) accionada por el accionamiento giratorio, una rueda excéntrica (10) montada giratoriamente sobre el mismo y un pitón de arrastre (15) por el lado de salida, cooperando el pitón de arrastre (15) mediante un engrane por tramos con la rueda excéntrica (10) y estando dispuesto el accionamiento giratorio en el interior de una carcasa,
- asimismo con al menos un perno de guiado (22) que coopera con la rueda excéntrica (10), el cual está dispuesto sobre una parte de carcasa (20) de la carcasa y que garantiza el movimiento excéntrico de la rueda excéntrica (10), además de impedir un giro indeseado de la rueda excéntrica (10),
caracterizada porque
- la excéntrica (8) es accionada por un rotor (3) del accionamiento giratorio, estando circundado el engranaje excéntrico por el rotor, y
- la parte de carcasa (20) separa un espacio constructivo libre de la carcasa, en la que está dispuesto el engranaje excéntrico, respecto al rotor del accionamiento giratorio.
2. Unidad de motor-reductor según la reivindicación 1, caracterizada porque el al menos un perno de guiado (22) penetra en una escotadura (24) sobre la rueda excéntrica (10), que es con preferencia circular.
3. Unidad de motor-reductor según la reivindicación 2, caracterizada porque la anchura interior de la escotadura (24) en la rueda excéntrica (10) se corresponde con el doble de la excentricidad de la excéntrica (8).
4. Unidad de motor-reductor según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque sobre la parte de carcasa (20) están dispuestos varios pernos de guiado (22) con preferencia simétricamente alrededor de la rueda excéntrica (10).
5. Unidad de motor-reductor según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la rueda excéntrica (10) presenta un dentado interior (11).
6. Unidad de motor-reductor según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el pitón de arrastre (10) presenta un dentado exterior (14).
7. Unidad de motor-reductor según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el accionamiento giratorio es un motor conmutado.
8. Unidad de motor-reductor según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la excéntrica (8) está conformada directamente sobre el rotor (3).
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