ES2277452T3 - Unidad de accionamiento electrico. - Google Patents
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Abstract
Unidad de accionamiento eléctrico, especialmente para un limpiaparabrisas de un automóvil, que comprende un motor de accionamiento (3) con un inducido (7) alojado en una carcasa polar (5), con una carcasa de engranaje (15) fijada en la carcasa polar (5) para el alojamiento de elementos de engranaje, sobre los que actúa la rotación del árbol de inducido (8) del inducido (7) alojado, por una parte, en la carcasa polar (5) y, por otra parte, en la carcasa del engranaje (15), estando alojado el árbol del inducido (8) en la carcasa polar (5) en un primer cojinete (9) y en la zona de la carcasa del engranaje (15) en un segundo cojinete (10), estando configurado el segundo cojinete (10) como un cojinete de bolas que absorbe fuerzas radiales y axiales con un anillo interior (20) y con un anillo exterior (19), estando dispuesta para el anillo exterior (19), por una parte, una superficie de tope axial (18) en la carcasa del engranaje (15) y, por otra parte, una abrazadera de retención (24), montada transversalmente al árbol del inducido (8) en una caja (23) de la carcasa del engranaje para el seguro axial del anillo exterior (19), caracterizada porque la abrazadera de retención (24) configurada esencialmente en forma de U está fabricada de chapa y presenta al menos dos lengüetas elásticas (28, 29, 30, 31) dirigidas hacia un lado frontal (22) del anillo exterior (19) del segundo cojinete (10).
Description
Unidad de accionamiento eléctrico.
La invención parte de una unidad de
accionamiento eléctrico del tipo de la reivindicación de la
patente.
A través del documento publicado posteriormente
DE 197 27 120 A1, pertenece al estado de la técnica una unidad de
accionamiento eléctrico, especialmente para un limpiaparabrisas de
un vehículo, que comprende un motor de accionamiento con un
inducido alojado en una carcasa polar esencialmente en forma de
cazoleta, con una carcasa de engranaje esencialmente en forma de
cazoleta, que está fijada en el lado frontal de la carcasa polar
para el alojamiento de elementos de engranaje, sobre los que actúa
la rotación de un árbol del inducido, que está alojado, por una
parte, en la carcasa polar y, por otra parte, en la carcasa del
engranaje, estando alojado el árbol del inducido en la proximidad
de un fondo de la carcasa polar en un primer cojinete y en la zona
de la carcasa del engranaje en un segundo cojinete, estando
configurado el segundo cojinete como un cojinete de bolas que
absorbe fuerzas radiales y axiales, que está asegurado axialmente,
por una parte, por una superficie de tope axial en la carcasa del
engranaje y, por otra parte, por una abrazadera de retención
montada transversalmente al árbol del inducido en la carcasa del
engranaje y configurada en este caso en forma de una U.
El documento US 5 027 024 publica una unidad de
accionamiento similar.
La unidad de accionamiento con los rasgos
característicos de la reivindicación 1 de la patente tiene la
ventaja de que las lengüetas elásticas cargan el anillo exterior del
cojinete de bolas en la dirección de la superficie de tope axial
contra la carcasa del engranaje y de esta manera pueden presionar el
anillo exterior del cojinete de bolas libre de juego en la
superficie de tope axial.
A través de las medidas indicadas en las
reivindicaciones dependientes son posibles desarrollos ventajosos y
mejoras de la unidad de accionamiento eléctrica indicada en la
reivindicación 1 de la patente.
La unidad de accionamiento con los rasgos
característicos de la reivindicación 2 de la patente tiene la
ventaja de que se puede configurar de una manera relativamente
sencilla una herramienta destinada para la fabricación de la
abrazadera de retención.
A partir de los rasgos característicos de la
reivindicación 3 de la patente se deduce la ventaja de que la
abrazadera de retención se puede monta libre de interferencias con
la ayuda de medios auxiliares configurados de forma sencilla.
A partir de los rasgos característicos de la
reivindicación 4 de la patente se deduce la ventaja de que otras
lengüetas elásticas cargan el anillo exterior del cojinete de bolas
en la dirección de la superficie de tope axial.
Un ejemplo de realización de la unidad de
accionamiento eléctrico de acuerdo con la invención se representa
en el dibujo y se describe en detalle a continuación. La figura 1
muestra la unidad de accionamiento eléctrico de acuerdo con la
invención en la sección longitudinal. La figura 2 muestra la unidad
de accionamiento eléctrico de acuerdo con la figura 1 en la vista
en planta superior. La figura 3 muestra una sección transversal a
través de la unidad de accionamiento eléctrico de la figura 1 y las
figuras 4 a 6 muestran un componente de la unidad de accionamiento
eléctrico de acuerdo con la invención según la figura 1 en
diferentes vistas.
La unidad de accionamiento eléctrico 2 de
acuerdo con las figuras 1 y 2 muestra un motor de accionamiento
eléctrico 3 y un engranaje 4.
Como se deduce a partir de la figura 1, el motor
de accionamiento eléctrico 3 tiene una carcasa polar 5 con imanes
permanentes 6 montados, un inducido 7, un árbol de inducido 8 y un
primer cojinete 9 y un segundo cojinete 10 para el alojamiento del
árbol del inducido 8.
El primer cojinete 9 está configurado como un
cojinete radial en forma de un cojinete de fricción y presenta a
tal fin un casquillo de cojinete 11. En el casquillo de cojinete 11
está alojado de forma giratoria un extremo de árbol 12 del árbol
del inducido 8. En este caso, el casquillo de cojinete 11 se
encuentra en un ensanchamiento 13 en forma de cazoleta de un fondo
14 de la carcasa polar 5.
El engranaje 4 tiene una carcasa de engranaje
15, que está colocada en un borde de limitación 16 del tipo de
pestaña de la carcasa polar 5. La carcasa de engranaje 15 tiene para
el alojamiento del segundo cojinete 10 un taladro de alojamiento 17
y una superficie de tope axial 18. El taladro de alojamiento 17 está
abierto en dirección a la carcasa polar 5. El segundo cojinete 10
está configurado como un cojinete de bolas con un anillo exterior
19, un anillo interior 20 y bolas 21. El anillo interior 20 está
presionado con efecto de asiento fijo sobre el árbol del inducido
8. El anillo exterior 19 está insertado en el taladro de alojamiento
17. Como se puede reconocer mejor en la vista en planta superior de
la figura 2, la carcasa del engranaje 15 tiene en la zona de un
lado frontal 22 del anillo exterior 19 que está dirigido hacia la
carcasa polar 5, una caja 23 que cruza el taladro de alojamiento 17
y el árbol del inducido 8. Esta caja 23 se puede reconocer también
en la figura 3 y en parte se puede ver en la figura 1. La caja 23
sirve para el alojamiento de una abrazadera de retención 24, que se
representa en las figuras 4 a 6 como componente que se puede extraer
individualmente. La abrazadera de retención 24 está constituida,
por ejemplo, por chapa de resorte, está configurada esencialmente
en forma de U con dos brazos 25 y 26 y con un yugo 27 y presenta en
el ejemplo de acuerdo con las figuras 4 a 6 cuatro lengüetas
elásticas 28, 29, 30, 31. Estas lengüetas elásticas 28 a 31 se
pueden fabricar a través de la aplicación de secciones en forma de
U tanto en los brazos 25 y 26 como también en el yugo 27. Como se
puede reconocer con la ayuda de la figura 5, que representa la
abrazadera de retención 24 en un estado parcialmente en sección, a
partir de un plano de la pieza de retención 24 en la figura 5 parte
la lengüeta 28 en forma de ángulo, para terminar a continuación
después de una flexión 32 en forma de un extremo elástico libre 33.
También las lengüetas elásticas 29, 30 y 31 están dobladas a partir
del plano de referencia de la pieza de retención 24 y presentan de
la misma manera flexiones, que no están numeradas, y extremos libres
33. Como se puede reconocer, los extremos libres 33 de las
lengüetas elásticas 28 y 29 apuntas en las direcciones, en las que
se conecta el yugo 27 en los brazos 25 y 26 de la abrazadera de
retención 24. Las lengüetas elásticas 30 y 31 están alineadas en
ángulo recto entre sí, de tal manera que los extremos elásticos
libres 33 están dirigidos unos hacia los otros. En este caso, las
direcciones longitudinales de las lengüetas elásticas 30 y 31
forman esencialmente un ángulo de 135º. A este respecto, con
relación al eje longitudinal del árbol del inducido 8, los extremos
elásticos libres 33 de las lengüetas elásticas 30 y 31 tiene una
distancia angular esencialmente de 45º. Por ejemplo, las lengüetas
elásticas 28 y 29 están alineadas de tal forma que, con relación al
eje longitudinal del árbol del inducido 8, los extremos elásticos
libres 33 están diametralmente opuestos entre sí.
Como se puede reconocer mejor en la figura 3,
para el montaje de la abrazadera de retención 24, ésta es
aproximada con sus brazos 26 y 25 previamente en la carcasa del
engranaje 15 y es insertada en la caja 23, con lo que los brazos 25
y 26 encuentran espacio y el yugo 27 se encuentra fuera del árbol
del inducido 8. En el estado montado de la abrazadera de retención
24, los extremos elásticos libres 33 apuntan desde lengüetas
elásticas que se encuentran en los brazos 25 y 26 en la dirección de
montaje. Esto tiene la ventaja de que es posible sin problemas la
inserción de la abrazadera de retención 24 en la caja 23 a lo largo
del lado frontal 22 del anillo exterior 19 del segundo cojinete 10,
siendo dobladas las lengüetas elásticas de forma elástica hacia el
plano de referencia de la abrazadera de retención 24 y ejerciendo de
esta manera sobre el anillo exterior 19 del segundo cojinete 10
unas fuerzas, que provocan un apoyo del anillo exterior 19 en la
superficie de tope axial 18. También los extremos libres 33 de las
lengüetas elásticas 30 y 31 se colocan finalmente en coincidencia
con el anillo exterior 19 e intensifican de esta manera la presión
de apriete del anillo exterior 19 contra la superficie de tope
axial 18. Como se deduce a partir de la figura 3, importa
esencialmente que los extremos libres 33 estén dirigidos contra el
lado frontal 22 del anillo exterior 19.
Como ya se ha descrito, el anillo interior 20
está presionado fijamente sobre el árbol del inducido, de manera
que entre el árbol del inducido 8 y el anillo exterior 20 no se
realiza ningún movimiento relativo. Puesto que, como ya se ha
descrito, la superficie de tope axial 19 está presente en la carcasa
del engranaje 15 y puesto que la abrazadera de retención 24 está
apoyada en la caja 23 y las lengüetas elásticas 28 a 31, que parten
desde la abrazadera de retención 24, presionan contra el lado
frontal 22 del anillo exterior 19, el segundo cojinete 10 es tanto
un cojinete radial como también un cojinete axial.
A partir de una sección longitudinal del árbol
del inducido 8, alojada en el anillo interior 20, este árbol del
inducido 8 está prolongado con un árbol helicoidal 34 que se
extiende en la carcasa del engranaje 15. Engranado con este árbol
helicoidal 34 se encuentra una rueda helicoidal 35, que está
conectada de forma fija contra giro con un árbol de salida 36 y que
está alojada de forma giratoria con la ayuda de este árbol de
salida 36. Con el árbol de salida 36 está conectado, por ejemplo, un
engranaje de cigüeñal, que no se representa, de un
limpiaparabrisas. Este engranaje de cigüeñal no representado
desplaza de una manera conocida al menos un brazo de
limpiaparabrisas en movimientos giratorios periódicos. En virtud de
la masa del brazo del limpiaparabrisas y también de un
limpiaparabrisas fijado en el mismo y la cinemática del engranaje de
cigüeñal se puede reconocer que el árbol de salida 36 tanto
proporciona pares de torsión como también absorbe pares de retorno
sobre el engranaje de cigüeñal. De una manera correspondiente,
también allí donde la rueda helicoidal 35 engrana en el árbol
helicoidal 34, aparecen fuerzas con direcciones axiales alternas con
relación al eje longitudinal del árbol helicoidal 34. estas fuerzas
que aparecen habitualmente llegan sobre el anillo exterior 19 del
segundo cojinete 10 y son absorbidas, por una parte, por la
superficie de tope axial 18 y, por otra parte, por las lengüetas
elásticas 28 a 31. Puesto que el diseñador ha configurado las
lengüetas elásticas con una fuerza suficiente, en el funcionamiento
normal, el anillo exterior 19 permanecerá en contacto con la
superficie de tope axial 18. Esto proporciona la ventaja de que los
desplazamientosxiales del árbol del inducido 8 o bien del árbol
helicoidal 34 están limitados a aquella medida que está
predeterminada a través del juego de movimiento absolutamente
necesario de las bolas 21 entre el anillo exterior 19 y el anillo
interior 20.
El segundo cojinete 10 descrito, que se apoya en
la superficie de tope axial 18 y también en las lengüetas elásticas
28 de la pieza de retención 24 se puede utilizar también cuando, por
ejemplo, el árbol del inducido acciona una rueda dentada recta
inclinada de un engranaje de rueda dentada recta, puesto que también
aquí el cambio de sentido del par de torsión conduciría a fuerzas
axiales alternas a lo largo del árbol del inducido 8.
La disposición de la caja 23 en la carcasa del
engranaje 15 y la configuración de acuerdo con la invención de la
abrazadera de retención 24 posibilitan la configuración de árbol del
inducido combinado 8 y el árbol helicoidal 34 junto con el segundo
cojinete 10 de una manera favorable para el montaje en la carcasa
del engranaje 15, después de lo cual en una etapa de montaje que se
puede realizar fácilmente se puede montar la abrazadera de
retención 24 en la caja 23 y se proporciona un seguro axial libre de
juego del anillo exterior 19 en el segundo cojinete 10.
Claims (4)
1. Unidad de accionamiento eléctrico,
especialmente para un limpiaparabrisas de un automóvil, que
comprende un motor de accionamiento (3) con un inducido (7) alojado
en una carcasa polar (5), con una carcasa de engranaje (15) fijada
en la carcasa polar (5) para el alojamiento de elementos de
engranaje, sobre los que actúa la rotación del árbol de inducido
(8) del inducido (7) alojado, por una parte, en la carcasa polar (5)
y, por otra parte, en la carcasa del engranaje (15), estando
alojado el árbol del inducido (8) en la carcasa polar (5) en un
primer cojinete (9) y en la zona de la carcasa del engranaje (15) en
un segundo cojinete (10), estando configurado el segundo cojinete
(10) como un cojinete de bolas que absorbe fuerzas radiales y
axiales con un anillo interior (20) y con un anillo exterior (19),
estando dispuesta para el anillo exterior (19), por una parte, una
superficie de tope axial (18) en la carcasa del engranaje (15) y,
por otra parte, una abrazadera de retención (24), montada
transversalmente al árbol del inducido (8) en una caja (23) de la
carcasa del engranaje para el seguro axial del anillo exterior
(19), caracterizada porque la abrazadera de retención (24)
configurada esencialmente en forma de U está fabricada de chapa y
presenta al menos dos lengüetas elásticas (28, 29, 30, 31)
dirigidas hacia un lado frontal (22) del anillo exterior (19) del
segundo cojinete (10).
2. Unidad de accionamiento eléctrico de acuerdo
con la reivindicación 1, caracterizada porque dos lengüetas
elásticas (28, 29) están dispuestas distribuidas sobre dos brazos
(25, 26) de la pieza de retención (24) y porque los extremos
elásticos libres (33) de las dos lengüetas elásticas (28, 29) están
colocadas esencialmente diametralmente opuestas entre sí con
respecto a un eje del árbol del inducido (8).
3. Unidad de accionamiento eléctrico de acuerdo
con la reivindicación 2, caracterizada porque las lengüetas
elásticas (28, 29) están alineadas esencialmente en paralelo a la
dirección de montaje de la abrazadera de retención (24) en forma de
U y los extremos elásticos libres (33) de estas lengüetas elásticas
(28, 29) apuntan esencialmente en contra de la dirección de
montaje.
4. Unidad de accionamiento eléctrico de acuerdo
con la reivindicación 1 ó 3, caracterizada porque están
dispuestas otras dos lengüetas elásticas (30, 31), estando
dispuestas estas otras lengüetas elásticas (30, 31) en el yugo (27)
de la pieza de retención (24) de forma simétrica de espejo con sus
extremos elásticos libres (33) apuntan opuestos entre sí y las
lengüetas elásticas (30, 31) forman entre sí un ángulo esencialmente
de 135º.
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