ES2206983T3 - Unidad de accionamiento electrico. - Google Patents

Unidad de accionamiento electrico.

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ES2206983T3 ES98941226T ES98941226T ES2206983T3 ES 2206983 T3 ES2206983 T3 ES 2206983T3 ES 98941226 T ES98941226 T ES 98941226T ES 98941226 T ES98941226 T ES 98941226T ES 2206983 T3 ES2206983 T3 ES 2206983T3
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Abstract

UNA UNIDAD ELECTRICA DE ACCIONAMIENTO, ESPECIALMENTE PARA UN LIMPIAPARABRISAS DE UN AUTOMOVIL, QUE COMPRENDE UN MOTOR DE ACCIONAMIENTO CON UN ROTOR ALOJADO EN UNA CARCASA DE POLO, FUNDAMENTALMENTE, EN FORMA DE CAZO, UNA CARCASA DE ENGRANAJE (20), FIJA EN SU CARA FRONTAL A LA CARCASA DE POLO PARA LA RECEPCION DE, AL MENOS, UNA RUEDA HELICOIDAL (32) APOYADA EN UN ARBOL SECUNDARIO (30), QUE ENGRANA EN UN TORNILLO SIN FIN (14) UNIDO A UN ARBOL DE ROTOR DEL MOTOR DE ACCIONAMIENTO. EL ARBOL SECUNDARIO (30) SE APOYA EN UN CASQUILLO EXCENTRICO (40) QUE PUEDE GIRAR PARA EL AJUSTE DE LA DISTANCIA DEL EJE ENTRE EL ARBOL DE ROTOR (12) Y EL ARBOL SECUNDARIO (30) Y QUE SE PUEDE INSTALAR EN ESTADO DE TORSION EN LA CARCASA DE ENGRANAJE (20) DE FORMA SEGURA CONTRA LA TORSION, CONFIGURANDOSE LA SUPERFICIE EXTERIOR DEL CILINDRO DEL CASQUILLO EXCENTRICO (40) DE FORMA ESCALONADA, DE MANERA QUE EN SU CARA ORIENTADA HACIA UNA BRIDA DEL CASQUILLO EXCENTRICO (40) PRESENTA UN DIAMETRO MAYOR QUE EN SU CARA OPUESTA ALA BRIDA.

Description

Unidad de accionamiento eléctrico.
Estado de la técnica
La invención se refiere a una unidad de accionamiento eléctrico del tipo de la reivindicación 1. Ya se conoce una unidad de accionamiento eléctrico (DE 44 9 769 A1), en la que una rueda helicoidal está alojada sobre un árbol de salida. Para el ajuste de una distancia axial entre un árbol de inducido del motor de accionamiento se monta el árbol de salida en un casquillo excéntrico. El casquillo excéntrico está configurado relativamente largo, sin escalonamientos y está retenido en la carcasa en un taladro cilíndrico relativamente largo, no escalonado, a través de ajuste a presión. La carcasa con el taladro se fabrica habitualmente a través de fundición de metal. La configuración del taladro relativamente largo en la carcasa, que debe fabricarse con tolerancia exacta, para poder recibir entonces en ajuste de presión el casquillo excéntrico, requiere después del proceso de fundición de la carcasa una mecanización posterior intensiva, que conduce, sin embargo, a costes altos en el caso de una fabricación en serie de la unidad de accionamiento.
Otras unidades de accionamiento se deducen, por ejemplo, a partir de los documentos DE 32 20 191 A1, DE 32 35 622 A1, DE 41 16 100 A1 así como a partir del documento DE 39 30 144 C2.
En virtud del engranaje helicoidal utilizado se pueden conseguir números de revoluciones bajos del limpiaparabrisas y al mismo tiempo pares de torsión altos. Para cumplir los requerimientos de ruido planteados a las unidades de accionamiento de este tipo para limpiaparabrisas de un automóvil, el engrane del dentado (el juego de los flancos giratorios) debe permanecer constante independientemente de las tolerancias de fabricación. Por lo tanto, para la eliminación, pero al menos para la reducción al mínimo de las tolerancias de fabricación debe ajustarse muy exactamente la distancia axial del árbol de salida y del árbol del inducido durante el montaje.
Esto se puede realizar, por ejemplo, a través de una posición inclinada reducida del inducido.
Además, en los motores de limpiaparabrisas conocidos, la distancia entre el árbol de inducido y el árbol de salida debe ajustarse también a través de ruedas helicoidales substituibles, que presentan, respectivamente, un diámetro del círculo primitivo adaptado a la distancia axial. En este caso, a partir de una pluralidad de ruedas helicoidales con diferentes diámetro del círculo primitivo se selecciona aquella rueda helicoidal, en la que resulta una distancia axial óptima entre el árbol del inducido con el tornillo helicoidal fijado en el mismo y el árbol de salida con la rueda helicoidal fijada en el mismo.
Además, se emplean ruedas helicoidales con dentado semigloboide, que se pueden montar sobre el árbol de salida de una manera regulable en la altura a través de la intercalación de uno o varios discos, con lo que se puede modificar en una medida insignificante el diámetro de ataque y se puede ajustar a una distancia exacta entre el tornillo helicoidal y la rueda helicoidal. En este caso es problemático que para el montaje del árbol de salida y de la rueda helicoidal no sólo son necesarias una pluralidad de piezas diferentes, por ejemplo varias ruedas helicoidales con diámetros diferentes del círculo primitivo, respectivamente, o varios discos intercalados, sino que el montaje del árbol de salida y de la rueda helicoidal comprende también un gran número de etapas y, por lo tanto, es costosa de tiempo.
Ventajas de la invención
La unidad de accionamiento eléctrico según la invención con los rasgos característicos de la reivindicación 1 tiene, en cambio, la ventaja de que se puede fabricar de una manera sencilla y de coste favorable. En particular, no se requiere ninguna mecanización posterior de la carcasa del engranaje, en la que está montado el casquillo excéntrico, por ejemplo en una cúpula de salida y que la mayoría de las veces es una pieza fundida de metal, puesto que debido a la configuración escalonada de la superficie exterior del cilindro del casquillo excéntrico, que presenta en su lado dirigido hacia la rueda helicoidal un diámetro menor que en su lado alejado de la rueda helicoidal, resultan taladros cortos, correspondientemente escalonados en la carcasa del engranaje, que se pueden fabricar fácilmente con tolerancia estrecha en un procedimiento de fundición previsto de la carcasa del engranaje, siendo posible un desmoldeo especialmente sencillo de la carcasa del engranaje fundida acabada.
A través de las características indicadas en las reivindicaciones dependientes son posibles desarrollos ventajosos y mejoras del dispositivo de accionamiento indicado en la reivindicación 1.
Un casquillo excéntrico de este tipo, es decir, un casquillo, cuyo taladro está dispuesto excéntricamente, y que es giratorio para el ajuste de la distancia axial entre el árbol del inducido y el árbol de salida y que se puede montar seguro contra giro en el estado girado, tiene especialmente la gran ventaja de que se puede suprimir totalmente las partes adicionales, como por ejemplo otras ruedas helicoidales o arandelas, con lo que se reduce el gasto de material, y de que, además, también es posible un montaje muy sencillo, especialmente también muy rápido. Éste solamente requiere todavía un giro del casquillo excéntrico o del árbol de salida montado en el mismo para el ajuste de una distancia axial deseada entre el árbol de salida y el árbol del inducido antes de la fijación definitiva del casquillo excéntrico en esta posición.
A través de la selección de la excentricidad del taladro interior se pueden compensar en este caso incluso tolerancias de fabricación mayores.
Puramente en principio son concebibles las más diferentes posibilidades de giro del casquillo excéntrico en la carcasa del engranaje. Una forma de realización ventajosa prevé que el casquillo excéntrico sea giratorio sin escalonamiento. De esta manera se puede efectuar un ajuste extraordinariamente preciso de la distancia axial entre el árbol del inducido y el árbol de salida.
En otra forma de realización ventajosa está previsto que el casquillo excéntrico presente en su lado frontal varios elementos de retención desplazados entre sí en el mismo ángulo, que encajan en elementos de retención complementarios de ellos configurados en la carcasa del engranaje. A través de estos elementos de retención no sólo se posibilita una capacidad de giro del casquillo excéntrico en escalones, sino que se realiza también al mismo tiempo un seguro contra giro por medio de los elementos de retención que engranan entre sí de forma fija contra giro en el estado montado.
En una forma de realización preferida, que cumple la mayoría de los requerimientos, está previsto que los elementos de retención estén dispuestos en cada caso desplazados unos con respecto a otros, respectivamente, en un ángulo de 30º.
El casquillo excéntrico propiamente dicho puede estar constituido por los más diferentes materiales. Especialmente con respecto a una fabricación sencilla del casquillo excéntrico está previsto con preferencia que el casquillo excéntrico esté constituido por plástico.
El casquillo excéntrico se puede fabricar de esta manera, por ejemplo, como pieza fundida por inyección.
Para evitar especialmente una penetración de suciedad en el cojinete del árbol de salida, está previsto, en una forma de realización ventajosa, que en el lado frontal del casquillo excéntrico esté inyectado un labio de obturación.
Para garantizar una buena lubricación del árbol de salida en el casquillo excéntrico, está previsto con preferencia que en la superficie interior cilíndrica del casquillo excéntrico están configuradas ranuras de lubricación.
Para posibilitar especialmente un empleo en un intervalo de temperaturas grande, que se puede extender, por ejemplo, desde -30ºC hasta +80ºC y para evitar en este caso una retracción del casquillo excéntrico sobre el árbol de salida, puede estar previsto que esté ranurado sobre toda su longitud.
Dibujo
Otras características y ventajas de la invención son objeto de la descripción siguiente así como de la representación gráfica de algunos ejemplos de realización.
En el dibujo:
La figura 1 muestra una vista en planta superior sobre una unidad de accionamiento según la invención con la tapa del engranaje desmontada.
La figura 2 muestra una vista en sección a lo largo de la línea II-II de la figura 1.
La figura 3 muestra una vista en sección de una carcasa de engranaje de una instalación de accionamiento según la invención.
La figura 4 muestra una vista inferior de una unidad de accionamiento según la invención con casquillo excéntrico insertado.
La figura 5 muestra una vista en planta superior sobre un casquillo excéntrico.
La figura 6 muestra una vista en sección del casquillo excéntrico a lo largo de la línea VI-VI de la figura 5.
La figura 7 muestra una representación ampliada de la sección indicada con VII en la figura 6 de un labio de obturación dispuesto en el casquillo de excéntrica y la figura 8 muestra diferentes posiciones de un casquillo excéntrico utilizado en una instalación de accionamiento según la invención para el alojamiento del árbol de salida.
Descripción de los ejemplos de realización
Una unidad de accionamiento eléctrico representada en las figuras 1 y 2 para un limpiaparabrisas de un automóvil comprende una carcasa polar 10 esencialmente en forma de copa, en la que está alojado un inducido. En el lado frontal de la pestaña 3 de la carcasa polar 10 está fijada una carcasa de engranaje 20 también esencialmente en forma de copa. En la carcasa de engranaje 20 está dispuesta una rueda helicoidal 32 fijada sobre un árbol de salida 30, que engrana en un tornillo helicoidal 14 conectado con un árbol de inducido 12 del inducido. Este engranaje helicoidal, constituido por la rueda helicoidal 32 y el tornillo helicoidal 14, posibilita los números de revoluciones y partes de torsión necesarios en un limpiaparabrisas.
Para poder ajustar una distancia axial exacta "a" entre el árbol del inducido 12 y, por lo tanto, el tornillo helicoidal 14 y el árbol de salida 30 y, por lo tanto, de la rueda helicoidal 32, el árbol de salida 30 está montado en un casquillo excéntrico 40, que está fijado en una cúpula 21, que está configurada en la carcasa del engranaje 20.
Como se deduce especialmente a partir de las figuras 5 y 6, el casquillo excéntrico 40 presenta en su lado frontal 41 elementos de retención 42 desplazados en el mismo ángulo entre sí, fijados en una pestaña dispuesta en su lado frontal 41, que engranan en el estado montado en elementos de retención 22 (ver la figura 3) complementarios de ellos, configurados en la carcasa del engranaje 20 (ver la figura 2). Como se deduce especialmente a partir de las figuras 5 y 6, el taladro interior 43 o la superficie interior cilíndrica del casquillo de excéntrica 40 están dispuestos excéntricamente (excentricidad e).
En el estado montado del casquillo excéntrico 40 en la cúpula, esto conduce a un árbol de salida 30 dispuesto excéntricamente en comparación con el taladro en la cúpula 21 con la excentricidad e, como se representa de forma esquemática en la figura 4, que muestra el árbol de salida 30 montado en la carcasa del engranaje 20 en el casquillo excéntrico 40.
A través de esta disposición excéntrica del árbol de salida 30 en la carcasa del engranaje 20 se posibilita un ajuste preciso de la distancia axial "a" entre el árbol del inducido 12 y, por lo tanto, el tornillo helicoidal 14 y el árbol de salida 30 con la rueda helicoidal 32. Esto se realiza porque en el estado premontado la distancia axial "a" de la rueda helicoidal 32 y del tornillo helicoidal 14 se ajusta en el mismo ángulo a través del giro paso a paso del casquillo excéntrico 40.
En la figura 8 se representan de forma esquemática diferentes posiciones del casquillo excéntrico 40 antes de su fijación final. Como se deduce a partir de la figura 8, la distancia axial "a" se puede variar en valores absolutos muy pequeños a través del giro del casquillo excéntrico 40. Para la detección sencilla de la posición girada del casquillo excéntrico 40 y para el montaje/alimentación selectivos está prevista una entalladura 45 en su pestaña frontal.
Como se deduce especialmente a partir de las figuras 3, 4, 5, y 8, los elementos de retención 42 están desplazados unos con respecto a otros, respectivamente, en ángulos de 30º. Se entiende que también se contemplan otros ángulos, según la posibilidad de ajuste y la precisión requeridas. Tan pronto como se ha alcanzado la distancia axial "a" deseada corregida, se fija finalmente el casquillo excéntrico 40 en la cúpula 21, engranando los elementos de retención 42 del casquillo excéntrico 40 en los elementos de retención 22 dispuestos en la carcasa del engranaje 20 y posibilitando de esta manera un montaje seguro contra giro del casquillo excéntrico 40 en la carcasa del engranaje 20. A través de este montaje se pueden suprimir especialmente piezas adicionales, como por ejemplo una selección de ruedas helicoidales 32 o arandelas ligeramente diferentes, adaptadas a tolerancias, que posibilitan una modificación de la posición de la rueda helicoidal 32 en la dirección axial del árbol de salida 30.
La variación y ajuste de la distancia axial "a" y el montaje se pueden realizar, además, muy rápidamente.
El casquillo excéntrico 40 es con preferencia una pieza de plástico.
En la superficie interior cilíndrica del casquillo excéntrico 40 están previstas ranuras de lubricación 46, que posibilitan una lubricación óptima del árbol de salida 30 alojado en el casquillo excéntrico 40. El casquillo excéntrico 40 puede estar, además, ranurado para impedir una retracción sobre el árbol de salida 30, que puede aparecer debido al intervalo amplio de temperatura, en el que se emplean unidades de accionamiento de este tipo, que se extiende aproximadamente de -30ºC a aproximadamente + 80ºC.
Como se deduce especialmente a partir de la figura 6, la superficie exterior cilíndrica 48 del casquillo excéntrico está escalonada, de tal forma que el casquillo cilíndrico 40 presenta en su lado dirigido hacia la pestaña 41 un diámetro mayor que en su lado alejado de la pestaña 41 (Da1 > Da2). A través de esta configuración del árbol de excéntrica 40 se evita especialmente una mecanización posterior de la carcasa del engranaje 20, que es una pieza fundida de metal. A través de la configuración complementaria de la cúpula de salida 21, que presenta igualmente un diámetro exterior escalonado, se posibilita un desmoldeo desde un lado de la carcasa del engranaje 20, con lo que se consigue una coaxialidad muy buena del taladro. La pestaña 41 forma en este caso una superficie de arranque para la rueda helicoidal 32 y representa su limitación axial.
La reducción de la sección transversal del casquillo de excéntrica 40 de Da1 a Da2 está prevista aproximadamente en la región del centro de la extensión longitudinal del casquillo excéntrico 40. Como muestra la figura 6, la reducción de la sección transversal puede estar prevista también ligeramente fuera del centro, en la proximidad de la región del centro dirigida hacia la pestaña 4.
El casquillo excéntrico 40 puede presentar, además, en su lado dirigido hacia la pestaña 41, un labio de obturación inyectado 49, que impide la penetración de humedad en el cojinete del árbol de salida 30. Este labio de obturación 49 está dispuesto en el taladro interior del casquillo excéntrico 40, se proyecta en una medida insignificante hacia el eje del casquillo excéntrico 40 (ver la figura 7) y se apoya, en el estado montado del árbol de salida 30, en éste ejerciendo una fuerza de presión de apriete.

Claims (10)

1. Unidad de accionamiento eléctrico, especialmente para limpiaparabrisas de un automóvil, que comprende un motor de accionamiento, con un inducido alojado en una carcasa polar (10) esencialmente en forma de copa, una carcasa de engranaje (20) fijada en el lado frontal de la carcasa polar (10), para el alojamiento de al menos una rueda helicoidal (32) montada sobre un árbol de salida (30), que engrana en un tornillo helicoidal (14) conectado con un árbol de inducido (12) del motor de accionamiento, donde el árbol de salida (30) está montado en un casquillo excéntrico (40) dispuesto en la carcasa del engranaje (20), que es giratorio para el ajuste de la distancia axial (a) entre el árbol del inducido (12) y el árbol de salida (30) y que se puede montar, en el estado girado, de forma segura contra giro en la carcasa del engranaje (20), donde el casquillo excéntrico (40) tiene una pestaña (41) que se distancia desde su superficie exterior cilíndrica, caracterizada porque el casquillo excéntrico (40) está configurado de forma escalonada de tal manera que presenta en su lado dirigido hacia la pestaña (41) un diámetro mayor (Da1) que en su lado (Da2) alejado de la pestaña (41).
2. Unidad de accionamiento eléctrico según la reivindicación 1, caracterizada porque el casquillo excéntrico (40) es giratorio sin escalonamientos.
3. Unidad de accionamiento eléctrico según la reivindicación 1, caracterizada porque el casquillo excéntrico (40) presenta varios elementos de retención (42), que están fijados en la pestaña (41) configurada en su lado frontal y engranan desplazados unos con respecto a otros en el mismo ángulo en elementos de retención (22) previstos complementarios a ellos, configurados en la carcasa del engranaje (20).
4. Unidad de accionamiento eléctrico según la reivindicación 3, caracterizada porque los elementos de retención (42 ó 22) están dispuestos, respectivamente, desplazados entre sí en ángulos de 30º.
5. Unidad de accionamiento eléctrico según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el casquillo excéntrico (40) está constituido por plástico.
6. Unidad de accionamiento eléctrico según la reivindicación 5, caracterizada porque en la pestaña (41) del casquillo excéntrico (40) está inyectado un labio de obturación (49) que se proyecta hacia el eje.
7. Unidad de accionamiento eléctrico según la reivindicación 5 ó 6, caracterizada porque en una superficie interior cilíndrica del casquillo excéntrico (40) están configuradas ranuras de lubricación (46).
8. Unidad de accionamiento eléctrico según una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizada porque el casquillo excéntrico (40) está ranurado sobre toda su longitud.
9. Unidad de accionamiento eléctrico según la reivindicación 1, caracterizada porque el casquillo excéntrico (40) está retenido en la carcasa de engranaje (20) a través de ajuste a presión.
10. Unidad de accionamiento eléctrico según la reivindicación 1, caracterizada porque la reducción de la sección transversal de Da1 a Da2 del casquillo excéntrico (40) está prevista aproximadamente en la región del centro de la extensión longitudinal del casquillo excéntrico (40), con preferencia ligeramente fuera del centro, especialmente más cerca de la región del centro que está dirigida hacia la pestaña (41).
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