ES2213194T3 - Soporte para motor, en particular para motor electrico de ventilador. - Google Patents

Soporte para motor, en particular para motor electrico de ventilador.

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ES2213194T3 ES97119773T ES97119773T ES2213194T3 ES 2213194 T3 ES2213194 T3 ES 2213194T3 ES 97119773 T ES97119773 T ES 97119773T ES 97119773 T ES97119773 T ES 97119773T ES 2213194 T3 ES2213194 T3 ES 2213194T3
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Andreas Dr. Eilemann
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Manfred Fuchs
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Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UNA FIJACION PARA UN MOTOR, ESPECIALMENTE UN ELECTROMOTOR DE RUEDA DE AIRE FORZADO PARA UNA INSTALACION DE CALEFACCION O REFRIGERACION DE UN AUTOMOVIL, FORMADA POR UN ADAPTADOR QUE PUEDE FIJARSE A UN ELEMENTO EXTERNO DEL MOTOR AL CUAL RECUBRE AL MENOS PARCIALMENTE, ASI COMO POR UNA SUJECION DEL MOTOR UNIDA AL ADAPTADOR Y AL MENOS UN ELEMENTO DE APOYO PARA ABSORBER LAS VIBRACIONES. LA INVENCION PROPONE INCLUIR EN PRIMER LUGAR UNOS ELEMENTOS DE APOYO FIJADOS DE FORMA AXIAL ENTRE PIEZAS DEL ADAPTADOR SEPARADAS AXIALMENTE Y LA SUJECION DEL MOTOR, O ENTRE EL ELEMENTO EXTERNO DEL MOTOR Y UNA PLATAFORMA PARA UNA ADAPTADOR EN FORMA DE VASO O CUALQUIER OTRO ELEMENTO DE APOYO SIMILAR. DICHOS ELEMENTOS ESTAN DISPUESTOS RADIALMENTE ENTRE LOS BRAZOS DE SUJECION DEL MOTOR Y LOS NERVIOS DE AGARRE DEL ADAPTADOR, ESTANDO FIJADOS EN UNA DE LAS PARTES Y ACOPLANDOSE FIRMEMENTE EN LA OTRA PARTE. LA FIJACION DE LA INVENCION PUEDE APLICARSE, POR EJEMPLO, PARA SUJETAR UN MOTOR DE AIRE FORZADO PERTENECIENTE A UNA INSTALACION DE CLIMATIZACION DE UN AUTOMOVIL Y CONSEGUIR UNA MENOR PROPAGACION DE VIBRACIONES Y UNA MENOR GENERACION DE RUIDO DEBIDO AL SOPORTE DEL MOTOR.

Description

Soporte para motor, en particular para motor eléctrico de ventilador.
La invención se refiere a un soporte para motor, en especial para motor eléctrico de ventilador de una instalación de calefacción o climatización de un automóvil, con un adaptador que se puede fijar a una pieza constructiva exterior del motor y que rodea ésta al menos parcialmente por el lado del perímetro, un soporte del motor conectado con el adaptador y al menos un elemento de apoyo desacoplador de vibraciones.
Este tipo de soportes se utilizan, por ejemplo, para la conexión de un motor eléctrico para un ventilador de una instalación de calefacción o climatización de un automóvil en piezas de la carcasa correspondientes de la instalación de calefacción o climatización o piezas de carrocería de automóvil. Una dificultad conocida es la consecución al mismo tiempo de una transmisión de vibración lo menor posible, para lo cual sirven los elementos de apoyo desacopladores de vibraciones, y la minimización de ruidos originados por el soporte del motor.
Un soporte del tipo mencionado al principio se describe en la publicación de la solicitud de la EP 0 642 206 A1. En dicho documento, el adaptador contiene una superficie de suelo que se puede fijar en un extremo frontal de una pieza constructiva exterior del motor, la cual está formada por el anillo polar de un motor eléctrico, y tetones de soporte, que sobresalen axialmente de ella, en cuyo lado exterior radial están montados elementos de apoyo elásticos como el caucho. A través de estos elementos de apoyo el adaptador está conectado con almas de soporte que discurren axialmente, las cuales sobresalen de almas radiales del soporte del motor, donde estas almas radiales conectan entre sí dos anillos concéntricos del soporte del motor. Los elementos de apoyo están montados en los tetones de soporte del adaptador y presentan, radialmente por fuera, salientes de retención con los cuales están retenidos en aberturas de retención de las almas de soporte del soporte del motor.
Para el desacoplamiento de vibraciones y la reducción de ruido en una carcasa o un automóvil es conocido, a partir la publicación de la solicitud de la EP 0 545 003 A2, es conocido disponer, entre el anillo polar de un motor eléctrico y un soporte del motor, elementos de apoyo en forma de listón, elásticos como el caucho. En un ejemplo de realización, los elementos de apoyo están conectados en unión positiva con el soporte del motor. Para asegurar el motor eléctrico en dirección axial, el anillo polar está dotado con una o varias escotaduras en las que engarzan resaltos en forma de botón de los elementos de apoyo que sirven como medios de apoyo. En otro ejemplo de realización el soporte del motor está conectado con el estribo de cojinete del motor eléctrico mediante la interposición de elementos de apoyo elásticos como el caucho.
Gracias al modelo de utilidad DE 91 08 745 U1 es conocido dotar a un cuerpo de soporte hecho de material elástico como el caucho con una pieza anular rotatoria, la cual comprende un casquillo intermedio que rodea un estator de un motor eléctrico, y que se soporta en un soporte del motor. En este tipo constructivo están previstas, adicionalmente, tres piezas de brazo distribuidas de manera uniforme a lo largo del perímetro, formadas en la pieza anular, las cuales consiguen un apoyo adicional entre la carcasa del motor y el casquillo intermedio.
La publicación DE 42 40 776 C1 da a conocer un dispositivo de soporte para motor de ventilador.
La invención se plantea el problema técnico de proporcionar un soporte del tipo mencionado al principio con el cual se consiga un desacoplamiento de vibraciones aún más mejorado y una reducción de la contribución del ruido.
El problema se resuelve según la invención proporcionando un soporte que presenta las características previstas en cualquiera de las reivindicaciones 1 y 4.
En el soporte según la reivindicación 1, el soporte de motor presenta varios brazos de soporte, situados sobre una línea circular común, que discurren axialmente, los cuales están conectados mediante almas de conexión con un anillo por lo demás abierto, donde las almas de conexión están situadas en un plano paralelo respecto del eje longitudinal del soporte. El adaptador está fijado, por un lado, a una pieza constructiva exterior del motor que se desea soportar y, por el otro, con tetones de soporte correspondientes, a los brazos de soporte del soporte de motor con la interposición de elementos de apoyo desacopladores de vibraciones. Los elementos de apoyo están realizados elásticos como el caucho y están dispuestos o bien en los brazos de soporte del soporte de motor o en los tetones de soporte del adaptador, donde están insertados, en cada caso en la otra pieza, en bolsas de alojamiento previstas allí. Un soporte estructurado de esta manera se puede montar con facilidad y se demuestra que presenta una forma reotécnicamente favorable, que influye sólo mínimamente sobre la trayectoria de la corriente de aire para un ventilador que es accionado por el motor soportado.
En el soporte según la reivindicación 4, están introducidos los elementos de apoyo desacopladores de vibraciones entre secciones separadas axialmente del adaptador, por un lado, y del soporte del motor, por el otro. De esta manera, las vibraciones de un motor soportado con ellas son convertidas en cargas axiales de los elementos de apoyo y pueden, gracias a ello, ser absorbidas de forma muy eficaz por ellos. La totalidad del soporte del motor se puede construir de manera muy compacta y montar de forma sencilla. Se demuestra que un motor soportado con este soporte puede hacerse funcionar con una gran suavidad de marcha y con una emisión de ruido reducida. En especial los elementos de apoyo pueden estar situados a una distancia axial comparativamente grande respecto de un ventilador accionado por el motor soportado, lo que mantiene pequeña la generación de ruido a causa del aire aspirado por el ventilador, que circula frente a partes del soporte del motor y/o del adaptador.
Otros perfeccionamientos ventajosos están previstos en las reivindicaciones subordinadas.
En los dibujos se representan unas formas de realización ventajosas de la invención que se describen a continuación. En los dibujos, las figuras muestran:
la Fig. 1, una vista superior sobre un soporte de motor con elementos de apoyo colocados radialmente entre el soporte del motor y el adaptador,
la Fig. 2, una vista en sección a lo largo de la línea II-II de la Fig. 1,
la Fig. 3, una vista superior sobre un soporte de motor con elementos de apoyo colocados radialmente entre el soporte del motor y el adaptador,
la Fig. 4, una vista en sección a lo largo de la línea IV-IV de la Fig. 3.
Los diferentes soportes mostrados en las Figuras 1 a 4 son adecuados, en especial, para el soporte desacoplador de vibraciones de un motor de ventilador de una instalación de calefacción o climatización en un automóvil en piezas portantes correspondientes dispuestas fijas en el automóvil en las cuales es montado de forma rígida, en cada caso, un soporte del motor que forma una parte del soporte. Todos los ejemplos de realización mostrados logran una transmisión de vibración pequeña del motor de ventilador hacia la instalación de climatización y una reducción de la porción de ruido causada por el soporte, donde esto se consigue mediante diferentes estructuraciones constructivas del soporte, sobre las cuales se entra más adelante en detalle para los ejemplos de realización individuales.
En el soporte representado en las Figuras 1 y 2 está previsto un desacoplamiento de vibraciones, que actúa principalmente en dirección radial, entre un adaptador 1 y un soporte del motor 2. El adaptador 1 contiene una superficie de suelo 3 triangular la cual, en un extremo frontal del motor, no mostrado, que hay que alojar se puede fijar, por ejemplo, mediante atornillado y para ello está dotado con aberturas adecuadas. Desde la superficie de suelo 3 sobresalen verticalmente, es decir axialmente, tres tetones de soporte 4a, 4b, 4c, los cuales están dispuestos con el mismo radio y a distancia angular de 120º equidistante en las tres zonas de punta triangulares de la superficie de suelo 3. En los lados exteriores radiales de las zonas finales libres de los tetones de soporte 4a, 4b, 4c hay dispuesto, en cada caso, un elemento de apoyo 5a a 5c en forma de paralelepipédica, elástico como el caucho, hecho de material de silicona.
El soporte del motor 2 contiene un anillo 6, el cual se puede montar de forma rígida en una pieza portante, p. ej. una pieza de carcasa de instalación de climatización. Para el suministro de aire de refrigeración del motor, el soporte del motor 2 presenta una tobera de aire de refrigeración 7 orientada desde el anillo 6 inclinada axialmente y radialmente hacia dentro. Radialmente hacia dentro sobresalen del anillo 6 tres pares de almas de conexión 8a, 8b; 9a, 9b; 10a, 10b, de las cuales cada par soporta en el extremo radialmente interior un brazo de soporte 11a, 11b, 11c que se extiende radialmente. Los brazos de soporte 11a, 11b, 11c se encuentran en correspondencia con los tetones de soporte de adaptador 4a, 4b, 4c con el mismo radio en distancia angular de 120º equidistante y presentan en su lado, orientado radialmente hacia dentro, escotaduras 12 rectangulares, en las cuales pueden ser introducidos en unión positiva los elementos de apoyo, montados en los tetones de soporte 4a, 4b, 4c, para el montaje desacoplador de vibraciones del adaptador 1 en el soporte del motor 2. Durante el montaje los tetones de soporte 4a, 4b, 4c son presionados ligeramente hacia dentro y el adaptador 1 es desplazado axialmente en el soporte del motor 2, hasta que los elementos de apoyo 5a, 5b, 5c engatillan en sus alojamientos 12.
Se demuestra que en este soporte se puede soportar un motor con una gran suavidad de marcha con una complejidad de realización y montaje reducidas. Las vibraciones que aparecen del motor conectado de manera rígida con el adaptador 1 son absorbidas por los elementos de apoyo de silicona 5a, 5b, 5c. El soporte mostrado genera además únicamente pequeños ruidos de circulación de aire en el caso del alojamiento de un motor de ventilador. Ya que el aire aspirado por un ventilador, accionado por un motor, que se encuentra axialmente delante de los tetones de soporte 4a, 4b, 4c y los brazos de soporte 11a, 11b, 11c, puede afluir ampliamente sin impedimento desde el soporte, dado que los brazos de soporte 11a, 11b, 11c presentan una distancia relativamente grande respecto del ventilador no mostrado y las almas de conexión 8a a 10b se encuentran en planos que discurren paralelos respecto del eje longitudinal del adaptador 13, de manera que no representan ninguna resistencia significativa a la circulación. Mediante los alojamientos 12 en unión positiva en los brazos de soporte 11a a 11c no es necesario formar en los elementos de apoyo 5a a 5c ningunos salientes de retención o similares lo que, por un lado, es ventajoso en cuanto a la técnica de realización y, por el otro, para dimensiones predeterminadas del motor que hay que albergar, hace posible una extensión radial comparativamente pequeña para el adaptador 1, que hace posible la gran distancia, reotécnicamente favorable, de los brazos de soporte 11a a 11c respecto del ventilador.
El soporte mostrado en las Figuras 3 y 4 presenta un adaptador 20 el cual, como en el ejemplo de la Fig. 1, consta de una superficie de suelo 21 triangular para el soporte a un extremo frontal de una pieza constructiva del motor exterior, como un anillo polar, y tres tetones de soporte 22a, 22b, 22c que sobresalen axialmente de sus zonas de punta triangulares, las cuales sin embargo en este adaptador están acodadas, en su extremo libre correspondiente para dar una zona final 23a, 23b, 23c orientada radialmente hacia fuera. El adaptador 20 está conectado con un soporte del motor 24, el cual contiene un anillo 25, del cual sobresale radialmente hacia dentro una tobera de aire de refrigeración 26. Del anillo de soporte del motor 25 sobresalen tres brazos de soporte 28a, 28b, 28c, a distancia angular de 120º equidistante, tanto radialmente hacia dentro que se solapan radialmente con las zonas finales de tetón de soporte 23a, 23b, 23c acodadas. En esta zona de solapamiento están colocados elementos de apoyo 29a, 29b, 29c que conectan axialmente, los cuales por consiguiente representan la conexión entre el adaptador 20 y el soporte del motor 24. Mientras que, en el ejemplo de las Figuras 1 y 2, los elementos de apoyo son solicitados principalmente en la dirección radial del soporte, los elementos de apoyo 29a, 29b, 29c son cargados en este caso primero en dirección axial, es decir, en la dirección del eje longitudinal del adaptador 30. Por ello aparecen principalmente cargas por compresión y ninguna carga de cizallamiento de los elementos de apoyo 29a, 29b, 29c. Una elección favorable de los materiales consiste en realizar el adaptador 20 y el soporte del motor 24 con un plástico duro, en especial un termoplástico, como p. ej. polipropileno o poliamida, y los elementos de apoyo 29a, 29b, 29c con un plástico blando, elástico como el caucho, en especial un elastómero termoplástico, como p. ej. SBS, SEBS o PP/EPDM. Esta elección de material permite la realización del soporte en un proceso de realización común para el adaptador 20, el soporte del motor 24 y los elementos de apoyo 29a, 29b, 29c.
La forma constructiva con elementos de apoyo 29a, 29b, 29c solicitados primero axialmente, insertados entre las zonas finales de tetón de soporte 23a, 23b, 23c del adaptador 20 y los brazos de soporte 28a, 28b, 28c distanciados axialmente de ellos del soporte del motor 24, permite un desacoplamiento de vibraciones suficiente, también cuando los elementos de apoyo 29a, 29b, 29c se encuentran fuera del plano del centro de gravedad del motor. Mediante la altura axial, claramente inferior respecto del ejemplo de las Figuras 1 y 2, de los tetones de soporte 22a, 22b, 22c, los elementos de apoyo 29a, 29b, 29c se encuentran, en el soporte de las Figuras 3 y 4, desplazados hacia el plano transversal del centro de gravedad de un motor de ventilador que hay que soportar con ellos, sobre el lado alejado del ventilador. Con ello resulta una distancia relativamente grande del soporte del ventilador de manera que el comportamiento de circulación del aire aspirado por el ventilador es afectado únicamente poco por el soporte. Además de un buen desacoplamiento de vibraciones y la posibilidad de una realización de dos componentes en una única herramienta de realización, este soporte presenta asimismo la ventaja de una menor contribución a la generación de ruido de circulación.

Claims (13)

1. Soporte para motor, en particular para motor eléctrico de ventilador de una instalación de calefacción o climatización de un automóvil, que comprende
-
un adaptador (1) que se puede fijar a una pieza constructiva exterior del motor y que rodea ésta al menos parcialmente por el lado del perímetro,
-
un soporte del motor (2) conectado con el adaptador (1) y
-
al menos un elemento de apoyo (5a, 5b, 5c) desacoplador de vibraciones,
en el que el adaptador (1) presenta una superficie de suelo (3), que se puede fijar a un extremo frontal de la pieza constructiva exterior del motor, y tetones de soporte (4a, 4b, 4c), que sobresalen axialmente de ella, los cuales están conectados en cada caso con su zona final libre, mediante en cada caso uno de los elementos de apoyo (5a, 5b, 5c), con brazos de soporte (11a, 11b, 11c) del soporte del motor (2), que discurren axialmente, asignados, los cuales están situados con el mismo radio y dentro de un anillo (6) del soporte del motor, en el cual están montados mediante en cada caso al menos un alma de conexión (8a a 10b) situada en un plano paralelo respecto del eje longitudinal del soporte (13), caracterizado porque
-
los elementos de apoyo (5a, 5b, 5c) están montados o bien en los brazos de soporte del soporte de motor o en los tetones de soporte del adaptador y están insertados en bolsas de alojamiento (12) asignadas, las cuales están insertadas en el lado exterior radial de los tetones de soporte o en el lado interior radial de los brazos de soporte.
2. Soporte según la reivindicación 1, caracterizado porque cada elemento de apoyo (5a, 5b, 5c) está dispuesto en dirección radial entre el brazo de soporte (11a, 11b, 11c) asignado y la zona final del correspondiente tetón de soporte (4a, 4b, 4c).
3. Soporte según la reivindicación 2, caracterizado porque cada elemento de apoyo (5a, 5b, 5c) presenta una forma paralelepipédica.
4. Soporte para motor, en particular para motor eléctrico de ventilador de una instalación de calefacción o climatización de un automóvil, que comprende
-
un adaptador (20) que se puede fijar a una pieza constructiva exterior del motor y que rodea ésta al menos parcialmente por el lado del perímetro,
-
un soporte del motor (24) conectado con el adaptador (20) y
-
al menos un elemento de apoyo (29a, 29b, 29c) desacoplador de vibraciones,
-
en la que el adaptador (20) presenta una superficie de suelo (21), que se puede fijar a un extremo frontal de la pieza constructiva exterior del motor, y tetones de soporte (22a, 22b, 22c), que sobresalen axialmente de ella, cuya zona final (23a, 23b, 23c) libre está acodada radialmente hacia fuera, y
-
el adaptador (20) y el soporte del motor (24) están conectados a través de los elementos de apoyo (29a, 29b, 29c) desacopladores de vibraciones gracias a que en cada caso está insertado un elemento de apoyo entre una zona final de tetón de soporte acodada del adaptador y un brazo de soporte (28a, 28b, 28c) del soporte del motor, que discurre radialmente, alejado axialmente de él.
5. Soporte según la reivindicación 4, caracterizado porque cada elemento de apoyo (29a, 29b, 29c) está dispuesto, en dirección axial, entre el brazo de soporte (28a, 28b, 28c) asignado y la zona final (23a, 23b, 23c) del correspondiente tetón de soporte (22a, 22b, 22c).
6. Soporte según la reivindicación 5, caracterizado porque elemento de apoyo (29a, 29b, 29c) presenta una sección transversal en forma paralelepipédica.
7. Soporte según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la superficie de suelo (3; 21) del adaptador (1; 20) es triangular.
8. Soporte según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque de la superficie de suelo (3; 21) sobresalen axialmente tres tetones de soporte (4a, 4b, 4c; 22a, 22b, 22c).
9. Soporte según la reivindicación 8, caracterizado porque los tetones de soporte (4a, 4b, 4c; 22a, 22b, 22c) están dispuestos con el mismo radio.
10. Soporte según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque los tetones de soporte (4a, 4b, 4c; 22a, 22b, 22c) están dispuestos a una distancia angular de 120º equidistante en las tres zonas de punta triangulares de la superficie de suelo (3; 21).
11. Soporte según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el adaptador y el soporte del motor están realizados en un plástico duro, en particular un termoplástico como, p. ej., polipropileno o poliamida.
12. Soporte según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada elemento de apoyo entre el tetón de soporte y el brazo de soporte es un elemento elástico tal como caucho.
13. Soporte según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada elemento de apoyo se puede realizar en un plástico blando, elástico tal como caucho, en particular, un elastómero termoplástico.
ES97119773T 1996-12-12 1997-11-12 Soporte para motor, en particular para motor electrico de ventilador. Expired - Lifetime ES2213194T3 (es)

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