ES2266483T3 - Emsamblaje de palier y dispositivo de accionamiento electrico con dicho ensamblaje de palier. - Google Patents
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Abstract
Disposición de rodamientos de un árbol del inducido o del motor (2) de un accionamiento eléctrico que presenta un motor eléctrico y un engranaje para elementos funcionales de un vehículo, en especial para limpiaparabrisas, hallándose el árbol montado en una carcasa de motor (1), así como también en una caja de engranajes (3), con al menos un rodamiento de apoyo (9) que sostiene el árbol (2) por un extremo en una de las cajas, el cual se encuentra fijado en un espacio (12) de la caja (3) por medio de una masa de fijación o de relleno (14) introducida a través de al menos una primera abertura que desemboca en la cara exterior de la caja (3), caracterizada por el hecho de que en la zona de transición entre el espacio (12) y el espacio interior restante (3¿) de la caja (3) se encuentra formado un saliente (11) que rodea una segunda abertura (10), por el hecho de que el árbol llega hasta el espacio (12) a través de la segunda abertura (10), por el hecho de que el rodamiento de apoyo (9) descansacontra el saliente (11) con una superficie frontal (9¿) orientada hacia el espacio interior restante (3¿), cerrando la segunda abertura (10), y por el hecho de que la primera abertura presenta una sección transversal de abertura que es al menos igual que la sección transversal máxima del rodamiento de apoyo (9).
Description
Ensamblaje de palier y dispositivo de
accionamiento eléctrico con dicho ensamblaje de palier.
La invención se refiere a una disposición de
rodamientos conforme al preámbulo de la reivindicación 1, así como
a un accionamiento eléctrico para elementos funcionales de un
vehículo con una disposición de rodamientos de ese tipo.
Un "accionamiento eléctrico para elementos
funcionales de un vehículo", en el sentido de la invención, es
ante todo un accionamiento para limpiaparabrisas o sistemas de
limpiaparabrisas, pero también un accionamiento para abrir y cerrar
las ventanillas o el techo corredizo del vehículo, para abatir o
desplegar los espejos del vehículo, etc.
Especialmente en accionamientos eléctricos para
limpiaparabrisas o sistemas de limpiaparabrisas en vehículos,
formados por un motor eléctrico y un engranaje secundario en forma
de engranaje reductor de tornillo sin fin, se conoce
(DE-4137607-A1) el procedimiento de
montar el árbol del inducido o del motor, que penetra en la caja
del engranaje y allí presenta el tornillo sin fin que actúa
conjuntamente con la rueda helicoidal del engranaje de tornillo sin
fin, de manera múltiple, y hacerlo por su extremo del lado del
engranaje en un rodamiento de apoyo, y por su extremo del lado del
motor, así como entre los dos extremos, en un rodamiento adicional
de la carcasa del motor, y en el caso de la disposición de
rodamientos conocida en un rodamiento adicional.
Además de eso, se conoce también un
accionamiento eléctrico para parabrisas o sistemas de parabrisas
(US-5,399,025) en el que el rodamiento de apoyo se
encuentra previsto en el extremo del árbol del motor del lado del
motor, y el árbol del motor se encuentra montado en la caja del
engranaje con dos rodamientos adicionales, conformados a modo de
rodamientos de bolas.
En todos esos accionamientos o en las
correspondientes disposiciones de rodamientos se plantea un problema
fundamental, que consiste en que en la fabricación y/o el montaje
resulta inevitable, a causa de las tolerancias, un desplazamiento
del centro del árbol del motor, y entonces hay que compensar ese
desplazamiento del centro por medio del correspondiente
posicionamiento y fijación del rodamiento de apoyo. Para hacer eso
posible de una manera sencilla, en las disposiciones de rodamientos
conocidas el rodamiento de apoyo se encuentra alojado en un espacio
de la caja del engranaje o de la carcasa del motor, y está fijado
allí por medio de una masa de relleno y fijación introducida desde
fuera a través de la "primera" abertura.
En estas conformaciones conocidas constituye un
inconveniente, sin embargo, que con todo eso el montaje, y en
especial también el del rodamiento de apoyo, es relativamente
costoso, y además existe el peligro de que penetre masa de relleno
en el espacio interior de la correspondiente caja.
Constituye el objetivo de la invención, en
consecuencia, el de proporcionar una disposición de rodamientos que
evite esos inconvenientes, esto es, que haga posible un montaje
simplificado, en especial también del rodamiento de apoyo, así como
una fijación fiable y sin defectos de ese rodamiento de apoyo. Para
conseguir ese objetivo se ha concebido una disposición de
rodamientos conforme a la reivindicación 1. Se ha construido un
accionamiento eléctrico conforme a la reivindicación 18.
La disposición de rodamientos conforme a la
invención se encuentra conformada de tal manera que el rodamiento
de apoyo se puede colocar desde fuera después del ensamblaje del
accionamiento, esto es, del motor y el engranaje, en el
correspondiente extremo del árbol del inducido o del motor, y
hacerlo a través de la primera abertura, con una gran sección
transversal de abertura. A través de la misma abertura se puede
introducir entonces de una manera sencilla la masa de relleno y
fijación para fijar el rodamiento de apoyo. Puesto que, además, la
cámara que sirve para alojar el rodamiento de apoyo está separada
herméticamente del espacio interior adyacente del motor o del
engranaje por medio del saliente (saliente anular) formado por la
sección de pared y contra el que descansa frontalmente de forma
hermética el rodamiento de apoyo, también se impide de manera
efectiva la entrada de masa de relleno en ese espacio interior.
En la invención, el rodamiento de apoyo está
construido preferentemente a modo de simple rodamiento radial,
mientras que las fuerzas axiales son absorbidas por los rodamientos
adicionales.
Constituyen objeto de las reivindicaciones
secundarias diversas variantes de la invención. La invención se
explica a continuación de forma más detallada en un ejemplo de
construcción con ayuda de las figuras. Se muestra:
en la fig. 1, en representación
esquemática y en corte, una carcasa de motor y una caja de
engranajes, acoplada a ella, de un accionamiento eléctrico, a
saber, de un accionamiento de limpiaparabrisas, junto con un árbol
del inducido o del motor montado en la carcasa de motor y en la caja
de engranajes;
en las figs. 2 y 3, en representación
esquemática, un casquillo de rodamiento en cada una, que se
encuentra fijado embutiéndolo en una masa de relleno o de fijación
en orientación o posicionamiento diferente en una sección de la
caja de engranajes conformada a modo de soporte de rodamiento.
La figura 1 muestra en representación
esquemática el accionamiento eléctrico para un limpiaparabrisas de
un vehículo, formado por un motor eléctrico, del que solamente se
reproducen la carcasa del motor 1 y el árbol del inducido o del
motor 2, y por un engranaje adyacente al motor y que está conformado
a modo de engranaje reductor de tornillo sin fin. De éste sólo se
muestra esencialmente la caja del engranaje 3 y la parte del árbol
del motor 2 que se extiende en el espacio interior 3' de esa caja,
parte que allí está provista del tornillo sin fin, que no se
representa, del engranaje reductor de tornillo sin fin, o que está
conformada a modo de tornillo sin fin.
En el espacio interior 1' de la carcasa del
motor 1 está montado el árbol del motor 2 por su extremo del lado
del motor, de manera que pueda girar, por medio de un rodamiento de
bolas 4. Sobre el anillo exterior del rodamiento de bolas 4, que no
gira junto con el árbol del motor 2, actúa una disposición de
resortes 5, la cual pretensa elásticamente el árbol del motor 2 en
dirección axial según la flecha A, haciéndolo en dirección a la
caja del engranaje 3. En la caja del engranaje 3 se encuentra
montado el árbol del motor 2 por su parte que sobresale del motor,
de manera que pueda girar, por medio de un rodamiento de bolas 6,
cuyo anillo exterior, que no gira junto con el árbol del motor 2,
se apoya axialmente en un reborde 7 formado en la caja del engranaje
3. Por medio de elementos de apoyo, por ejemplo arandelas
elásticas, se apoya el árbol del motor 2 en cada caso en la parte
del rodamiento de bolas 4 y 6 que gira con ese árbol, de tal manera
que la fuerza elástica producida por la disposición de resortes 5
se transmite al rodamiento de bolas 6 a través del árbol del motor
2.
Por su extremo alejado del motor o de la carcasa
del motor 1, el árbol del motor 2 se encuentra montado de manera
adicional con una sección de árbol 2' en un casquillo de rodamiento
9, que en el ejemplo de construcción que se representa actúa como
rodamiento radial y está fabricado de un material apropiado para un
casquillo de rodamiento o para un rodamiento de deslizamiento. El
casquillo de rodamiento 9 está conformado en su perímetro de forma
cilíndrica circular, y tiene un taladro de rodamiento 9' para la
sección de árbol 2', el cual está abierto en una de las caras
frontales 9'' y cerrado en la otra cara frontal 9'''. Tal como
muestra la figura 1, el extremo libre de la sección de árbol 2' se
encuentra separado del extremo cerrado del taladro de rodamiento
9', de manera que el casquillo de rodamiento 9 actúa exclusivamente
como rodamiento radial.
Tal como muestra además la figura 1, la sección
de árbol 2' tiene un diámetro reducido en comparación al resto del
árbol del motor 2. Con esta sección de árbol 2', el árbol del motor
2 sale del espacio interior 3' y llega a través de una abertura 10,
existente en una sección de pared 11, hasta una cámara 12, que está
formada en la caja del engranaje 3 y se encuentra abierta por su
cara opuesta a la sección de pared 11. La sección de pared 11 se
extiende en un plano perpendicular, o prácticamente perpendicular,
al eje del árbol del motor 2, y forma, al menos en la zona de la
cámara 12, una superficie plana o con una ligera curvatura convexa,
que en la forma todavía más detallada en que se describe a
continuación sirve como superficie de contacto o de apoyo para la
cara frontal 9'' del casquillo de rodamiento 9, asimismo plana o con
una ligera curvatura cóncava. La sección transversal de la abertura
10 es considerablemente más grande que el diámetro de la sección de
árbol 2', pero más pequeña que el diámetro exterior del casquillo de
rodamiento 9. La cámara 12 tiene, perpendicularmente al eje del
árbol del motor 2, una sección transversal de forma cilíndrica
circular, y con un diámetro que es más grande que el diámetro
exterior del casquillo de rodamiento 9.
Al montar el engranaje se monta en primer lugar
el motor con el árbol del motor 2 en la carcasa de motor 1. A
continuación se coloca el engranaje con la caja del engranaje 3
sobre la carcasa del motor 1, y se fija a esa carcasa del motor 1
de una manera adecuada, por ejemplo por medio de bridas, de manera
que entonces el árbol del motor 2 se encuentra montado también en
la caja del engranaje 3 con el rodamiento de bolas 6, y llega con
su sección de árbol 2', a través de la abertura 10, al interior de
la cámara 12.
En una fase posterior del montaje se coloca
entonces el casquillo de rodamiento 9 con su superficie frontal
hacia delante en la sección de árbol 2'. Esto se puede hacer desde
fuera, puesto que la cámara 12 está abierta por la cara exterior de
la caja del engranaje 3 y la sección transversal de la abertura es
más grande que el diámetro exterior del casquillo de rodamiento 9.
Por medio de un pistón con resorte 13 se aprieta entonces de forma
hermética el casquillo de rodamiento 9 por su superficie frontal 9''
con una fuerza definida contra la superficie orientada hacia la
cámara 12 de la pared 11 o del saliente anular formado por esa pared
y que rodea la abertura 10, posicionándose el casquillo de
rodamiento 9 en el árbol del motor 2 y compensándose con ello
también un eventual desplazamiento del centro del árbol del motor 2
en la caja del engranaje 3. La cara frontal 9''' forma aquí la
superficie de contacto para el pistón 13. A continuación se llena el
espacio de la cámara 12 no ocupado por el casquillo de rodamiento 9
y el pistón 13, para la fijación del casquillo de rodamiento 9, con
una masa de fijación y relleno 14 apropiada, por ejemplo con un
plástico adecuado o con una aleación metálica 14 de bajo punto de
fusión. La longitud axial del casquillo de rodamiento 9 es más corta
que la correspondiente longitud axial de la cámara 12, de manera
que el casquillo de rodamiento 9 se encuentra completamente alojado
en la cámara 12 y también queda sin cerrar por la masa de fijación y
relleno por la cara frontal 9'''. Después de la fijación del
casquillo de rodamiento 9 se puede volver a retirar el pistón
13.
La conformación que se ha descrito tiene
numerosas ventajas. Así, el montaje y fijación del casquillo de
rodamiento 9 que se han descrito antes pueden tener lugar desde la
cara exterior de la caja del engranaje 3, y realizarse de manera
simplificada a través de la abertura relativamente grande de la
cámara 12. Por medio del saliente formado por la pared 11 se
consigue una posición exactamente definida para el casquillo de
rodamiento 9, colocado en la sección del árbol 2' y apretado con el
pistón 13. La fuerza ejercida por el pistón 13 no se transmite al
árbol del motor 2, es decir, esa fuerza no da lugar a ninguna fuerza
axial en el árbol 2. Por medio de la superficie frontal 9'',
apoyada herméticamente contra la pared 11, la abertura 10 se
encuentra cerrada herméticamente de manera fiable contra la entrada
de la masa de relleno 14 en el espacio interior 3' de la caja del
engranaje 3.
Las figuras 2 y 3 muestran dos situaciones o
posiciones extremas del casquillo de rodamiento 9 para la
compensación de un desplazamiento del centro.
La invención ha sido descrita anteriormente en
un ejemplo de construcción. Se entiende que son posibles numerosas
modificaciones y variaciones sin que a causa de ellas se abandone el
objeto de la invención que sirve de base a la invención. Así, por
ejemplo, es posible que la carcasa del motor y la caja del engranaje
estén formadas, al menos en parte, por una caja común.
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
1 \+ carcasa del motor\cr 1' \+ espacio interior de la carcasa del
motor\cr 2 \+ árbol del motor\cr 2' \+ sección de árbol del
motor\cr 3 \+ caja del engranaje\cr 3' \+ espacio interior de la
caja del engranaje\cr 4 \+ rodamiento de bolas\cr 5 \+ disposición
de resortes\cr 6 \+ rodamiento de bolas\cr 7 \+ reborde\cr 8 \+
arandela elástica\cr 9 \+ casquillo de rodamiento\cr 9' \+ taladro
de rodamiento\cr 9'', 9''' \+ cara frontal\cr 10 \+ abertura\cr
11 \+ sección de pared\cr 12 \+ cámara\cr 13 \+ pistón\cr 14 \+
masa de relleno\cr \+\cr A \+ fuerza
elástica\cr}
Claims (18)
1. Disposición de rodamientos de un árbol del
inducido o del motor (2) de un accionamiento eléctrico que presenta
un motor eléctrico y un engranaje para elementos funcionales de un
vehículo, en especial para limpiaparabrisas, hallándose el árbol
montado en una carcasa de motor (1), así como también en una caja de
engranajes (3), con al menos un rodamiento de apoyo (9) que
sostiene el árbol (2) por un extremo en una de las cajas, el cual
se encuentra fijado en un espacio (12) de la caja (3) por medio de
una masa de fijación o de relleno (14) introducida a través de al
menos una primera abertura que desemboca en la cara exterior de la
caja (3), caracterizada por el hecho de que en la zona de
transición entre el espacio (12) y el espacio interior restante (3')
de la caja (3) se encuentra formado un saliente (11) que rodea una
segunda abertura (10), por el hecho de que el árbol llega hasta el
espacio (12) a través de la segunda abertura (10), por el hecho de
que el rodamiento de apoyo (9) descansa contra el saliente (11) con
una superficie frontal (9'') orientada hacia el espacio interior
restante (3'), cerrando la segunda abertura (10), y por el hecho de
que la primera abertura presenta una sección transversal de
abertura que es al menos igual que la sección transversal máxima del
rodamiento de apoyo
(9).
(9).
2. Disposición de rodamientos según la
reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que el
espacio (12) se encuentra separado del espacio interior restante
(3') de la caja (3) por una sección de pared (11) que forma el
saliente, y por el hecho de que en la sección de pared (11) se
encuentra prevista la segunda abertura (10), cuyo diámetro es más
pequeño que el diámetro de la superficie frontal (9'') del
rodamiento de apoyo (9).
3. Disposición de rodamientos según las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada por el hecho de que el
rodamiento de apoyo (9) se encuentra previsto en la caja del
engranaje (3) en el extremo del árbol (2) del lado del
engranaje.
4. Disposición de rodamientos según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de
que el árbol (2) se encuentra montado con al menos otros dos
rodamientos (4, 6) en la carcasa del motor (1) y/o en la caja del
engranaje (3).
5. Disposición de rodamientos según la
reivindicación 4, caracterizada por el hecho de que el árbol
(2) se encuentra montado por su extremo del lado del engranaje en
la carcasa del motor (1) con un rodamiento adicional (4), y en la
caja del engranaje (3) con otro rodamiento adicional (6).
6. Disposición de rodamientos según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de
que los otros rodamientos (4, 6) son rodamientos de bolas.
7. Disposición de rodamientos según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de
que el rodamiento de apoyo (9) es un rodamiento radial.
8. Disposición de rodamientos según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de
que el rodamiento de apoyo (9) es un rodamiento radial y axial.
9. Disposición de rodamientos según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de
que el rodamiento de apoyo está conformado a modo de rodamiento de
deslizamiento.
10. Disposición de rodamientos según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de
que el rodamiento de apoyo presenta un casquillo de rodamiento
(9).
11. Disposición de rodamientos según la
reivindicación 10, caracterizada por el hecho de que el
casquillo de rodamiento (9) constituye el rodamiento de apoyo sin
otro soporte de rodamiento, y se encuentra fijado en el espacio
(12) de la caja (3) por medio de la masa de fijación o de relleno
(14).
12. Disposición de rodamientos según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de
que el casquillo de rodamiento (9) presenta un taladro de rodamiento
(9') que está abierto en una cara frontal (9'') del casquillo de
rodamiento (9) y cerrado en la otra cara frontal (9''').
13. Disposición de rodamientos según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de
que el árbol (2) presenta una sección de árbol (2') que tiene una
sección transversal reducida y con el que el árbol llega hasta el
espacio (12) a través de la segunda abertura (10).
14. Disposición de rodamientos según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de
que la segunda abertura (10) tiene una sección transversal que es
más grande que la sección transversal del árbol (2) en la zona de
esa abertura.
15. Disposición de rodamientos según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de
que la longitud axial del rodamiento de apoyo (9) es más pequeña que
la dimensión del espacio (12) en la misma dirección axial.
16. Disposición de rodamientos según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de
que la masa de fijación o de relleno es un plástico o una aleación
metálica de bajo punto de fusión.
17. Disposición de rodamientos según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de
que la carcasa del motor (1) y la caja del engranaje (3) son, al
menos en zonas parciales, partes integrantes de una caja común o
hecha de una sola pieza.
18. Accionamiento eléctrico con un motor
eléctrico y un engranaje, por ejemplo con un engranaje reductor de
tornillo sin fin, especialmente para su uso como accionamiento de
elementos funcionales en vehículos, con una disposición de
rodamientos conforme a una de las reivindicaciones precedentes.
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