ES2316945T3 - Maquina electrica, en particular para ascensor. - Google Patents
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Abstract
Máquina eléctrica (1) para accionar un ascensor, una rueda, o un cabrestante, caracterizada porque comprende: - un bastidor (2) de soporte, - un estator (3) fijado en voladizo sobre el bastidor (2), - un rotor (4) montado rotativo sobre el bastidor alrededor de un eje geométrico de rotación X de manera que pueda ser arrastrado por el estator, comprendiendo el bastidor un árbol central hueco (6), coaxial con el eje geométrico de rotación del rotor, recorriendo un cable eléctrico de alimentación del estator interiormente el árbol (6) y presentando el rotor una superficie de arrastre (15a) destinada a transmitir el par a por lo menos un elemento a arrastrar, tal como por ejemplo un cable o una correa, que se sitúa por lo menos parcialmente alrededor del árbol, en particular en la proximidad inmediata del bastidor, estando el rotor montado en voladizo sobre unos rodamientos (9,10) soportados por unas superficies cilíndricas de revolución del árbol.
Description
Máquina eléctrica, en particular para
ascensor.
La presente invención se refiere a las máquinas
eléctricas y más particularmente pero no exclusivamente a las
destinadas a accionar los ascensores.
Las solicitudes EP- A2-1 057
772, EP-A1-0 834 486,
EP-A2-0 970 912 y la patente US nº
5.018.603 se refieren a unas máquinas de accionamiento de
ascensores desprovistas de un árbol central hueco del bastidor en el
interior del cual corre un cable eléctrico de alimentación del
estator.
La solicitud
EP-11-0 220 981 se refiere a un
rotor de alternador de vehículos automóviles.
La patente US nº 4.458.228 tiene por objeto un
dispositivo para posicionar una válvula de carburador.
La patente EP 6 057 616 tiene por objeto un
motor de accionamiento de un disco duro de almacenaje de datos que
comprende un árbol dispuesto verticalmente.
Existe la necesidad de disponer de una máquina
que sea de un funcionamiento fiable y de un pequeño volumen, a fin
en particular de facilitar su implantación en una jaula de
ascensor.
Existe también la necesidad de disponer de una
máquina que sea relativamente fácil de fabricar y de reparación
fácil, en caso necesario.
La invención prevé responder a estas
necesidades.
La invención tiene por objeto una máquina
eléctrica tal como la definida en la reivindicación 1.
Por la expresión "se sitúa por lo menos
paralelamente alrededor del árbol", debe entenderse que existe
por lo menos un plano perpendicular al eje geométrico de rotación
que corta a la vez el árbol y la superficie de arrastre.
La superficie de arrastre se sitúa
preferentemente, por lo menos en su mayor parte, alrededor del
árbol, incluso sustancialmente en su totalidad.
La posición de la superficie de arrastre,
próxima al bastidor, permite reducir las tensiones asociadas al
montaje en voladizo, y por ello aligerar la estructura del
bastidor.
El atravesado del árbol hueco por el cable
conectado al estator permite ganar en compacidad.
Dicha disposición facilita también la
construcción de la máquina, en particular el acceso al estator.
La invención permite así implantar o reemplazar
más fácilmente el estator, en el curso o después de la fabricación,
por ejemplo para adaptar la máquina a una demanda particular
utilizando un estator específico.
La invención permite utilizar asimismo, en caso
necesario, un motor más largo, más potente, conservando al mismo
tiempo la superficie de arrastre próxima al bastidor.
La superficie de arrastre puede presentar unas
gargantas de recepción de cables o correas arrastrados por la
máquina.
En un ejemplo particular de realización de la
invención, el rotor comprende un disco, orientado perpendicularmente
al eje geométrico de rotación del rotor, y el bastidor puede
soportar por lo menos un freno que comprende un órgano de fricción
dispuesto para aplicarse sobre este disco, por ejemplo dos frenos
dispuestos sobre unos lados sustancialmente opuestos del
bastidor.
El disco puede situarse entre el bastidor y la
superficie de arrastre.
La máquina puede comprender, en el lado opuesto
al extremo del árbol por el cual sale el cable conectado al
estator, una cubierta amovible. Esta cubierta puede recubrir un
vástago giratorio con el motor y que arrastra en rotación un eje de
un sensor de posición. La extracción de esta cubierta permite
acceder fácilmente al estator, a las conexiones eléctricas y al
sensor.
La conexión entre el vástago y el eje del sensor
puede ser rígida o como variante flexible o permitir un
desplazamiento del vástago con respecto al eje, por ejemplo gracias
a una abertura practicada en el eje y atravesada por el
vástago.
El rotor puede presentar una superficie interior
cilíndrica de revolución, sobre la cual están fijados unos imanes
permanentes, por ejemplo por pegado.
El estator puede estar atornillado sobre el
árbol, lo que facilita su montaje y su eventual reemplazado.
El rotor puede comprender un cuerpo monobloque
que soporta los imanes y en el cual están mecanizadas en caso
necesario las gargantas de recepción de los cables o correas
destinados a ser arrastrados por la máquina.
El árbol puede presentar una estructura
monobloque o estar formado por el ensamblaje de dos manguitos
coaxiales.
La invención se pondrá más claramente de
manifiesto a partir de la lectura de la descripción detallada
siguiente, de ejemplos de realización no limitativos de ésta, y del
examen del plano adjunto, en el que:
- las figuras 1 y 2 son dos vistas en
perspectiva bajo unos ángulos diferentes de un ejemplo de máquina
realizada de acuerdo con la invención,
- la figura 3 es una sección axial esquemática
de la máquina de las figuras 1 y 2,
- la figura 4 representa un detalle de
realización de una variante de aplicación de la invención.
\vskip1.000000\baselineskip
La máquina eléctrica 1 representada en las
figuras está destinada al arrastre de cables de ascensor no
representados y comprende un bastidor 2 destinado a ser fijado por
ejemplo sobre un elemento de estructura de una jaula de
ascensor.
Este bastidor 2 soporta un estator 3 que se
puede apreciar en sección en la figura 3.
La máquina 1 comprende asimismo un rotor 4
giratorio con respecto al bastidor 2 y al estator 3 alrededor de un
eje geométrico de rotación X.
El bastidor 2 comprende una placa 2a, que se
extiende perpendicularmente al eje X, provista en su base de
rebordes 2b provistos de orificios 2c destinados al paso de
elementos de fijación sobre la estructura de soporte.
Unas nervaduras 2d permiten rigidizar la placa
2a.
El bastidor 2 comprende un árbol fijo hueco 6,
metálico, que se extiende coaxialmente con el eje X y en un extremo
axial 7 del cual está fijado por unos tornillos 8 el estator 3. El
rotor 4 está montado sobre unos rodamientos 9 y 10 soportados por
unas superficies cilíndricas de revolución del árbol 6.
En el ejemplo considerado, el árbol 6 está
realizado mediante el ensamblaje de un manguito interior 6a y de un
manguito exterior 6b, siendo los dos manguitos coaxiales.
El manguito exterior 6b está soldado sobre la
placa 2a mientras que el manguito interior 6a está soldado en el
interior del manguito exterior 6b y se extiende fuera de éste
alejándose de la placa 2a para servir de soporte al rodamiento
9.
Los manguitos 6a y 6b están cada uno escalonados
para permitir que los rodamientos correspondientes 9 y 10 se apoyen
axialmente sobre ellos.
Como variante, el árbol 6 podría ser
monobloque.
En el ejemplo de realización considerado, el
rotor 4 comprende un cuerpo monobloque 12 que presenta una faldilla
tubular 15 de la que una porción 13 de la superficie interior es
cilíndrica de revolución de eje X.
Unos imanes permanentes 14 están fijados, por
ejemplo por pegado, sobre esta porción 13.
El cuerpo 12 comprende asimismo un disco 17 que
se une con el extremo de la faldilla 15 adyacente al bastidor 2 y
sobre el cual pueden quedar en acoplamiento unas mandíbulas de
frenos 19 conocidos en sí mismos, a fin de frenar el rotor, por
ejemplo en ausencia de alimentación eléctrica del estator 3. Los
frenos 19 son por ejemplo de mando eléctrico y comprenden unas
mandíbulas revestidas de guarniciones de fricción que pasan a
apretar el disco 17 cuando tiene lugar el frenado.
Cuatro gargantas 22 están realizadas sobre una
superficie de arrastre exterior 15a de la faldilla 15, en la
proximidad del extremo de ésta adyacente al disco 17, para recibir
los cables o correas a arrastrar.
Teniendo en cuenta la proximidad de la
superficie 15a y de la placa 2a, el voladizo y las tensiones que de
ello resultan son reducidas.
El estator 3 comprende un elemento central 25
fijado de forma amovible por los tornillos 8 sobre el árbol hueco 6
y que sirve de soporte a un paquete de chapas 26 que definen unos
dientes sobre los cuales están acoplados unos bobinados 27.
El estator está bobinado sobre los dientes,
soportando cada diente un bobinado que le es propio, estando este
tipo de bobinado también designado por la terminología anglosajona
"concentrated winding". El estator podría también, como
variante, estar bobinado de otra manera.
El elemento central 25 presenta una abertura
central 28 que permite el paso de un cable 30 de alimentación de
los bobinados 27 del estator, recorriendo este cable 30
interiormente el árbol 6 y prolongándose por el exterior de la
máquina para ser conectado a un variador por ejemplo. El cable 30
comprende por ejemplo cuatro conductores de 6 mm^{2} de
sección.
La máquina comprende asimismo un sensor de
posición 32 representado esquemáticamente en la figura 3, que
comprende un eje rotativo 33 que gira con el rotor, siendo
arrastrado por un vástago 34 fijado por unos tornillos 35 en el
extremo de la faldilla 15 opuesto al disco 17.
El vástago 34 está recubierto por una cubierta
37 de protección, que gira con el rotor.
El sensor de posición 32 suministra una
información referente a la posición del rotor con respecto al
estator, información que es conducida por un cable 39 no
completamente visible en la figura 3, que atraviesa también la
abertura 28 y recorre interiormente el árbol 6 para desembocar en el
exterior del motor del lado del bastidor 2.
Se comprende que la invención permite un acceso
facilitado al rotor 30, puesto que para ello es suficiente extraer
la cubierta de protección 27.
Evidentemente, la invención no está limitada al
ejemplo de realización que acaba de ser descrito.
En particular, la máquina eléctrica puede servir
para accionar no un ascensor sino por ejemplo un neumático en el
caso de una rueda motriz o un cabrestante.
El motor eléctrico puede también estar realizado
de modo diferente, en particular en lo que se refiere al montaje de
los imanes y la disposición de los bobinados del estator.
En el ejemplo ilustrado, el motor se extiende
prácticamente complemente en el interior de la pieza en la cual
están realizadas las gargantas de arrastre de los cables o correas
pero un motor más largo podría ser utilizado sin modificar el
posicionado de dichas gargantas con respecto a la placa del
bastidor.
El vástago 34 puede, como se ha ilustrado en la
figura 4, atravesar una abertura 45 del eje 33 del sensor de
posición, con una posibilidad de movimiento con respecto a este eje
33. Esto puede permitir reducir las tensiones mecánicas que se
ejercen sobre el eje 33 en caso de excentricidad del rotor.
En toda la descripción, comprendidas las
reivindicaciones, la expresión "que comprende un" debe
comprenderse como sinónimo de "que comprende por lo menos un",
salvo que se especifique lo contrario.
Claims (12)
1. Máquina eléctrica (1) para accionar un
ascensor, una rueda, o un cabrestante, caracterizada porque
comprende:
- -
- un bastidor (2) de soporte,
- -
- un estator (3) fijado en voladizo sobre el bastidor (2),
- -
- un rotor (4) montado rotativo sobre el bastidor alrededor de un eje geométrico de rotación X de manera que pueda ser arrastrado por el estator,
comprendiendo el bastidor un árbol central hueco
(6), coaxial con el eje geométrico de rotación del rotor,
recorriendo un cable eléctrico de alimentación del estator
interiormente el árbol (6) y presentando el rotor una superficie de
arrastre (15a) destinada a transmitir el par a por lo menos un
elemento a arrastrar, tal como por ejemplo un cable o una correa,
que se sitúa por lo menos parcialmente alrededor del árbol, en
particular en la proximidad inmediata del bastidor, estando el
rotor montado en voladizo sobre unos rodamientos (9,10) soportados
por unas superficies cilíndricas de revolución del árbol.
2. Máquina según la reivindicación 1,
caracterizada porque la superficie de arrastre (15a) se sitúa
por lo menos en su mayor parte alrededor del árbol (6).
3. Máquina según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizada porque un cable (39) conectado a un sensor de
posición (32) recorre interiormente el árbol (6).
4. Máquina según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la
superficie de arrastre (15a) presenta unas gargantas (22) de
recepción de cables o correas arrastrados por la máquina.
5. Máquina según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el rotor
comprende un disco (17) orientado perpendicularmente al eje
geométrico de rotación (X) y porque el bastidor soporta por lo
menos un freno (19) que comprende un órgano de fricción dispuesto
para aplicarse sobre este disco (17).
6. Máquina según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende,
por el lado opuesto al extremo del árbol por el cual sale(n)
el o los cables que recorren interiormente éste, una cubierta
amovible (37).
7. Máquina según la reivindicación anterior,
caracterizada porque la cubierta amovible recubre un vástago
(34) que gira con el rotor y que arrastra en rotación un eje (33) de
un sensor de posición.
8. Máquina según la reivindicación 7,
caracterizada porque el eje (33) presenta una abertura (45)
atravesada por el vástago (34).
9. Máquina según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el rotor
presenta una superficie interior (13) cilíndrica de revolución,
sobre la cual están fijados unos imanes permanentes (14).
10. Máquina según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el estator
está atornillado sobre el árbol (6).
11. Máquina según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el rotor
comprende un cuerpo (12) monobloque, que soporta unos imanes (14) y
en el que están mecanizadas unas gargantas (22) de recepción de
correas o cables destinados a ser arrastrados por la máquina.
12. Máquina según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el árbol
(6) está formado por el ensamblaje de dos manguitos (6a, 6b)
coaxiales.
Applications Claiming Priority (2)
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