ES2337942T3 - Dispositivo para un rodamiento amortiguador de vibraciones destinado a un motor electrico. - Google Patents
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Abstract
Disposición para un rodamiento amortiguador de vibraciones destinada a un motor eléctrico (5) sobre una pieza soporte como mínimo con un elemento aislante (4) periférico dispuesto entre el motor eléctrico (5) y la pieza soporte (3), en donde el elemento aislante (4) da lugar a una primera frecuencia propia de la oscilación de giro del sistema en su totalidad, que es inferior, esto es, claramente mas pequeña que la primera frecuencia de excitación del motor eléctrico (5), caracterizada porque, los elementos aislantes (4) presentan un tramo de sujeción plano (9) para la pieza soporte (3), en cuyos ambos extremos se han configurado los brazos de apoyo (10) curvados en ángulo recto prácticamente orientados en la misma dirección, cuyos extremos libres han recibido la forma casi en ángulo recto en sentido contrario al que se levantan las eclisas (11) de sujeción para el motor eléctrico (5), presentando el tramo de sujeción (9) y las eclisas de sujeción (11) unas aristas exteriores e interiores en forma de arco circular, que discurren de forma concéntrica con respecto al eje de la brida del estator (2) de forma circular.
Description
Dispositivo para un rodamiento amortiguador de
vibraciones destinado a un motor eléctrico.
La presente invención se refiere a una
disposición para un rodamiento amortiguador de vibraciones destinado
a un motor eléctrico situado sobre una pieza soporte como mínimo
mediante un elemento aislante perimetralmente dispuesto entre el
motor eléctrico y la pieza soporte, en donde el elemento aislante
origina una primera frecuencia propia de la vibración de giro de
todo el sistema, siendo inferior, incluso mucho mas pequeña que la
primera frecuencia de excitación del motor eléctrico.
Un dispositivo de este tipo se ha dado a
conocer, por ejemplo, a través del modelo registrado DE 299 00 923.
En este caso el correspondiente elemento aislante se ha diseñado de
tal modo, que su configuración es elástica especialmente en sentido
periférico y actúa como amortiguador de las vibraciones.
En la declaración de patente US 4 063 060 se
describe así mismo un elemento aislante como amortiguador de
vibraciones para el rodamiento de un motor, en donde el elemento
aislante produce una primera frecuencia propia de la vibración de
giro de todo el sistema, inferior a la mitad de la primera
frecuencia de excitación del motor eléctrico. El elemento aislante
consiste en este caso en tres brazos soporte flexibles a torsión
distribuidos sobre el perímetro exterior del motor eléctrico.
Por el documento DE 202 16 701 U1 se dio a
conocer un elemento resorte en forma de U como soporte amortiguador
de oscilaciones de un motor eléctrico, consistente en un material
elástico, en forma de tiras, con la sección actuando de resorte
moldeable elásticamente y de dos tramos de sujeción para mantener la
unión por un lado con el motor eléctrico y por el otro con una
pieza soporte.
Estos tipos de forma de ejecución no resultan
apropiados para motores de peso relativamente alto, por ejemplo,
para aquellos de más de 5 kg, dado que los elementos elásticos de
este tipo de ejecución situados en puntos con solicitudes de carga
permanentes tienden a deslizarse. Además se ha evidenciado, que los
ventiladores accionados con motores de corriente alterna o
condensadores monofásicos con mando de corte de fase producen
ruidos adicionales causados por los motores. Estos según las
condiciones técnicas de la corriente del punto de servicio, el
número de revoluciones del motor, la carga y la disposición del
motor o del ventilador y otros detalles de configuración del motor
en función de la aplicación permitirán admitir valores superiores y
superar completamente el ruido del ventilador.
La presente invención tiene por objeto
desarrollar un elemento amortiguador especialmente indicado para
aplicarse en ventiladores pesados, por ejemplo de más de 5 kg y que
las oscilaciones provenientes del motor sean amortiguadas y con
ello se reduzca claramente el ruido irradiado inducido por el
motor.
Según la presente invención esto se consigue
mediante los elementos aislantes que presentan una sección de
sujeción plana para la parte soporte en cuyos ambos extremos se han
configurado en cada caso brazos de protección curvados en ángulo
recto casi con la misma orientación, en cuyos extremos libres se han
adaptado unas eclisas de sujeción casi en ángulo recto levantadas
en sentido opuesto, para el motor eléctrico presentando el tramo y
las eclisas de sujeción aristas interiores y exteriores que
discurren concéntricas con respecto al eje de la brida del estator.
Lógicamente los elementos aislantes según la presente invención, se
han dispuesto entre el lado de excitación, esto es, el paquete del
estator o bien la brida del motor o de otro modo, el lado de
aplicación, es decir, la rejilla protectora, una chapa de montaje o
un aparato del cliente o bien de otra manera.
Otras formas de ejecución perfeccionadas de la
presente invención se recogen en las reivindicaciones
secundarias.
En los planos adjuntos se explica la presente
invención con mayor detalle con la ayuda de los ejemplos de
ejecución representados. En los que se indican:
Fig. 1 una vista lateral de un ventilador axial,
en parte en sección, con una disposición de acuerdo con la presente
invención de un rodamiento amortiguador de vibraciones para un motor
eléctrico.
Fig. 2 una vista de una brida del estator del
motor de un ventilador axial según la fig.1 con los elementos
amortiguadores de acuerdo con la presente invención.
Como se aprecia en la fig.1, un ventilador axial
se compone de un motor eléctrico 5, consistente en un estator y de
un rotor 6 que le circunda, el cual forma el cubo de la rueda 7 del
ventilador, en la que se hallan fijadas las paletas 8 del
ventilador.
Un eje de motor gira céntricamente impulsado por
el motor eléctrico 5, que se aloja en un cojinete tubular de un
elemento de rodadura no representado. El cojinete tubular encaja el
estator y el rotor 6 y pasa a la cara abierta frontal del rotor en
un elemento de sujeción en forma de disco, que se denomina brida del
estator 2. Sobre esta brida del estator 2 se fija el ventilador 1 a
una rejilla de protección 3, o por ejemplo, en la forma de
ejecución no representada aquí, en una plancha de montaje o a un
aparato del cliente. En el ejemplo de ejecución representado, en
combinación con una rejilla de protección se ha confeccionado la
rejilla de protección 3 de forma circular y básicamente a partir de
alambre de acero. Esta consiste en elementos acumuladores radiales
y unidos a ella básicamente con alambres de rejilla en forma
circular. La rejilla protectora 3 asegura con ello a parte de su
función como elemento de sujeción del ventilador en el punto de
aplicación, también la protección contra contactos de la rueda del
ventilador 7.
El motor eléctrico 5 con la rueda del ventilador
7 y la rejilla de protección 3 crea un sistema oscilante, que es
excitado por el motor eléctrico 5. Según la presente invención aquí
se ha previsto, que entre el motor eléctrico 5, especialmente su
brida del estator 2, véase la fig. 1, y la rejilla de protección 3,
que en la fig. 2 no se ha representado, disponer los elementos
amortiguadores 4. Estos elementos amortiguadores 4, de acuerdo con
la presente invención se han diseñado de forma que den lugar a una
primera frecuencia propia de la oscilación giratoria alrededor del
eje giratorio de todo el sistema, que es menor, y claramente
inferior que la primera frecuencia de excitación a amortiguar del
motor eléctrico 5. Si el motor eléctrico 5 se ha diseñado como
motor de corriente alterna que debe ser accionado con una frecuencia
de red de 50 Hz o 60 Hz, su primera frecuencia de excitación con
mando por corte de fase será del orden de 300 o bien 360 Hz. Si se
trata de un motor eléctrico diseñado como motor monofásico, que ha
de ser accionado con una frecuencia de 50 Hz, su primera frecuencia
de excitación será básicamente del orden de 100 Hz. Los elementos
amortiguadores 4, que según la presente invención se hallan
dispuestos distribuidos perimetralmente entre el motor eléctrico 5
y la rejilla de protección 3, en el presente ejemplo de ejecución se
trata de 4 elementos amortiguadores distribuidos de forma
equidistante a lo largo del perímetro, que son de un material
elástico. Además estos elementos se han configurado de forma que en
el sentido perimetral, es decir, en el mismo sentido y a contra
sentido de giro sean elásticos y en todos los otros sentidos de
carga sean rígidos. Según la presente invención mediante la
construcción seleccionada y el material utilizado para los elementos
amortiguadores 4, se consigue una estructura para los elementos que
en su conjunto resulta elástica. Preferentemente los elementos
amortiguadores 4 se construyen según la presente invención de acero
del tipo para resortes o bien con un material elastómero. Los
elementos amortiguadores 4, en los ejemplos de ejecución mostrados
han sido configurados, tal como se muestra en la fig. 2, de modo
que presentan una sección de sujeción plana 9 en la que se ha fijado
la pieza soporte, esto es, la rejilla de protección 3. Ambos de sus
extremos se han perfeccionado con unos brazos de apoyo 10 curvados
prácticamente en ángulo recto orientados en la misma dirección, a
los que, por ejemplo, se les ha curvado dándoles la forma
aproximada de brazos dobles a modo de una U. A los extremos libres
de los brazos de apoyo 10 se les ha dado forma de eclisa 11
levantadas en ángulo recto dirigidas en sentido opuesto para
permitir la sujeción a la brida del estator 2 del motor 5. Estas se
desplazan, por ejemplo, entre el tramo de sujeción 9 y la zona en
arco en forma de U del brazo doble. Para adaptarse al contorno
periférico circular de la brida del estator 2 se han confeccionado
el tramo de sujeción 9 y la eclisa de sujeción 11 en forma de arco
circular, de modo que, sus bordes exterior e interior se desplacen
respecto al eje de la brida del estator 2 en círculos
concéntricos.
En el ejemplo de ejecución representado es
especialmente posible ajustar la elasticidad necesaria en el sentido
periférico, mediante la configuración de los brazos de apoyo 10.
Esto puede conseguirse por el ancho y el espesor de los brazos de
apoyo 10. Así mismo, con esta finalidad, los brazos de apoyo 10
pueden presentar un determinado perfil.
La ventaja según la presente invención del
perfeccionamiento de los elementos amortiguadores 4 se basa en que
resultan especialmente indicados para motores de peso relativamente
grande, su posicionamiento es libre y no es preciso tener en cuenta
debido a su construcción ningún problema de deslizamiento, dado que
en los puntos sometidos a cargas permanentes solo se han empleado
materiales antideslizantes. Además pueden configurarse
constructivamente de forma fácil lo que representa una solución
económica.
A parte de la disposición que se muestra en el
ejemplo de ejecución los elementos amortiguadores 4 a los que se
refiere la presente invención, entre la rejilla de protección 3 y la
brida del estator 2, estos elementos de amortiguadores también
pueden integrarse parcialmente en el estator. Así mismo puede
preverse incluso una solución integrada en la rejilla de protección
3, como por ejemplo a modo de elemento de la rejilla de protección.
También es posible prever una solución integrada en el motor, en
donde pueden disponerse según la presente invención elementos
aislantes 4 entre la brida del estator y el paquete del estator o
bien entre otras partes de la brida del estator.
En un motor de corriente alterna la excitación
perturbadora de 300 Hz así como múltiplos de la misma se reducirá
claramente mediante los elementos amortiguadores 4, como se muestra
en el ejemplo de ejecución, en donde el nivel de presión acústica
aporta un perfeccionamiento en función del número de revoluciones
sobre una amplia gama de número de revoluciones hasta de 15 dB.
Claims (10)
1. Disposición para un rodamiento amortiguador
de vibraciones destinada a un motor eléctrico (5) sobre una pieza
soporte como mínimo con un elemento aislante (4) periférico
dispuesto entre el motor eléctrico (5) y la pieza soporte (3), en
donde el elemento aislante (4) da lugar a una primera frecuencia
propia de la oscilación de giro del sistema en su totalidad, que es
inferior, esto es, claramente mas pequeña que la primera frecuencia
de excitación del motor eléctrico (5),
caracterizada porque, los elementos
aislantes (4) presentan un tramo de sujeción plano (9) para la pieza
soporte (3), en cuyos ambos extremos se han configurado los brazos
de apoyo (10) curvados en ángulo recto prácticamente orientados en
la misma dirección, cuyos extremos libres han recibido la forma casi
en ángulo recto en sentido contrario al que se levantan las eclisas
(11) de sujeción para el motor eléctrico (5), presentando el tramo
de sujeción (9) y las eclisas de sujeción (11) unas aristas
exteriores e interiores en forma de arco circular, que discurren de
forma concéntrica con respecto al eje de la brida del estator (2) de
forma circular.
2. Disposición según la reivindicación 1,
caracterizada porque, el motor eléctrico (5) es un motor de
corriente alterna que es accionado con una frecuencia de red de 50
Hz o 60 Hz, cuya primera frecuencia de excitación en servicio con
mando de corte de fase alcanza los 300 Hz o los 360 Hz.
3. Disposición según la reivindicación 1,
caracterizada por que, el motor eléctrico (5) es un motor
monofásico que es accionado con una frecuencia de red de 50 Hz y
cuya primera frecuencia de excitación es básicamente de 100 Hz.
4. Disposición según una de las reivindicaciones
de 1 a 3, caracterizada porque, los elementos amortiguadores
(4) son de un material elástico.
5. Disposición según cualquiera de las
reivindicaciones de 1 a 4, caracterizada porque, la
construcción y el material de los elementos amortiguadores (4) se
han especificado de forma que sean elásticos, con lo cual la
elasticidad se tiene que dar en el mismo sentido y en el sentido
contrario de giro del motor eléctrico (5).
6. Disposición según cualquiera de las
reivindicaciones de 1 a 5, caracterizada porque, los
elementos amortiguadores (4) consisten en acero para resortes o
bien son de un material elastomérico.
7. Disposición según cualquiera de las
reivindicaciones de 1 a 6, caracterizada porque, los
elementos amortiguadores (4) se han dispuesto entre el manguito del
estator (2) y la rejilla de protección (3).
8. Disposición según la reivindicación 7,
caracterizada porque, los elementos amortiguadores (4) se han
integrado parcialmente en el estator.
9. Disposición según cualquiera de las
reivindicaciones de 1 a 6, caracterizada porque, los
elementos amortiguadores (4) se han integrado en la rejilla de
protección (3).
10. Disposición según cualquiera de las
reivindicaciones de 1 a 6, caracterizada porque, los
elementos amortiguadores (4) se han dispuesto entre el manguito del
estator 2 y el paquete del estator o bien entre las partes de la
brida del estator (2) del motor eléctrico (5).
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