MXPA03009347A - Engranajes, particularmente engranajes helicoidales. - Google Patents

Abstract

La invencion se refiere a un engranaje, particularmente un engranaje helicoidal de rueda, con un eje motriz, con un eje motriz, con una caja de engranajes, con una rueda polar magnetica dispuesta en uno de los dos ejes, con un censor de efecto Hall dispuesto en el area de la rueda polar, apoyado en la caja de engranajes, para el registro del movimiento giratorio de la rueda polar o del eje correspondiente, respectivamente, y con una tapa de la caja de engranajes; la invencion se caracteriza porque el sensor de efecto Hall se dispone en una pletina que puede Introducirse en la caja.

Description

ENGRANAJES, PARTICULARMENTE ENGRANAJES HELICOIDALES MEMORIA DESCRIPTIVA La invención se refiere a un engranaje, particularmente un engranaje helicoidal, con un eje motriz, con un eje motriz, con una caja de engranajes, con una rueda polar magnética dispuesta en uno de los dos ejes, con un sensor de efecto Hall dispuesto en el área de la rueda polar, apoyado en la caja de engranajes, para el registro del movimiento giratorio de la rueda polar o del eje correspondiente, respectivamente, y con una tapa de la caja de engranajes. La invención se refiere además a una unidad motriz eléctrica con un engranaje de este tipo. Un engranaje de este tipo se ha descrito en el documento DE 44 33 973 A1. Tales engranajes se utilizan, por ejemplo, en una combinación de motor eléctrico-engranajes para equipos de limpiaparabrisas, levantacristales, techos corredizos, o aplicaciones similares. Para obtener información sobre ángulos de giro o acerca de la velocidad del ángulo de giro, estos engranajes presentan en el eje correspondiente una rueda polar con un sensor de efecto Hall que registra las señales magnéticas generadas por la rueda polar. En la técnica conocida, para este propósito el sensor de efecto Hall se dispone en una caja que puede insertarse en una apertura de la tapa de la caja del engranaje. La fabricación de este tipo de caja para el sensor de efecto Hall, así como el montaje de la caja del sensor de efecto Hall con los componentes pertinentes son relativamente laboriosos y, por ende, costosos. Por lo tanto, la presente invención tiene el propósito de simplificar la disposición del sensor de efecto Hall en el engranaje y la caja del engranaje respectivamente. Además, la disposición debe ser de tal modo que el sensor de efecto Hall pueda montarse fácilmente en una producción en serie a gran escala. Además, deben evitarse daños al sensor de efecto Hall o de otros componentes durante el montaje del sensor de efecto Hall y el establecimiento del contacto eléctrico. Este propósito se logra, en un engranaje del tipo que se describe con anterioridad de conformidad con la invención, de tal manera que el sensor de efecto Hall se disponga en una pletina que puede introducirse en la caja. Es una ventaja que en este caso puede prescindirse de una caja del sensor de efecto Hall. Debido a la introducción de la pletina con el sensor de efecto Hall en la caja de engranajes, la caja de engranajes constituye también una caja para la pletina y para el sensor de efecto Hall. Ventajosamente puede proveerse que la caja presente ranuras de colocación para recibir la pletina o para recibir las caras longitudinales libres de la pletina. A través de tales ranuras de colocación, la pletina puede introducirse a lo largo de una dirección en la caja de engranajes. Una introducción de este tipo puede realizarse fácilmente en particular también en la fabricación en serie a gran escala.

Una disposición particularmente conveniente resulta de que las ranuras de colocación se disponen en un plano paralelo al eje de rotación del eje en el que se coloca la rueda polar. Esta disposición tiene la ventaja de que la pletina con el sensor de efecto Hall dispuesto en él pueda conducirse hasta relativamente cerca de la rueda polar. Para evitar que tramos de conductores posiblemente existentes en la pletina entren en contacto con la caja de engranajes, que puede ser compuesta, en particular, de un material metálico, es posible proveer de conformidad con la invención, que la pletina esté eléctricamente aislada en el área de las ranuras de colocación. De manera ventajosa, la pletina presenta medios de contacto para la acción de conjunto con un elemento de enchufe. Tales medios de contacto pueden ser, por ejemplo, clavijas de contacto o similares. De esta manera, las señales registradas por el sensor de efecto Hall pueden transmitirse a través de un cable con un elemento de enchufe a, por ejemplo, una unidad de mando central. Otra modalidad de la invención se caracteriza porque la unión del elemento de enchufe con los medios de contacto se realiza en una dirección del contacto eléctrico paralela a la pletina. Esto tiene la ventaja de que fuerzas enchufables que se originan durante la unión no tendrán un impacto directo en la pletina. En una modalidad particularmente preferida de la invención, los medios de contacto se apoyan en el lado apartado de la dirección del contacto eléctrico o el elemento de enchufe en la caja de engranajes. Precisamente por ello, pueden descargarse fuerzas enchufables, que surgen durante la unión del elemento de enchufe con los medios de contacto, a la caja de engranajes sin que se originen daños a la pletina. Los medios para establecer el contacto eléctrico pueden comprender, en particular, un primer segmento, dispuesto sustancialmente vertical en la pletina, y un segundo segmento, dispuesto sustancialmente vertical al primer segmento y orientado en la dirección del contacto eléctrico. En ello, el segundo segmento presenta convenientemente clavijas de contacto orientadas en dirección del contacto eléctrico para el contacto eléctrico del elemento de enchufe. El primer segmento se apoya, convenientemente, en la caja de engranajes de tal modo que la caja de engranajes absorba fuerzas enchufables que actúan en y/o contra la dirección del contacto eléctrico. Ventajosamente, a través de ello la pletina puede mantenerse en gran parte libre de las fuerzas enchufables, previniendo así daños correspondientes en la pletina. Otra modalidad ventajosa de la invención se caracteriza porque la pletina se sujeta mediante la tapa de la caja de engranajes en la caja de engranajes. Por ello no se requieren otros medios para sujetar la pletina. La tapa de la caja de engranajes se encarga de esta tarea. Para lograr, en particular, una sujeción de la pletina, con el sensor de efecto Hall dispuesto en ella bajo tensión previa, es posible proveer que entre la tapa de la caja de engranajes y la caja de engranajes haya un elemento elástico de cierre. Con ello pueden compensarse particularmente holguras del montaje, así como tolerancias de fabricación, garantizando que la pletina esté sujeta en la caja de engranajes, sin menoscabar la seguridad funcional. Para poder unir el elemento de enchufe con los medios para establecer el contacto eléctrico también con la tapa de la caja de engranajes montada, puede proveerse de conformidad con la invención que la tapa de la caja de engranajes presente una lumbrera en el área de la pletina o de los medios para establecer el contacto eléctrico. Otra modalidad de la invención se caracteriza porque entre el eje giratorio y la pletina existe una pared o un alma de protección. De esta manera, la pletina y también el sensor de efecto Hall puede protegerse contra el eje giratorio. En particular, los lubricantes presentes en el eje no pueden influir negativamente en la funcionabilidad del sensor de efecto Hall. El propósito que se menciona con anterioridad, se logra además mediante una unidad motriz con un motor de accionamiento y un engranaje que se describe con anterioridad. Modalidades y detalles convenientes adicionales de la invención pueden inferirse de la siguiente descripción en la que la invención se describe y se explica con mayor detalle con base en el ejemplo de modalidad que se ilustra en el dibujo. En la figura 1 se muestra una planta de una sección de un engranaje de la invención sin tapa de la caja de engranajes.

En la figura 2 se muestra un corte a través del engranaje ilustrado en la figura 1 a lo largo de la línea II. La figura 1 muestra la sección de un engranaje helicoidal 1 con un eje helicoidal 3 y una rueda helicoidal 5. El eje helicoidal 3 es conformado, de preferencia, como extensión de un eje de rotor de un motor eléctrico que no se muestra. El eje helicoidal 3 y la rueda helicoidal 5 se disponen en una caja de engranajes 7. La caja 7 tiene, sustancialmente, forma de cubeta y abierta del lado dirigido hacia el espectador. Sin embargo, el engranaje puede cerrarse mediante una tapa de la caja de engranajes 9 que se muestra en la figura 2. En el extremo libre representado del eje helicoidal 3, el eje helicoidal 3 se transforma en un vástago terminal 11. El vástago terminal 11 es recibido por un soporte 13 de un tornillo de pivote 15 de tipo pasador atornillado en la caja de engranajes 7. En el vástago terminal 10 se encuentra colocada una rueda interior magnética en forma de un imán anular 17 de modo resistente a la torsión. La figura 1 muestra además, en el área del imán anular 17, un sensor de efecto Hall 19 que se dispone en una pletina 21 que puede introducirse en la caja 7. En el estado montado del engranaje de rueda helicoidal 1, que se muestra en la figura 1 , el sensor de efecto Hall 19 se dispone en el área del imán anular que gira en conjunto con el eje helicoidal 3.

De esta manera, el imán anular giratorio 17 puede registrar impulsos magnéticos que provienen del sensor de efecto Hall 19. La caja 7 presenta dos ranuras de colocación 23 opuestas para la recepción de la pletina 21 y de las caras longitudinales 25, apartadas una de la otra, de la pletina 21. De esta manera, los bordes libres de las caras longitudinales 25 de la pletina se colocan en las ranuras de colocación 23. En el montaje del engranaje helicoidal de rueda 1 , la pletina puede introducirse en las ranuras de colocación 23, encontrándose las ranuras de colocación 23 en un plano paralelo al eje helicoidal 3. La pletina 21 se encuentra eléctricamente aislada en las áreas en las que entra en contacto con la caja 7 o las ranuras de colocación 23 respectivamente. De esta manera se evita particularmente que conductores eléctricos presentes en la pletina 21 puedan entrar en contacto con la caja 7. Además, de las figura 1 y 2 puede inferirse que existen medios para establecer el contacto eléctrico 27 en la pletina 21. Los medios para establecer el contacto 27 sirven para la unión eléctrica del sensor de efecto Hall 19 con una unidad de mando central. Los medios para establecer el contacto eléctrico 27 actúan conjuntamente con un elemento de enchufe, que no se muestra, que puede enchufarse en los medios para establecer el contacto eléctrico 27. Los medios para establecer el contacto eléctrico 27 presentan contactos enchufables 55 que atraviesan la pletina 21 y se encuentran soldados con la pletina 21. Los medios para establecer el contacto eléctrico 27 presentan adicionalmente un primer segmento 29, dispuesto sustancialmente vertical en la pletina 21 , en el que también se colocan los contactos enchufables 53. Además, los medios para establecer el contacto eléctrico 27 presentan un segundo segmento 31 , dispuesto sustancialmente vertical al primer segmento 29 y orientado en dirección del contacto eléctrico. El segundo segmento 31 comprende clavijas de contacto 33 para el establecimiento de contactos eléctricos del elemento de enchufe que se puede enchufar en el segundo segmento 31. Como puede inferirse de la figura 2, un elemento de enchufe correspondiente puede enchufarse en dirección de la flecha 35 en los extremos libres de las clavijas de contacto 33 y del segundo segmento 31 , respectivamente, del medio para establecer el contacto eléctrico 27. Para facilitar el establecimiento del contacto eléctrico de los medios para establecer el contacto eléctrico 27, es decir, un enchufe del elemento de enchufe aún después del montaje de la tapa 9, la tapa 9 presenta una lumbrera 37. El primer segmento 29 del medio para establecer el contacto eléctrico 27 se apoya en, como puede inferirse claramente de la figura 2, en un segmento 39 de la caja 7. La cara del medio para establecer el contacto eléctrico 27 dirigida hacia el segmento 39 colinda con la cara interior del segmento 39. De manera ventajosa se logra con ello que, al enchufar un elemento de enchufe en el medio para establecer el contacto eléctrico 27, fuerzas enchufables emergentes se abducen directamente a través del medio para establecer el contacto eléctrico 27 a la caja 7. De esta manera se logra un alivio tanto de la pletina 21 como de los puntos de unión del medio para establecer el contacto eléctrico 27 con la pletina 21. Por consiguiente, no es posible que surjan daños debido a una presión demasiado fuerte del elemento de enchufe en el medio para establecer el contacto eléctrico 27. La figura 2 muestra además una tercera ranura de colocación 41 que sirve para recibir la cara longitudinal 43 de la pletina 21. Las ranuras de colocación 23 opuestas, así como la ranura de colocación 43 presentan en los bordes superiores respectivos biseles 45 que facilitan una introducción de la pletina 21 en la caja de engranajes 7. Como también puede inferirse claramente de la figura 2, la pletina 21 se sujeta mediante la tapa de la caja de engranajes 9 en la caja de engranajes 7. Después de la introducción de la pletina 21 en las ranuras de colocación 23 y la ranura de colocación 41 , la tapa 29 se atornilla en la caja de engranajes 7. Una junta elástica 47 que existe entre la tapa 9 y la caja de engranajes 7 empuja la pletina 21 , bajo tensión previa, en la caja de engranajes 7. De esta manera, la cara longitudinal 43 de la pletina 21 , apartada de la tapa de la caja de engranajes 9, se presiona contra el fondo de la ranura de colocación 41. La pletina 21 se sujeta así de manera permanente y asegurando la seguridad funcional. La caja de engranajes 7 presenta adicionalmente un segmento de pared 49 que protege los medios para establecer el contacto eléctrico 27. Además, se prevén varios almas 51 que se disponen entre el eje del inducido giratorio 3 y la pletina 21.

Entre la pletina 21 y el alma 51 se forma en la pletina 21 un distanciador 53 que sirve para el posicionamiento de la pletina 21 en la caja de engranajes 7. El engranaje helicoidal de rueda que se muestra en las figuras 1 y 2 tiene la particular ventaja que la instalación de la pletina 21 que porta el sensor de efecto Hall 19 se puede realizar fácilmente a lo largo de una dirección de montaje. Además, para sujetar la pletina 21 que lleva el sensor de efecto Hall 19 no se requieren elementos de sujeción o cierre adicionales. La sujeción de la pletina 21 se efectúa exclusivamente a través de las ranuras de colocación 23 y 41 respectivas, así como mediante la tapa de la caja 9. Además, no es posible que se originen daños de la pletina 21 , debido al soporte de los medios para establecer el contacto eléctrico 27 en el segmento de caja 39 en el enchufe de un elemento de enchufe en los medios para establecer el contacto eléctrico 27. Todas las características que se exponen en la descripción, las siguientes reivindicaciones y el dibujo pueden ser importantes para la invención, tanto individualmente como en combinación discrecional.

Claims (1)

1. NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES 1.- Un engranaje (1), particularmente un engranaje helicoidal de rueda, con un eje motriz (3), con un eje motriz (5), con una caja de engranajes (7), con una rueda polar magnética (17) dispuesta en uno de los dos ejes (3), con un sensor de efecto Hall (19) dispuesto en el área de la rueda polar (17), apoyado en la caja de engranajes (7), para el registro del movimiento giratorio de la rueda polar (17) o del eje correspondiente (3), respectivamente, y con una tapa de la caja de engranajes (9), caracterizado porque el sensor de efecto Hall ( 9) se dispone en una pletina (21) que puede introducirse en la caja (7). 2. - El engranaje (1) de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque la caja (7) comprende ranuras de colocación (23, 41) para recibir la pletina (21) o para recibir las caras longitudinales libres (25) de la pletina (21). 3. - El engranaje (1) de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado además porque las ranuras de colocación (23, 41) se encuentran en un plano paralelo al eje de rotación del eje (3). 4. - El engranaje (1) de conformidad con la reivindicación 1 , 2 ó 3, caracterizado además porque la pletina (21) se encuentra eléctricamente aislada en el área de las ranuras de colocación (23, 41). 5.- El engranaje (1) de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque la pletina (21) comprende medios para establecer el contacto eléctrico (27) para actuar conjuntamente con un elemento de enchufe. 6.- El engranaje (1) de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque la unión de los elementos de enchufe con los medios para establecer el contacto eléctrico (27) se efectúa en una dirección del contacto eléctrico (35) paralela a la pletina (21). 7. - El engranaje (1) de conformidad con la reivindicación 5 ó 6, caracterizado además porque los medios para establecer el contacto eléctrico (27) se apoyan en la caja de engranajes (7, 39), en la cara apartada de la dirección del contacto eléctrico (35) y el elemento de enchufe respectivamente. 8. - El engranaje (1 ) de conformidad con las reivindicaciones 5, 6 ó 7, caracterizado además porque los medios para establecer el contacto eléctrico (27) presentan un primer segmento (29), dispuesto sustancialmente vertical en la pletina (21), y un segundo segmento (31), dispuesto sustancialmente vertical al primer segmento (29) y orientado en dirección del contacto eléctrico (35). 9.- El engranaje (1) de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque el segundo segmento (31) comprende clavijas de contacto (33) orientadas en dirección del contacto eléctrico (35) para el establecimiento del contacto eléctrico del elemento de enchufe. 10 - El engranaje (1) de conformidad con la reivindicación 8 ó 9, caracterizado además porque el primer segmento (39) se apoya en la caja de engranajes (7, 39) de tal modo que la caja de engranajes (7, 39) absorbe las fuerzas enchufables que actúan en y/o contra la dirección del contacto eléctrico (35). 1 - El engranaje (1) de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque la pletina (21) se sujeta mediante la tapa de la caja de engranajes (9) en la caja de engranajes (7). 12 - El engranaje (1) de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque entre la tapa de la caja de engranajes (9) y la caja de engranajes (7) existe un elemento de junta elástico (47). 13. - El engranaje (1) de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque que la tapa de la caja de engranajes (9) comprende una lumbrera (37) en el área de la pletina (2 ) y de los medios para establecer el contacto eléctrico respectivamente. 14. - El engranaje (1) de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque entre el eje giratorio (3) y la pletina (21) hay una pared (49) y un alma protector (51) respectivamente. 15.- Una unidad motriz eléctrica con un motor de accionamiento y un engranaje (1) de conformidad con por lo menos una de las reivindicaciones anteriores.