WO2013086590A1 - Suporte envoltório de fixação para motores elétricos - Google Patents
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- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
Definitions
- the present invention discloses a mounting system for electric motors comprising a clamping bracket provided with an annular shaped body and structures arranged at its perimeter for motor clamping in place of traditional flange rings.
- an electric motor refers to a machine designed to transform electrical energy into mechanical energy, the most common types being induction motors.
- the manufacture of the "bearing" or “cap” component requires high dimensional accuracy due to the concentricity of motor bearings and stator mounting fittings, representing a crucial point in the magnetic air gap of an electric motor, as
- the bearing also mounted radially inside supports the rotor of a motor, be it magnet or squirrel cage, for example.
- JP6022491 discloses a motor comprising a combination of brackets retachable at the edges as a means of attachment, thereby eliminating the use of rods or screws for fixing the bearing caps.
- JP2002101598 discloses a support comprising a bowl-shaped body and a flange projected radially from the edge of said body in order to increase the rigidity of the flange and where the fastening of the bearing caps are fixed to each other simultaneously.
- US2009160276 discloses a motor comprising a rotor core and a stator core.
- the stator core includes three mounting bracket parts and at least one stator core end bracket interconnected by their respective stator core supporting portions and is primarily intended for alignment between them.
- US5696416 discloses a motor mounting device comprising a lid in communication with a mounting bracket having an integral center span wherein the outer surface of the lid has two arms projecting in opposite directions and shaped outwardly shaped fins. complementary to the plates or bosses in the carcass.
- US5332188 discloses an electric motor mounting bracket for reducing or isolating motor vibration and blade imbalance consisting of a housing and a support comprising at least two arms independent of each other, each arm having a plate for adapting the arms in the housing, an extender with an end connected to said plate perpendicular to it, and a flange.
- JP11041856 discloses a motor mount that can be attached, regardless of mounting bracket form, to any DC motor, comprising a bearing face, using a vibration proof rubber and flange mounting slots.
- US2002190186 discloses a motor assembly constructed from a single sheet metal comprising a strip and radial projections that will hold the motor in its housing. The main purpose is to eliminate coupling screws.
- US5767596 discloses dynamoelectric machines comprising cup-shaped structures forming a housing that protects the stator and a second housing, positioned on the exposed face of the stator and connected to the first housing by means of ears, including the use of special screws, in which the The form of attachment to the equipment is made by one of the caps containing the flange.
- CN101145707 discloses a motor mounting structure comprising a housing provided with a stator, a rotor and two or more symmetrically distributed mounting wafers on the outer wall of the housing.
- the document GB2414867 reveals a motor in its external contour, whose housing is equipped with cookies that will attach the lid.
- the constructive characteristics of this motor allow mounting in different orientations.
- the main use refers to a type of extruded symmetrical casing.
- WO2007113071 discloses an electric motor comprising an outer frame, a stator accommodated in said frame, one or more support means attached to the outer side.
- US2006261692 describes a motor cover comprising a housing from a metal housing and a plastic brushed flange, where the purpose of the invention is to optimize the mounting interchangeability of the mounting brackets to the equipment with respect to the cup housing with fittings that facilitate and guarantee its positioning.
- US2011115325 discloses a type of motor bearing comprising mounting flange with a plurality of recesses configured to receive fasteners to standardize variation in mass manufacturing process.
- the present invention aims to standardize the basic mechanical engine platform by revealing a mounting system with engine mounting bracket to ring-shaped equipment to reduce the variability of high-liability parts such as covers, housings, bearings, and shafts. , allowing the standardization of manufacturing of these more complex components, concentrating all the line diversification into one component - the wrap support described.
- the present invention allows interlocking the motor bearings so that the bracket is axially secured between the motor bearings without the use of additional fasteners, maintaining the concentricity between stator and rotor and the simultaneous trapping between the bearings and the fixing flange to the equipment.
- Another advantage relates to the manufacture of this component, as its production requirements are lower than its field of dimensional tolerances.
- Figure 1 illustrates a perspective view of the bracket.
- Figure 2 illustrates a perspective view of a support embodiment.
- Figure 3 illustrates a side view of a support embodiment.
- Figure 4 illustrates a bottom view of a support embodiment.
- Figure 5 illustrates a top view of a support incorporation.
- Figure 6 illustrates a perspective view of an embodiment of the bracket coupled to an electric motor.
- Figure 7 shows a cross-sectional view in the region of the fixing ears of the bracket coupled to an electric motor.
- Figure 8 illustrates a perspective view of another embodiment of the holder.
- Figure 9 illustrates a cross-sectional view in the region of the radial and axial engagement outside the ears and motor attachment means.
- the latter support comprises an annular shaped body (1) having at least two radially arranged ears equidistant from each other on the outer surface of ( 1) .
- Said ears (3) have central holes (3a) and are housed in cutouts (5), in agreement with the complementary structures (6) of the bearing (4a) and (4b) of the electric motor (4), as can be observed in the Figures 7 and 9.
- annular body (1c) comprising a wall (1a) and a recessed wall (1b); from the outside of the wall (1a) radially disposed securing means (2) protrude.
- the motor bearing (4a) and (4b) will be installed in the bracket to be mounted by lugs (3) through fastening means such as rivets or bolts through holes (3a) located in the central region of (3). .
- the securing means (2) are dimensioned adequately to the needs of each equipment (in this case the motor being fixed to the equipment through rods, screws, or other fastener).
- Each ear (3) must be designed so that the complementary frames (6) of the electric motor bearing (4a) fit into the indentations (5) located below (3).
- the ears (3) are fitted against the frames (6), so that the shoulder (4c) of the electric motor bearing (4b) is axially locked between them. Also the radial alignment is made through the surface (3b) of the support (1) in contact with the surfaces (4d) of the bearing (4a) and surface (4e) of the bearing (4b), as can be seen in figures 7 and 9. .
- the body perimeter (1c) has three equidistant fixing means (2), projected externally from (1a), and located between the ears (3), in radial direction.
- the ears (3) protrude from the wall (lb) to the wall (la).
- the cutouts (5) will allow the attachment of complementary structures (6) present in the motor (4a), fixing it in the support (1c).
- the support (1d) comprises semicircularly shaped ears (3) arranged equidistant from one another.
- the bracket (ld) projects externally, symmetrical feet (2a). Said feet (2a) have a central body (2b), with transition portions (2c) joining the upper extremities (2d).
- the ends (2d) are U-shaped, comprising cutouts at both ends.
Abstract
A presente patente de invenção revela um sistema de montagem compreendendo um suporte envoltório de fixação para motores elétricos, sendo o dito suporte dotado de um corpo em formato anelar, com estruturas dispostas em seu perímetro para fixação do motor e acoplamento ao equipamento, substituindo os anéis de flange tradicionais incorporados às tampas ou mancais de motores elétricos.
Description
"SUPORTE ENVOLTÓRIO DE FIXAÇÃO PARA MOTORES
ELÉTRICOS"
CAMPO DA INVENÇÃO
A presente patente de invenção revela um sistema de montagem para motores elétricos, compreendendo um suporte envoltório de fixação, dotado de um corpo de formato anelar, e estruturas dispostas em seu perímetro para fixação do motor, em substituição aos anéis de flange tradicionais.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
De maneira geral, um motor elétrico se refere a uma máquina destinada a transformar energia elétrica em energia mecânica, sendo os tipos mais comuns os motores de indução.
O princípio básico de funcionamento destes equipamentos consiste em fornecer energia elétrica para a parte fixa do motor (estator) , criando um campo magnético variável. Este campo criará uma força magnética na parte móvel do motor (rotor) , movimentando-o . Atualmente, a montagem dos componentes de motores para aplicação em eletrodomésticos é realizada de forma customizada a cada cliente (ex: lavadoras de roupa, condicionador de ar, bombas, etc) , fato este que onera o processo produtivo do motor elétrico.
Os métodos convencionais de produção e montagem de motores elétricos são caracterizados por apresentarem ao menos um estator, um rotor e duas tampas ou mancais, sendo que um destes últimos normalmente é dotado de uma flange ou pés anexos à tampa como forma de fixação ao equipamento (no caso do motor não apresentar uma carcaça em seu conceito construtivo) . Desta forma, para cada adaptação de motor a um equipamento, existe a
necessidade de uma flange especifica. A produção de motores elétricos em massa, exige adaptações de acoplamento para equipamentos diferentes, forçando o controle e administração de projetos a cada lote de fabricação. Desta forma, a flexibilização interna e padronização dos principais processos produtivos é algo almejado, sob a perspectiva de redução de preparação de dispositivos ao longo do processo produtivo.
Em particular, a fabricação do componente "mancai" ou "tampa" exige uma elevada precisão dimensional, devido à concentricidade dos rolamentos do motor e encaixes de montagem junto ao estator, representando um ponto crucial no entreferro magnético de um motor elétrico, uma vez que o rolamento também montado radialmente em seu interior serve de sustentação ao rotor de um motor seja ele de imãs ou de gaiola de esquilo, por exemplo. Também axialmente existe a necessidade de controle, pois é desejável que estator e rotor se mantenham alinhados para que o rendimento do motor esteja de acordo com o projeto.
DESCRIÇÃO DO ESTADO DA TÉCNICA
No estado da técnica, as soluções encontradas contornam parcialmente os problemas referentes à fixação de motores elétricos, através de um alojamento, compreendendo orelhas e flanges. Entretanto, a administração destes componentes tais como tampas flangeadas é onerosa, o que limita a ampliação de escala em termos de produção de lotes e logística.
Outra desvantagem em relação a estes dispositivos, vem a ser a ausência de intercambialidade, uma vez que os motores elétricos apresentam variabilidade construtiva relacionada a equipamentos comerciais e residenciais, tais como
lavadoras de roupa, condicionador de ar, bombas, portões eletrônicos, etc, fato este que impede a adaptação em equipamentos distintos dos quais originalmente se destinam.
O documento JP6022491 revela um motor compreendendo uma combinação de suportes fixados através de remanches, nas bordas como forma de fixação, eliminando assim o uso de hastes ou parafusos para a fixação das tampas de mancai.
O documento JP2002101598 revela um suporte compreendendo um corpo em formato de bacia e uma flange, projetada radialmente a partir da borda do dito corpo, visando aumentar a rigidez da flange e onde a fixação das tampas de mancai são fixadas umas às outras simultaneamente.
O documento US2009160276 revela um motor, compreendendo um núcleo de rotor e um núcleo de estator. O núcleo do estator inclui três partes de suportes de montagem e ao menos um suporte de extremidade para o núcleo do estator, interconectadas por suas respectivas porções de suporte ao núcleo do estator e tem por finalidade principal o alinhamento entre ambos .
O documento US5696416 revela um dispositivo de montagem de motor, compreendendo uma tampa em comunicação com um suporte de montagem, com um vão central integral em que a superfície externa da tampa possui dois braços projetados em direções opostas e aletas projetadas para fora, conformadas de forma complementar às chapas ou bossas na carcaça.
O documento US5332188 revela um suporte para montagem de motor elétrico, de maneira a reduzir ou isolar a vibração de motores e desequilíbrio das lâminas, consistindo em um
invólucro e um suporte que compreende ao menos dois braços independentes entre si sendo que cada braço possui uma placa para adaptar os braços no invólucro, um extensor com uma extremidade ligada à citada placa de forma perpendicular em relação a esta, e uma flange.
O documento JP11041856 revela um suporte para motores que pode ser conectado, independente da forma de suporte de montagem, em qualquer motor de corrente continua, compreendendo uma face de apoio, utilizando uma borracha a prova de vibração e fendas para montagem em um flange.
O documento US2002190186 revela uma montagem para motor construída a partir de uma folha de metal única, compreendendo uma faixa e projeções radiais que irão segurar o motor em seu invólucro. O objetivo principal é eliminar parafusos do acoplamento.
O documento US5767596 revela máquinas dinamoelétricas compreendendo estruturas em forma de copo, formando um invólucro que protege o estator e um segundo invólucro, posicionado na face exposta do estator e conectado ao primeiro invólucro através de orelhas, incluindo a utilização de parafusos especiais, nos quais a forma de fixação ao equipamento é realizada por uma das tampas contendo o flange.
O documento CN101145707 descreve uma estrutura de fixação para motores, compreendendo uma carcaça provida de um estator , um rotor e duas ou mais bolachas de fixação simetricamente distribuídas na parede externa da carcaça.
O documento GB2414867 revela um motor em seu contorno externo, cuja carcaça é dotada de bolachas que irão
prender a tampa. As características construtivas do citado motor permitem a montagem em diferentes orientações. O principal uso se refere a um tipo de carcaça simétrica extrudada.
O documento WO2007113071 revela um motor elétrico compreendendo uma estrutura externa, um estator acomodado na dita estrutura, um ou mais meios de suportes fixados no lado exterior.
O documento US2006261692 descreve uma tampa de motor compreendendo um alojamento a partir de uma carcaça de metal e um flange em plástico com escovas, onde a finalidade do invento procura otimizar a intercambiabilidade de montagem dos suportes de fixação ao equipamento em relação a carcaça tipo copo com encaixes que facilitam e garantem seu posicionamento.
O documento US2011115325 revela um tipo de mancai de motor compreendendo flange de montagem com uma pluralidade de recessos configurados para receber fixadores, de forma a padronizar a variação em processo de fabricação em massa.
OBJETIVO DA INVENÇÃO
Na parte ativa do núcleo funcional de um motor elétrico (estator, rotor, chapas, condutores, dentre outros) são propostas novas formas de redução de materiais e otimização na geometria do produto final; paralelamente, o conceito de montagem e acoplamento também é parte fundamental da evolução em motores elétricos. Manter plataformas padronizadas de montagem evitam que isto seja complexo ou que aumente os estoques ou custos administrativos das características variantes de montagem e isto é algo bastante desejável. Qualquer customização de produto, tal como o flange de fixação, pés ou fixação por hastes do motor ao equipamento representa despadronização e custo adicional.
Minimizar os impactos desta característica é algo desejado em processos produtivos de grande escala.
Assim, a presente invenção visa padronizar a plataforma mecânica básica do motor, revelando um sistema de montagem com suporte de fixação do motor ao equipamento em formato anelar de forma a reduzir a variabilidade das peças de alta responsabilidade como tampas, carcaças, mancais, e eixos, permitindo a padronização de fabricação destes componentes mais complexos, concentrando toda a diversificação da linha em um único componente - o suporte envoltório descrito.
Adicionalmente, a presente invenção permite intertravar os mancais do motor de forma que o suporte fique preso axialmente entre os mancais do motor sem utilização de fixadores adicionais, mantendo a concentricidade entre estator e rotor e o aprisionamento simultâneo entre os mancais e o flange de fixação ao equipamento. Uma outra vantagem se relaciona à fabricação deste componente, visto que suas exigências produtivas são menores em relação a seu campo de tolerâncias dimensionais.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
A figura 1 ilustra uma visão em perspectiva do suporte .
A figura 2 ilustra uma visão em perspectiva de uma incorporação do suporte.
A figura 3 ilustra uma visão lateral de uma incorporação do suporte.
A figura 4 ilustra uma visão inferior de uma incorporação do suporte.
A figura 5 ilustra uma visão superior de uma
incorporação do suporte.
A figura 6 ilustra uma visão em perspectiva de uma incorporação do suporte acoplado a um motor elétrico.
A figura 7 ilustra uma visão em corte na região das orelhas de fixação do suporte acoplado a um motor elétrico.
A figura 8 ilustra uma visão em perspectiva de uma outra incorporação do suporte.
A figura 9 ilustra uma visão em corte na região do encaixe radial e axial fora das regiões das orelhas e meios de fixação do motor.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FIGURAS
De acordo com a figura 1, em uma incorporação do presente suporte, este último compreende um corpo (1) de formato anelar, dotado de ao menos duas orelhas (3) , dispostas de forma radial e equidistantes entre si, na superfície externa de (1) . As ditas orelhas (3) apresentam orifícios centrais (3a) e são alojadas em recortes (5), concordantes às estruturas (6) complementares, do mancai (4a) e (4b) do motor elétrico (4), como pode ser observado nas figuras 7 e 9.
De acordo com as figuras 2 a 6, em uma incorporação do presente suporte, este é dotado de um corpo (lc) anelar, compreendendo uma parede (la) e uma parede rebaixada (lb) ; a partir do exterior da parede (la) projetam-se meios de fixação (2), dispostos de forma radial. O mancai do motor (4a) e (4b) será instalado no suporte a ser montado por orelhas (3) , através de recursos de fixação como por exemplo, rebites ou parafusos através de orifícios (3a) localizados na região central de (3) .
Os meios de fixação (2) são dimensionados
adequadamente à necessidade de cada equipamento (neste caso o motor sendo fixado ao equipamento através de hastes, parafusos, ou outro fixador) .
Cada orelha (3) deve ser projetada de forma que as estruturas (6) complementares do mancai (4a) do motor elétrico se encaixem nos recortes (5), localizados abaixo de (3) .
As orelhas (3) são encaixadas contra as estruturas (6), de forma que o ressalto (4c) do mancai do motor elétrico (4b) fica axialmente travado entre eles. Também o alinhamento radial se faz através da superfície (3b) do suporte (1) em contato com as superfícies (4d) do mancai (4a) e superfície (4e) do mancai (4b), como pode ser observado nas figuras 7 e 9.
Ainda em relação à incorporação das figuras 2 a 6, o perímetro do corpo (lc) apresenta três meios de fixação (2) , dispostas de forma equidistante, projetadas externamente a partir de (la), e localizadas entre as orelhas (3), em direção radial. As orelhas (3) se projetam a partir da parede (lb) até a parede (la) . Os recortes (5) permitirão o encaixe de estruturas (6) complementares presentes no motor (4a) , fixando-o no suporte (lc) .
Em uma outra incorporação, de acordo com a figura 8, o suporte (ld) compreende orelhas (3), de formato semicircular, dispostas de forma equidistantes entre si. O suporte (ld) projeta externamente, pés (2a) simétricos. Os ditos pés (2a) apresentam um corpo central (2b) , com porções de transição (2c) unindo as extremidades (2d) superiores. As extremidades (2d) apresentam forma de "U", compreendendo recortes em ambas as extremidades
Obviamente será percebido que outras modificações e variações feitas a esta invenção são consideradas dentro do
escopo desta invenção.
Claims
1. "SUPORTE ENVOLTÓRIO DE FIXAÇÃO PARA MOTORES ELÉTRICOS", caracterizado por compreender um corpo (1) de formato anelar, dotado de ao menos duas orelhas (3) , dispostas de forma radiais e equidistantes entre si, na superfície externa de (lc) ; as ditas orelhas (3) apresentam orifícios centrais (3a) e são alojadas em recortes (5), concordantes às estruturas (6) complementares, do mancai (4a) e (4b) do motor elétrico (4) .
2. "SUPORTE ENVOLTÓRIO DE FIXAÇÃO PARA MOTORES ELÉTRICOS", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender um corpo (lc) anelar, dotado de uma parede (la) em alto relevo e uma parede rebaixada (lb) ; a partir da superfície externa da parede (la) projetam-se radialmente meios de fixação (2) localizadas entre as orelhas (3).
3. "SUPORTE ENVOLTÓRIO DE FIXAÇÃO PARA MOTORES ELÉTRICOS", em outra incorporação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o suporte (ld) projetar externamente, pés (2a) simétricos ou não; os ditos pés (2a) apresentam um corpo central (2b) , com porções de transição (2c) unindo as extremidades (2d) superiores, em formato de U ou similar, , compreendendo recortes em ambas as extremidades.
Priority Applications (2)
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2011
- 2011-12-16 WO PCT/BR2011/000481 patent/WO2013086590A1/pt active Application Filing
- 2011-12-16 BR BR112013024473-9A patent/BR112013024473B1/pt active IP Right Grant
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Also Published As
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