Actuador.

Actuador para un dispositivo de reglaje (1) de un vehículo, que comprende

- una carcasa

(8),

- un motor eléctrico (9) dispuesto en la carcasa (8),

- presentado la carcasa (8) una abertura de introducción (38) por la cual se puede introducir axialmente el motor eléctrico (9) en un recinto (37) cilíndrico de recepción de motor de la carcasa (8),

- aplicándose axialmente el motor eléctrico (9), por un lado, a un fondo (39) del recinto (37) de recepción de dicho motor y sobresaliendo axialmente, por otro lado, fuera de la abertura de introducción (38), caracterizado por que

- está prevista para cerrar la abertura de introducción (38) una tapa (41) enroscada contra la carcasa (8) y a la que se aplica axialmente el motor eléctrico (9),

- presentando la carcasa (8) una rosca (43) en una sección de introducción axial (42) que presenta la abertura de introducción (38),

- presentando la tapa (41) una sección de rosca (44) que presenta una rosca (45) complementaria de la rosca (43) de la carcasa (8),

- presentando la tapa (41) una sección de cubeta (46) con una pared cilíndrica (47) y un fondo (48) al que se aplica axialmente el motor eléctrico (9).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2009/057086.

Solicitante: MAHLE INTERNATIONAL GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: PRAGSTRASSE 26-46 70376 STUTTGART ALEMANIA.

Inventor/es: WEBER, THOMAS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES... > CONTROL DE LOS MOTORES DE COMBUSTION (accesorios... > Control de los motores por estrangulamiento de los... > F02D9/10 (implicando aletas que pivotan)

PDF original: ES-2532151_T3.pdf

 

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Actuador.

Fragmento de la descripción:

Actuador La presente invención concierne a un actuador, especialmente para un dispositivo de reglaje de un vehículo.

Los dispositivos de reglaje de esta clase pueden utilizarse en vehículo, por ejemplo, como dispositivos de reglaje de compuertas en los que al menos un miembro de reglaje es una compuerta con la que se puede controlar una sección transversal de flujo de fluido en una tubería del vehículo conductora de gas. Un dispositivo de reglaje de compuerta de esta clase puede emplearse, por ejemplo, en un conducto de gas nuevo o en un conducto de gas de escape de un motor de combustión interna, tal como se expone en el documento DE-10351382, o en una pila de combustible del vehículo. Asimismo, se conocen dispositivos de reglaje para regular una geometría de álabes de guía en una turbina de un turboalimentador de gas de escape. Asimismo, se puede accionar también una llamada "compuerta de residuos" de un turboalimentador de gas de escape por medio de un dispositivo de reglaje de esta clase.

La presente invención se ocupa del problema de indicar para un actuador de la clase citada al principio o para un accionamiento de reglaje equipado con éste una forma de realización mejorada que se caracterice especialmente por que es de construcción compacta y/o puede generar fuerzas de reglaje o pares de reglaje relativamente grandes y/o hace posible un montaje simplificado.

Este problema se resuelve según la invención con los objetos de las reivindicaciones independientes. Formas de realización ventajosas son objeto de las reivindicaciones subordinadas.

La invención se basa en la idea general de que en un actuador, cuyo motor eléctrico puede introducirse en una carcasa a través de una abertura de introducción, se configure una tapa para cerrar la abertura de introducción como una tapa de atornillamiento que presenta una sección de cubeta con una pared cilíndrica y un fondo y que está ajustada de modo que el motor eléctrico se aplique al fondo de la tapa cuando ésta esté enroscada o atornillada. De esta manera, se puede materializar con la tapa un pretensado o afianzamiento axial del motor eléctrico. En particular, se pueden compensar así las tolerancias de fabricación para hacer posible un posicionamiento sin holgura del motor eléctrico en la carcasa.

En una forma de realización ventajosa la tapa puede presentar entre la sección de cubeta y una sección de rosca una sección de transición configurada como un muelle de tracción axial. Esta sección de tracción se tensa al apretar fuertemente la tapa atornillable, con lo que se puede aplicar una fuerza de pretensado axial al motor eléctrico. Al mismo tiempo, la zona de transición dotada de elasticidad de muelle hace posible unos movimientos relativos térmicamente condicionados entre el motor eléctrico y la carcasa con la tapa. Tales movimientos relativos pueden producirse debido a coeficientes de dilatación térmica diferentes del motor eléctrico, por un lado, y de la carcasa y la tapa, por otro lado, durante el funcionamiento del actuador. Dado que la zona de transición dotada de elasticidad de muelle admite tales movimientos relativos y garantiza con ello siempre un afianzamiento axial suficiente del motor eléctrico, se pueden evitar dentro del actuador puntas de tensión térmicamente originadas, lo que favorece la durabilidad a la fatiga del actuador incluso en un ambiente con temperaturas frecuentemente cambiantes.

Además, en el fondo de la sección de cubeta de la tapa puede estar practicada centralmente una concavidad de forma de cubeta en la que pueda penetrar un saliente cilíndrico del motor eléctrico. Este saliente cilíndrico puede consistir, por ejemplo, en un cojinete para el árbol de accionamiento del motor eléctrico. Por tanto, la concavidad integrada en el fondo de la tapa hace posible un posicionamiento del saliente citado, es decir, especialmente de un cojinete de árbol. Esto es ventajoso especialmente en el caso de fuerzas o pares relativamente grandes para lograr una durabilidad incrementada a la fatiga.

Otras características y ventajas importantes de la invención se desprenden de las reivindicaciones subordinadas, los dibujos y la descripción correspondiente de las figuras con ayuda de los dibujos.

Se sobrentiende que las características anteriormente citadas y las características que se explicarán aún más adelante pueden utilizarse no solo en la respectiva combinación indicada, sino también en otras combinaciones o en solitario, sin salirse del ámbito de la presente invención.

Ejemplos de realización preferidos de la invención están representados en los dibujos y se explican con más detalle en la descripción siguiente, refiriéndose los símbolos de referencia iguales a componentes iguales o similares o funcionalmente iguales.

Muestran, en cada caso esquemáticamente:

La figura 1, una vista en perspectiva de un dispositivo de reglaje, La figura 2, una vista en perspectiva parcialmente cortada de un actuador,

La figura 3, un corte longitudinal a través de un engranaje del actuador, La figura 4, una vista en perspectiva del actuador parcialmente cortado en una representación despiezada, La figura 5, una vista en perspectiva parcialmente cortada del actuador, La figura 6, una vista en perspectiva del engranaje del actuador en una representación despiezada, en otra forma de realización, La figura 7, una vista en perspectiva parcialmente cortada del actuador de la figura 6, La figura 8, una vista en perspectiva parcialmente cortada del actuador en la zona de un motor eléctrico, estando cerrada la abertura de introducción, La figura 9, una vista en perspectiva del actuador de la figura 8 en una representación despiezada, La figura 10, una vista en perspectiva de un engranaje cónico, La figura 11, una vista en planta del engranaje cónico, La figura 12, una vista en corte del engranaje cónico, La figura 13, una vista ampliada de una rueda cónica del engranaje cónico, La figura 14, un fragmento ampliado XIV de la rueda cónica de la figura 13 y La figura 15, una vista en planta ampliada de un diente de la rueda cónica correspondiente a una dirección de visualización XV en la figura 14.

Según la figura 1, un dispositivo de reglaje 1, que puede estar en particular fijamente incorporado en un vehículo automóvil, comprende un actuador 2 y una disposición de miembro de reglaje 3. En el ejemplo la disposición de miembro de reglaje 3 comprende varios, aquí cuatro, miembros de reglaje 4 que están configurados a modo de ejemplo como compuertas. Por consiguiente, el dispositivo de regulación 1 consiste a modo de ejemplo en un dispositivo de reglaje de compuerta. El respectivo miembro de reglaje 4, es decir, la respectiva compuerta 4, sirve en este caso para controlar un corte transversal de flujo de fluido en una tubería 5 de flujo de fluido, en concreto preferiblemente en un vehículo. Por ejemplo, el dispositivo de reglaje 1 está dispuesto en un conducto de gas nuevo de un motor de combustión interna de un vehículo y puede estar configurado allí como una compuerta volteable y/o una como compuesta rotativa. En el ejemplo el dispositivo de reglaje 1 está integrado en un módulo de aspiración 6 con el que se distribuye gas nuevo hacia las distintas cámaras de combustión de un motor de combustión interna. Asimismo, es en principio posible emplear el dispositivo de reglaje 1, por ejemplo, en un sistema de pila de combustible, por ejemplo para controlar el gas anódico o el gas catódico o el gas de escape.

El dispositivo de reglaje 1 comprende un árbol de maniobra 7 con cuya ayuda se pueden accionar los miembros de reglaje 4. A este fin, el árbol de maniobra 7 puede ser accionado de forma rotativa alrededor de su eje medio longitudinal, mientras que los miembros de reglaje 4... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Actuador para un dispositivo de reglaje (1) de un vehículo, que comprende -una carcasa (8) , -un motor eléctrico (9) dispuesto en la carcasa (8) , -presentado la carcasa (8) una abertura de introducción (38) por la cual se puede introducir axialmente el motor eléctrico (9) en un recinto (37) cilíndrico de recepción de motor de la carcasa (8) , -aplicándose axialmente el motor eléctrico (9) , por un lado, a un fondo (39) del recinto (37) de recepción de dicho motor y sobresaliendo axialmente, por otro lado, fuera de la abertura de introducción (38) , caracterizado por que -está prevista para cerrar la abertura de introducción (38) una tapa (41) enroscada contra la carcasa (8) y a la que se aplica axialmente el motor eléctrico (9) , -presentando la carcasa (8) una rosca (43) en una sección de introducción axial (42) que presenta la abertura de introducción (38) , -presentando la tapa (41) una sección de rosca (44) que presenta una rosca (45) complementaria de la rosca (43)

de la carcasa (8) , -presentando la tapa (41) una sección de cubeta (46) con una pared cilíndrica (47) y un fondo (48) al que se aplica axialmente el motor eléctrico (9) .

2. Actuador según la reivindicación 1, caracterizado por que la tapa (41) presenta entre la sección de cubeta (46) y la sección de rosca (44) una sección de transición (49) configurada como un muelle de tracción axial.

3. Actuador según la reivindicación 2, caracterizado por que la tapa (41) , la carcasa (8) y el motor eléctrico (9) están ajustados entre ellos de modo que el muelle de tracción formado por la sección de transición (49) se tensa al enroscar la tapa (41) y pretensa axialmente al motor eléctrico (9) .

4. Actuador según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado por que la sección de transición (49) presenta un collar anular (50) que está fijamente unido en sentido radial por un lado con la sección de cubeta (46) y en sentido radial por otro lado con la sección de rosca (44) .

5. Actuador según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado por que -la sección de transición (49) posiciona axialmente la sección de cubeta (46) con relación a la sección de rosca (44) , -se puede agrandar una distancia axial de la sección de rosca (44) al fondo (48) de la sección de cubeta (46) en

contra de una fuerza de reposición de la sección de transición elástica (49) .

6. Actuador según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que en la zona de la abertura de introducción (38) está dispuesta al menos una junta (51) entre la sección de introducción (42) y la tapa (41) .

7. Actuador según al menos las reivindicaciones 2 y 6, caracterizado por que la junta (51) está dispuesta en una transición (52) entre la sección de transición (49) y la sección de rosca (44) .

8. Actuador según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que el fondo (48) de la tapa (41) está configurado con una forma adecuada para que el motor eléctrico (9) se aplique de plano al mismo, de tal manera que la tapa (41) trabaje y/o actúe como elemento conductor de calor que evacua calor del motor eléctrico (9) .

9. Actuador según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que el fondo (48) de la sección de cubeta (46) presenta centralmente una concavidad (53) de forma de cubeta en la que penetra un saliente cilíndrico

(54) del motor eléctrico (9) .

10. Actuador según la reivindicación 9, caracterizado por que -el saliente (54) presenta un cojinete para un árbol de accionamiento (18) del motor eléctrico (9) , y/o -el saliente (54) se apoya radialmente en una pared (55) de la concavidad (53) , y/o -el saliente (54) está distanciado axialmente de un fondo (56) de la concavidad (53) .

11. Actuador según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que la carcasa (8) es de plástico, mientras que la tapa (41) es de metal.

12. Actuador según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por que el actuador (2) es parte integrante de un dispositivo de reglaje (1) de un vehículo que presenta al menos un miembro de reglaje (4) que puede ser accionado con el actuador (2) .

13. Actuador según la reivindicación 12, caracterizado por que el dispositivo de reglaje (1) es un dispositivo de

reglaje de compuerta cuyo al menos un miembro de ajuste es una respectiva compuerta (4) para controlar un corte transversal de flujo de fluido en una tubería de flujo de fluido.

14. Actuador según la reivindicación 13, caracterizado por que la respectiva compuerta (4) es una compuerta volteable y/o una compuerta rotativa en un conducto de gas nuevo de un motor de combustión interna del vehículo o una compuerta de estrangulación en un conducto de gas nuevo o en un conducto de gas de escape de un motor de combustión interna del vehículo.

15. Dispositivo de reglaje para regular al menos un miembro de reglaje (4) , especialmente en un vehículo automóvil, con un actuador (2) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14 para accionar el al menos un miembro de reglaje (4) .