MÁQUINA ELÉCTRICA Y PROCEDIMIENTO PARA AJUSTAR UNA DISTANCIA AXIAL DE LA MÁQUINA ELÉCTRICA.

Máquina eléctrica (10) que comprende al menos un sensor (42), una rueda de transmisor (46) en la que el sensor (42) detecta axialmente una señal, en donde una superficie frontal (48) del sensor (42) es adyacente a una superficie anular (50) en un lado frontal (52) de la rueda de transmisor (46), un árbol (22) al que está fijada la rueda de transmisor (46), un cojinete fijo (26) así como un cojinete libre (24), en los que está montado el árbol (22), y una carcasa (14), caracterizada porque la rueda de transmisor (46) puede desplazarse axialmente sobre el árbol (22), sobre la máquina eléctrica (10) está previsto al menos un tope (36) que presenta al menos una superficie de tope (38), que señala en la dirección del cojinete fijo (26), porque la rueda de transmisor (46) presenta también al menos una superficie de tope (38), porque la superficie de tope (38) del tope (36) y la superficie de tope (56) de la rueda de transmisor (46) están vueltas una hacia la otra y están situadas axialmente una frente a la otra, porque la superficie de tope (38) del tope (36) está alineada axialmente con la superficie frontal (48) del sensor (42), en la dirección del cojinete fijo (26), o sobresale por encima de la superficie frontal (48) del sensor (42)

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2005/051644.

Solicitante: ROBERT BOSCH GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: POSTFACH 30 02 20 70442 STUTTGART ALEMANIA.

Inventor/es: MALDENER,KLAUS, WEHRLE,ANDREAS.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 14 de Abril de 2005.

Fecha Concesión Europea: 28 de Julio de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H02K15/00 ELECTRICIDAD.H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA.H02K MAQUINAS DINAMOELECTRICAS (relés dinamoeléctricos H01H 53/00; transformación de una potencia de entrada en DC o AC en una potencia de salida de choque H02M 9/00). › Métodos o aparatos especialmente adaptados para la fabricación, montaje, mantenimiento o reparación de máquinas dinamoeléctricas.
  • H02K29/08 H02K […] › H02K 29/00 Motores o generadores con dispositivos de conmutación no mecánicos, p. ej. tubos de descarga o dispositivos semiconductores. › que utilizan dispositivos de efecto magnético, p. ej. dispositivos de efecto Hall o magnetorresistencias (H02K 29/12 tiene prioridad).

Clasificación PCT:

  • H02K15/00 H02K […] › Métodos o aparatos especialmente adaptados para la fabricación, montaje, mantenimiento o reparación de máquinas dinamoeléctricas.
  • H02K29/08 H02K 29/00 […] › que utilizan dispositivos de efecto magnético, p. ej. dispositivos de efecto Hall o magnetorresistencias (H02K 29/12 tiene prioridad).

Clasificación antigua:

  • H02K15/00 H02K […] › Métodos o aparatos especialmente adaptados para la fabricación, montaje, mantenimiento o reparación de máquinas dinamoeléctricas.
  • H02K29/08 H02K 29/00 […] › que utilizan dispositivos de efecto magnético, p. ej. dispositivos de efecto Hall o magnetorresistencias (H02K 29/12 tiene prioridad).

Países PCT: Alemania, España, Francia.

MÁQUINA ELÉCTRICA Y PROCEDIMIENTO PARA AJUSTAR UNA DISTANCIA AXIAL DE LA MÁQUINA ELÉCTRICA.

Fragmento de la descripción:

Estado de la técnica

La invención se basa en una máquina eléctrica según el preámbulo de la reivindicación 1. Una máquina eléctrica de este tipo comprende un sensor, una rueda de transmisor en la que el sensor detecta axialmente una señal, en donde una superficie frontal del sensor es adyacente a una superficie anular en un lado frontal de la rueda de transmisor, un árbol al que está fijada la rueda de transmisor, un cojinete fijo así como un cojinete libre, en los que está montado el árbol, y una carcasa.

En especial los motores conmutados electrónicamente (motores EC) se controlan a través de las señales detectadas sensorialmente. Además la sintonización del sistema sensorial es decisiva para la precisión de los momentos de conmutación, a través de los cuales se conectan las diferentes bobinas del estator. La precisión de conmutación óptima se consigue después cuando el sistema electrónico reconoce el paso por cero de fase del flujo magnético. Las variaciones de esto desembocan en errores de conexión y conducen después a deformaciones de potencia del motor. Un sistema sensorial utilizado con frecuencia se compone de un sensor y de una rueda de transmisor, que envía las señales par el sensor. Para conseguir puntos de conexión precisos, el sensor y la rueda de transmisor están posicionados muy próximos entre sí. De este modo se reduce el error de conexión. Normalmente esto se consigue mediante el montaje de piezas constructivas aisladas muy precisas. Asimismo se utilizan imanes sensoriales con alta remanencia.

La tarea de la invención consiste en crear un concepto de montaje con el que puedan ensamblarse máquinas eléctricas, en especial motores EC, con detección sensorial axial de tolerancia reducida y con una complejidad de montaje reducida. El concepto debe poder aplicarse también a motores DC con sistema de reconocimiento de posición. Esto se consigue mediante una máquina eléctrica con las particularidades de la reivindicación 1. Ventajas de la invención

La máquina eléctrica conforme a la invención con las particularidades de la reivindicación 1 tiene la ventaja de que la dispersión de potencia de la máquina eléctrica completada se reduce mediante la minimización de la tolerancia de distancia axial entre sensor e imán sensorial.

Para esto la máquina eléctrica comprende un sensor, una rueda de transmisor en la que el sensor detecta axialmente una señal, en donde una superficie frontal del sensor es adyacente a una superficie anular en un lado frontal de la rueda de transmisor, un árbol al que está fijada la rueda de transmisor, un cojinete fijo así como un cojinete libre, en los que está montado el árbol, y una carcasa, en donde la rueda de transmisor puede desplazarse axialmente sobre el árbol, sobre la máquina eléctrica está previsto al menos un tope que presenta al menos una superficie de tope, que señala en la dirección del cojinete fijo, la rueda de transmisor presenta también al menos una superficie de tope, la superficie de tope del tope y la superficie de tope de la rueda de transmisor están vueltas una hacia la otra y están situadas axialmente una frente a la otra, la superficie de tope del tope está alineada axialmente con la superficie frontal del sensor, en la dirección del cojinete fijo, o sobresale por encima de la superficie frontal del sensor.

Esto conduce a una mayor precisión de señal del sistema sensorial y, por medio de esto, a una anchura de dispersión reducida en el comportamiento de potencia de los motores EC o generadores EC. Hace posible la producción de piezas constructivas, cuyos requisitos dimensionales tienen que ser menores que hasta ahora, ya que es posible una corrección dimensional durante el montaje. Aparte de esto se obtienen procesos de montaje sencillos. Las medidas para conseguir el funcionamiento de esta función pueden integrarse fácilmente en la estructura. De la forma más sencilla puede ajustarse el juego axial, si la carcasa presenta una región deformable elásticamente al menos axialmente, sobre la cual pueda desplazarse el cojinete fijo con el árbol en la dirección del cojinete libre, de tal modo que la rueda de transmisor puede ser presionada mediante el tope en la dirección del cojinete fijo.

Se obtiene una estructura sencilla si el tope está previsto sobre una brida de la máquina eléctrica, alejada del cojinete fijo, y el cojinete libre está dispuesto en un asiento de cojinete en la brida, en donde el tope está configurado de forma preferida sobre el asiento de cojinete para el cojinete libre.

Para conseguir la región axialmente elástica la carcasa está configurada de forma preferida en forma de cubeta, el cojinete fijo está dispuesto en la base y la base puede deformarse elásticamente, de forma axial, al menos en una región en forma de disco alrededor del cojinete fijo.

Para el montaje posterior lo más sencillo es que el sensor esté dispuesto sobre un grupo constructivo electrónico, que está dispuesto entre la brida y la carcasa.

Una unidad de accionamiento, en especial para un vehículo de motor, como un accionamiento de la dirección, elevalunas, accionamiento de techo corredizo, regulador de tramo propulsor, etc. con una máquina eléctrica de este tipo, tiene también la ventaja de que es reducida la dispersión de potencia causada por el montaje, en donde con ello no pueden corregirse tolerancias en las bobinas, la remanencia magnética, la propia sensibilidad sensorial, etc.

Un procedimiento sencillo para ajustar la separación axial de la máquina eléctrica se obtiene por medio de que la máquina eléctrica se sujeta, de que sobre una región de la carcasa deformable elásticamente al menos axialmente se ejerce una fuerza, de tal modo que el cojinete fijo con el árbol es desplazado en la dirección del cojinete libre y la rueda de transmisor es presionada por el tope en la dirección del cojinete fijo, y de que la fuerza se elimina de nuevo, con lo que se establece la distancia axial entre el sensor y la rueda de transmisor.

Esto puede materializarse además por medio de que el cojinete libre se monta en una brida y el sensor se fija en un grupo constructivo electrónico, el grupo constructivo electrónico sobre la brida, de tal modo que se forma un primer grupo constructivo de premontaje, el árbol con la rueda de transmisor se incorpora a la carcasa, de tal modo que se forma un segundo grupo constructivo de premontaje, ambos grupos constructivos de premontaje se unen entre sí y la rueda de transmisor hace contacto con el tope.

Si la deformación de la carcasa está controlada por desplazamiento, el procedimiento puede aplicarse fácilmente a la fabricación en grandes series.

Un dispositivo para llevar a cabo el procedimiento presenta un rebajo para la máquina eléctrica, un troquel que actúa sobre la carcasa y aplica la fuerza, y una instalación para medir el recorrido de desplazamiento de la carcasa.

Se deducen más ventajas y perfeccionamientos ventajosos de las reivindicaciones subordinadas y de la descripción. Dibujo

Un ejemplo de ejecución se ha representado en el dibujo y se explica con más detalle en la siguiente descripción. La única figura muestra un motor EC en corte longitudinal colocado sobre un dispositivo. Descripción del ejemplo de ejecución

En la figura se muestra una máquina eléctrica 10, en la que se trata de forma preferida de un motor conmutado electrónicamente o un motor de corriente continua (motor DC) sin escobillas. La máquina eléctrica 10 forma parte de una unidad de accionamiento 12, que de forma preferida se utiliza en un vehículo de motor. La unidad de accionamiento 12 es un accionamiento de la dirección, elevalunas, accionamiento de techo corredizo, regulador de tramo propulsor, etc.

En una carcasa 14 en forma de cubeta la máquina eléctrica 10 contiene un estator 18, que presenta un devanado 16, y un rotor 20 excitado por imán permanente para generar la toma de fuerza, como por ejemplo el par de giro, junto con el estator

18. El árbol 22 del rotor 20 está montado en un cojinete libre 24 y un cojinete fijo 26, siendo ambos de forma preferida cojinetes de cuerpo rodante, en donde el cojinete libre 24 también puede estar ejecutado como un cojinete de deslizamiento.

El cojinete libre 24 está dispuesto en un asiento de cojinete 28 de una brida

30. De la brida sobresale el árbol 22 hacia fuera. La brida 30 sirve además para abridar la máquina eléctrica 10 a una pieza constructiva...

 


Reivindicaciones:

1. Máquina eléctrica (10) que comprende al menos un sensor (42), una rueda de transmisor (46) en la que el sensor (42) detecta axialmente una señal, en donde una superficie frontal (48) del sensor (42) es adyacente a una superficie anular (50) en un lado frontal (52) de la rueda de transmisor (46), un árbol (22) al que está fijada la rueda de transmisor (46), un cojinete fijo (26) así como un cojinete libre (24), en los que está montado el árbol (22), y una carcasa (14), caracterizada porque la rueda de transmisor (46) puede desplazarse axialmente sobre el árbol (22), sobre la máquina eléctrica (10) está previsto al menos un tope (36) que presenta al menos una superficie de tope (38), que señala en la dirección del cojinete fijo (26), porque la rueda de transmisor (46) presenta también al menos una superficie de tope (38), porque la superficie de tope (38) del tope (36) y la superficie de tope (56) de la rueda de transmisor (46) están vueltas una hacia la otra y están situadas axialmente una frente a la otra, porque la superficie de tope (38) del tope (36) está alineada axialmente con la superficie frontal (48) del sensor (42), en la dirección del cojinete fijo (26), o sobresale por encima de la superficie frontal (48) del sensor (42).

2. Máquina eléctrica (10) según la reivindicación 1, caracterizada porque la carcasa (14) presenta una región (62) deformable elásticamente al menos axialmente, sobre la cual pueda desplazarse el cojinete fijo (26) con el árbol (22) en la dirección del cojinete libre (24), de tal modo que la rueda de transmisor (46) puede ser presionada mediante el tope (36) en la dirección del cojinete fijo (26).

3. Máquina eléctrica (10) según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la rueda de transmisor (46) presenta un asiento fijo axial con el árbol (22) y puede ser desplazada bajo la acción de una fuerza axial y, en funcionamiento del motor, permanece unida fijamente al árbol (22).

4. Máquina eléctrica (10) según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el tope (36) está previsto sobre una brida (30) de la máquina eléctrica (10), alejada del cojinete fijo (26), y porque el cojinete libre (24) está dispuesto en un asiento de cojinete (28) en la brida (30), en donde el tope (36) está configurado de forma preferida sobre el asiento de cojinete (28) para el cojinete libre (24).

5. Máquina eléctrica (10) según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la carcasa (14) está configurada en forma de cubeta, porque el cojinete fijo (26) está dispuesto en la base (58) y porque la base (58) puede deformarse elásticamente, de forma axial, al menos en una región (62) en forma de disco alrededor del cojinete fijo (26).

6. Máquina eléctrica (10) según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque la carcasa (14) está configurada con una región elástica en dirección axial, con lo que el cojinete fijo (26) puede moverse elásticamente de forma axial con el árbol 22.

7. Máquina eléctrica (10) según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el sensor (42) está dispuesto sobre un grupo constructivo electrónico (40), que está dispuesto entre los cojinetes (24, 26).

8. Unidad de accionamiento (12), en especial para un vehículo de motor, como un accionamiento de la dirección, elevalunas, accionamiento de techo corredizo, regulador de tramo propulsor, etc., con una máquina eléctrica (10) como motor EC y como motor DC según una de las reivindicaciones anteriores.

9. Procedimiento para ajustar una separación axial de la máquina eléctrica

(10) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la máquina eléctrica (10) se sujeta, porque sobre una región (62) de la carcasa (14) deformable elásticamente al menos axialmente se ejerce una fuerza, de tal modo que el cojinete fijo (26) con el árbol (22) es desplazado en la dirección del cojinete libre (24) y la rueda de transmisor (46) es presionada por al menos un tope (36) en la dirección del cojinete fijo (26), y porque la fuerza se elimina de nuevo, con lo que se establece la distancia axial entre el sensor (42) y la rueda de transmisor (46).

10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque el cojinete libre (24) se monta en una brida (30) y el sensor (42) se fija en un grupo constructivo electrónico (40), porque el grupo constructivo electrónico (40) se fija sobre la brida (30), de tal modo que se forma un primer grupo constructivo de premontaje, porque el árbol (22) con la rueda de transmisor (46) se incorpora a la carcasa (14), de tal modo que se forma un segundo grupo constructivo de premontaje, porque ambos grupos constructivos de premontaje se unen entre sí y porque la rueda de transmisor

(46) hace contacto con el tope (36) durante el proceso de montaje. 11. Procedimiento según la reivindicación 9 ó 10, caracterizado porque la deformación de la carcasa (14) está controlada por desplazamiento.

12. Dispositivo (66) para llevar a cabo el procedimiento según una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque el dispositivo (66) presenta un alojamiento (68) para la máquina eléctrica (10), un troquel (70) que actúa sobre la carcasa (14) y aplica la fuerza, y una instalación (72) para medir el recorrido de desplazamiento del cojinete fijo (26).

Sigue una hoja de dibujos.

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