ACCIONAMIENTO AUXILIAR POR ELECTROMOTOR PARA VEHÍCULOS.

Accionamiento auxiliar por electromotor para vehículos, en particular para accionamientos de limpiaparabrisas o accionamientos de ajuste para elementos de vehículo,

con un engranaje (1) conectado a continuación de un electromotor, con al menos un sensor magnético (15, 16) que coopera con una disposición de emisor de señal o imán permanente (13) formada por al menos un imán permanente (13) y que gira con un árbol (5) de engranaje o una rueda (4) de engranaje para el registro entre otros de la posición angular y/o la variación de la posición angular del movimiento de giro del árbol (5) o de la rueda (4) de engranaje, estando prevista la disposición de imán permanente (13) instalada frontalmente en un extremo del árbol montado en una disposición de cojinete (7) o en un elemento de engranaje (4, 4a) montado en la disposición de cojinete (7) y previsto sobre el árbol (5), y en el que el al menos un sensor magnético (15, 16) está previsto dentro de la disposición de cojinete (7) de la disposición de imán permanente (7) opuesto en dirección al eje (5) de árbol, caracterizado porque la disposición de cojinete está formada por un elemento de cojinete (7) que sobresale por una pieza de carcasa (3.2) del engranaje en el interior del engranaje (3), que forma al menos un superficie de apoyo y está dotada de una escotadura para el alojamiento de al menos la disposición de imán permanente (13) y de los sensores magnéticos (15, 16) y porque el elemento de cojinete (7) es introducido a través de orificios (12) de la placa de circuito impreso (9) de tal modo que un sector (9.1) de la placa de circuito impreso (9) que lleva al menos un sensor magnético (15, 16) se encuentra dentro de la escotadura del elemento de cojinete (7)

Accionamiento auxiliar por electromotor para vehículos.

La invención se refiere a un accionamiento auxiliar por electromotor para vehículos, en particular para vehículos de carretera según el preámbulo de la reivindicación 1, como es conocido por el documento DE 198 48 081 A1.

Los accionamientos auxiliares por electromotor que por regla general están formados por un electromotor, por ejemplo un motor de corriente continua, y un engranaje conectado a continuación, por ejemplo un engranaje helicoidal, son empleados en vehículos para diferentes funciones, por ejemplo como accionamiento de limpiaparabrisas, como accionamiento de ajuste por ejemplo para la graduación de los asientos del vehículo, para la apertura y cierre de techos corredizos o ventanas de vehículos, etc.

En muchos casos es necesario prever por ejemplo en el engranaje del accionamiento auxiliar una disposición de sensores o juego de sensores con los que se determinan exactamente la velocidad de giro, la dirección de giro, la posición angular y asimismo en particular también la posición angular absoluta por ejemplo del árbol de salida del engranaje o de una rueda de engranaje para con ello controlar el electromotor, por ejemplo para un movimiento reversible de un accionamiento de limpiaparabrisas y/o el mantenimiento de posiciones angulares predeterminadas para una posición de estacionamiento y/o retroceso del brazo limpiaparabrisas de una disposición de limpiaparabrisas y/o por ejemplo transferir los datos correspondientes a la posición angular absoluta para fines de control o sincronización etc. a otros elementos funcionales del vehículo, por ejemplo también a través de un sistema de bus y/o para detener el accionamiento auxiliar por electromotor realizado como accionamiento de ajuste al alcanzarse posiciones predeterminadas o previamente seleccionadas.

Es conocido además en una forma más bien teórica un procedimiento, así como un sistema de medición, para la determinación de una posición angular absoluta de un árbol (documento DE 103 60 042 A1). En el caso de este procedimiento o sistema de medición con un juego de sensores que presenta al menos dos sensores magnéticos que proporcionan al menos una señal de medida eléctrica o de sensor dependiente del tamaño y la polaridad de un campo magnético y una disposición de imán permanente o de emisor de señal con al menos un imán permanente son generadas diferentes señales de sensor que representan, respectivamente, una posición angular relativa. A partir de la combinación de estas señales de sensor se determina la posición angular absoluta en una disposición electrónica. Los sensores magnéticos están dispuestos fijos y concretamente, o bien por debajo del árbol y con su centro sensor sobre el eje de este árbol, pero respecto a su eje de sensor orientado radialmente respecto al eje del árbol son girados en dirección contraria una cierta magnitud angular en torno al eje del árbol, o bien los sensores magnéticos están previstos con una distancia radial lateral del eje de árbol y desplazados entre sí en torno a este eje una cierta magnitud angular menor de 90º. Los imanes permanentes que constituyen esta disposición de imán permanente están previstos en el árbol y giran con éste.

Es conocido además un procedimiento para la determinación de la posición angular de un eje de giro o árbol (documento DE 195 487 385 C2), en el que en un extremo del árbol como emisor de señal está previsto un imán permanente orientado radialmente respecto al eje y que coopera con dos sensores magnéticos desplazados en la dirección axial del árbol respecto a los imanes permanentes, que a su vez están girados relativamente entre sí 90º respecto a su eje efectivo de sensor, de manera que cuando el árbol gira un sensor magnético proporciona una señal de sensor con forma sinusoidal y el otro sensor magnético una señal de sensor con forma de coseno.

El objeto de la invención es perfeccionar un accionamiento auxiliar por electromotor según el preámbulo de la reivindicación 1, de tal modo que sea posible una disposición especialmente compacta del elemento sensor. Para llevar a cabo este objeto es realizado un accionamiento auxiliar por electromotor correspondiente a la reivindicación 1. Perfeccionamientos de la invención son objeto de las reivindicaciones subordinadas.

En el caso de un accionamiento auxiliar según la invención la al menos una disposición de emisor de señal o imán permanente del juego de sensores está prevista frontalmente en un extremo de árbol, y en realidad de igual forma que el al menos un sensor magnético del juego de sensores dentro de una disposición de cojinete para el apoyo de este extremo de árbol. En el caso de una forma de realización preferida el sensor magnético se encuentra sobre una platina o una placa de circuito impreso de un módulo de control electrónico o un dispositivo de control electrónico. La platina o placa de circuito impreso se extiende entonces a través de orificios, preferentemente a través de al menos un orificio radial de la disposición de cojinete también en el interior de esta disposición de cojinete y allí está dotada de al menos un sensor magnético.

Las ventajas de la invención consisten entre otras cosas en que el juego de sensores o sus elementos pueden estar previstos en la zona de la cara frontal del extremo de árbol en cuestión y con ello centrados con respecto al eje de árbol y para un curso óptimo de la al menos una señal de sensor dependiendo de la posición angular del árbol y de modo que sin embargo sea posible un apoyo del árbol en la zona de su extremo de árbol provisto de la disposición de emisor de señal o imán permanente. Además la invención se caracteriza por una forma de construcción simplificada y compacta.

Otras ventajas son entre otras que el juego de sensores para la determinación de la posición angular no requiere una variación sustancial respecto a construcciones acreditadas ya existentes de un accionamiento auxiliar por electromotor sin este juego de sensores, lo que en particular es aplicable también para la realización constructiva del engranaje, así como de la carcasa del engranaje. Otra ventaja esencial consiste en que con la señal de sensor proporcionada por el al menos un sensor puede ser determinada también la posición, la velocidad y/o dirección de giro del árbol, es decir, no son necesarios un emisor de señal adicional formado por ejemplo por un imán permanente y el sensor correspondiente para la determinación de la velocidad y/o dirección de giro, lo que entre otra cosas contribuye también a la simplificación de la construcción y a la reducción de los costes de producción, en particular por la reducción de los componentes a montar. Especialmente en el caso de realización de la electrónica de control o módulo de control como electrónica asistida por microprocesador existe la posibilidad de adaptar de forma óptima el control del accionamiento auxiliar por electromotor por una sencilla modificación del programa a los requisitos respectivos y/o deseos de un usuario o cliente.

Con la realización según la invención o juego de sensores tras la conexión del accionamiento auxiliar es ya directamente conocida la posición angular absoluta del árbol por las señales de sensor proporcionadas por el juego de sensores.

La invención se explicará en detalle a continuación en virtud de las figuras en ejemplos de realización. Muestran:

Fig. 1, un corte a través de la carcasa de engranaje de un accionamiento auxiliar por electromotor;

Fig. 2, en una representación en perspectiva y en una vista en planta desde arriba, una pieza de carcasa de tipo tapa del engranaje de la Fig. 1,

Fig. 3, en una representación individual, una disposición de emisor de señal o imán permanente para su empleo en el juego de sensores previsto en el engranaje de la Fig. 1;

Fig. 4, en una representación a escala ampliada, un detalle de la Fig. 1; y

Fig. 5, una representación semejante a la Fig. 1 en el caso de otra forma de realización posible.

En las Figuras 1-4 se muestra el engranaje de un accionamiento auxiliar por electromotor que presenta además de este engranaje 1 también un electromotor no representado en las figuras, cuyo árbol del inducido 2, indicado con línea discontinua en la Fig. 1, llega hasta el espacio interior de una carcasa 3 de engranaje y con un sector de árbol del inducido realizado allí como helicoide coopera con una rueda 4 de engranaje dispuesta en el interior de la... [Seguir leyendo]

1. Accionamiento auxiliar por electromotor para vehículos, en particular para accionamientos de limpiaparabrisas o accionamientos de ajuste para elementos de vehículo, con un engranaje (1) conectado a continuación de un electromotor, con al menos un sensor magnético (15, 16) que coopera con una disposición de emisor de señal o imán permanente (13) formada por al menos un imán permanente (13) y que gira con un árbol (5) de engranaje o una rueda (4) de engranaje para el registro entre otros de la posición angular y/o la variación de la posición angular del movimiento de giro del árbol (5) o de la rueda (4) de engranaje, estando prevista la disposición de imán permanente (13) instalada frontalmente en un extremo del árbol montado en una disposición de cojinete (7) o en un elemento de engranaje (4, 4a) montado en la disposición de cojinete (7) y previsto sobre el árbol (5), y en el que el al menos un sensor magnético (15, 16) está previsto dentro de la disposición de cojinete (7) de la disposición de imán permanente (7) opuesto en dirección al eje (5) de árbol, caracterizado porque la disposición de cojinete está formada por un elemento de cojinete (7) que sobresale por una pieza de carcasa (3.2) del engranaje en el interior del engranaje (3), que forma al menos un superficie de apoyo y está dotada de una escotadura para el alojamiento de al menos la disposición de imán permanente (13) y de los sensores magnéticos (15, 16) y porque el elemento de cojinete (7) es introducido a través de orificios (12) de la placa de circuito impreso (9) de tal modo que un sector (9.1) de la placa de circuito impreso (9) que lleva al menos un sensor magnético (15, 16) se encuentra dentro de la escotadura del elemento de cojinete (7).

2. Accionamiento auxiliar según la reivindicación 1, caracterizado porque el eje del juego de sensores formado por al menos un sensor magnético (15, 16) y la disposición de imán permanente (3) está dispuesto coaxial con el eje (5.1) de árbol.

3. Accionamiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la disposición de imán permanente está formada por un imán permanente (13) que constituye un polo norte, así como un polo sur, y porque el polo norte y el polo sur del imán permanente (13) están dispuestos diametralmente opuestos respecto al eje (5.1) del árbol.

4. Accionamiento auxiliar según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la disposición de imán permanente (13) está dispuesta en el árbol (5) frontalmente en el extremo del árbol.

5. Accionamiento auxiliar según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la disposición de imán permanente (13) está dispuesta en un orificio (14) del árbol o de un elemento de engranaje dispuesto sobre el árbol, por ejemplo de la rueda (4, 4a) de engranaje.

6. Accionamiento auxiliar según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el al menos un sensor magnético (15, 16) proporciona al menos una señal de sensor dependiente del campo magnético y/o de su variación.

7. Accionamiento auxiliar según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el al menos un sensor magnético (15, 16) proporciona al menos una señal de sensor dependiente de la dirección o polaridad del campo magnético.

8. Accionamiento auxiliar según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el al menos un sensor magnético (15, 16) es una resistencia magnética o un sensor de efecto Hall.

9. Accionamiento auxiliar según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el eje (5.1) de árbol corta al por lo menos un sensor magnético (15, 16) en su centro del sensor.

10. Accionamiento auxiliar según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el al menos un sensor magnético (15, 16) está orientado con su eje de sensor radialmente respecto al eje (5.1) de árbol.

11. Accionamiento auxiliar según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque están previstos al menos dos sensores magnéticos (15, 16) desplazados en direcciones contrarias en la dirección del eje (5.1) de árbol.

12. Accionamiento auxiliar según la reivindicación 11, caracterizado porque los al menos dos sensores magnéticos (15, 16) están previstos girados uno respecto a otro una magnitud angular en torno al eje (5.1) de árbol.

13. Accionamiento auxiliar según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el al menos un sensor magnético (15, 16) está dispuesto sobre una platina o placa de circuito impreso (9) de un módulo de control (8).

14. Accionamiento auxiliar según la reivindicación 13, caracterizado porque la platina (9) está orientada con sus caras de superficies superiores transversalmente al eje (5.1) de árbol.

15. Accionamiento auxiliar según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de cojinete (7) está ranurado en una dirección axial paralela al eje (5.1) de árbol.

16. Accionamiento auxiliar según la reivindicación 15, caracterizado porque el elemento de cojinete (7) presenta al menos una ranura.

17. Accionamiento auxiliar según la reivindicación 16, caracterizado porque el elemento de cojinete (7) está segmentado en al menos dos segmentos (7.2) al menos por una ranura (11).

18. Accionamiento auxiliar según la reivindicación 17, caracterizado porque los segmentos (7.2) son conducidos, respectivamente, a través de un orificio (12) en la placa de circuito impreso (9).