Miniventilador.

Miniventilador, que comprende: un motor de accionamiento con un rotor (22;

222) exterior y un estator (44; 244)interior, estando provisto el rotor exterior de un árbol (34 ; 234) de rotor, que en la zona de su extremo (35; 235) libre estáprovisto de un estrangulamiento (58; 258), un tubo (38; 238) de apoyo sobre cuyo lado exterior está fijado el estator (44;244) interior y en cuyo interior está dispuesta una disposición de cojinete (36; 236) e n la que apoya el árbol (34; 234) derotor de manera giratoria, caracterizado por una disposición (62 262) de cierre, que cierra el tubo (38; 238) de apoyo enun extremo de manera hermética a líquidos y que en la zona del estrangulamiento (58; 258) del árbol (34 ; 234) del rotorestá provisto de al menos un órgano (60; 260) elástico de seguro, estando construidos la disposición (62; 262) de cierre yel órgano (60; 260) elástico de seguro en una pieza y penetrando el órgano (60; 260) elástico de seguro en elestrangulamiento (58; 258) sin tocar el árbol del rotor durante el funcionamiento normal, con lo que se asegura el árbol derotor contra extracción de la disposición (36; 236) de cojinete.

Miniventilador

El invento se refiere a un miniventilador. Estos ventiladores se conocen también como ventiladores pequeños o microventiladores y son conocidos a través del documento US 6 520 476.

Los miniventiladores sirven para la refrigeración de los procesadores de computadoras, para la refrigeración de aparatos pequeños, etc. y poseen dimensiones muy pequeñas. Así por ejemplo

- los ventiladores de la serie ebm-papst 250 tienen dimensiones de 8 x 25 x 25 mm,

- los ventiladores de la serie ebm-papst 400F tienen dimensiones de 10 x 40 x 40 mm,

- los ventiladores de las serie ebm-papst 400 tienen dimensiones de 20 x 40 x 40 mm y

- los ventiladores de la serie ebm-papst 500 tienen dimensiones de 25 x 60 x 60 mm

El consumo de estos ventiladores se halla en la serie 250 en 0, 4…0, 6 W, en la serie 400F en 0, 7…0, 9 W y en las series 400 y 600 en 0, 9…3, 4 W. El peso es, por ejemplo, en la serie 250 aproximadamente 5 (cinco) gramos, en la serie 400/400F se halla entre 17 y 27 g y en la serie 600 es de aproximadamente 85 g.

En los ventiladores de este tamaño miniatura, que deben ser muy baratos, es importante, que el montaje resulte lo más sencillo posible para que sea realizable un grado de automatización grande durante la fabricación. Sólo una automatización amplia de la fabricación hace posible, además, una calidad uniforme de estos ventiladores, como la que es premisa para una vida útil media larga

En estos miniventiladores se suma, además, la dificultad de que sus piezas son perfectamente comparables con las de un reloj mecánico, es decir muy delicadas y por ello poco robustas. Es frecuente, que el árbol del rotor sólo posea el grueso de una aguja de hacer punto y, debido a ello, puede ser doblado con facilidad en el caso de un manejo poco cuidadoso, con lo que los ventiladores quedan inservibles. Este peligro surge en especial durante el montaje de un miniventilador de esta clase, por ejemplo, cuando su montaje se tiene que realizar con una fuerza.

Por ello el objeto del invento es crear un miniventilador nuevo.

Este problema se soluciona según el invento con el contenido de la reivindicación 1.

Con medios sencillos se logra así una unión segura y hermética a líquidos entre el tubo de apoyo y la disposición de cierre. El invento hace posible, que el estator interior se monte, cuando este todavía está separado del rotor y dado que el estator interior es, como pieza, considerablemente más robusto que el rotor exterior se reduce considerablemente el peligro de daños durante el proceso de montaje. Por lo tanto, en un miniventilador según el invento se puede montar en primer lugar el estator interior y, cuando este está soldado de manera firme, por ejemplo a una tarjeta impresa, se puede montar el rotor de manera muy sencilla y se puede asegurar al mismo tiempo con el al menos un órgano elástico de seguro contra una extracción no intencionada.

Otros detalles y perfeccionamientos ventajosos del invento se desprenden de los ejemplos de ejecución descritos en lo que sigue y representados en el dibujo, que en modo alguno se deben entender como limitadores, así como de las restantes reivindicaciones. En el dibujo muestran:

La figura 1, una sección longitudinal muy ampliada de un miniventilador según una forma de ejecución preferida

del invento; a título únicamente de comparación se representa el tamaño de un centímetro, pudiendo

hallarse naturalmente el tamaño del ventilador entre los límites típicos de estos ventiladores pequeños

o microventiladores,

la figura 2, una ampliación todavía mayor para representar el circuito cerrado de lubricante en la disposición de cojinete con un cojinete de fricción representada,

la figura 3, la representación de una posible variante para la conexión del bobinado del estator del motor con rotor exterior según las figuras 1 y 2 con una tarjeta impresa,

la figura 4, una sección longitudinal muy ampliada de un miniventilador según una segunda forma de ejecución del invento,

la figura 5, un detalle de la parte V de la figura 4,

la figura 6, una sección según una primera alternativa, vista a lo largo de la línea VI-VI de la figura 4,

La figura 1 representa a una escala muy ampliada una sección longitudinal de un miniventilador 16 al que se asigna para su accionamiento un motor 20 con rotor exterior. El ventilador 16 puede poseer por ejemplo las dimensiones de 10 x 30 x 30 mm. El motor 20 posee un rotor 22 exterior con una campana 24 de rotor, con preferencia de un material plástico conductor del calor, en cuyo contorno exterior se prevén aspas 26 de ventilador. En la campana 24 del rotor está fijado un cierre magnético de retorno de hierro dulce y en su lado interior está fijado un imán 28 de rotor magnetizado radialmente, que, por ejemplo, puede estar magnetizado como cuadripolo. El diámetro exterior del rotor 22 exterior se puede hallar por ejemplo en el margen de 14 a aproximadamente 35 mm.

El ventilador 16 se representa aquí como ventilador axial, pero el invento puede ser utilizado igualmente con ventiladores diagonales y ventiladores radiales.

La campana 24 del rotor posee en su centro un cubo 30 al que se fija por inyección de material plástico y de manera conductora de calor al extremo 32 superior conformado correspondientemente de un árbol 34 del rotor, cuyo extremo inferior libre se designa con 35.

Para el apoyo radial del árbol 34 sirve un cojinete 36 de fricción, que se construye con preferencia como cojinete sinterizado. De manera alternativa también se puede apoyar el árbol 34, según el invento, con rodamientos. El cojinete 36 de fricción se sujeta en el interior por presión por medio de un estrechamiento 37 de un tubo 38 de apoyo. El tubo 38 de apoyo se fabrica con preferencia con acero, latón o cualquier otro metal apropiado, eventualmente también con material plástico. En su extremo inferior se prevé un saliente radial con la forma de una brida 39, que sirve para la fijación del ventilador 16 y que se extiende aquí aproximadamente perpendicular al eje 41 de rotación del rotor 22. En el lado exterior del tubo 38 de apoyo se fija el estator 44 interior del motor por colocación a presión.

El estrechamiento 37 posee un lado 40 esencialmente cilíndrico (figuras 2 y 3) , cuya superficie se mecaniza con especial cuidado, mientras que el resto del lado interior del tubo 38 del cojinete sólo tiene que ser mecanizada de una manera basta. El cojinete 36 sinterizado posee en correspondencia con el estrechamiento 37 un tramo 42 abombado con un diámetro, que equivale aproximadamente al diámetro del lado 40 interior y que se dimensiona de tal modo, que durante el montaje se produzca en el lado 40 interior un asiento firme. El cojinete 36 sinterizado posee dentro del tramo 42 un tramo 43 (figura 2) con un diámetro mayor en el que el cojinete sinterizado no asienta en el árbol 34. Con ello se evita, que al coincidir tolerancias desfavorables el cojinete 36 sinterizado sea comprimido excesivamente en el, sentido radial, lo que podría hacer imposible la introducción del árbol 34.

Por debajo del tramo 43 se halla un tramo 48 de apoyo de fricción inferior y por encima del tramo43 se hall un tramo 50 superior de cojinete de fricción, véase la figura 2. Se comprobó, que con ello se obtienen especialmente en los miniventiladores con sus pequeñas dimensiones un apoyo muy fiable del árbol 34 y una vida útil correspondientemente larga del motor 20.

El estator 44 posee de manera usual un paquete 45 de chapas... [Seguir leyendo]

1. Miniventilador, que comprende: un motor de accionamiento con un rotor (22; 222) exterior y un estator (44; 244) interior, estando provisto el rotor exterior de un árbol (34 ; 234) de rotor, que en la zona de su extremo (35; 235) libre está provisto de un estrangulamiento (58; 258) , un tubo (38; 238) de apoyo sobre cuyo lado exterior está fijado el estator (44; 244) interior y en cuyo interior está dispuesta una disposición de cojinete (36; 236) e n la que apoya el árbol (34; 234) de rotor de manera giratoria, caracterizado por una disposición (62 262) de cierre, que cierra el tubo (38; 238) de apoyo en un extremo de manera hermética a líquidos y que en la zona del estrangulamiento (58; 258) del árbol (34 ; 234) del rotor está provisto de al menos un órgano (60; 260) elástico de seguro, estando construidos la disposición (62; 262) de cierre y el órgano (60; 260) elástico de seguro en una pieza y penetrando el órgano (60; 260) elástico de seguro en el estrangulamiento (58; 258) sin tocar el árbol del rotor durante el funcionamiento normal, con lo que se asegura el árbol de rotor contra extracción de la disposición (36; 236) de cojinete.

2. Miniventilador según la reivindicación 1, en el que la disposición de cierre se configura a modo de una tapa (62) construida con material plástico al menos parcialmente permeable a la luz láser, estando fijada esta tapa (62) por medio de una unión (100, 102) soldada esencialmente hermética a líquidos.

3. Miniventilador según la reivindicación 2, que posee una carcasa con una brida (78) y en el que la unión (100, 102) soldada se prevé en un punto en el que la tapa solapa al menos por zonas una parte de esta brida (78) .

4. Miniventilador según la reivindicación 2 ó 3, que posee una carcasa con una brida (78) , en el que el tubo (38) de apoyo es sujetado entre una disposición de cierre configurada a modo de tapa (62) y un tramo de esta brida (78) .

5. Miniventilador según una de las reivindicaciones 2 a 4, en el que el tubo (38) de apoyo se introduce a presión y esencialmente de manera hermética a líquidos en un orificio (80) de la brida (78) .

6. Miniventilador según la reivindicación 5, en el que el tubo (38) de apoyo se construye como pieza de metal epilaminizado en su lado introducido a presión en el orificio (80) de la brida.

7. Miniventilador según una de las reivindicaciones 3 a 6, en el que el tubo (38) de apoyo está provisto de un saliente (39) radial, que se sujeta con unión cinemática de forma entre la disposición (62) de cierre configurada a modo de una tapa y una parte de la brida (78) .

8. Miniventilador según la reivindicación 7, en el que el saliente (39) radial se configura a modo de una brida.

9. Miniventilador según la reivindicación 8, en el que la brida (39) está prevista en una zona final del tubo (38) de apoyo.

10. Miniventilador según una de las reivindicaciones precedentes, en el que el árbol (34; 234) del rotor posee un extremo (35; 235) libre alejado del rotor (22; 222) en el que se prevé una punta (68; 268) de guía para el apoyo axial y en el que en la disposición (62; 262) de cierre se prevé una superficie (62; 262) de asiento para esta punta de guía.

11. Miniventilador según la reivindicación 10, en el que la superficie de asiento se configura como cavidad (66; 266) y se provee de un lubricante (110) .

12. Miniventilador según la reivindicación 10 u 11, en el que la punta (68; 268) de guía es sometida por una fuerza (Fm) magnética en la dirección hacia la disposición (62; 262) de cierre.

13. Miniventilador según una de las reivindicaciones precedentes, en el que en la zona del extremo libre del árbol (34; 234) se prevé un órgano (35; 235) de ensanchamiento configurado para desviar durante el montaje del árbol (34; 234) del rotor el al menos un órgano (60; 260) de seguro en la dirección radial.

14. Miniventilador según una de las reivindicaciones precedentes, en el que la disposición de cierre se configura a modo de un tapón fijado en un orificio (271) del tubo (238) de apoyo.

15. Miniventilador según la reivindicación 14, en el que la disposición (262) de cierre configurada a modo de tapón se introduce a presión de manera hermética a líquidos en el orificio del tubo (238) de apoyo.

16. Miniventilador según la reivindicación 14 ó 15, en el que en el punto (271; 283) de transición entre el tubo (238) del apoyo y el tapón (262) se conforman en una de estas piezas un reborde (284, 285) anular, que, junto con el tapón (262) montado, forma una unión de enclavamiento.

17. Miniventilador según una de las reivindicaciones 14 a 16, en el que el tubo (238) de apoyo posee en su tramo (271) previsto parta el alojamiento del tapón (262) un diámetro interior mayor que en su tramo (240) previsto para el alojamiento de la disposición (236) de cojinete.

18. Miniventilador según una de las reivindicaciones precedentes, en el que el tubo (238) de apoyo posee un tramo (278) , que emerge del rotor (222) y está configurado para el montaje en una cavidad (280) de la pieza (217) .

19. Miniventilador según una de las reivindicaciones precedentes, en el que el estator (44; 244) interior posee un paquete (45; 245) de chapas sobre el que se dispone un cuerpo (46; 1246) de bobina con un devanado (247) de estator y en el que a este cuerpo de bobina se fija al menos un conductor (132; 288) eléctrico rígido, que se conecta eléctricamente con el devanado (247) del estator.

20. Miniventilador según la reivindicación 19, en el que el al menos un conductor (132; 288) rígido se extiende esencialmente paralelo al eje (41; 241) de rotación del miniventilador.

21. Miniventilador según la reivindicación 19 ó 20, en el que el tubo (238) del cojinete posee una brida (239) , que emerge hacia el exterior provista de un orificio (292) para el paso del conductor (288) eléctrico rígido

22. Miniventilador según una de las reivindicaciones precedentes 10 a 12, en el que el estator (44; 244) interior posee un paquete (45; 245) de chapas y el rotor (22; 222) exterior posee un imán (28; 228) permanente, que coopera con el estator interior, estando dispuesto aquel con relación al paquete (45;245) de chapas del estator (44; 244) desplazado de tal modo, que se genera una fuerza (Fm) magnética, que actúa sobre la punta (68; 268) de guía en la dirección hacia la superficie (66; 266) de asiento.

23. Miniventilador según una de las reivindicaciones, en el que un tramo (32; 232) final del árbol (34; 234) está unido con un rodete (26; 226) de ventilador y en el que en la zona de la transición entre el árbol (34; 234) y el rodete (26; 226) del ventilador se prevé una superficie (112; 312) , que se extiende aproximadamente en el sentido radial y que se halla en el interior del tubo (38; 238) de apoyo, de manera, que el lubricante (110) proyectado desde esta superficie durante la rotación del rodete del ventilador sea lanzado hacia el interior del tubo (38; 238) de apoyo.

24. Miniventilador según la reivindicación 23, en el que la superficie (112; 312) , que se extiende aproximadamente en el sentido radial, se configura con un destalonamiento.

25. Miniventilador según la reivindicación 23 ó 24, en el que el tubo (38; 238) de apoyo posee en el extremo alejado de la tapa (62; 262) una parte (114; 314) que sobresale hacia el interior.

26. Miniventilador según la reivindicación 25, en el que la parte (114; 314) , que sobresale hacia el interior, está separada, al menos por zonas, del rodete (26; 226) del ventilador por una ranura (116; 316) , estando configurada esta ranura a modo de ranura capilar para reducir el escape de lubricante (110) a través de esta ranura.

27. Miniventilador según la reivindicación 25 ó 26, en el que la parte (114; 314) del tubo (38; 238) de apoyo, que sobresale hacia el interior, se configura en el lado orientado hacia la disposición (62; 262) de cierre a modo de un destalonamiento (114; 314) .

28. Miniventilador según una de las reivindicaciones precedentes, en el que la disposición de cojinete posee un cojinete

(36) sinterizado dispuesto en el tubo (38) de apoyo, poseyendo el tubo (38) de apoyo en su lado interior un tramo con un diámetro reducido para el alojamiento del cojinete (36) sinterizado.