ES2337942T3 - Dispositivo para un rodamiento amortiguador de vibraciones destinado a un motor electrico. - Google Patents

Abstract

Disposición para un rodamiento amortiguador de vibraciones destinada a un motor eléctrico (5) sobre una pieza soporte como mínimo con un elemento aislante (4) periférico dispuesto entre el motor eléctrico (5) y la pieza soporte (3), en donde el elemento aislante (4) da lugar a una primera frecuencia propia de la oscilación de giro del sistema en su totalidad, que es inferior, esto es, claramente mas pequeña que la primera frecuencia de excitación del motor eléctrico (5), caracterizada porque, los elementos aislantes (4) presentan un tramo de sujeción plano (9) para la pieza soporte (3), en cuyos ambos extremos se han configurado los brazos de apoyo (10) curvados en ángulo recto prácticamente orientados en la misma dirección, cuyos extremos libres han recibido la forma casi en ángulo recto en sentido contrario al que se levantan las eclisas (11) de sujeción para el motor eléctrico (5), presentando el tramo de sujeción (9) y las eclisas de sujeción (11) unas aristas exteriores e interiores en forma de arco circular, que discurren de forma concéntrica con respecto al eje de la brida del estator (2) de forma circular.

Description

Dispositivo para un rodamiento amortiguador de vibraciones destinado a un motor eléctrico.

La presente invención se refiere a una disposición para un rodamiento amortiguador de vibraciones destinado a un motor eléctrico situado sobre una pieza soporte como mínimo mediante un elemento aislante perimetralmente dispuesto entre el motor eléctrico y la pieza soporte, en donde el elemento aislante origina una primera frecuencia propia de la vibración de giro de todo el sistema, siendo inferior, incluso mucho mas pequeña que la primera frecuencia de excitación del motor eléctrico.

Un dispositivo de este tipo se ha dado a conocer, por ejemplo, a través del modelo registrado DE 299 00 923. En este caso el correspondiente elemento aislante se ha diseñado de tal modo, que su configuración es elástica especialmente en sentido periférico y actúa como amortiguador de las vibraciones.

En la declaración de patente US 4 063 060 se describe así mismo un elemento aislante como amortiguador de vibraciones para el rodamiento de un motor, en donde el elemento aislante produce una primera frecuencia propia de la vibración de giro de todo el sistema, inferior a la mitad de la primera frecuencia de excitación del motor eléctrico. El elemento aislante consiste en este caso en tres brazos soporte flexibles a torsión distribuidos sobre el perímetro exterior del motor eléctrico.

Por el documento DE 202 16 701 U1 se dio a conocer un elemento resorte en forma de U como soporte amortiguador de oscilaciones de un motor eléctrico, consistente en un material elástico, en forma de tiras, con la sección actuando de resorte moldeable elásticamente y de dos tramos de sujeción para mantener la unión por un lado con el motor eléctrico y por el otro con una pieza soporte.

Estos tipos de forma de ejecución no resultan apropiados para motores de peso relativamente alto, por ejemplo, para aquellos de más de 5 kg, dado que los elementos elásticos de este tipo de ejecución situados en puntos con solicitudes de carga permanentes tienden a deslizarse. Además se ha evidenciado, que los ventiladores accionados con motores de corriente alterna o condensadores monofásicos con mando de corte de fase producen ruidos adicionales causados por los motores. Estos según las condiciones técnicas de la corriente del punto de servicio, el número de revoluciones del motor, la carga y la disposición del motor o del ventilador y otros detalles de configuración del motor en función de la aplicación permitirán admitir valores superiores y superar completamente el ruido del ventilador.

La presente invención tiene por objeto desarrollar un elemento amortiguador especialmente indicado para aplicarse en ventiladores pesados, por ejemplo de más de 5 kg y que las oscilaciones provenientes del motor sean amortiguadas y con ello se reduzca claramente el ruido irradiado inducido por el motor.

Según la presente invención esto se consigue mediante los elementos aislantes que presentan una sección de sujeción plana para la parte soporte en cuyos ambos extremos se han configurado en cada caso brazos de protección curvados en ángulo recto casi con la misma orientación, en cuyos extremos libres se han adaptado unas eclisas de sujeción casi en ángulo recto levantadas en sentido opuesto, para el motor eléctrico presentando el tramo y las eclisas de sujeción aristas interiores y exteriores que discurren concéntricas con respecto al eje de la brida del estator. Lógicamente los elementos aislantes según la presente invención, se han dispuesto entre el lado de excitación, esto es, el paquete del estator o bien la brida del motor o de otro modo, el lado de aplicación, es decir, la rejilla protectora, una chapa de montaje o un aparato del cliente o bien de otra manera.

Otras formas de ejecución perfeccionadas de la presente invención se recogen en las reivindicaciones secundarias.

En los planos adjuntos se explica la presente invención con mayor detalle con la ayuda de los ejemplos de ejecución representados. En los que se indican:

Fig. 1 una vista lateral de un ventilador axial, en parte en sección, con una disposición de acuerdo con la presente invención de un rodamiento amortiguador de vibraciones para un motor eléctrico.

Fig. 2 una vista de una brida del estator del motor de un ventilador axial según la fig.1 con los elementos amortiguadores de acuerdo con la presente invención.

Como se aprecia en la fig.1, un ventilador axial se compone de un motor eléctrico 5, consistente en un estator y de un rotor 6 que le circunda, el cual forma el cubo de la rueda 7 del ventilador, en la que se hallan fijadas las paletas 8 del ventilador.

Un eje de motor gira céntricamente impulsado por el motor eléctrico 5, que se aloja en un cojinete tubular de un elemento de rodadura no representado. El cojinete tubular encaja el estator y el rotor 6 y pasa a la cara abierta frontal del rotor en un elemento de sujeción en forma de disco, que se denomina brida del estator 2. Sobre esta brida del estator 2 se fija el ventilador 1 a una rejilla de protección 3, o por ejemplo, en la forma de ejecución no representada aquí, en una plancha de montaje o a un aparato del cliente. En el ejemplo de ejecución representado, en combinación con una rejilla de protección se ha confeccionado la rejilla de protección 3 de forma circular y básicamente a partir de alambre de acero. Esta consiste en elementos acumuladores radiales y unidos a ella básicamente con alambres de rejilla en forma circular. La rejilla protectora 3 asegura con ello a parte de su función como elemento de sujeción del ventilador en el punto de aplicación, también la protección contra contactos de la rueda del ventilador 7.

El motor eléctrico 5 con la rueda del ventilador 7 y la rejilla de protección 3 crea un sistema oscilante, que es excitado por el motor eléctrico 5. Según la presente invención aquí se ha previsto, que entre el motor eléctrico 5, especialmente su brida del estator 2, véase la fig. 1, y la rejilla de protección 3, que en la fig. 2 no se ha representado, disponer los elementos amortiguadores 4. Estos elementos amortiguadores 4, de acuerdo con la presente invención se han diseñado de forma que den lugar a una primera frecuencia propia de la oscilación giratoria alrededor del eje giratorio de todo el sistema, que es menor, y claramente inferior que la primera frecuencia de excitación a amortiguar del motor eléctrico 5. Si el motor eléctrico 5 se ha diseñado como motor de corriente alterna que debe ser accionado con una frecuencia de red de 50 Hz o 60 Hz, su primera frecuencia de excitación con mando por corte de fase será del orden de 300 o bien 360 Hz. Si se trata de un motor eléctrico diseñado como motor monofásico, que ha de ser accionado con una frecuencia de 50 Hz, su primera frecuencia de excitación será básicamente del orden de 100 Hz. Los elementos amortiguadores 4, que según la presente invención se hallan dispuestos distribuidos perimetralmente entre el motor eléctrico 5 y la rejilla de protección 3, en el presente ejemplo de ejecución se trata de 4 elementos amortiguadores distribuidos de forma equidistante a lo largo del perímetro, que son de un material elástico. Además estos elementos se han configurado de forma que en el sentido perimetral, es decir, en el mismo sentido y a contra sentido de giro sean elásticos y en todos los otros sentidos de carga sean rígidos. Según la presente invención mediante la construcción seleccionada y el material utilizado para los elementos amortiguadores 4, se consigue una estructura para los elementos que en su conjunto resulta elástica. Preferentemente los elementos amortiguadores 4 se construyen según la presente invención de acero del tipo para resortes o bien con un material elastómero. Los elementos amortiguadores 4, en los ejemplos de ejecución mostrados han sido configurados, tal como se muestra en la fig. 2, de modo que presentan una sección de sujeción plana 9 en la que se ha fijado la pieza soporte, esto es, la rejilla de protección 3. Ambos de sus extremos se han perfeccionado con unos brazos de apoyo 10 curvados prácticamente en ángulo recto orientados en la misma dirección, a los que, por ejemplo, se les ha curvado dándoles la forma aproximada de brazos dobles a modo de una U. A los extremos libres de los brazos de apoyo 10 se les ha dado forma de eclisa 11 levantadas en ángulo recto dirigidas en sentido opuesto para permitir la sujeción a la brida del estator 2 del motor 5. Estas se desplazan, por ejemplo, entre el tramo de sujeción 9 y la zona en arco en forma de U del brazo doble. Para adaptarse al contorno periférico circular de la brida del estator 2 se han confeccionado el tramo de sujeción 9 y la eclisa de sujeción 11 en forma de arco circular, de modo que, sus bordes exterior e interior se desplacen respecto al eje de la brida del estator 2 en círculos concéntricos.

En el ejemplo de ejecución representado es especialmente posible ajustar la elasticidad necesaria en el sentido periférico, mediante la configuración de los brazos de apoyo 10. Esto puede conseguirse por el ancho y el espesor de los brazos de apoyo 10. Así mismo, con esta finalidad, los brazos de apoyo 10 pueden presentar un determinado perfil.

La ventaja según la presente invención del perfeccionamiento de los elementos amortiguadores 4 se basa en que resultan especialmente indicados para motores de peso relativamente grande, su posicionamiento es libre y no es preciso tener en cuenta debido a su construcción ningún problema de deslizamiento, dado que en los puntos sometidos a cargas permanentes solo se han empleado materiales antideslizantes. Además pueden configurarse constructivamente de forma fácil lo que representa una solución económica.

A parte de la disposición que se muestra en el ejemplo de ejecución los elementos amortiguadores 4 a los que se refiere la presente invención, entre la rejilla de protección 3 y la brida del estator 2, estos elementos de amortiguadores también pueden integrarse parcialmente en el estator. Así mismo puede preverse incluso una solución integrada en la rejilla de protección 3, como por ejemplo a modo de elemento de la rejilla de protección. También es posible prever una solución integrada en el motor, en donde pueden disponerse según la presente invención elementos aislantes 4 entre la brida del estator y el paquete del estator o bien entre otras partes de la brida del estator.

En un motor de corriente alterna la excitación perturbadora de 300 Hz así como múltiplos de la misma se reducirá claramente mediante los elementos amortiguadores 4, como se muestra en el ejemplo de ejecución, en donde el nivel de presión acústica aporta un perfeccionamiento en función del número de revoluciones sobre una amplia gama de número de revoluciones hasta de 15 dB.

Claims (10)

1. Disposición para un rodamiento amortiguador de vibraciones destinada a un motor eléctrico (5) sobre una pieza soporte como mínimo con un elemento aislante (4) periférico dispuesto entre el motor eléctrico (5) y la pieza soporte (3), en donde el elemento aislante (4) da lugar a una primera frecuencia propia de la oscilación de giro del sistema en su totalidad, que es inferior, esto es, claramente mas pequeña que la primera frecuencia de excitación del motor eléctrico (5),

caracterizada porque, los elementos aislantes (4) presentan un tramo de sujeción plano (9) para la pieza soporte (3), en cuyos ambos extremos se han configurado los brazos de apoyo (10) curvados en ángulo recto prácticamente orientados en la misma dirección, cuyos extremos libres han recibido la forma casi en ángulo recto en sentido contrario al que se levantan las eclisas (11) de sujeción para el motor eléctrico (5), presentando el tramo de sujeción (9) y las eclisas de sujeción (11) unas aristas exteriores e interiores en forma de arco circular, que discurren de forma concéntrica con respecto al eje de la brida del estator (2) de forma circular.

2. Disposición según la reivindicación 1, caracterizada porque, el motor eléctrico (5) es un motor de corriente alterna que es accionado con una frecuencia de red de 50 Hz o 60 Hz, cuya primera frecuencia de excitación en servicio con mando de corte de fase alcanza los 300 Hz o los 360 Hz.

3. Disposición según la reivindicación 1, caracterizada por que, el motor eléctrico (5) es un motor monofásico que es accionado con una frecuencia de red de 50 Hz y cuya primera frecuencia de excitación es básicamente de 100 Hz.

4. Disposición según una de las reivindicaciones de 1 a 3, caracterizada porque, los elementos amortiguadores (4) son de un material elástico.

5. Disposición según cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 4, caracterizada porque, la construcción y el material de los elementos amortiguadores (4) se han especificado de forma que sean elásticos, con lo cual la elasticidad se tiene que dar en el mismo sentido y en el sentido contrario de giro del motor eléctrico (5).

6. Disposición según cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 5, caracterizada porque, los elementos amortiguadores (4) consisten en acero para resortes o bien son de un material elastomérico.

7. Disposición según cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 6, caracterizada porque, los elementos amortiguadores (4) se han dispuesto entre el manguito del estator (2) y la rejilla de protección (3).

8. Disposición según la reivindicación 7, caracterizada porque, los elementos amortiguadores (4) se han integrado parcialmente en el estator.

9. Disposición según cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 6, caracterizada porque, los elementos amortiguadores (4) se han integrado en la rejilla de protección (3).

10. Disposición según cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 6, caracterizada porque, los elementos amortiguadores (4) se han dispuesto entre el manguito del estator 2 y el paquete del estator o bien entre las partes de la brida del estator (2) del motor eléctrico (5).