ES2302118T3 - Motor tubular para celosias. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de accionamiento (1, 1'') con un motor tubular accionado de forma eléctrica, que presenta un estator (18, 19; 24) y un rotor (20, 23; 25) para celosías, toldos, persianas y similares, caracterizado porque como motor tubular (3, 4) se usa un motor de flujo transversal configurado como inducido exterior y provisto de un rotor (20, 23, 25) que presenta un elemento de imán permanente.

Description

Motor tubular para celosías.

La invención se refiere a un dispositivo de accionamiento según el preámbulo de la reivindicación 1.

Este tipo de dispositivos de accionamiento son generalmente conocidos. Trabajan con corriente eléctrica y presentan un estator bobinado con una disposición de bobinas y un rotor conectado con el árbol de accionamiento. Frecuentemente, también los rotores presentan una disposición de bobinas y los rotores están provistos de anillos colectores y escobillas de carbón para la alimentación de la corriente del rotor, o bien, los motores están configurados como motores asincrónicos. Generalmente, el dispositivo de accionamiento comprende, además del motor en sí, una unidad de desconexión final, un freno y un engranaje planetario de varias etapas. Con estos dispositivos de accionamiento, los pares de giro necesarios en celosías, toldos, persianas y similares, pueden alcanzarse sólo mediante un engranaje que presente elevadas relaciones de desmultiplicación (> aprox. 1:100). En los motores monofásicos de capacitor, además, apenas es posible la regulación del número de revoluciones. El número de revoluciones de los dispositivos de accionamiento no es constante, sino que depende de la carga. Asimismo, la fabricación de este tipo de dispositivos de accionamiento es bastante complicada y, por tanto, costosa.

Por numerosos documentos se conocen los llamados motores de flujo transversal. Por ejemplo, en el documento DE10104234A1 se conoce un motor de flujo transversal, configurado como inducido interior, con un estator, que presenta una bobina anular de estator con un eje central y en el que la bobina de estator está envuelta, a lo largo de su contorno, por paquetes de chapa de estator que tienen al menos aproximadamente forma de C. Los paquetes de chapa de estator en forma de C, contiguos, están orientados, alternando, radialmente hacia dentro y hacia fuera con los extremos libres de sus alas. Las chapas de estator están orientadas, al menos por tramos, sustancialmente de manera tangencial con respecto al eje central de la bobina de estator o siguiendo el contorno de la bobina de estator. Además, el motor presenta un rotor de un soporte conectado con el árbol de accionamiento y de al menos un anillo fijado al soporte, de polos magnéticos alternos, opuestos a las alas de los paquetes de chapa de estator contiguos. Con un motor de flujo transversal de este tipo pueden fabricarse de manera sencilla motores muy compactos de bajas revoluciones, con un grado de eficacia muy elevado y una alta potencia.

Por el documento DE19634949C1 se conoce un motor de flujo transversal, que está realizado con un inducido exterior y con un rotor que presenta imanes permanentes. También están representados motores de múltiples fases, usándose al menos una pieza de separación de carcasa, a la que, a ambos lados, están fijadas piezas de estator con una disposición de bobinas, respectivamente. Sin embargo, no se toma en consideración una posibilidad de uso como motor tubular para celosías etc. Los ejemplos de realización representados tampoco resultan apropiados para este fin, porque los inducidos exteriores están conectados con el árbol de motor, a través de un anillo de considerable altura, y por tanto, el motor no presenta la estructura compacta necesaria para un motor tubular.

Por los documentos DE19953200A1, DE10237203A1 y WO96/19861A1 se conocen motores de flujo transversal, configurados como inducidos interiores. En el primer documento citado está previsto un engranaje, y también se propone un freno de motor que trabaja con un resorte abrazador. En el segundo documento mencionado, se señala que también se puede suprimir un engranaje mecánico y que los pares de giro pueden adaptarse fácilmente a los números de revoluciones de las ruedas de vehículos.

Además, por ejemplo por el documento WO99/48190A1 se conoce un motor de flujo transversal con culatas de flujo magnético en forma de C que en el entrehierro presentan adicionalmente culatas de flujo magnético en forma
de l.

Finalmente, por ejemplo por el documento EP0218522, se conoce un motor de flujo transversal que asimismo presenta culatas de flujo magnético en forma de C y, adicionalmente, piezas de conducción de flujo magnético dispuestas en filas axiales. Estos últimos están orientados de manera al menos parcialmente alineada con los elementos de imán permanente del rotor. Aquí, el entrehierro se extiende axialmente.

Los motores de flujo transversal conocidos se usan, especialmente en la industria automovilística o en máquinas herramienta y no están ideados para el uso en motores tubulares para celosías, toldos, persianas o similares.

La invención tiene el objetivo de proporcionar un dispositivo de accionamiento del tipo mencionado en el preámbulo de la reivindicación 1, que resulte más apropiada para celosías, toldos, persianas y similares. En particular, debe proporcionar un elevado par de giro en un espacio reducido, y se deben alcanzar bajos números de revoluciones, elevados pares de sujeción y una construcción sencilla y robusta.

Este objetivo se consigue con las características de la reivindicación 1.

El dispositivo de accionamiento según la invención puede ensamblarse en un espacio muy reducido, tal como se desea para el uso previsto, trabajando de forma altamente eficaz con una elevada densidad de potencia. Por la construcción compacta aumenta el grado de eficacia del motor. Se consigue reducir las pérdidas en función del par de giro. En comparación con otros motores, las bobinas están situadas de forma concéntrica alrededor del eje de motor, pudiendo fabricarse por tanto de manera sencilla.

Dado que el principio de motor empleado es capaz de proporcionar elevados pares de giro con bajos números de revoluciones, se puede prescindir de un engranaje. Por la falta del engranaje se reducen los ruidos del dispositivo de accionamiento. El número de revoluciones del motor de flujo transversal puede regularse de forma electrónica. Por el elevado grado de eficacia, el tiempo de funcionamiento está mucho menos limitado, y este dispositivo de accionamiento resulta muy apropiado también para el funcionamiento con pilas o acumuladores.

Según otra configuración de la invención, el motor tubular puede presentar dos o más piezas de motor monofásicas, que preferentemente están configuradas sustancialmente igual. La pieza de motor utilizada para un motor monofásico puede emplearse de forma múltiple como módulo base en motores polifásicos, de modo que pueden fabricarse de forma económica dispositivos de accionamiento de mayor potencia.

Otra configuración de la invención prevé que el motor de flujo transversal esté dividido en una primera pieza de motor y una segunda pieza de motor, que entre las piezas de motor esté prevista, como parte de la carcasa del motor, una pieza de separación de extensión radial, provista de un orificio central para el árbol del motor, a la cual, a ambos lados frontales, va fijado respectivamente un estator bobinado con una disposición de bobinas, y a ambos lados de la pieza de separación está prevista una pieza de rotor de sección transversal en forma de C que se abre hacia la pieza de separación estando fijada al árbol de motor con su tubo interior. De esta manera, se consigue una construcción sencilla del motor tubular.

Según otra configuración ventajosa de la invención, el tubo interior de la pieza de rotor está alojado en parte en el orificio central.

Según otra configuración de la invención, el tubo interior de la pieza de rotor se desliza en el orificio central. De este modo, queda apoyado el árbol del motor.

Según otra configuración de la invención, en una pieza final de la carcasa de motor están alojados elementos de control para el motor. Estos elementos de control sirven, sobre todo, para la desconexión final y el control del motor y son accionados de forma electrónica. El dispositivo de accionamiento puede ser alimentado directamente por la tensión de red o, alternativamente, con una tensión baja.

Según otra configuración de la invención, el motor se bloquea mecánicamente en el estado exento de corriente, para sujetar la carga. Para ello, pueden emplearse especialmente bloqueos convencionales en arrastre de forma, de fricción o de fuerza, como los que trabajan según el principio del resorte abrazador, el principio del electroimán o similares.

A continuación, la invención se describe detalladamente con la ayuda de ejemplos de realización. Muestran:

La figura 1 un alzado lateral de un dispositivo de accionamiento tubular que trabaja con un motor de flujo transversal, según la invención, para celosías, toldos, persianas o similares,

la figura 2 una vista frontal del dispositivo de accionamiento de la figura 1,

la figura 3 un corte longitudinal aumentado por el dispositivo de accionamiento de la figura 1 y

la figura 4 una vista despiezada en perspectiva según otra forma de realización de un dispositivo de accionamiento según la invención.

En las figuras 1 a 3 está representado un dispositivo de accionamiento eléctrico 1 tal como se usa como motor tubular en tubos enrollados de celosías, toldos, persianas y similares. El dispositivo de accionamiento está dotado de una carcasa tubular 2 que presenta una primera pieza de motor 3, una segunda pieza de motor 4 y una pieza de control 5. Las dos piezas de motor 3 y 4 forman un motor de flujo transversal de dos fases, mientras que en la pieza de control 5 están alojados los elementos de control electrónicos necesarios para la desconexión final y para el control del motor de flujo transversal, que no se describen en detalle. La carcasa 2 está provista de cuatro pies roscados, como los pies roscados 6-8. En la carcasa 2 está alojado un árbol de motor 9 en ambas zonas finales, mediante rodamientos de bolas. Los extremos del árbol de motor 9 finalizan respectivamente con una pieza de acoplamiento 10 u 11. De la carcasa 2 del motor forman parte una tapa 12 de carcasa, una primera pieza de separación 13 central y una segunda pieza de separación 14, que se extienden las tres radialmente, estando provistas respectivamente con un orificio central 15 ó 16 ó 17. Por los orificios centrales 15-17 se extiende el árbol 9 de motor. Por la tapa 12 de la carcasa y las piezas de separación 13, 14, el motor de flujo transversal se divide en las dos piezas de motor 3 y 4.

En la primera pieza de separación 13 central, a ambos lados frontales, de una manera no representada, están fijadas dos piezas de estator 18, 19 en forma de cilindros, provistas de una disposición de bobinas. Estas piezas de estator llevan piezas de conducción de flujo no representadas, repartidas por su contorno, en filas situadas unas al lado de otras, a lo largo de la longitud de las piezas de estator. Entre la tapa 12 de carcasa y la pieza de separación 13 está dispuesta una primera pieza de rotor 20 en forma de U con un tubo interior 21 y un tubo exterior 22. El tubo interior 21 va fijado a un árbol de motor 9, entrando en parte en los orificios centrales 15, 16 donde puede ejercer preferentemente funciones de cojinete de deslizamiento. El lado interior del tubo exterior 22 está provisto de elementos de imán permanente repartidos por su contorno en filas situadas unas al lado de otras a lo largo de la longitud de dicho lado interior. En las filas están dispuestos los elementos de imán permanente con polaridad alterna. Dichos elementos de imán permanente están situados enfrente de las piezas de conducción de flujo del estator 18, firmando un entrehierro para el flujo transversal. De la misma manera, está dispuesta una segunda pieza de rotor 23 entre la pieza de separación 13 y la pieza de separación 14. Ambas piezas de rotor 20, 23 abren hacia la pieza de separación 13. La pieza de rotor 18 entra en la pieza de rotor 20, mientras que la pieza de estator 19 entra en la pieza de rotor 23. Por el flujo de imán transversal se genera una fuerza que hace girar las piezas de rotor 20, 23 y, por tanto, el árbol de motor 9.

Otra forma de realización más sencilla del dispositivo de accionamiento 1 según la invención, para celosías o toldos, está representada en la figura 4. El motor de flujo transversal configurado como inducido exterior presenta un solo estator 24 y un solo rotor 25 que están configurados de manera similar a las piezas de estator 18, 19 o piezas de rotor 20, 23 descritas. Este dispositivo de accionamiento está previsto para potencias más bajas.

Si se precisan potencias más altas, pueden usarse también motores de flujo transversal polifásicos según el principio descrito con la ayuda de la figura 1, presentando las piezas de rotor y de estator respectivamente el mismo tipo de construcción modular.

Claims (7)

1. Dispositivo de accionamiento (1, 1') con un motor tubular accionado de forma eléctrica, que presenta un estator (18, 19; 24) y un rotor (20, 23; 25) para celosías, toldos, persianas y similares, caracterizado porque como motor tubular (3, 4) se usa un motor de flujo transversal configurado como inducido exterior y provisto de un rotor (20, 23, 25) que presenta un elemento de imán permanente.

2. Dispositivo de accionamiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el motor tubular presenta dos o varias piezas de motor (3, 4) monofásicas que preferentemente están configuradas sustancialmente igual.

3. Dispositivo de accionamiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el motor de flujo transversal está dividido en una primera pieza de motor (3) y una segunda pieza de motor (4), porque entre las piezas de motor está previsto, como parte de la carcasa (2) del motor, una pieza de separación (13) de extensión radial, provista de un orificio central (16) para el árbol (9) del motor, a la cual, a ambos lados frontales, va fijada respectivamente una pieza de estator (18, 19) bobinada con una disposición de bobinas, y a ambos lados de la pieza de separación está prevista una pieza de rotor (20, 23) de sección transversal en forma de U que se abre hacia la pieza de separación (13) estando fijada al árbol de motor con su tubo interior (21).

4. Dispositivo de accionamiento según la reivindicación 3, caracterizado porque el tubo interior (21) de la pieza de rotor (20) está alojado en parte en el orificio central (16).

5. Dispositivo de accionamiento según la reivindicación 4, caracterizado porque el tubo interior (21) de la pieza de rotor (20) está alojado en el orificio central (16).

6. Dispositivo de accionamiento según una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque en una pieza final (5) o en la pieza de separación de la carcasa (2) de motor están alojados elementos de control electrónicos para el motor.

7. Dispositivo de accionamiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque, en el estado sin corriente, para sujetar la carga, el motor está bloqueado especialmente por medios que trabajan según el principio del resorte abrazador.