BR0006119B1 - Aparelho elétrico com uma carcaça e um dispositivo de ligação - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "APARELHO ELÉTRICO COM UMA CARCAÇA E UM DISPOSITIVO DE LIGAÇÃO".

Estado da Técnica A invenção refere-se a um aparelho elétrico, particularmente um aparelho de controle ou regulagem eletrônico, para uma disposição eletro- mecânica.

Do documento DE-OS 39 37 190 já é conhecido um aparelho elétrico, no qual a eletrônica de aparelho de controle para componentes de um motor de combustão está disposta em uma carcaça, que está montada na região dos agregados de motor. A carcaça em duas partes, de metal, pode ser fechada de modo eletromagneticamente blindado, sendo que na carcaça está integrado um dispositivo de ligação para linhas de ligação, a- través do qual é possível o abastecimento de tensão e a transmissão de sinais de medição e controle.

Do documento DE 196 25 757.3 A1 também é conhecido reali- zar o dispositivo de ligação com contatos de encaixe em uma régua de to- madas de matéria sintética, sendo que a régua de tomadas de matéria sinté- tica é uma peça de fundição injetada e na fundição injetada é integrada em outras partes de carcaça.

Na produção dessas carcaças para um aparelho elétrico, parti- cularmente para controle de disposições eletromecânicas, por exemplo, no automóvel, deve ser observado que é obtida tanto uma união estanque das partes de carcaça como também uma boa blindagem eletromagnética (EMV) para a eletrônica de aparelho de controle, a uma complexidade de produção a menor possível.

Vantagens da Invenção O aparelho elétrico descrito inicialmente, com uma carcaça constituída de pelo menos duas partes de carcaça e um circuito eletrônico a ser disposto na carcaça e com um dispositivo de ligação a ser fixado na car- caça, para o abastecimento de tensão do aparelho e/ou a transmissão de sinais para a conexão eletrônica, está desenvolvido de acordo com a inven- ção. O aparelho é vantajoso particularmente pelo fato de que as partes de carcaça podem ser unidas hermeticamente em uma borda de união por meio de solda por laser, com o que se produz uma boa resistência mecânica e dinâmica da carcaça. Além disso, o aparelho está amplamente protegido contra manipulação, uma vez que ele não é desmontável sem danificação.

Com a invenção, podem ser realizados, de modo vantajoso, no- vos conceitos de montagem e vedação, por exemplo, para aparelhos de controle eletrônicos, com os quais é possível a solução do problema de ve- dação entre as partes de união de materiais diferentes, com o objetivo de ser produzida uma união hermética, com fecho devido a material. Desse modo, pode ser obtido um aumento da eficácia do aparelho de controle, pe- lo aumento da resistência mecânica e dinâmica e por um comportamento de EMV aperfeiçoado no conjunto de carcaça fechado. O comportamento térmico do aparelho de acordo com a inven- ção pode ser igualmente aperfeiçoado pela união por aperto uniforme em pontos termicamente críticos, uma vez que é suprimido um aparafusamento e, com isso, está garantida a descarga de calor em grande superfície. A solda por raio laser, vista isoladamente, é apropriada para diversas combinações de materiais, tal como alumínio fundido e chapa de alumínio, sendo que, aqui, pode ser produzida uma alta energia no ponto de solda, a uma formação de calor relativamente pequena na peça a ser solda- da. A solda por laser combina as duas operações, que de outro modo se desenvolvem separadamente, tal como aplicar uma vedação e a montagem subseqüente das partes de carcaça por aparafusamento, em uma operação.

Além da simplificação da montagem, isto leva a uma redução da multiplici- dade de peças, pela economia de parafusos, luvas de compressão e veda- ções.

Com isso, também é obtenível que uma placa condutora que sustenta o circuito elétrico fique disposta entre as partes de carcaça de tal modo que pela solda ela esteja inserida fixamente. Desse modo, também são reduzidas, de modo vantajoso, zonas interditadas, que de outro modo seriam necessárias para um aparafusamento ou rebitagem.

De acordo com a invenção, o dispositivo de ligação é dotado de um flange de solda, que fica situado entre as partes de carcaça, de tal modo que pode ser produzida uma união com fecho pelo menos devido à força das partes de carcaça, sob inclusão do dispositivo de ligação. Nesse caso, também pode ser produzida, de modo simples, uma união com fecho total- mente devido a material na borda de união, sob inclusão do dispositivo de ligação, sendo que não é necessária nenhuma geometria de vedação e apa- rafusamento complexa na borda de união. As partes de carcaça e o flange de solda são produzidos de metal, preferivelmente de alumínio. O dispositi- vo de ligação, devido à sua modelação complexa, apresenta uma peça de fundição injetada de matéria sintética, que sustenta os contatos de encaixe ou as linhas de ligação para as ligações elétricas para o exterior e sustenta o flange de solda por regiões injetadas em volta.

De modo vantajoso, o flange de solda está formado de tal modo que ele circunda totalmente o dispositivo de ligação e, externamente, é cir- cundado, de modo que ele pode ser unido facilmente com as partes de car- caça, igualmente por meio de solda por laser.

Com a invenção, as duas partes a ser vedadas, tal como dispo- sitivo de ligação e carcaça do aparelho elétrico, podem, desse modo, ser unidas com fecho devido a material e devido à força, sem uso de um materi- al de vedação. Isto é particularmente importante na existência de meios a- gressivos na proximidade da carcaça, uma vez que a resistência a meios desses materiais de vedação é crítica. Para produzir a união entre os par- ceiros de materiais, em si não-soldáveis um ao outro, matéria sintética (dis- positivo de ligação) e chapa de alumínio (partes de carcaça), é previsto o flange de solda de acordo com a invenção. A formação da borda de união pode ser aperfeiçoada pelo fato de que a borda de união está formada por regiões das partes de carcaça sobrepostas e como costura de solda é formada uma costura de sobreposi- ção estendida entre as regiões sobrepostas. Além disso, como costura de solda pode ser formada, de modo vantajoso, uma costura de rebordos es- tendida na borda de junta das regiões sobrepostas e a borda de junta do flange de solda nas regiões de carcaça adjacentes, que garante um ponto de união hermético.

De acordo com uma forma de realização, em pelo menos uma das partes de carcaça pode ser montada uma cantoneira de fixação por meio do mesmo processo de solda por laser, com o que, depois da monta- gem da carcaça, é possível uma colocação de elementos de adaptação fle- xíveis, orientados para a aplicação. O aparelho elétrico de acordo com a invenção pode ser, por e- xemplo, um dispositivo de controle e/ou regulagem para um componente eletromecânico em um automóvel, uma vez que, nesse caso, a estanquei- dade da carcaça e a resistência dinâmica são extraordinariamente importan- tes.

Essas e outras características de desenvolvimentos preferidos da invenção, se evidenciam, também da descrição e dos desenhos, sendo que as características individuais podem estar concretizadas, respectiva- mente, isoladamente ou em várias, na forma de subcombinações, na forma de realização da invenção e em outras áreas e representar modalidades vantajosas, bem como com direito a proteção em si, para as quais, aqui, reivindica-se proteção.

Desenho Um exemplo de realização de um aparelho elétrico com uma carcaça soldada por laser é explicado com base no desenho.

Figura 1 uma vista esquemática de uma carcaça com um dispo- sitivo de ligação elétrico e uma cantoneira de fixação;

Figura 2 um corte A-A pela região da borda de união de regiões de carcaça sobrepostas, dobradas para baixo, e pela cantoneira de fixação e Figura 3 um corte B-B pela região da carcaça com o dispositivo de ligação, que contém um corpo de fundição injetada de matéria sintética.

Descrição do Exemplo de Realização Na Figura 1 está mostrado um aparelho elétrico com uma carca- ça, que apresenta uma parte de carcaça superior 2 e uma parte de carcaça inferior 3. As partes de carcaça 2 e 3 de chapa de alumínio encostam-se uma na outra em uma borda de união 4 e, aqui, estão soldadas por laser. A borda de união 4 está formada de regiões sobrepostas da chapa de alumí- nio, que estão dobradas para baixo, sendo que, aqui, no entanto, também são possíveis outras construções, adaptadas ao respectivo caso de aplica- ção.

No aparelho elétrico existe, além disso, um dispositivo de liga- ção 5 com contatos de encaixe 6 para o abastecimento de tensão ou para o contato de linhas de sinais. Os contatos de encaixe 6 estão, aqui, inseridos por cobertura de fundição injetada em um corpo de fundição injetada de ma- téria sintética 7 do dispositivo de ligação 5 e o corpo de fundição injetada de matéria sintética 7 está circundado por um flange de solda 8, igualmente de chapa de alumínio. O flange de solda 8 está igualmente soldado por laser, externamente, nas partes de carcaça 2 e 3, tal como ainda será explicado mais abaixo.

No exemplo de realização de acordo com a Figura 1, ainda está disposto um elemento de compensação de pressão 9, tal como é necessá- rio, particularmente, para uma carcaça 1 totalmente hermética. Externamen- te, na parte de carcaça 3 inferior, no exemplo de realização representado ainda está montada uma cantoneira de fixação 10, igualmente por solda por laser.

De uma representação em corte de acordo com a Figura 2, é visível como uma placa condutora 11 pode ser inserida fixamente quando da solda por laser entre a parte de carcaça superior 2 e a parte de carcaça in- ferior 3. Além disso, da Figura 2 é visível como uma costura de solda está disposta como costura de sobreposição 12 entre as partes de carcaça 2 e 3, bem como costura de sobreposição 13, entre a parte de carcaça superior 2 e a cantoneira de fixação 10, sendo que uma costura de solda 14 está dis- posta como costura de rebordos, respectivamente de modo circundante, em toda a borda de união 4 e a região de encosto correspondente da cantonei- ra de fixação 10.

Em uma outra representação em corte detalhada de acordo com a Figura 3, é visível o corpo de fundição injetada de matéria sintética 7 do dispositivo de ligação 5, no qual está inserido o flange de solda 8 por cober- tura de fundição injetada. O flange de solda 8 está unido de modo fixo e es- tanque, por solda por laser em uma costura de rebordos 15 com a parte de carcaça superior 2 e a parte de carcaça inferior 3.

Claims (10)

1) Aparelho elétrico com uma carcaça e um dispositivo de liga- ção, sendo que, - a carcaça (1) consiste em pelo menos duas partes de carcaça (2, 3) e um circuito eletrônico a ser disposto na carcaça (1), - o dispositivo de ligação (5), a ser fixado na carcaça (1), é des- tinado ao abastecimento de tensão do aparelho ou a transmissão de sinais para o circuito eletrônico, - as partes de carcaça (2, 3) estando unidas uma na outra em uma borda de união (4) por meio de solda por laser, caracterizado pelo fato de que, - o dispositivo de ligação (5) é dotado de um flange de solda (8), que está situado de tal modo entre as partes de carcaça (2,3), que pode ser realizada uma união devido à força entre as partes de carcaça (2, 3), sob a inclusão do dispositivo de ligação (5).

2. Aparelho elétrico de acordo com a reivindicação 1, caracteri- zado pelo fato de que, - pode ser produzida uma união com fecho totalmente devido a material na borda de união (4), sob a inclusão do dispositivo de ligação (5).

3. Aparelho elétrico de acordo com a reivindicação 1 ou 2, ca- racterizado pelo fato de que, - as partes de carcaça (2, 3) e o flange de solda (8) são de me- tal, preferivelmente de alumínio, e o dispositivo de ligação (8) contém uma parte fundida por injeção de matéria sintética (7), que circunda, pelo menos parcialmente, contatos de encaixe (6) ou linhas de união e o flange de solda (8).

4. Aparelho elétrico de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que, - o flange de solda (8) circunda totalmente o dispositivo de liga- ção (5) e, externamente, é circundado pelas partes de carcaça (2, 3) e é soldado com as mesmas.

5. Aparelho elétrico de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que, - a borda de união (4) está formada por regiões sobrepostas uma à outra das partes de carcaça (2, 3).

6. Aparelho elétrico de acordo com a reivindicação 5, caracteri- zado pelo fato de que, - como costura de solda está formada uma costura de sobrepo- sição (12; 13) estendida entre as regiões sobrepostas.

7. Aparelho elétrico de acordo com a reivindicação 5 ou 6, ca- racterizado pelo fato de que, - como costura de solda está formada uma costura de rebordos (14, 15), estendida na borda de junção das regiões sobrepostas e na borda de junção do flange de solda nas regiões de carcaça (2, 3) adjacentes.

8. Aparelho elétrico de acordo com uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que, - em pelo menos uma das partes de carcaça (3) pode ser mon- tada uma cantoneira de fixação (10) por meio do mesmo processo de solda por laser.

9. Aparelho elétrico de acordo com uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que uma placa condutora (11) que sustenta um circuito eletrônico está situada de tal modo entre as partes de carcaça (2, 3) que ela esteja incluída fixamente pela solda.

10. Aparelho elétrico de acordo com uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que - o aparelho elétrico é uma disposição de controle e/ou regula- gem para um componente eletromecânico em um automóvel.