BR102013003991B1

BR102013003991B1 - SUPPORT ELEMENT FOR ELECTRIC MOTOR BRUSH FOR FUEL PUMP

Info

Publication number: BR102013003991B1
Application number: BR102013003991-8A
Authority: BR
Inventors: Marcos Eduardo Da Silva
Original assignee: Robert Bosch Limitada
Priority date: 2013-02-20
Filing date: 2013-02-20
Publication date: 2021-04-27
Also published as: CN105247745A; WO2014127440A1; CN105247745B; BR102013003991A2

Abstract

elemento de suporte para escova de motor elétrico para bomba de combustível a presente invenção refere-se a um elemento de suporte (6) para escova de motor elétrico para bomba de combustível de um veículo automotor. o elemento de suporte (6) é montado de modo fixo no corpo (3) de uma bomba de combustível (1), posicionado sobre um conjunto formado por uma escova (9) dotado de uma cordoalha (8) e uma mola (7), sendo que o dito conjunto está contido em um porta-escova (10) do corpo (3) da bomba de combustível (1). o elemento de suporte (6) apresenta uma parte central (6b) posicionada sobre o conjunto de escova (9) e mola (7) contido dentro do porta-escova (10), um ressalto lateral (6d) em contato com a cordoalha (8), uma perna (6a) dobrada e voltada para o corpo (3) da bomba de combustível (1) e uma perna (6c) dobrada e voltada em direção oposta ao corpo (3) da bomba de combustível (1).support element for electric motor brush for fuel pump the present invention relates to a support element (6) for electric motor brush for fuel pump of a motor vehicle. the support element (6) is fixedly mounted on the body (3) of a fuel pump (1), positioned on a set formed by a brush (9) provided with a cord (8) and a spring (7) , said assembly being contained in a brush holder (10) of the body (3) of the fuel pump (1). the support element (6) has a central part (6b) positioned on the brush assembly (9) and spring (7) contained within the brush holder (10), a lateral protrusion (6d) in contact with the wire rope ( 8), one leg (6a) bent and facing the body (3) of the fuel pump (1) and one leg (6c) bent and facing in the opposite direction to the body (3) of the fuel pump (1).

Description

[0001] A presente invenção refere-se a um elemento de suporte para escova de motor elétrico para bomba de combustível de um veículo automotor, sendo que o elemento de suporte é montado de modo fixo no corpo de uma bomba de combustível, posicionado sobre um conjunto formado por uma escova dotada de uma cordoalha e uma mola, o dito conjunto estando contido em um porta-escovas.[0001] The present invention relates to a support element for an electric motor brush for the fuel pump of a motor vehicle, the support element being fixedly mounted on the body of a fuel pump, positioned on a assembly formed by a brush provided with a cord and a spring, said assembly being contained in a brush holder.

Description of the state of the art

[0002] Em veículos automotores as bombas de combustível são acionadas por motores elétricos, sendo que em muitos casos esses motores elétricos são de corrente contínua com escovas. As escovas são pressionadas contra um comutador levando corrente elétrica para os enrolamentos do motor. Para que o contato elétrico entre escovas e comutador seja sempre garantido, as escovas são suportadas usualmente por molas que as pressionam contra o comutador. A rotação do comutador em contato com as escovas sob pressão da mola produz com o tempo um determinado desgaste das escovas, que são feitas usualmente de grafite. As escovas vão, assim, sendo movidas pela mola de encontro ao comutador compensando o dito desgaste.[0002] In motor vehicles the fuel pumps are driven by electric motors, and in many cases these electric motors are direct current with brushes. The brushes are pressed against a commutator carrying electrical current to the motor windings. So that the electrical contact between brushes and commutator is always guaranteed, the brushes are usually supported by springs that press them against the commutator. The rotation of the commutator in contact with the brushes under spring pressure produces, over time, a certain wear of the brushes, which are usually made of graphite. The brushes are thus moved by the spring against the commutator, compensating for said wear.

[0003] A função de apoio da mola para exercer pressão contra as escovas e a função de contato elétrico da alimentação elétrica do motor com as escovas são feitas usualmente no estado da técnica por elementos construtivos separados, o que encarece a produção dos motores e dificulta a sua montagem.[0003] The spring support function to exert pressure against the brushes and the electrical contact function of the motor power supply with the brushes are usually made in the state of the art by separate construction elements, which makes the production of the motors more expensive and makes it more difficult its assembly.

[0004] No documento US 4.246.508 é descrito um conjunto para suporte de escovas de um pequeno motor elétrico, como o utilizado em máquinas ferramenta portáteis, onde um terminal conector é posicionado entre a mola e a escova e é ligado a alimentação elétrica. A função do terminal conector é permitir um avanço da escova contra o comutador de modo seguro. O terminal conector tem seu percurso limitado por sua haste e mantêm-se alinhado em função de uma aba vertical. Tem-se nesse caso a função de contato elétrico da escova com a alimentação elétrica e de guia da escova ao longo do seu percurso contra o comutador em uma única peça. Há, contudo, ainda uma dificuldade de montagem do conjunto, já que a escova deve ser montada de dentro para fora. Tal configuração exige a desmontagem do eixo do motor para substituição das escovas.[0004] US 4,246,508 describes a brush holder assembly for a small electric motor, such as that used in portable machine tools, where a connector terminal is positioned between the spring and the brush and is connected to the electrical supply. The function of the connector terminal is to allow the brush to move forward against the commutator in a safe manner. The connector terminal has its path limited by its rod and they remain aligned in function of a vertical flap. In this case, there is the function of electrical contact of the brush with the electrical supply and of the brush guide along its path against the commutator in a single piece. However, there is still a difficulty in assembling the assembly, since the brush must be assembled from the inside out. Such a configuration requires the disassembly of the motor shaft to replace the brushes.

[0005] A presente invenção soluciona o problema do estado da técnica de prover um apoio para a mola, e, assim também, para a escova, além de prover o contato elétrico entre a escova e a fonte de alimentação elétrica de um motor de corrente contínua, tudo em uma peça única de fácil fabricação e montagem.[0005] The present invention solves the state of the art problem of providing a support for the spring, and thus also for the brush, in addition to providing the electrical contact between the brush and the electrical power source of a current motor continuous, all in a single piece of easy fabrication and assembly.

Brief description of the invention

[0006] Na presente invenção o apoio da mola e da escova e o contato elétrico da escova com a fonte de alimentação elétrica são feitos por apenas um elemento metálico. O elemento de suporte é configurado de tal forma que apresenta três partes distintas. A parte central proporciona o apoio para a mola e a escova, além de prover um entalhe para o contato elétrico com a escova. Uma segunda parte em forma de uma perna dobrada em L saindo da parte central e voltada para cima permite o contato elétrico com a fonte de alimentação elétrica. Uma terceira parte também em forma de uma perna dobrada em L e voltada para baixo é fixa em uma abertura da bomba de combustível fornecendo a fixação para o conjunto. O elemento de suporte da presente invenção é fabricado de uma única peça metálica por estampagem, apresentando, assim, baixo custo. A sua montagem é simplificada, pois apresenta um único ponto de fixação por encaixe na tampa da bomba de combustível.[0006] In the present invention the support of the spring and the brush and the electrical contact of the brush with the power supply are made by only one metallic element. The support element is configured in such a way that it has three distinct parts. The central part provides support for the spring and the brush, in addition to providing a notch for the electrical contact with the brush. A second part in the form of a leg folded in L leaving the central part and facing upwards allows electrical contact with the power supply. A third part also in the form of a leg bent in L and facing downwards is fixed in an opening of the fuel pump providing the fixation for the assembly. The support element of the present invention is made of a single metallic piece by stamping, thus presenting a low cost. Its assembly is simplified, as it has a single fixing point by fitting it on the fuel pump cover.

Brief description of the drawings

[0007] A presente invenção será, a seguir, mais detalhadamente descrita com base em um exemplo de execução representado nos desenhos. As figuras mostram:[0007] The present invention will now be described in more detail below based on an example of execution shown in the drawings. The figures show:

[0008] Figura 1 - é uma vista em perspectiva de uma tampa de bomba de combustível acionada por um motor elétrico de corrente contínua com escovas, sendo que é mostrada a tampa montada no corpo da bomba;[0008] Figure 1 - is a perspective view of a fuel pump cover driven by a direct current electric motor with brushes, and the cover mounted on the pump body is shown;

[0009] Figura 2 - é uma vista do objeto da Figura 1 mostrando a tampa da bomba de combustível de modo transparente;[0009] Figure 2 - is a view of the object in Figure 1 showing the fuel pump cover transparently;

[00010] Figura 3 - é uma vista explodida do conjunto formado pelos elementos de suporte, molas e escovas de acordo com a presente invenção;[00010] Figure 3 - is an exploded view of the assembly formed by the support elements, springs and brushes according to the present invention;

[00011] Figura 4 - é uma vista em perspectiva mostrando os elementos da Figura 3 parcialmente montados; e[00011] Figure 4 - is a perspective view showing the elements of Figure 3 partially assembled; and

[00012] Figura 5 - é uma vista em perspectiva mostrando os elementos da Figura 3 completamente montados.[00012] Figure 5 - is a perspective view showing the elements of Figure 3 completely assembled.

Detailed description of the figures

[00013] Como pode ser visto a partir da figura 1 a tampa 2 esta posicionada sobre o corpo 3 da bomba de combustível 1. A tampa 2 apresenta aberturas 5 para o fluxo do combustível bombeado pela bomba 1. Apresenta ainda encaixes fêmea 4 para receber conectores elétricos para alimentação do motor elétrico da bomba 1. Os encaixes 4 envolvem os contatos elétricos 6c de modo a protegê-los de um contato acidental, reduzindo também o efeito da corrosão eletroquímica e garantindo uma boa fixação dos conectores elétricos. Os encaixes 4 apresentam elementos de atracamento 4a do tipo snap- fit dispostos na lateral.[00013] As can be seen from figure 1, cap 2 is positioned on the body 3 of the fuel pump 1. Cap 2 has openings 5 for the flow of fuel pumped by the pump 1. It also has female fittings 4 to receive electrical connectors for supplying the electric motor of the pump 1. The fittings 4 surround the electrical contacts 6c in order to protect them from accidental contact, also reducing the effect of electrochemical corrosion and ensuring a good fixation of the electrical connectors. The fittings 4 have mooring elements 4a of the snap-fit type arranged on the side.

[00014] Na figura 2 a tampa 2 da bomba de combustível 1 é mostrada de maneira transparente para facilitar a visualização das partes internas. Pode ser verificado que os contatos elétricos 6c se posicionam dentro dos encaixes fêmeas 4. Podem ser vistas também as aberturas de fluxo de combustível 5 e o porta-escovas 10 que faz a integração da tampa 2 com o corpo 3 da bomba.[00014] In figure 2, the cover 2 of the fuel pump 1 is shown in a transparent way to facilitate the visualization of the internal parts. It can be seen that the electrical contacts 6c are positioned inside the female fittings 4. The fuel flow openings 5 and the brush holder 10, which integrates the cover 2 with the pump body 3, can also be seen.

[00015] Na figura 3 é mostrado em vista explodida o conjunto que se posiciona sob a tampa 2 da bomba de combustível. Podem ser vistos os elementos de suporte 6, as molas 7, as cordoalhas 8, as escovas 9, porta-escovas 10 e aberturas de encaixe 12.[00015] In figure 3 is shown in an exploded view the assembly that is positioned under the cover 2 of the fuel pump. The support elements 6, the springs 7, the strands 8, the brushes 9, the brush holder 10 and the slot 12 can be seen.

[00016] Sobre a escova 9 é montada uma mola helicoidal 7 para pressionar a escova 9 contra o comutador do motor de corrente contínua. A conexão elétrica da fonte de alimentação elétrica externa com a escova 9 é feita pela cordoalha 8 através do elemento de suporte 6. A cordoalha 8 tem seu movimento vertical liberado por um rasgo vertical 11 na parede do porta-escovas 10, para, assim, acompanhar o movimento de descida contra o comutador provocado pelo desgaste natural da escova 9.[00016] On the brush 9 a helical spring 7 is mounted to press the brush 9 against the commutator of the direct current motor. The electrical connection of the external electrical power supply with the brush 9 is made by the strand 8 through the support element 6. The strand 8 has its vertical movement released by a vertical slot 11 in the wall of the brush holder 10, so that accompany the downward movement against the commutator caused by the natural wear of the brush 9.

[00017] O elemento de suporte 6 é dividido basicamente em três partes. Uma parte central 6b, da qual sai o ressalto lateral 6d, sendo que a parte central 6b apresenta uma área plana cuja dimensão permite um apoio apropriado para a mola 7. A parte central 6b se posiciona cobrindo a abertura superior do porta-escovas 10, fechando assim o compartimento onde se encontra a mola 7 e a escova 9. A parte central 6b apresenta ainda um furo aproximadamente central 6e utilizado como guia no momento da montagem da mola 7 no porta- escovas 10. O ressalto lateral 6d apresenta um entalhe em "V" para o engate da cordoalha 8. Esse engate garante o contato elétrico que conduz a energia elétrica ao motor da bomba de combustível 1. O ressalto lateral 6d está posicionado no lado do porta-escovas 10, onde se encontra o rasgo lateral 11 para a cordoalha 8.[00017] Support element 6 is basically divided into three parts. A central part 6b, from which the lateral projection 6d comes out, with the central part 6b having a flat area whose dimension allows an appropriate support for the spring 7. The central part 6b is positioned covering the upper opening of the brush holder 10, thus closing the compartment where the spring 7 and the brush 9 are located. The central part 6b also has an approximately central hole 6e used as a guide when the spring 7 is installed in the brush holder 10. The lateral shoulder 6d has a notch in "V" for the strand coupling 8. This coupling guarantees the electrical contact that conducts the electric energy to the motor of the fuel pump 1. The lateral shoulder 6d is positioned on the side of the brush holder 10, where the side slot 11 is located. for string 8.

[00018] De um lado da parte central 6b sai uma perna lateral 6a dobrada em ângulo de 90° para baixo. A perna 6a com uma largura que pode ser menor do que a parte central 6b é introduzida em uma abertura 12 adjacente ao porta-escovas 10 da bomba de combustível 1. Com a fixação da perna 6a na abertura 12, que ocorre por encaixe, todo o elemento de suporte 6 é fixado na sua posição montada contra movimentos verticais e laterais. Dessa forma a mola 7 pode atuar firmemente contra a escova 9 dentro do porta-escovas 10.[00018] On one side of the central part 6b comes a side leg 6a bent at an angle of 90 ° downwards. The leg 6a with a width that may be smaller than the central part 6b is inserted in an opening 12 adjacent to the brush holder 10 of the fuel pump 1. With the fixation of the leg 6a in the opening 12, which occurs by fitting, all the support element 6 is fixed in its mounted position against vertical and lateral movements. In this way, the spring 7 can act firmly against the brush 9 inside the brush holder 10.

[00019] Do lado oposto ao da perna 6a da parte central 6b, sai uma segunda perna 6c, também dobrada em 90°, mas em sentido oposto ao da perna 6a. A perna 6c, que pode ter dimensões semelhantes à perna 6a, apresenta em sua extremidade uma diminuição nas suas dimensões para permitir a conexão com um cabo para alimentação elétrica do motor da bomba de combustível. A extremidade da perna 6c pode, contudo, ser configurada de qualquer forma apropriada para o contato elétrico com um cabo de alimentação.[00019] On the opposite side to that of leg 6a of the central part 6b, a second leg 6c comes out, also folded in 90 °, but in the opposite direction to that of leg 6a. The leg 6c, which may have similar dimensions to the leg 6a, has a decrease in its dimensions at its end to allow the connection with a cable for electrical supply to the fuel pump motor. The end of the leg 6c can, however, be configured in any way suitable for electrical contact with a power cable.

[00020] De modo geral, pode ser dito que o elemento de suporte 6, de acordo com a presente invenção, pode ter qualquer forma que permita por um lado proporcionar o apoio da mola 7 e escova 9 dentro de um porta-escovas 10, além de permitir a sua conexão elétrica por um lado com a fonte de alimentação do motor da bomba e garantir por outro lado a fixação estável do conjunto no corpo 3 da bomba de combustível 1.[00020] In general, it can be said that the support element 6, according to the present invention, can have any shape that allows on the one hand to provide the support of the spring 7 and brush 9 inside a brush holder 10, in addition to allowing its electrical connection on the one hand with the power source of the pump motor and on the other hand ensuring the stable fixation of the assembly on the body 3 of the fuel pump 1.

[00021] O elemento de suporte 6 pode ser feito a partir de uma peça de aço, aço liga ou outro metal rígido estampado, sendo que a peça final pode receber um tratamento para resistir à corrosão em um ambiente agressivo dentro de um tanque de combustível de um veículo automotor. A espessura da chapa de aço empregada na produção do elemento de suporte 6 deve ser tal, que garanta uma estabilidade dimensional da peça mesmo submetida a força da mola 7 atuando na parte central 6b e consequente momento aplicado sobre a perna 6a inserida na abertura 12. A espessura adequada também é determinante para evitar um sobreaquecimento da peça devido ao excesso de corrente no sistema devido a alguma sobrecarga. Deve também ser suficiente para resistir às vibrações aplicadas.[00021] The support element 6 can be made from a piece of steel, alloy steel or other stamped rigid metal, and the final piece can be treated to resist corrosion in an aggressive environment inside a fuel tank of a motor vehicle. The thickness of the steel plate used in the production of the support element 6 must be such that it guarantees a dimensional stability of the piece even subjected to the force of the spring 7 acting on the central part 6b and the consequent moment applied on the leg 6a inserted in the opening 12. The proper thickness is also decisive to avoid overheating the part due to excess current in the system due to some overload. It must also be sufficient to withstand applied vibrations.

[00022] Na figura 4 pode ser visto o mesmo conjunto mostrado na figura 3, porém com a escova 9 e a mola 7 já inseridos no porta- escovas 10. A cordoalha 8, como já dito, tem a função de garantir o contato elétrico entre a escova 9 e a fonte de alimentação elétrica da bomba de combustível por meio do ressalto lateral 6d do elemento de suporte 6. Nesta figura pode ser vista a cordoalha 8 já posicionada no rasgo lateral 11 do porta-escovas 10. Em sequência a perna 6a do elemento de suporte 6 é inserida dentro da abertura 12 ficando engastada nessa posição. Nessa mesma sequência de montagem a cordoalha 8 entra em contato elétrico no entalhe em "V" do ressalto lateral 6d, tendo para essa união uma crimpagem e/ou solda para garantir o contato elétrico. O posicionamento correto da mola 7 sobre a escova 9 é garantido pelo ressalto circular 9a na parte superior da escova 9, conforme pode ser visto na figura 3.[00022] In figure 4 the same set shown in figure 3 can be seen, but with brush 9 and spring 7 already inserted in the brush holder 10. The cordage 8, as already said, has the function of ensuring electrical contact between the brush 9 and the electric power supply of the fuel pump by means of the lateral projection 6d of the support element 6. In this figure, we can see the wire rope 8 already positioned in the side slot 11 of the brush holder 10. Next, the leg 6a of the support element 6 is inserted into the opening 12 and is engaged in that position. In this same assembly sequence, the strand 8 comes into electrical contact in the "V" notch of the lateral ledge 6d, having a crimp and / or weld for this connection to guarantee the electrical contact. The correct positioning of the spring 7 on the brush 9 is guaranteed by the circular shoulder 9a at the top of the brush 9, as can be seen in figure 3.

[00023] Na figura 5 todo o conjunto de acordo com a invenção está montado, com o elemento de suporte 6 exercendo a sua função de pressionar a mola 7 de encontro a escova 9. O elemento de suporte 6 e mantido em sua posição pelo engaste da perna 6a na abertura 12. O contato elétrico entre a perna 6c, ligada à alimentação de energia elétrica, e a escova 9 é garantido pela cordoalha 8 inserida e fixada através de crimpagem e/ou solda no entalhe em "V" do ressalto lateral 6d.[00023] In figure 5 the whole assembly according to the invention is assembled, with the support element 6 exercising its function of pressing the spring 7 against the brush 9. The support element 6 is held in place by the crimp of the leg 6a in the opening 12. The electrical contact between the leg 6c, connected to the electric power supply, and the brush 9 is guaranteed by the wire rope 8 inserted and fixed through crimping and / or welding in the "V" notch of the lateral shoulder 6d.

[00024] A montagem do elemento de suporte 6 da presente invenção é feita na sequência das figuras 3, 4 e 5. A desmontagem é feita em sequência reversa, ou seja, da figura 5 para a figura 3. Fica, assim, evidente que o elemento de suporte 6 da presente invenção permite uma montagem e desmontagem rápida da escova 9 no porta- escovas 10, garantindo uma economia de tempo na montagem da bomba de combustível 1.[00024] The assembly of the support element 6 of the present invention is done in the sequence of figures 3, 4 and 5. The disassembly is done in reverse sequence, that is, from figure 5 to figure 3. It is thus evident that the support element 6 of the present invention allows a quick assembly and disassembly of the brush 9 in the brush holder 10, guaranteeing a time saving in the assembly of the fuel pump 1.

[00025] Tendo sido descrito um exemplo de concretização preferido, deve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras possíveis variações, sendo limitado tão somente pelo teor das concretizações apensas, aí incluídos os possíveis equivalentes.[00025] Having described an example of a preferred embodiment, it should be understood that the scope of the present invention encompasses other possible variations, being limited only by the content of the attached embodiments, including the possible equivalents therein.

Claims

1. Support element for an electric motor brush for the fuel pump of a motor vehicle, the support element (6) being fixedly mounted adjacent to a brush holder (10) of the fuel pump (1), and it is positioned on a set formed by a brush (9) provided with a cord (8) and a spring (7), said set being contained in the brush holder (10), characterized by the fact that the support element ( 6) has a central part (6b) positioned on the brush holder (10), a lateral protrusion (6d) in contact with the wire rope (8), a first leg (6a) bent and facing the body (3) of the fuel pump (1) and a second leg (6c) bent and facing away from the body (3) of the fuel pump (1).

Support element according to claim 1, characterized by the fact that the first leg (6a) is inserted into an opening (12) adjacent to the brush holder (10) of the fuel pump (1).

3. Support element according to claim 1, characterized by the fact that the lateral shoulder (6d) has a "V" notch.

4. Support element, according to claim 2, characterized by the fact that the lateral shoulder (6d) is positioned on the side of the central part (6b) facing a lateral slot (11) of the brush holder (10).

Support element according to claim 1, characterized in that the width of the first and second legs (6a, 6c) is less than the width of the central part (6b).

Support element according to any one of claims 1 to 5, characterized by the fact that in the central part (6b) there is an approximately central hole (6e).

Support element according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the first and second legs (6a, 6c) are bent at an angle of 90 ° with respect to the central part (6b).

Support element according to any one of claims 1 to 7, characterized in that it is made of steel or stamped alloy steel.

Support element according to claim 8, characterized by the fact that it has an anti-corrosion treatment.