BR102016009251B1

BR102016009251B1 - Módulo de alimentação de combustível

Info

Publication number: BR102016009251B1
Application number: BR102016009251-5A
Authority: BR
Inventors: Marcus Koch; Ralf MUSICH; Gabriel Simara Lima; Marco VALENCIA
Original assignee: Continental Automotive Gmbh
Priority date: 2015-04-27
Filing date: 2016-04-26
Publication date: 2022-04-05
Also published as: BR102016009251A2; DE102015207712A1; MX2016005365A; US20160312751A1; US10843553B2; BR102016009251B8

Abstract

MÓDULO DE ALIMENTAÇÃO DE COMBUSTÍVEL COM RESISTOR INTEGRAL. A invenção refere-se a um módulo de alimentação de combustível para entregar combustível a partir de um tanque de combustível, o qual tem uma bomba de alimentação de combustível e um flange, em que o módulo de alimentação de combustível pode ser fixado ao tanque de combustível por meio do flange, em que o módulo de alimentação de combustível compreende um resistor que, eletricamente, é condutivamente integrado a uma trajetória de aterramento da bomba de alimentação de combustível, em que o resistor é integrado ao flange do módulo de alimentação de combustível.

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[0001] A invenção se refere a um módulo de alimentação de com bustível para entregar combustível a partir de um tanque de combustível, o qual apresenta uma bomba de alimentação de combustível e um flange, em que o módulo de alimentação de combustível pode ser fixado ao tanque de combustível por meio do flange.

ESTADO DA TÉCNICA

[0002] As bombas de alimentação de combustível em veículos mo torizados são usadas a fim de se entregar combustível do tanque de combustível para o motor de combustão interna. Para esse propósito, a bomba de alimentação de combustível em si e outros componentes eletrônicos são dispostos no tanque de combustível e, portanto, entram em contato direto com o combustível. A fim de impedir a ignição do combustível, dispositivos de aterramento são fornecidos, os quais drenam cargas eletrostáticas dos componentes.

[0003] Além disso, resistores elétricos são introduzidos na trajetó ria de aterramento da bomba de alimentação de combustível a fim de prover uma maior segurança, particularmente quando um combustível que apresenta um teor de etanol alto é usado. Além disso, o resistor na trajetória de aterramento também serve para reduzir a formação de um filme nas escovas de carbono do motor elétrico da bomba de alimentação de combustível.

[0004] No estado da técnica são conhecidos dispositivos que for necem um resistor elétrico diretamente na bomba de alimentação de combustível ou dentro da mesma. Uma desvantagem em particular desses dispositivos é que o resistor elétrico entra em contato regularmente com o combustível e, além disso, é exposto aos estresses mecânicos que são causados pelo movimento da bomba de alimentação de combustível. Isso pode ocasionar danos estruturais ao resistor elétrico, levando a uma possível falha do resistor elétrico. Uma desvantagem adicional é que o resistor elétrico é exposto a uma corrosão elevada devido a sua posição exposta na bomba de alimentação de combustível ou dentro da mesma.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO, OBJETIVO, SOLUÇÃO E VANTAGENS

[0005] O objeto da presente invenção é, portanto, criar um módulo de alimentação que compreende um resistor elétrico na trajetória de aterramento da bomba de alimentação de combustível em que o resistor elétrico é mais bem protegido contra as características corrosivas do combustível. É objetivado, também, que o resistor elétrico seja melhor protegido contra estresses mecânicos.

[0006] O objetivo é alcançado em relação ao módulo de alimenta ção de combustível por um módulo de alimentação de combustível que apresenta os recursos da invenção.

[0007] Uma modalidade exemplificadora da invenção se refere a um módulo de alimentação de combustível para entregar combustível a partir de um tanque de combustível que apresenta uma bomba de alimentação de combustível e um flange, em que o módulo de alimentação de combustível pode ser fixado ao tanque de combustível por meio do flange, em que o módulo de alimentação de combustível compreende um resistor elétrico, que, eletricamente, é condutivamente integrado a uma trajetória de aterramento da bomba de alimentação de combustível, em que o resistor elétrico é integrado ao flange do módulo de alimentação de combustível.

[0008] O resistor elétrico será doravante referido simplesmente como um resistor. Isso sempre significa, portanto, um resistor elétrico que pode, de preferência, ser formado por uma resistência ôhmica.

[0009] O módulo de alimentação de combustível é uma unidade estrutural, que pode ser usada para entregar combustível a uma aber- tura do tanque de combustível. O flange, para esse propósito, forma a peça de conexão por meio da qual o módulo de alimentação de combustível pode ser fixado às bordas circundantes da abertura do tanque de combustível. Além do flange e da bomba de alimentação de combustível, o módulo de alimentação de combustível também pode compreender um depósito de combustível que forma um reservatório a partir do qual a bomba de alimentação de combustível apresenta capacidade para entregar o combustível.

[0010] A fim de impedir a formação de faíscas, a bomba de alimen tação de combustível, outros componentes elétricos e elementos eletri-camente condutivos têm uma interconexão eletricamente condutiva por meio da chamada trajetória de aterramento. A trajetória de aterramento é, por fim, conectada a um elemento em potencial de aterramento.

[0011] Em particular, um resistor é fornecido, de preferência, na trajetória de aterramento da bomba de alimentação de combustível a fim de reduzir ou impedir completamente a formação de filmes nas escovas de carbono do motor elétrico. A trajetória de aterramento que apresenta o resistor pode, portanto, ser preferencialmente conectada ao alojamento da bomba de alimentação de combustível, ao alojamento do motor elétrico disposto na bomba de alimentação de combustível ou aos componentes eletricamente condutivos individuais da bomba de alimentação de combustível.

[0012] O resistor é, de preferência, disposto de tal modo que o mesmo não seja danificado tanto pelos choques mecânicos produzidos na operação quanto pelas características corrosivas do combustível e, em particular, de um combustível de etanol puro. Isso apresenta como objetivo impedir não apenas o dano estrutural ao resistor, mas também um aumento ou redução na resistência. Qualquer variação na resistência ao logo de todo tempo de vida útil deve ser, de preferência, menos de um miliohm.

[0013] Uma disposição do resistor no flange é especificamente preferencial para esse propósito, visto que é possível alcançar tanto um isolamento mecânico quanto uma separação fluida do combustível. O isolamento mecânico é alcançado pelo fato de que as oscilações da bomba de alimentação de combustível são isoladas do flange por elementos de mola. Retentores especiais também podem ser fornecidos no depósito de combustível, os quais auxiliam o isolamento das oscilações da bomba de alimentação de combustível do resto do módulo de alimentação de combustível.

[0014] É especialmente vantajoso se o resistor for completamente encerrado de modo impermeável pelo material do flange. Isso é vantajoso para se isolar o resistor do combustível. As influências corrosivas do combustível no resistor são, desse modo, minimizadas.

[0015] Também é vantajoso se o resistor for sobremoldado com material de plástico, em que o resistor pode ser eletricamente conectado por meio de contatos que passam através do material de plástico. O material de plástico é particularmente vantajoso, visto que o mesmo é de fácil produção e pode ser moldado em uma variedade quase ilimitada de formatos. Ao mesmo tempo, os materiais de plástico são altamente resistentes às características corrosivas do combustível.

[0016] Uma modalidade exemplificadora preferencial é caracteri zada pelo fato de que o flange é uma peça moldada por injeção de plástico, em que o resistor é sobremoldado com o material do flange. Isso é particularmente vantajoso visto que o resistor pode ser integrado ao flange em uma operação ao se produzir o flange. Para esse propósito, o flange pode ser posicionado em um molde para injeção, por exemplo, que é, então, preenchido com um material de plástico adequado a fim de se produzir o flange.

[0017] Também é preferencial se o flange tiver pelo menos dois elementos de contato elétrico em uma face externa, em que os ele- mentos de contato têm uma interconexão eletricamente condutiva por meio do resistor.

[0018] Os elementos de contato são particularmente vantajosos na produção de uma conexão eletricamente condutiva para o resistor. Um dos elementos de contato é, de preferência, incorporado como um condutor de entrada ao resistor e um dos elementos de contato como um condutor de saída a partir do resistor. O resistor pode, portanto, ser facilmente conectado ao aterramento de chassi do veículo motorizado e à bomba de alimentação de combustível.

[0019] Além disso, é vantajoso se o resistor for retido em um dis positivo de montagem eletricamente condutivo, em que o dispositivo de montagem apresenta contatos para a conexão elétrica do dispositivo de montagem. O dispositivo de montagem pode ser formado, em particular, por uma armação eletricamente condutiva, que tanto acomoda o resistor quanto permite a conexão elétrica à bomba de alimentação de combustível e ao aterramento de chassi do veículo motorizado. Os contatos podem ser contatos de conector de plugue padronizados, por exemplo, ou áreas que podem ser conectadas por contatos soldados.

[0020] Além disso, é vantajoso que o dispositivo de montagem se ja pelo menos parcialmente encerrado por um material eletricamente isolante, em que o resistor é encerrado pelo material eletricamente iso- lante. O dispositivo de montagem pode compreender um alojamento, que, de preferência, encapsula o resistor. Isso serve, por um lado, para proteger o resistor dos estresses mecânicos e, por outro lado, para o isolamento elétrico.

[0021] Também é útil se o dispositivo de montagem compreender pelo menos dois elementos de contato flexionados para fora a partir de um plano, em que os elementos de contato têm uma interconexão eletricamente condutiva por meio do resistor. Os elementos de contato são vantajosos em relação a facilitar o estabelecimento de uma conexão eletricamente condutiva entre a bomba de alimentação de combustível, o resistor e o aterramento de chassi do veículo motorizado.

[0022] Além disso, é vantajoso se o dispositivo de montagem for formado a partir de um material eletricamente condutivo e os elementos de contato tiverem uma interconexão eletricamente condutiva por meio do resistor. Isso é vantajoso em relação a facilitar a produção de uma conexão eletricamente condutiva ao resistor e aprimorar a conexão elétrica da trajetória de aterramento para o aterramento de chassi do veículo motorizado.

[0023] Além disso, o dispositivo de montagem é integrado ade quadamente ao flange juntamente com o resistor, em que o dispositivo de montagem e o resistor são sobremoldados de modo impermeável com o material do flange. Isso é vantajoso em relação a alcançar um isolamento mecânico do resistor. O resistor é adicionalmente protegido pela disposição no dispositivo de montagem. A sobremoldagem do dispositivo de montagem também serve para isolar o resistor do combustível.

[0024] O dispositivo de montagem, juntamente com o resistor, também é, de modo adequado, pelo menos parcialmente sobremolda- do por um alojamento, em que o alojamento é disposto em uma face externa do flange e conectado ao flange. O alojamento do dispositivo de montagem pode, em particular, compreender elementos de garra, que correspondem aos elementos de garra no flange, de tal modo que uma conexão fixa possa ser produzida entre o alojamento e o flange.

[0025] Em um desenvolvimento alternativo, o dispositivo de mon tagem também pode ser fixado entre um alojamento separado e o flange conectando-se o alojamento do flange e, portanto, travando-se o dispositivo de montagem no resistor entre o flange e o alojamento. Pelo menos um dos elementos de contato aqui passa, direcionado pa ra fora, através do alojamento, enquanto pelo menos um segundo elemento de contato passa, direcionado para dentro, através do flange, a fim de prover uma conexão elétrica à bomba de alimentação de combustível.

[0026] Também é preferencial que o flange seja conectado a um depósito de combustível por elementos de mola, que servem para pré- tensionar o depósito de combustível entre o flange e um tanque de combustível, em que a bomba de alimentação de combustível é disposta dentro do depósito de combustível e a bomba de alimentação de combustível apresenta uma conexão eletricamente condutiva ao resistor integrado no flange.

[0027] Tal projeto do módulo de alimentação de combustível é vantajoso em relação a assegurar uma entrega suficiente de combustível em qualquer momento independentemente do nível de preenchimento no tanque de combustível. O depósito de combustível forma um reservatório no qual a bomba de alimentação de combustível é disposta. O combustível do tanque de combustível é entregue a partir desse reservatório. O pré-tensionamento entre o flange e o depósito de combustível alcança uma fixação mais segura do depósito de combustível.

[0028] Desenvolvimentos vantajosos da presente invenção serão descritos nas concretizações e nas descrições a seguir das figuras. BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0029] A invenção será explicada em detalhes abaixo por meio de uma modalidade exemplificadora, com referência aos desenhos, nos quais:

[0030] A Figura 1 mostra uma vista seccional diagramática através de um tanque de combustível que apresenta um módulo de alimentação de combustível integral,

[0031] A Figura 2 mostra uma vista em perspectiva do dispositivo de montagem com um resistor,

[0032] A Figura 3 mostra uma vista em perspectiva do dispositivo de montagem, girada em relação à Figura 1, em que uma parte do dispositivo de montagem é sobremoldada com um material de plástico, e

[0033] A Figura 4 mostra uma vista em perspectiva de um flange, em que o dispositivo de montagem na Figura 2 é moldado integralmente ao flange e dois elementos de contato se projetam a partir do flange.

MODALIDADE PREFERENCIAL DA INVENÇÃO

[0034] A Figura 1 mostra uma vista seccional através de um tan que de combustível 1. Um módulo de alimentação de combustível 2 é inserido no tanque de combustível 1 através de uma abertura no tanque de combustível 1. Em sua extremidade superior, o módulo de alimentação de combustível 2 apresenta um flange 3, por meio do qual o módulo de alimentação de combustível 2 é unido ao tanque de combustível 1. O módulo de alimentação de combustível 2 compreende adicionalmente uma bomba de alimentação de combustível 4, que é disposta em um depósito de combustível 5.

[0035] O tanque de combustível 1 é enchido com combustível 6, que pode ser entregue a partir do tanque de combustível 1 pela bomba de alimentação de combustível 4. O depósito de combustível 5 é conectado por elementos de mola (não mostrados posteriormente) ao flange 3, de modo que o depósito de combustível 5 seja fixado sob tensão de mola entre o flange 3 e a área de base do tanque de combustível 1.

[0036] A bomba de alimentação de combustível 4 apresenta uma conexão eletricamente condutiva a um resistor 7, que é disposto no flange 3 do módulo de alimentação de combustível 2. O resistor 7 é, de preferência, integrado em uma peça ao flange 3. Na modalidade exemplificadora na Figura 1, o resistor 7 é formado integralmente com o flange 3 através da sobremoldagem do resistor 7 com o material do flange 3. O resistor 7, aqui, já está integrado ao flange 3 durante a fabricação do mesmo.

[0037] O resistor 7 é conectado à bomba de alimentação de com bustível 4 por condutores elétricos 8 e contatos. A Figura 1 não mostra a conexão posterior do resistor ao aterramento de chassi do veículo motorizado (também não mostrado), a fim de se alcançar o aterramen- to da bomba de alimentação de combustível 4. Além disso, elementos elétricos ou componentes eletricamente condutivos adicionais também podem ser conectados ao resistor 7, a fim de aterrar, também, os mesmos.

[0038] A Figura 2 mostra um dispositivo de montagem 10, que é formado a partir de um material eletricamente condutivo. Na modalidade exemplificadora na Figura 2, o dispositivo de montagem 10 é formado a partir de um componente de metal de folha em bruto de formato flexionado. O dispositivo de montagem 10 apresenta pontos de união 11, 12 para o resistor 7. Na Figura 2, esses pontos de união são formados por ressaltos 13, 14, que são produzidos a partir do material do dispositivo de montagem 10 por flexão.

[0039] O dispositivo de montagem 10 é, de preferência, de um pro jeto de duas partes, em que uma das porções 15 apresenta uma conexão eletricamente condutiva a um primeiro contato 16 do resistor 7 e a segunda porção 17 apresenta uma conexão eletricamente condutiva a um segundo contato de conexão 22 do resistor 7. A união de uma das porções 15, 17 ao aterramento de chassi do veículo motorizado e a união da outra porção correspondente 15, 17 à bomba de alimentação de combustível é uma maneira simples de se aterrar a bomba de alimentação de combustível.

[0040] O dispositivo de montagem 10 apresenta elementos de contato 18, 19 e 20, que são flexionados para fora do plano principal do dispositivo de montagem 10. Por meio desses elementos de contato 18, 19 e 20 uma conexão eletricamente condutiva pode ser produzida entre o resistor 7 e o aterramento de chassi do veículo motorizado e a bomba de alimentação de combustível. Para esse propósito, os conectores podem ser empurrados nos elementos de contato 18, 19 e 20 ou conexões soldadas podem ser produzidas nos elementos de contato 18, 19 e 20.

[0041] A Figura 3 mostra uma vista alternativa do dispositivo de montagem 10, em que uma parte do dispositivo de montagem 10 é envolvida por um alojamento 21. O alojamento 21 pode ser moldado em torno do dispositivo de montagem 10 por meio de um processo de moldagem por injeção. O alojamento 21 é formado, de preferência, a partir de um material não eletricamente condutivo e, por um lado, constitui um isolamento elétrico do resistor, enquanto, por outro lado, também protege o mesmo de interferência mecânica. Isso também inclui a interferência que pode ocorrer particularmente durante a fabricação do dispositivo de montagem e do flange. Isso também abrange o transporte e armazenamento dos dispositivos de montagem juntamente com os resistores.

[0042] Além disso, o alojamento 21 é formado de tal modo que as duas porções 15, 17 do dispositivo de montagem 10 sejam estabilizadas uma em relação à outra e, além disso, de tal modo que as mesmas tenham uma interconexão eletricamente condutiva apenas por meio do resistor.

[0043] Os elementos de contato 18, 19 e 20 se projetam a partir do alojamento 21 e, além disso, permitem a conexão elétrica do dispositivo de montagem 10. O dispositivo de montagem 10 pode ser completamente envolvido, exceto pelos elementos de contato 18, 19 e 20, ou apenas parcialmente envolvido.

[0044] A Figura 4 mostra uma vista em perspectiva de um flange 30. O flange 30 compreende uma área de flange circunferencial 31 por meio da qual o flange 30 pode ser fixado a uma parede de um tanque de combustível. De modo adjacente à área de flange circunferencial 31 se encontra uma área anular 32. No estado montado final essa área 32 se projeta a partir do tanque de combustível.

[0045] Uma pluralidade de elementos, que servem para conectar o módulo de alimentação de combustível a vários elementos, é disposta na superfície externa voltada para cima do flange 30. Os encaixes 33 e 34 são encaixes de conexão para linhas de fluido, tais como linhas de combustível, por exemplo.

[0046] Um conector pode ser inserido no soquete 35 para a cone xão elétrica dos componentes situados no tanque de combustível. Em particular, os sinais entre as unidades de controle e a bomba de alimentação de combustível ou os sensores no tanque de combustível podem ser transmitidos por meio de um conector inserido.

[0047] A estrutura semelhante a pente 36 serve para guiar e esta bilizar os cabos que percorrem o flange 30. Os encaixes 37 e 38 servem para fixar os eixos geométricos com elementos de mola, que podem ser usados para fixar o depósito de combustível disposto dentro do tanque de combustível em relação à parede interior do tanque de combustível e do flange sob tensão de mola.

[0048] Os elementos de contato 19 e 20 também podem ser vistos no flange 30. O dispositivo de montagem 10 que inclui o resistor 7 é integrado ao flange 30. O dispositivo de montagem 10 é, em particular, sobremoldado pelo material do flange 30. Os elementos de contato 19, 20 se projetam a partir do flange 30, a fim de permitir o contato com o aterramento de chassi do veículo motorizado e para capacitar a formação de uma conexão eletricamente condutiva à bomba de alimentação de combustível. Os elementos de contato 19, 20 se projetam a partir de elevações semelhantes a pedestal no flange 30, sendo que cada um dos quais apresenta um orifício atravessante em suas áreas de extremidade livre.

[0049] O flange 30 é, de preferência, formado integralmente como uma peça moldada por injeção, em que o dispositivo de montagem 10 que inclui o resistor é moldado no flange 30. Formas de fabricação diferentes também são possíveis, contanto que o resistor seja completamente integrado no flange, de modo a prover um isolamento impermeável do combustível no tanque de combustível e para assegurar o isolamento das oscilações da bomba de alimentação de combustível.

[0050] Os vários recursos das modalidades exemplificadoras indi viduais também podem ser combinados uns aos outros. As modalidades exemplificadoras nas Figuras 1 a 4 são a título de exemplo e não têm, em particular, nenhum caráter restritivo. As mesmas servem para ilustrar a ideia da invenção.

Claims

1. Módulo de alimentação de combustível (2) para entregar combustível a partir de um tanque de combustível (1) com uma abertura na sua extremidade superior, o qual compreende uma bomba de alimentação de combustível (4); caracterizado pelo fato de que, - um resistor (7) eletricamente condutivo integrado a uma trajetória de aterramento da bomba de alimentação de combustível (4), o resistor (7) apresentando um primeiro contato (16) ressaltando-se projetando diretamente de uma primeira extremidade do resistor (7) e um segundo contato (22) ressaltando-se projetando diretamente de uma segunda extremidade do resistor (7); e - um dispositivo de montagem eletricamente condutivo (10), o resistor (7) sendo disposto no dispositivo de montagem eletricamente condutivo (10), o dispositivo de montagem eletricamente condutivo (10) compreendendo: uma primeira porção (15) conectada eletricamente ao primeiro contato (16) do resistor (7), uma segunda porção (17) conectada eletricamente ao segundo contato (22) do resistor (7), e elementos de contato (18, 19, 20) configurados para conectar eletricamente o resisitor (7) ao aterramento do chassi por meio da trajetória de aterramento; e - um flange (3, 30) que fixa o módulo de alimentação de combustível (2) à abertura na extremidade superior do tanque de com-bustível (1), o flange apresentando o dispositivo de montagem (10) e o resistor (7) integrados nele, - sendo que o flange (3, 30) apresenta uma peça moldada por injeção de plástico, e sendo que o resistor (7) está embutido dentro da peça moldada por injeção de plástico do flange (3, 30).

2. Módulo de alimentação de combustível (2), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o resistor (7) é encerrado de modo completamente impermeável pelo material do flange (3, 30).

3. Módulo de alimentação de combustível (2), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o módulo de alimentação de combustível (2) compreende ainda contatos (18, 19, 20) que passam através da peça moldada por injeção de plástico, sendo o resistor (7) eletricamente conectado por meio de contatos (18, 19, 20).

4. Módulo de alimentação de combustível (2), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o flange (3, 30) apresenta pelo menos dois elementos de contato elétrico (19, 20) em uma face externa do flange (3, 30), os pelo menos dois elementos de contato (19, 20) apresentam uma interconexão eletricamente conduti- va por meio do resistor (7).

5. Módulo de alimentação de combustível (2), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de montagem (10) é parcialmente encerrado por um material eletricamente isolante, sendo que o resistor (7) é inteiramente encapsulado pelo material eletricamente isolante.

6. Módulo de alimentação de combustível (2), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os elementos de contato (18, 19, 20) são, cada um, flexionados para fora a partir de um primeiro plano, e sendo que os elementos de contato (18, 19, 20) são eletricamente interconectados condutivamente por meio do resistor (7).

7. Módulo de alimentação de combustível (2), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de montagem (10) compreende um material eletricamente condutivo e sendo que os elementos de contato (18, 19, 20) são eletricamente in- terconectados condutivamente por meio do resistor (7).

8. Módulo de alimentação de combustível (2), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de montagem (10) é integrado ao flange (3, 30) junto com o resistor (7), e sendo que o dispositivo de montagem (10) e o resistor (7) são encapsulados de modo impermeável com o material do flange (3, 30).

9. Módulo de alimentação de combustível (2), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um alojamento (21) disposto em uma face externa do flange (3, 30) e conectado ao flange (3, 30), sendo que o dispositivo de montagem (10), junto com o resistor (7), é pelo menos parcialmente encapsulado pelo alojamento (21).