CZ20023052A3 - Zařízení pro spojení komponent zatížených kmitáním a majících různé elektrické potenciály - Google Patents

Description

Zařízení pro spojení komponent zatížených kmitáním a majících různé elektrické potenciály

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro spojení komponent zatížených kmitáním a majících různé elektrické potenciály, zejména pro spojení tělesa pólů elektromotoru s tělesem řídicí elektroniky uvnitř ovládače spojky motorového vozidla, obsahující elektrický kontaktní prostředek k vytvoření elektricky vodivého spojení mezi komponenty a prostředek k jejich mechanickému spojení.

Dosavadní stav techniky

Ze spisu DE 197 01 739 Al je znám ovládač spojky k zapínání a vypínání spojky motorového vozidla s podélným elektromotorem, který se nařizuje řídicí elektronikou. Elektromotor a řídicí elektronika jsou vystaveny kmitáním vozidla, přičemž se podrobují zvláště velkým impulsům kmitání, když je ovládač spojky upevněn přímo na převodovce. Proto musí být mechanické spojení mezi takovými komponentami vytvořeno jako odolné proti trvalému kmitání. Kromě toho se u elektromotoru a řídicí elektroniky jedná o proudem protékaná elektromagnetická pole vytvářející zdroj rušení, která se vzájemně ovlivňují a ovlivňují i jiné elektrické komponenty motorového vozidla. Těleso pólů elektromotoru má například jiný elektrický potenciál než těleso, do kterého je vložena řídicí elektronika, takže na základě rozdílu potenciálů dochází k vyzařování elektromagnetického pole. Z těchto důvodů musí být takové komponenty vybaveny tak, aby byly vzájemně i vůči jiným komponentám elektromagneticky kompatibilní.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky odstraňuje zařízení pro spojení komponent zatížených kmitáním a majících různé elektrické potenciály, zejména pro spojení tělesa pólů elektromotoru s tělesem řídicí elektroniky uvnitř ovládače spojky motorového vozidla, obsahující elektrický kontaktní prostředek k vytvoření elektricky vodivého spojení mezi komponenty a prostředek k jejich mechanickému spojení, podle vynálezu, jehož podstatou je, že prostředky k mechanickému spojení mají alespoň jeden plastový kroužek upevněný v otvoru první komponenty a jeden upevňovací úsek ve tvaru čepu vytvořený v druhé komponentě, přičemž vsunutím upevňovacího úseku ve tvaru čepu druhé komponenty do otvoru první komponenty je plastový kroužek, vytvářející silový spoj mezi oběma komponentami, stlačitelný v radiálním směru a současně jsou elektrické kontaktní prostředky vzájemně uveditelné do záběru.

Když se síly mezi dvěma komponentami přenášejí v podstatě jen plastovým kroužkem, má zařízení podle vynálezu výhodu, že slisováním plastového kroužku mezi upevňovacím úsekem a otvorem může na jedné straně vzniknout staticky dostatečně tuhé spojení a na druhé straně, vzhledem ke zbytkové pružnosti plastového materiálu, vyrovnání deformací, čímž je zajištěno spojení odolné vůči trvalému kmitání.

Kromě toho je kmitání obou komponent vzhledem k relativně velké dynamické poddajnosti plastu prakticky od sebe odděleno, tzn., že je mezi komponentami zamezeno přenosům zvuku tělesem. Tlumení strojní konstrukce, sestávající z jednotlivých komponent, se tu • · • · • * · · · ··· « ·· obecně zakládá především na tlumení, které vzniká ve spojovacích místech jednotlivých komponent. Plast má, jak známo, dobré tlumicí vlastnosti, pročež se prostřednictvím plastového kroužku může snížit poddajnost vzniklá rezonancí kmitů vytvářených cizím buzením.

Elektrické kontaktní prostředky přemosťují štěrbinu mezi radiálně vnější obvodovou plochou upevňovacího úseku a radiálně vnitřní obvodovou plochou otvoru, ve které je vlisován plastový kroužek a zajišťují tak vyrovnání potenciálů mezi komponentami, a tím jejich vzájemnou elektromagnetickou kompatibilitu, jakož i elektromagnetickou kompatibilitu vůči jiným komponentám.

Kombinací plastového kroužku, vytvářejícího mechanické spojení, s elektrickými kontaktními prostředky, lze konečně realizovat současně a v jediném montážním kroku, totiž vsunutím upevňovacího úseku jedné z komponent do otvoru druhé komponenty, mechanický a elektrický spoj.

Další výhodná provedení a zlepšení vynálezu uvedeného v patentovém nároku 1 jsou možná opatřeními navozenými ve vedlejších nárocích.

Další zvláště výhodné provedení vynálezu je vytvořeno tak, že první komponenta obsahuje upevňovací desku sestávající z elektricky vodivého materiálu, například z hliníkového odlitku vyrobeného tlakovým litím, jakož i rovněž elektricky vodivé těleso řídicí elektroniky ovládače spojky k zapínáni a vypínání spojky motorového vozidla upevněné na jejím jednom konci a na druhém konci upevňovací desky je vytvořen otvor v manžetě. Druhá komponenta obsahuje elektromotor ovládače spojky, který má těleso pólů sestávající z elektricky vodivého materiálu. Těleso nesoucí řídicí elektroniku a těleso pólů jsou účelně uspořádány v malém vzájemném *··

9*9 • · 9 9 • 9 99 odstupu a vzájemně rovnoběžně na téže straně upevňovací desky.

Uspořádáním na téže straně upevňovací desky tvoří podélný elektromotor a řídicí elektronika zvláště kompaktní jednotku, která se může vkládat prostorově úsporně do tělesa ovládače spojky.

Podle dalšího výhodného provedení obsahují elektrické kontaktní prostředky věnec, vytvořený na radiálně vnitřní obvodové ploše otvoru upevňovací desky, s jazyky, uspořádanými se vzájemnými odstupy na alespoň části obvodu otvoru, směřujícími radiálně dovnitř, které jsou na svých volných opatřeny po tenkém stlačitelném žebru, které je během vsunutí upevňovacího úseku do otvoru doveditelné k dosednutí na vnější obvodovou plochu upevňovacího úseku a je tím poněkud stlačitelné v radiálním směru. Pružnou a/nebo plastickou deformací stlačitelných žeber, která je tím vyvolána, se uskutečňuje spolehlivý, elektricky vodivý kontakt, takže vzniká nízkoohmický spoj.

Přehled obrázků na výkresech

Příklad provedení vynálezu je zjednodušeně znázorněn na výkresech a je blíže vysvětlen v následujícím popisu. Na výkresech znázorňuje obr. 1 boční pohled na elektromotor a řídicí elektroniku jako části ovládače spojky motorového vozidla, které jsou spojeny upevňovací deskou znázorněnou v řezu I-I označeném na obr. 2, obr. 2 pohled zpředu na upevňovací desku podle obr. 1, obr. 3 zvětšený detail Z označený na obr, 1 a obr. 4 zvětšený detail Y označený na obr. 2.

Příklady provedení vynálezu

Z ovládače spojky k zapínání a vypínání spojky vozidla je na obr. 1 z důvodu měřítka znázorněn jen podélný elektromotor 1, jakož * · fcfc • · »*· fcfc · fcfc fcfc i těleso 4 řídicí elektroniky 6, která řídí elektromotor 1_. Těleso 4 je na tomto elektromotoru upevněno prostřednictvím ploché upevňovací desky 2. Vnější plášť elektromotoru £ sestává z kovového válcového tělesa pólů 8., které má na svém konci 1 0 na straně upevňovací desky 2. osazení, čímž je vytvořen upevňovací úsek 14 ve tvaru čepu o zmenšeném průměru, který je například válcový.

Upevňovací úsek 14 ve tvaru čepu tělesa 8 pólů vyčnívá například do průchozího otvoru 16 manžety 18, vytvořené na konci upevňovací desky 2. Upevňovací deska 2 sestává z elektricky vodivého materiálu, například z hliníkového odlitku vyrobeného tlakovým litím. Jak znázorňuje obr, 2, je upevňovací deska 2_ na svém druhém konci opatřena podélnými otvory 20 pro průchod upevňovacích šroubů 22 našroubovaných do tělesa 4 řídicí elektroniky 6. Řídicí elektronika 6. a elektromotor £ jsou tak uspořádány prostorově úsporným způsobem v malém odstupu a vzájemně rovnoběžně na téže straně upevňovací desky 2. a vyčnívají z ní v podstatě kolmo.

Jak lze vidět na zvětšeném detailu Z znázorněném na obr. 3, má manžeta 1 8 na své radiálně vnitřní obvodové ploše 25 osazení 24, odvrácené od volného konce 1 0 tělesa 8_ pólů, do kterého je vlisován plastový kroužek 26, jehož vnitřní průměr je o něco menší než vnější průměr upevňovacího úseku 14 ve tvaru čepu tělesa 8 pólů v oblasti osazení 12. Jak je znázorněno na obr. 2, je na radiálně vnitřní obvodové ploše 25 manžety 18 vytvořen, výhodně v jednom dílu s touto manžetou 18, věnec 30 s radiálně dovnitř směřujícími jazyky 32, uspořádanými se vzájemnými odstupy na většině obvodu manžety 18, které mají na svých volných koncích po tenkém stlačitelném žebru 33, které je nejlépe vidět na zvětšeném detailu Y na obr. 4. Plastový kroužek 26 a věnec 30 jsou pak uspořádány v otvoru 16 • 0 «0 manžety 18 s malým axiálním odstupem za sebou, nebo vedle sebe (obr. 3).

Při montáži se upevňovací úsek 14 ve tvaru čepu tělesa 8 pólů vtlačí do otvoru 1 6 manžety 18, čímž se plastový kroužek 26 stlačuje v radiálním směru. Plastovým kroužkem 26 je pak těleso £ pólů silovým spojem uloženo na upevňovací desce 2 odolně proti kmitání. Kromě toho při vsunutí upevňovacího úseku 14 do otvoru 16 dosedají stlačitelná žebra 33 věnce 30 na vnější obvodovou plochu 34 upevňovacího úseku 14 v čárovém styku, jak je nejlépe vidět na obr. 4, a tím se v radiálním směru poněkud stlačují. Tímto způsobem se při montáži vytvoří vedle mechanického spoje plastovým kroužkem 26 současně také elektricky vodivý kontakt mezi tělesem 8 pólů a upevňovací deskou £. Z funkčního hlediska, tzn. s ohledem na mechanický a elektrický spoj mezi tělesem £ pólů a upevňovací deskou 2_, je tedy plastový kroužek 26 a věnec 30 řazen paralelně.

Celní plocha 36 manžety 18, směřující k osazení 12 tělesa £ pólů, ve smontovaném stavu výhodným způsobem nekontaktuje těleso 8 pólů, takže prstencová štěrbina 40. vytvořená mezi radiálně vnitřní obvodovou plochou 25 otvoru 16 upevňovací desky 2 a radiálně vnější obvodovou plochou 34 upevňovacího úseku 14 tělesa £ pólů, je elektricky vodivě přemostěna výlučně věncem 30. Věncem 30 upevňovací desky 2 je tak vytvořen elektricky vodivý spoj mezi tělesem £ pólů a tělesem 4 řídicí elektroniky 6, čímž může docházet k vyrovnání potenciálů mezi potenciálem tělesa £ pólů při provozu elektromotoru £ a vůči němu odlišným potenciálem tělesa 4 řídicí elektroniky 6. Tímto opatřením je těleso £ pólů spojeno s tělesem 4 řídicí elektroniky £ elektromagneticky kompatibilním způsobem.

Podle alternativní formy provedení může být upevňovací úsek £4 tělesa £ pólů vytvořen místo válcově jako zúžený směrem • « • toto «·· k volnému konci 10 tělesa 8. pólů. Mimo to může mít upevňovací úsek 14 a přiřazený otvor 16 manžety 18 místo válcového průřezu například také čtyřúhelníkový, mnohoúhelníkový, eliptický nebo každý jiný průřez. Plastový kroužek 26 a věnec 30 jsou pak svým obrysem přizpůsobeny příslušnému průběhu průřezu. Je také možné, že je vedle sebe uspořádáno více takových plastových kroužků 26., nebo věnců 30.

Vynález není omezen na spoj mezi elektromotorem 1_ a řídicí elektronikou 6. ovládače spojky, nýbrž se jím mohou vzájemně mechanicky a elektricky spojovat také jiné komponenty, mající rozdílné elektrické potenciály.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zařízení pro spojení komponent zatížených kmitáním a majících různé elektrické potenciály, zejména pro spojení tělesa (8) pólů elektromotoru (1) s tělesem (4) řídicí elektroniky (6) uvnitř ovládače spojky motorového vozidla, obsahující elektrický kontaktní prostředek (30) k vytvoření elektricky vodivého spojení mezi komponenty a prostředek (26) k jejich mechanickému spojení, vyznačující se tím, že prostředky k mechanickému spojení mají alespoň jeden plastový kroužek (26) upevněný v otvoru (16) první komponenty (2, 4, 6) a jeden upevňovací úsek (14) ve tvaru čepu vytvořený v druhé komponentě (1, 8), přičemž vsunutím upevňovacího úseku (14) ve tvaru čepu druhé komponenty (1, 8) do otvoru (16) první komponenty (2, 4, 6) je plastový kroužek (26), vytvářející silový spoj mezi oběma komponentami, stlačitelný v radiálním směru a současně jsou elektrické kontaktní prostředky (30) vzájemně uveditelné do záběru.
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že první komponenta obsahuje upevňovací desku (2) sestávající z elektricky vodivého materiálu, například z hliníkového odlitku vyrobeného tlakovým litím, jakož i na jejím konci upevněné, rovněž elektricky vodivé těleso (4) řídicí elektroniky a na druhém konci upevňovací desky je vytvořen otvor (16) v manžetě (18).
3. 3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím , že na radiálně vnitřní obvodové ploše (25) manžety (18) je vytvořeno osazení (24), do kterého zabírá plastový kroužek (26).

   0 0

   00 ·· « ··«« · » • 00
4. 4. Zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že druhá komponenta ovládače spojky je elektromotor (1), který má těleso (8) pólů, sestávající z elektricky vodivého materiálu.
5. 5. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že těleso (4) nesoucí řídící elektroniku (6) a těleso (8) pólů jsou uspořádány v malém odstupu a vzájemně rovnoběžně na téže straně upevňovací desky (2).
6. 6. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že těleso (8) pólů má na svém konci (10) protilehlém k upevňovací desce (2) osazení, čímž je vytvořen upevňovací úsek (14) ve tvaru čepu s redukovaným průměrem, který je s výhodou válcový.
7. 7. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že plastový kroužek (26) je ve smontovaném stavu vlisován v prstencové štěrbině (40) mezi radiálně vnější obvodovou plochou (34) upevňovacího úseku (14) a radiálně vnitřní obvodovou plochou (25) otvoru (16).
8. 8. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že elektrické kontaktní prostředky obsahují věnec (30), vytvořený na radiálně vnitřní ploše (25) otvoru (16) upevňovací desky (2), s radiálně dovnitř směřujícími jazyky (32), uspořádanými se vzájemnými odstupy na alespoň části obvodu otvoru (16), které jsou na svých volných koncích opatřeny po tenkém stlačitelném žebru (33), které je během vsunutí upevňovacího úseku (14) do otvoru (16) uveditelné do dosednutí na vnější obvodovou plochu (34) upevňovacího úseku (14) a je tím v radiálním směru poněkud stlačitelné.

   » * * to ·· to*

   ΙΟ to • to* • · ·« ···
9. 9. Zařízení podle nároku 8, vyznačující se tím, že plastový kroužek (26) a věnec (30) jsou uspořádány v otvoru (16) za sebou s malým axiálním odstupem.
10. 10. Zařízení podle nároku 9, vyznačující se tím, že elektrický kontakt mezi tělesem (8) pólů a upevňovací deskou (2) je tvořen výlučně věncem (30),