ES2296027T3 - Disposicion de piloto de vehiculo, especialmente para remolques. - Google Patents
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Abstract
Disposición de piloto de vehículo, especialmente para remolques de vehículos de carga, en el que están presentes dentro de una carcasa de piloto (LG) una disposición de medios luminicentes (LMA) y dispositivos de limitación para limitar la absorción de potencia eléctrica de la disposición de medios luminiscentes (LMA), y en la que la disposición de medios luminiscentes (LMA) contiene varios diodos luminiscentes (LED) y los dispositivos de limitación contienen un dispositivo convertidor de conexión (SW) de funcionamiento cíclico, caracterizada porque el dispositivo convertidor (SW) contiene una inductividad (SI), porque varios diodos luminiscentes están dispuestos juntamente con el dispositivo convertidor (SW) sobre una placa de circuito impreso común (PL) y porque al menos una unión eléctrica externa presente por fuera de la carcasa (LG) del piloto y efectuada en el circuito eléctrico que alimenta la disposición de medios luminiscentes (LMA) a través de la disposición de convertidor está construida como un contacto de cuchilla o de punta que atraviesa un aislamiento de cable.
Description
Disposición de piloto de vehículo, especialmente
para remolques.
La invención concierne a una disposición de
piloto de vehículo, especialmente para remolques en vehículos
tractores.
Las disposiciones de piloto de vehículo en
remolques están expuestas, por un lado, a fuertes cargas mecánicas,
especialmente debido a influencias atmosféricas, las cuales conducen
a frecuentes fallos, sobre todo debido a la penetración de humedad
en la carcasa del piloto, y, además, según enseña la experiencia,
están expuestas también a fuertes fluctuaciones en la alimentación
eléctrica a través de cables y uniones de clavija de enchufe desde
el vehículo tractor, lo que puede ser también causa de fallos y
funcionamientos deficientes.
Se conoce por el documento WO 03/074931 A1 un
piloto de vehículo con un único diodo luminiscente de alta potencia.
Un circuito electrónico para activar el diodo está dispuesto en la
carcasa del piloto junto a la placa de circuito impreso con el
diodo luminiscente y puede contener un dispositivo convertidor de
conexión. El documento US 6254262 B1 describe un piloto de vehículo
con varios diodos luminiscentes y un circuito electrónico dispuesto
detrás del soporte de los LEDs en una carcasa de piloto común. El
documento DE 19732828 A1 muestra una disposición de circuito
adecuada, por ejemplo, para pilotos traseros de vehículo automóvil y
destinada a activar una agrupación de diodos luminiscentes. La
agrupación de diodos luminiscentes forma una conexión en paralelo de
una pluralidad de diodos luminiscentes. La disposición de circuito
contiene un modulador de anchura de impulsos y una inductividad en
serie con la conexión en paralelo de la agrupación de diodos
luminiscentes.
La invención se basa en el problema de indicar
una disposición de piloto de vehículo barata, especialmente estable
en su funcionamiento y de larga vida útil, especialmente para
remolques de vehículos de carga.
La invención se describe en la reivindicación 1.
Las reivindicaciones subordinadas contienen ejecuciones y
perfeccionamientos ventajosos de la invención.
La combinación del empleo de diodos emisores de
luz en unión de un dispositivo convertidor de funcionamiento
cíclico dentro de la carcasa del piloto parece ciertamente
desventajosa debido al coste del dispositivo convertidor en
comparación con una limitación de corriente por medio de una
resistencia óhmica en serie, pero aporta sorprendentemente ventajas
de una disposición de piloto más complicada de esta clase que se
manifiesta también económicamente como más favorable, en particular
a más largo plazo. Debido a que el rendimiento de un convertidor de
conexión de funcionamiento cíclico está situado típicamente por
encima del 90%, la pérdida de potencia en el convertidor de
conexión y, por tanto, también el desprendimiento de calor en la
carcasa del piloto son pequeños. Se aprecia sorprendentemente que
esto conduce a una reducción importante de los fallos del piloto a
causa de humedad que penetre en la carcasa sellada de dicho piloto.
El conocimiento del solicitante se basa en que las más fuertes
fluctuaciones de temperatura que se presentan en pilotos con una
mayor pérdida de calor en su carcasa pueden perjudicar la
estanqueidad de junturas de la carcasa, especialmente entre
materiales diferentes de la carcasa, y las fluctuaciones de la
presión interior ligadas a fluctuaciones de temperatura en la
carcasa sellada del piloto favorecen la penetración de humedad. Por
tanto, debido a la reducción de las fluctuaciones de temperatura en
la carcasa del piloto como consecuencia de un menor calor de pérdida
durante el funcionamiento del piloto se puede alargar sensiblemente
el tiempo de funcionamiento de una disposición de piloto de
vehículo de esta clase y se puede aprovechar también en este
aspecto la vida útil en sí muy larga de diodos luminiscentes.
Como otra ventaja funcional y especialmente
importante en el aspecto económico se manifiesta también la
utilización de un convertidor de conexión integrado en la
disposición de piloto debido a que el funcionamiento de la
disposición de piloto es sustancialmente independiente de la
tensión aplicada. Esto hace posible que, incluso con tensiones de
funcionamiento fuertemente fluctuantes como las que se presentan
especialmente en la red de a bordo alimentada por un vehículo
tractor a través de cables y conexiones de clavija de enchufe, se
tenga un funcionamiento de los diodos luminiscentes en o al menos
cerca de un punto de trabajo óptimo. Frente a una estabilización de
la tensión de a bordo en una unidad de control central de un
remolque de esta clase, la integración de convertidores de conexión
en las disposiciones de piloto individual - en donde existen varios
pilotos individuales para un semirremolque típico - ofrece
la ventaja de que pueden compensarse nuevamente en el piloto individual las perturbaciones existentes en la red de a bordo, tales como corrosión de los contactos, corrientes de fuga, etc. Una ventaja especial es también que se pueden utilizar universalmente los mismos pilotos en redes de a bordo con tensiones nominales diferentes. Pueden estar dispuestas también varias funciones de piloto, por ejemplo una disposición de pilotos traseros, en una carcasa común. Preferiblemente, cada una de las funciones de piloto independientes lleva asociado un convertidor de conexión propio.
la ventaja de que pueden compensarse nuevamente en el piloto individual las perturbaciones existentes en la red de a bordo, tales como corrosión de los contactos, corrientes de fuga, etc. Una ventaja especial es también que se pueden utilizar universalmente los mismos pilotos en redes de a bordo con tensiones nominales diferentes. Pueden estar dispuestas también varias funciones de piloto, por ejemplo una disposición de pilotos traseros, en una carcasa común. Preferiblemente, cada una de las funciones de piloto independientes lleva asociado un convertidor de conexión propio.
Los dispositivos convertidores de conexión con
inductividades son en sí conocidos y pueden aplicarse también a la
presente invención en los principios de construcción conocidos. El
dispositivo convertidor de conexión está ajustado ventajosamente a
un comportamiento determinado de una magnitud característica de
salida, especialmente una magnitud de salida ampliamente constante
independiente de magnitudes características de entrada. Esta
magnitud de salida ampliamente constante puede ser, por ejemplo, una
corriente de salida constante, una potencia de salida constante y/o
una tensión de salida constante. Se pueden mantener constantes
también diferentes magnitudes características de salida dentro de
respectivos intervalos de funcionamiento adyacentes uno a otro, por
ejemplo una tensión constante hasta un valor límite de corriente y
luego una corriente limitada. En lugar de una magnitud
característica de salida constante puede estar ajustada también una
correlación determinada entre diferentes magnitudes características
de salida. El dispositivo convertidor de conexión es regulable
preferiblemente a un comportamiento prefijable de magnitudes
características de salida. La magnitud característica de salida del
dispositivo convertidor de conexión solicita la disposición de
medios luminiscentes.
La disposición de medios luminiscentes contiene
al menos uno y preferiblemente varios diodos luminiscentes. Varios
diodos luminiscentes pueden estar dispuestos ventajosamente como una
conexión en serie en varios circuitos amperimétricos paralelos y/o
en al menos un circuito amperimétrico. En el caso de varios
circuitos amperimétricos paralelos para la misma función de piloto
dentro de una carcasa de piloto, puede estar previsto
preferiblemente que, al fallar uno de los varios circuitos
amperimétricos, aumente la corriente a través de uno o varios otros
circuitos amperimétricos paralelos. A este fin, por ejemplo, el
dispositivo convertidor de conexión puede estar ajustado a
corriente de salida constante o a potencia de salida constante.
Debido al aumento de corriente en los circuitos amperimétricos que
funcionan aumenta también la potencia lumínica en los diodos allí
dispuestos y la potencia lumínica total de la disposición de piloto
que se manifiesta hacia fuera se modifica bastante menos que lo que
corresponde al fallo completo de un circuito amperimétrico. A una
distancia relativamente grande de la disposición de piloto, esta
disposición de piloto sigue actuando entonces en forma intacta y
especialmente puede desarrollar bien todavía una función de
seguridad. Por otro lado, el fallo de un circuito amperimétrico
puede reconocerse bien desde una pequeña distancia, de modo que una
disposición de piloto defectuosa de esta clase sigue funcionando en
general suficientemente hasta el cambio de la misma. Los puntos de
trabajo de los diodos luminiscentes y eventualmente otros
componentes en circuitos amperimétricos paralelos se eligen
ventajosamente para el estado plenamente funcional de la disposición
de piloto de modo que, después de un fallo de un circuito
amperimétrico, los diodos u otros componentes de los otros circuitos
amperimétricos sigan estando situados - incluso con la corriente
incrementada - dentro de intervalos de funcionamiento admisibles.
En el caso de varios circuitos amperimétricos paralelos puede estar
incorporado ventajosamente en cada circuito amperimétrico un
elemento de resistencia óhmica que sirve primordialmente para
simetrizar los circuitos amperimétricos.
Ventajosamente, varios diodos luminiscentes
están dispuestos sobre una placa de circuito impreso común que
puede estar configurada también como un soporte flexible. La placa
de circuito impreso contiene al menos uno y preferiblemente al
menos dos planos conductores con respectivas estructuras conductoras
propias, especialmente pistas conductoras para la unión eléctrica
de componentes individuales uno con otro y con dispositivos de
conexión. En el caso de varios planos conductores están previstos
ventajosamente contactados pasantes entre planos conductores
diferentes. Es especialmente ventajosa una forma de realización en
la que, empleando un núcleo de ferrita con varios brazos, una
inductividad para el dispositivo convertidor de conexión presenta
una abertura en la placa de circuito impreso a través de la cual se
proyecta un brazo del núcleo de ferrita y en torno a la cual se
extiende en forma de espiral una pista conductora en al menos un
plano conductor. El extremo interior de la pista conductora de
forma de espiral puede ser contactado con otro plano conductor por
medio de un puente conductor o un contactado pasante. El núcleo de
ferrita puede estar construido con dos brazos como un anillo o
preferiblemente con tres brazos como un núcleo E-I y
puede presentar también en la realización últimamente citada un
entrehierro en el brazo central. La placa de circuito impreso puede
presentar también más de una abertura para los brazos del núcleo de
ferrita y más de una espiral conductora.
Es especialmente ventajosa una disposición de
piloto con uno o varios diodos luminiscentes y un dispositivo
convertidor de conexión integrado, en combinación también con un
dispositivo de conexión a una red eléctrica de a bordo del
vehículo, especialmente un remolque, por medio de al menos un
contacto que atraviesa un aislamiento de cable y contacta con un
torón del cable, por ejemplo como contacto de cuchilla o contacto de
punta. Debido a la integración del dispositivo convertidor de
conexión en la disposición de piloto se mantiene pequeña y
ampliamente constante la corriente media a través del contacto
incluso en el caso de una tensión fuertemente fluctuante de la red
de a bordo. El contacto de cuchilla o de enchufe es ventajosamente
la unión eléctrica externa más próxima a la carcasa del piloto. El
contacto y, preferiblemente, al menos dos contactos pueden estar
previstos en lados de la carcasa del piloto y pueden estar
integrados en ésta. En una forma de realización preferida se
extiende sellado en la carcasa del piloto, a través de ésta, un
cable de conexión que en la zona del extremo del cable alejado de
la carcasa del piloto penetra en un conector con contactos de
cuchilla o de punta.
Se explica seguidamente la invención en forma
más pormenorizada ayudándose de ejemplos de realización preferidos
y haciendo referencia a los dibujos. Muestran en estos:
La figura 1, una construcción esquemática de una
disposición de piloto,
La figura 2, un croquis de conexionado.
La figura 1 muestra esquemáticamente una
disposición de piloto con una carcasa de piloto LG cerrada
ventajosamente de manera estanca al agua, a través de la cual se
extiende atravesando la pared de dicha carcasa un cable multitorón,
por ejemplo con un torón puesto a un potencial de referencia VO
(masa eléctrica del vehículo) y con un torón puesto a la tensión de
a bordo VB, y este cable está contactado en el interior de la
carcasa con pistas conductoras de una placa de circuito impreso PL.
Sobre la placa de circuito impreso está dispuesto un dispositivo
convertidor de conexión SW con una inductividad SI y una disposición
de medios luminiscentes LMA, siendo alimentada esta última desde la
línea de salida SL del convertidor de conexión SW y la inductividad.
Regulando la magnitud característica de salida del dispositivo
convertidor de conexión a un comportamiento prefijable,
especialmente a un valor medio sustancialmente constante de la
magnitud de salida, la disposición de medios luminiscentes LMA
resulta ser sustancialmente independiente de la tensión de entrada
entre VB y VO. La electrónica del dispositivo convertidor de
conexión está representada tan sólo esquemáticamente en su
conjunto. Tales dispositivos convertidores de conexión son en sí
conocidos en realizaciones diferentes.
La disposición de medios luminiscentes LMA
contiene ventajosamente varios diodos luminiscentes LED que pueden
estar dispuestos en varios circuitos amperimétricos paralelos y/o en
una conexión en serie. En la figura 2 se ha bosquejado una
disposición de medios luminiscentes con tres vías de señal paralelas
S1, S2, S3 que presentan cada una de ellas tres diodos
luminiscentes dispuestos en una conexión en serie. En cada circuito
amperimétrico está dispuesta ventajosamente una resistencia en
serie RS que de manera ventajosa no sirve primordialmente, como es
habitual, para ajustar la corriente a través de la conexión en serie
de los diodos, sino que más bien, actuando como una resistencia
simetrizadora, deberá compensar las dispersiones de los componentes
de los diodos para distribuir uniformemente entre los varios
circuitos amperimétricos la corriente total alimentada desde el
dispositivo convertidor de conexión sobre la línea de alimentación
común SL. La caída de tensión en la resistencia RS de un circuito
amperimétrico es, durante el funcionamiento regular, ventajosamente
más pequeña que la caída de tensión en uno de los diodos
luminiscentes.
El dispositivo convertidor de conexión está
ajustado ventajosamente a un valor al menos aproximadamente
constante de corriente o de potencia eléctrica en la disposición de
medios luminiscentes LMA. En caso de fallo de un circuito
amperimétrico debido a un defecto de alto ohmiaje de uno de los
diodos, la proporción de la corriente total asignada a este
circuito amperimétrico o la proporción de toda la potencia eléctrica
absorbida en la disposición de medios luminiscentes se distribuye
ventajosamente al menos en medida predominante sobre los otros dos
circuitos amperimétricos, cuyos diodos luminiscentes irradian
entonces una potencia lumínica correspondientemente más alta. Se
puede reconocer así el defecto desde una pequeña distancia por medio
de los diodos no luminiscentes, pero desde una distancia mayor se
conserva ampliamente la impresión de una disposición de piloto
plenamente funcional. La corriente a través de los diodos
luminiscentes en el caso de una disposición de medios luminiscentes
totalmente intacta se elige ventajosamente de manera que esté
situada tan por debajo del valor límite para la corriente de paso
de los diodos luminiscentes que la proporción de corriente adicional
de un circuito amperimétrico defectuoso pueda ser absorbida incluso
a largo plazo por los otros circuitos amperimétricos sin que se
rebase el valor límite. Para el caso de una fuerte sobreintensidad,
por ejemplo debido a un cortocircuito en un circuito amperimétrico,
la resistencia en serie puede estar dimensionada de modo que se
queme a la manera de un fusible y haga que el circuito
amperimétrico sea de alto ohmiaje.
Para la inductividad del dispositivo convertidor
de conexión SW se ha esbozado en la figura 2 una realización
preferida según la cual están previstas en una placa de circuito
impreso común para el dispositivo convertidor de conexión y la
disposición de medios luminiscentes varias escotaduras OK a través
de las cuales se proyectan brazos de un núcleo de ferrita de tres
brazos (núcleo E-I). En torno a al menos una de
estas escotaduras, preferiblemente en torno a la abertura que rodea
al brazo central del núcleo de ferrita, discurre en al menos un
plano conductor una pista conductora en forma de bobina,
preferiblemente en forma de espiral en al menos un plano conductor
de la placa de circuito impreso. La placa de circuito impreso
presenta preferiblemente al menos dos planos conductores, de modo
que el extremo interior de la espiral puede ser conducido nuevamente
hacia fuera de la espiral a través de un contactado pasante con
otro plano conductor. La distribución en superficie sobre la placa
de circuito impreso no está a escala. En el caso real, el
dispositivo convertidor de conexión ocupa menos superficie.
Las inductividades con pistas conductoras
conducidas en forma de espiral alrededor de una abertura sobre
sustancias planas, eventualmente también flexibles, y actuantes
como devanado de bobina alrededor de un brazo de un núcleo de
ferrita, son en sí conocidas como componentes terminados, también en
técnica SMD, por ejemplo por el documento US 5 463 365 o el
documento US 2004/0088841 A1 o el documento EP 1157395 B1. Por
supuesto, en el circuito de la disposición de piloto pueden estar
instaladas también inductividades habituales en calidad de
componentes dispuestos sobre la placa de circuito impreso.
El dispositivo convertidor de conexión puede
trabajar de una manera en sí habitual, especialmente según el
principio de la modulación de anchura de impulsos.
Las características indicadas anteriormente y
las indicadas en las reivindicaciones, así como las características
que se pueden deducir de los dibujos, pueden materializarse tanto
individualmente como también en diferentes combinaciones. La
invención no queda limitada a los ejemplos de realización descritos,
sino que puede modificarse de diversas maneras dentro del ámbito
del conocimiento técnico.
Claims (15)
1. Disposición de piloto de vehículo,
especialmente para remolques de vehículos de carga, en el que están
presentes dentro de una carcasa de piloto (LG) una disposición de
medios luminicentes (LMA) y dispositivos de limitación para limitar
la absorción de potencia eléctrica de la disposición de medios
luminiscentes (LMA), y en la que la disposición de medios
luminiscentes (LMA) contiene varios diodos luminiscentes (LED) y los
dispositivos de limitación contienen un dispositivo convertidor de
conexión (SW) de funcionamiento cíclico, caracterizada
porque el dispositivo convertidor (SW) contiene una inductividad
(SI), porque varios diodos luminiscentes están dispuestos
juntamente con el dispositivo convertidor (SW) sobre una placa de
circuito impreso común (PL) y porque al menos una unión eléctrica
externa presente por fuera de la carcasa (LG) del piloto y
efectuada en el circuito eléctrico que alimenta la disposición de
medios luminiscentes (LMA) a través de la disposición de
convertidor está construida como un contacto de cuchilla o de punta
que atraviesa un aislamiento de cable.
2. Disposición según la reivindicación 1,
caracterizada porque la disposición de medios luminiscentes
(LMA) contiene al menos un circuito amperimétrico (S1, S2, S3) con
varios diodos luminiscentes (LED) conectados en serie.
3. Disposición según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizada porque la disposición de medios luminiscentes
(LMA) contiene varios circuitos amperimétricos paralelos (S1, S2,
S3), cada uno con al menos un diodo luminiscente (LED).
4. Disposición según la reivindicación 3,
caracterizada porque los varios circuitos amperimétricos (S1,
S2, S3) contienen cada uno de ellos un elemento de resistencia
óhmica en serie (RS).
5. Disposición según la reivindicación 3 ó 4,
caracterizada porque está previsto un dispositivo convertidor
común (SW) para varios circuitos amperimétricos paralelos (S1, S2,
S3).
6. Disposición según una de las reivindicaciones
1 a 5, caracterizada porque el dispositivo convertidor (SW)
está ajustado a una corriente de salida sustancialmente constante
que actúa como magnitud característica de salida.
7. Disposición según una de las reivindicaciones
1 a 5, caracterizada porque el dispositivo convertidor (SW)
está ajustado a una potencia de salida sustancialmente constante que
actúa como magnitud característica de salida.
8. Disposición según una de las reivindicaciones
1 a 5, caracterizada porque el dispositivo convertidor (SW)
está ajustado a una tensión de salida sustancialmente constante que
actúa como magnitud característica de salida.
9. Disposición según una de las reivindicaciones
6 a 8, caracterizada porque está presente un circuito de
regulación para la magnitud característica de salida del dispositivo
convertidor (SW).
10. Disposición según la reivindicación 1,
caracterizada porque la placa de circuito impreso (PL)
contiene varios planos conductores que están estructurados dentro
de los planos.
11. Disposición según la reivindicación 10,
caracterizada porque la inductividad (SI) del dispositivo
convertidor (SW) contiene un núcleo de ferrita que atraviesa con al
menos un brazo una abertura de la placa de circuito impreso (PL), y
porque en al menos un plano conductor discurre una estructura
conductora en forma de espiral alrededor de la escotadura y esta
estructura forma el menos una parte de una bobina alrededor del
brazo del núcleo de ferrita.
12. Disposición según la reivindicación 11,
caracterizada porque la unión eléctrica externa más próxima a
la carcasa (LG) del piloto está construida como un contacto de
cuchilla o de punta.
13. Disposición según una de las
reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque en una carcasa
de piloto (LG) están contenidas disposiciones de medios
luminiscentes (LMA) para dos funciones de iluminación
independientemente conectables y cada una de estas disposiciones de
medios luminiscentes (LMA) lleva asociado un dispositivo
convertidor de conexión propio (SW).
14. Disposición según una de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizada porque dentro de una
red eléctrica de a bordo del vehículo están presentes una
pluralidad de carcasas de piloto separadas (LG) con dispositivos
convertidores de conexión propios (SW).
15. Disposición según la reivindicación 14,
caracterizada porque el vehículo es un remolque cuya red de a
bordo es alimentada desde un vehículo tractor y el cual no posee
ninguna regulación de tensión central para toda la red de
iluminación.
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