ES2302050T3 - Motor para una bomba de carburante. - Google Patents
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Abstract
Motor conmutado electrónicamente para una bomba de carburante con un rotor (1) unido con un eje (2) de manera resistente al giro, con una ferrita aglutinada con plástico, presentando el rotor (1) un cuerpo conformado (6) resistente al carburante formado por la ferrita (4) aglutinada con plástico, caracterizado porque está previsto un elemento magnético de retorno del flujo (14) ajustable mediante desplazamiento sobre el eje (2) respecto al cuerpo conformado (6), presentando el cuerpo conformado (6) una escotadura axial (12) en la que encaja el elemento de retorno magnético (14), presentando la escotadura axial (12) un lado de abertura (18) y un lado de base (20) opuesto al lado de abertura (18), en el que está unido el cuerpo conformado (6) con el eje (2), y formando la escotadura axial (12) un embudo (22) que se abre cónicamente hacia el lado de abertura (18) y formando el elemento de retorno magnético (14) un cono (24) que se estrecha hacía el lado de base (20) de la escotadura (12).
Description
Motor para una bomba de carburante.
La invención se refiere a un motor conmutado
electrónicamente para una bomba de carburante con un rotor unido
con un eje de manera resistente al giro, con una ferrita aglutinada
con plástico, presentando el rotor un cuerpo conformado resistente
al carburante formado por la ferrita aglutinada con plástico.
Se conocen motores conmutados electrónicamente
como motores de corriente continua sin conmutador, los llamados
motores electrónicos. Tales motores de corriente continua sin
escobillas se caracterizan por la ausencia de mantenimiento y por
unos costes de fabricación comparativamente bajos. Además, se conoce
la práctica de prever en tales motores un rotor de material con
magnetismo permanente, por ejemplo ferrita de bario aglutinada con
plástico, dispuesto sobre un eje.
Ha resultado ser problemático en los motores
conocidos que el rotor, en contacto con carburantes Otto o diesel,
lo que es inevitable cuando se utilizan los motores para accionar
bombas de carburante, a la larga queda destrozado. Además,
presentan los rendimientos de los motores una amplia anchura de
banda que es función de otros parámetros del sistema.
Por el documento
US-A-6 220 826 se conoce un motor
conmutado electrónicamente para una bomba de carburante del tipo
indicado al principio.
Por el documento US-A 6 204 584
se conoce un rotor para un motor eléctricamente conmutado que
presenta un cuerpo de imanes permanentes con forma de tubo con
polos alternados en el perímetro, y en cuya abertura de paso
cilíndrica pasante penetra un elemento de retorno magnético, que
posee una sección básica de forma circular y que presenta uno o
varios pares de aplanamientos en su superficie envolvente. Mediante
los aplanamientos se forman intersticios de aire entre el elemento
de retorno magnético y el cuerpo de imanes permanentes con forma
tubular. Mediante giro del elemento de retorno magnético en el
cuerpo de imanes permanentes, resulta una posibilidad de ajuste del
elemento de retorno magnético.
Por el documento US 6,455,975 B1 se conoce un
generador con un cubo cónico de un acero magnético, cuya superficie
envolvente presenta un espesor de pared constante y sobre el que
están dispuestos imanes.
Por lo tanto, es tarea de la invención lograr un
motor del tipo indicado al principio para una bomba de carburante
que presente un elevado rendimiento y a la vez una larga
duración.
Esta tarea se resuelve en el marco de la
invención previendo un elemento magnético de retorno del flujo
ajustable mediante desplazamiento sobre el eje respecto al cuerpo
conformado, presentando el cuerpo conformado una escotadura axial
en la que encaja el elemento de retorno magnético, presentando la
escotadura axial un lado de abertura y un lado de base opuesto al
lado de abertura, en el que está unido el cuerpo conformado con el
eje, y formando la escotadura axial un embudo que se abre
cónicamente hacia el lado de abertura y formando el elemento de
retorno magnético un cono, que se estrecha hacía el lado de base de
la escotadura.
Mediante la posibilidad de ajuste del elemento
de retorno magnético respecto a la ferrita aglutinada con plástico
que forma un cuerpo conformado, puede coordinarse de manera especial
el flujo magnético con el sistema del motor optimizando el
rendimiento del motor. El cuerpo conformado permite entonces una
interacción selectiva del elemento de retorno magnético y el rotor
magnéticamente multipolar. El propio cuerpo conformado mantiene
también en un entorno de carburante su forma a lo largo del tiempo,
con lo que no sólo permanecen constantes las propiedades
electromagnéticas y la cesión de potencia del motor a lo largo del
tiempo, sino que también se evita de manera fiable un desequilibrio
del motor que aumente el desgaste.
Mediante el desplazamiento del elemento de
retorno magnético, se logra una asociación especialmente exacta
entre el cuerpo conformado y el elemento de retorno magnético con
una elevada estabilidad del sistema del motor.
Al encajar el elemento de retorno magnético en
la escotadura, se logra una estructura especialmente compacta.
Se podría pensar en configurar la escotadura y
el cuerpo conformado tal que el elemento de retorno magnético
atraviese por completo el cuerpo conformado. No obstante, se logra
una estabilidad del sistema del motor especialmente elevada, así
como la correspondiente facilidad de montaje, cuando la escotadura
axial presenta un lado de abertura y un lado de base opuesto al
lado de abertura, en el que el cuerpo conformado esta unido con el
eje.
Mediante la configuración de la escotadura como
embudo y del elemento de retorno magnético como cono, se facilita
considerablemente la posibilidad de ajuste del elemento de retorno
magnético respecto al cuerpo conformado.
Si según un perfeccionamiento ventajoso de la
invención se corresponde el ángulo de abertura del embudo con el
ángulo de conicidad del cono, entonces puede ajustarse de manera
especialmente exacta el flujo magnético al sistema motórico; la
superficie envolvente del cono y la correspondiente superficie
interior del embudo son siempre paralelas entre sí.
Básicamente pueden utilizarse cualesquiera
plásticos resistentes al carburante como soporte para la ferrita,
tal que presenten una elevada estabilidad de forma. No obstante es
especialmente ventajoso en particular para una elevada resistencia
química y una gran estabilidad en cuanto a dimensiones del cuerpo
conformado, que el plástico que se aglutina con la ferrita sea
sulfuro de polifenileno (PPS). A favor del PPS habla también su
ininflamabilidad inherente. Puesto que la ferrita es responsable de
las propiedades magnéticas permanentes del rotor, es además
favorable que la misma presente una elevada fuerza coercitiva.
Según un perfeccionamiento ventajoso de la
invención desarrollado a partir de ensayos, presenta el cuerpo
conformado un material de fibra estabilizante. Ha resultado ser
especialmente adecuada y además económica una proporción en volumen
de aprox. un 2% de fibras de vidrio.
Se podría pensar en por ejemplo insertar el
cuerpo conformado sobre el eje y pegarlo con el mismo. Por el
contrario, queda asegurada una unión especialmente sencilla y
duradera del rotor con el eje, evitándose a la vez un desequilibrio
del rotor, cuando según otro perfeccionamiento ventajoso de la
invención el cuerpo conformado es inyectado sobre el eje y en una
zona de unión de eje y cuerpo conformado presenta el eje una
estructura que aumenta la rugosidad de su superficie. Esta
estructura puede consistir por ejemplo en realizar la rugosidad o -
de manera especialmente ventajosa - en la configuración de un
moleteado.
Una fabricación especialmente sencilla y
económica del motor resulta cuando, según otro perfeccionamiento
ventajoso de la invención, el elemento de retorno magnético está
introducido a presión sobre el eje. El elemento de retorno
magnético puede entonces ser introducido a presión tras la unión del
cuerpo conformado y el eje sobre este último, asegurando el ajuste
exacto respecto al cuerpo conformado.
Un ejemplo de ejecución de la invención se
representa en el dibujo y se describirá más en detalle a
continuación. Allí muestra la única figura una vista parcial
seccionada de un motor para una bomba de carburante.
En la figura se representa en una vista
esquemática un rotor 1 magnéticamente multipolar de un motor
conmutado electrónicamente no representado más en detalle para una
bomba de carburante. El rotor 1 esta unido de manera resistente al
giro con un eje 2 y presenta una ferrita 4 aglutinada con plástico
que lleva adicionado por mezcla un material de fibra estabilizador.
La ferrita aglutinada con plástico 4 forma un cuerpo conformado 6
resistente al carburante, que está inyectado sobre el eje 2 y que a
la vez está magnetizado, con lo que forma un imán permanente
multipolar. En una zona de unión 8 de eje 2 y cuerpo conformado 6,
posee el eje 2 una estructura 10 configurada como moleteado, que
aumenta la rugosidad de su superficie.
El cuerpo conformado 6 presenta además una
escotadura axial 12 en la que encaja un elemento de retorno
magnético 14 de un material débilmente magnético 16. El elemento de
retorno magnético 14 aumenta el flujo magnético y puede estar
dimensionado conforme a las exigencias en función del cuerpo
conformado 6 y del sistema motor-bomba. La
escotadura axial 12 del cuerpo conformado 6 presenta por una parte
un lado de abertura 18 y por otra parte un lado de base 20 opuesto
al lado de abertura 18. En el lado de base 20 de la escotadura 12
está unido el cuerpo conformado 6 con el eje 2. Además puede
observarse que el elemento de retorno magnético 14 está dispuesto
por completo dentro del cuerpo conformado 6.
Para el ajuste del elemento de retorno magnético
14 respecto al cuerpo conformado 6, forma su escotadura axial 12 un
embudo 22, que se ensancha cónicamente hacia el lado de abertura 18.
Correspondiendo al embudo 22, forma el elemento de retorno
magnético 14 un cono 24 que se estrecha hacia el lado de base 20 de
la escotadura 12. Al respecto se corresponden el ángulo de abertura
\alpha del embudo 22 y el ángulo de conicidad \beta del cono
24, con lo que resulta un intersticio 26 limitado por superficies
paralelas. En el ajuste del elemento de retorno magnético 14,
introducido a presión sobre el eje 2, respecto al cuerpo conformado
6, que se realiza deslizándolo en las direcciones de una flecha
doble 28, varía así de manera uniforme el intersticio de aire 26.
La anchura del intersticio de aire 26 influye directamente sobre el
flujo magnético.
Claims (6)
1. Motor conmutado electrónicamente para una
bomba de carburante con un rotor (1) unido con un eje (2) de manera
resistente al giro, con una ferrita aglutinada con plástico,
presentando el rotor (1) un cuerpo conformado (6) resistente al
carburante formado por la ferrita (4) aglutinada con plástico,
caracterizado porque está previsto un
elemento magnético de retorno del flujo (14) ajustable mediante
desplazamiento sobre el eje (2) respecto al cuerpo conformado (6),
presentando el cuerpo conformado (6) una escotadura axial (12) en la
que encaja el elemento de retorno magnético (14), presentando la
escotadura axial (12) un lado de abertura (18) y un lado de base
(20) opuesto al lado de abertura (18), en el que está unido el
cuerpo conformado (6) con el eje (2), y formando la escotadura
axial (12) un embudo (22) que se abre cónicamente hacia el lado de
abertura (18) y formando el elemento de retorno magnético (14) un
cono (24) que se estrecha hacía el lado de base (20) de la
escotadura (12).
2. Motor según la reivindicación 1,
caracterizado porque el ángulo de
abertura (\alpha) del embudo (22) se corresponde con el ángulo de
conicidad (\beta) del cono (24).
3. Motor según una de las reivindicaciones
precedentes,
caracterizado porque el plástico que se
aglutina con la ferrita (4) es sulfuro de polifenileno.
4. Motor según una de las reivindicaciones
precedentes,
caracterizado porque el cuerpo conformado
(6) presenta un material de fibra estabilizador.
5. Motor según una de las reivindicaciones
precedentes,
caracterizado porque el cuerpo conformado
(6) está inyectado sobre el eje (2) y porque en una zona de unión
(8) de eje (2) y cuerpo conformado (6) el eje (2) presenta una
estructura (10) que aumenta su rugosidad superficial.
6. Motor según una de las reivindicaciones
precedentes,
caracterizado porque el elemento de
retorno magnético (14) está introducido a presión sobre el
eje (2).
eje (2).
Applications Claiming Priority (2)
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