ES2431444A2

ES2431444A2 - Regulador para una máquina eléctrica con una carcasa y por lo menos una conexión, así como un proceso para manejar por lo menos una conexión de un regulador.

Info

Publication number: ES2431444A2
Application number: ES201290025A
Authority: ES
Inventors: Jochen SPIELER; Joachim BAERMANN
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: SEG Automotive Germany GmbH
Priority date: 2009-09-30
Filing date: 2010-09-16
Publication date: 2013-11-26
Anticipated expiration: 2030-09-16
Also published as: BR112012007132A2; ES2431444R1; CN102511120A; HU230205B1; DE102009045212A1; ES2431444B1; BR112012007132A8; HUP1200462A2; WO2011039057A1; MX2012003617A; IN2012DN02350A; CN102511120B

Abstract

Un regulador (10) para una máquina eléctrica, especialmente un generador de corriente alterna, con una carcasa (13) y por lo menos una conexión (16), en la que están conectados entre sí por lo menos dos conductores eléctricos (19, 22), con una cubierta (40) que protege a la conexión (16) de las influencias mecánicas eléctricas, se caracteriza porque en la cubierta (40) se encuentra un sellador solidificable (60) y por lo menos una conexión (16) está rodeada del sellador (60). Un procedimiento para manejar, especialmente para sellar por lo menos una conexión (16) de un regulador (10), en la que están conectados entre sí por lo menos dos conductores eléctricos (19, 22), en donde se coloca una cubierta (40) con el objetivo de proteger a la conexión (16) de las influencias mecánicas eléctricas, se caracteriza porque la cubierta (40) se llena con un sellador (60) solidificable y la conexión (16) formada de los conductores eléctricos (19, 22) se sumergen en el sellador (60) para que la conexión (16) se rodee del sellador (60).

Description

Regulador para una máquina eléctrica con una carcasa y por lo menos una conexión, así como un proceso para manejar por lo menos una conexión de un regulador

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

De la publicación del documento US 5,550,419 se conoce un generador de corriente alterna cuyo regulador está conectado a un soporte de escobilla y cuya cubierta está unida al menos por el lado de la carcasa. En las cubiertas están dispuestas escobillas, es decir, contactos deslizables que se conectan mediante conductores eléctricos. La conexión que se forma entre los contactos y los conductores se protege de los efectos externos en su mayor parte mediante una cubierta. Sin embargo, la construcción descrita en ese documento permite que, especialmente el agua penetre en un hueco por encima de las articulaciones y junto con el aire conduce a una corrosión de las articulaciones.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El regulador conforme a la invención para una máquina eléctrica con las características de la reivindicación principal, tiene la ventaja de que por una parte la cubierta del contenedor se utiliza para un sellador que todavía no se ha solidificado y a la vez se puede acceder perfectamente a la conexión antes de la unión real en el circuito.

Otras ventajas se desprenden de las reivindicaciones secundarias. Si la cubierta o la cavidad se divide por lo menos en dos partes, en donde ambas partes se dividen mediante una pared, el sellador se puede dosificar especialmente bien. El sellador se puede utilizar con mucha moderación. Dado que la pared es más baja que una pared de la cubierta exterior, por un lado se garantiza que la pared defina una altura de rebosadero y por consiguiente se regula la cantidad de sellador que sella la conexión. En este caso, el sellador fluido sobre la pared no sale del área de la cubierta, ya que la pared es más baja que la pared exterior. De este modo se asegura que el sellador no contamine los dispositivos de fabricación. Si, por lo menos, uno de los conductores de cada conexiones sale y el soporte se dimensiona de modo que en el proceso de conexión llegue hasta uno de los espacios, con esto se asegura que la conexión se hunda completamente en el sellador. Si la plataforma y/o la cubierta es cuneiforme o piramidal, con esto se evita que entren burbujas de aire al sellador durante el ensamble. Las burbujas de aire o, mejor dicho, una grieta eventualmente conduciría a que la unión entre el sellador, la conexión y el soporte se humedezca y por ello una grieta pequeña de este tipo puede dar lugar a una primera corrosión en la conexión. El sellador no solidificado, dependiendo del diseño de la cubierta, puede llevar a una unión permanente entre la cubierta y la carcasa y/o la conexión. Con esto se mejora la conservación de la cubierta. Si la cubierta tiene orificios laterales que eviten el estancamiento de fluidos, es decir que permitan la salida, se disminuye la posibilidad de corrosión. Conforme a otra realización está previsto que la cubierta se asegure mediante uno o varios listones en uno o varios salientes de la carcasa. Con esto se mejora el soporte mecánico. Conforme a otra realización de la invención está previsto que entre los espacios, en los que respectivamente entra una conexión, esté dispuesto un espacio de rebosamiento.

Conforme a una realización presentada en una de las reivindicaciones secundarias está previsto que los conductores de la conexión, es decir, el circuito que la constituye se hunda durante, el montaje en el sellador, que se encuentra en la cubierta y con ello el sellador rodee a la conexión.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

A continuación se explica detalladamente la invención haciendo referencia a las figuras.

Las figuras muestran:

La figura 1 muestra un regulador,

La figura 2 muestra un detalle de dos conexiones del regulador,

La figura 3 muestra una vista tridimensional de una cubierta vacía,

Las figuras 4a a 4c muestran un corte a través de una conexión después de colocar la cubierta,

La figura 5 muestra esquemáticamente el proceso conforme a la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

En la figura 1 se muestra en forma esquemática un regulador 10 común para una máquina eléctrica. Las máquinas eléctricas de este tipo se diseñan frecuentemente como generadores de corriente alterna y sirven en los automóviles para recargar el sistema eléctrico de la bateria.

2

En la figura 2 se muestra una vista tridimensional de un detalle de un regulador 10. Este regulador 10 cuenta normalmente con una cubierta de escobilla integrada en la carcasa 13 del regulador –no representada aquí-, en donde están dispuestas escobillas. Estas escobillas normalmente sirven para energizar un devanado de campo mediante anillos colectores, que son parte del rotor de una máquina eléctrica. Mediante una energización de este tipo se genera un campo magnético que con el movimiento del rotor lleva a un voltaje inducido en un devanado del estator de la máquina eléctrica. Las escobillas ya mencionadas normalmente se presionan mediante resortes contra los anillos colectores ya mencionados. Las escobillas regularmente mantienen por sí mismas su corriente mediante un hilo de Litz, que debido a su gran flexibilidad tiene la capacidad de modificar la longitud de las escobillas y con ello igualar un incremento de la distancia entre la posición de conexión y la posición de contacto de las escobillas. Este hilo de Litz, normalmente está por encima de la cubierta en una conexión, señalada en la figura 2 con el número de referencia 16 y está conectado con otra terminal eléctrica 19. El hilo de Litz 22 sale de la cubierta por un orificio 25 y es paralelo a una superficie de la terminal eléctrica 19. La misma disposición se encuentra tanto en una escobilla positiva (hilo de Litz positivo) como en una escobilla negativa (hilo de Litz negativo). Aquí, la terminal eléctrica 19 es parte de una lámina troquelada o de un conductor dispuesto en la carcasa 13 del regulador. Las propias terminales eléctricas 19 conducen, dentro de la carcasa 13 del regulador, a conexiones de un regulador electrónico real, no representado aquí.

Las terminales eléctricas 19, aquí realizadas como lengüetas 28 de la lámina troquelada ya mencionada, aparecen en la superficie de la carcasa 13. Las lengüetas 28 entran en la carcasa 13 del generador mediante soportes 31 formados por una placa de la carcasa 34 y están dispuestos en un plano común. Ambos conductores eléctricos 19 y 22 están unidos entre sí. Para esto se emplea como método de unión la soldadura, de modo que el conductor 22 y la terminal 19 están soldados entre sí. Alternativamente podrían sujetarse ambos conductor 19 y 22 entre sí mediante una tercera pieza, es decir mediante un sujetador, que aquí no se muestra.

En la figura 3 se muestra una vista tridimensional de una cubierta. Esta cubierta 40 tiene un fondo 41, que junto con una pared exterior 42 define una cavidad 43. En esta realización, en la cavidad 43 están dispuestas dos paredes 46. Estas dos paredes 46 forman en la cavidad 43 junto con el fondo 41 en total tres espacios 49, 52 y 55. La cubierta 40 se coloca durante la fabricación sobre las conexiones 16 representadas en la figura 2. Para una mejor orientación se representa tanto en la figura 2 como en la figura 3 una línea punteada que tiene como referencia la letra A. Por lo tanto, la cubierta 40 se coloca sobre la conexión 16 o conexiones 16 de modo que ambas líneas A queden alineadas paralelamente entre sí. Finalmente la cubierta 40 se coloca con su borde 58 sobre el borde 35 de la figura 2.

Pero antes de colocar la cubierta 40 sobre las conexiones 16, se pone respectivamente en los espacios 49 y 55 un sellador

60. En el proceso de producción, la cubierta 40 se posiciona, ya con el relleno en los espacios 49 y 55, con la cavidad 43 hacia arriba, después se coloca la carcasa 13 del regulador con los conductores 19 y 22 orientados hacia abajo, es decir con las conexiones orientadas hacia abajo, directamente sobre la cavidad 43. En un siguiente paso, o se coloca la cubierta 40 sobre el borde 35 o el borde 35 se coloca sobre la cubierta 40. En todo caso, el resultado final es que la cubierta 40 queda ajustada sobre el borde 35. Distribuir el relleno en dos espacios 49, 55 y dejar un espacio sin relleno 52 tiene la ventaja de que el medio solidificado ocupa sólo una parte del espacio y por ello presenta baja tensión térmica. Con esto se reduce tanto el peligro de desprendimiento del sellador 60 de la pared como el agrietamiento.

Después de un periodo suficiente en el que el sellador 60 se solidifique lo necesario para que no se salga, la carcasa 13 del generador con la cubierta 40 se retira de la planta de fabricación y se empaca para el envío. Puede ser necesario acelerar el proceso de solidificación con respecto al sellador 60 mediante un proceso de calentamiento.

En la figura 4 se muestra un corte a través de la conexión mostrada del lado izquierdo en la figura 2, en donde se aprecia la cubierta 40. La pared exterior 42 está sobre el borde 35 y el espacio 49 rodea a la conexión 16. En la figura 4, se muestra el sellador 60 depositado en el espacio 49 en un momento en el que está solidificado en su mayor parte. Se aprecia claramente que la superficie 63 del sellador termina en la pared 46 y a la altura de su borde. El soporte 31 está sumergido en el sellador 60, de modo que alrededor del soporte 31 hay una superficie bien sellada y por consiguiente no hay ningún espacio o grieta junto a la conexión 16 que pudiera llevar a corroerla. Como también se puede apreciar en la figura 4, sumergiendo el soporte 31 y la conexión 16, es decir los conductores eléctricos 22 y 28, se derrama una pequeña cantidad de sellador 60 sobre la pared 46 y se superpone en la pared 46 del lado adyacente al espacio 52 como un revestimiento 66. Como ya se ha mencionado, el espacio 52 está destinado para tal uso. En el fondo se aprecia el soporte 31 de la otra conexión, sólo que la pared 46 la cubre parcialmente.

Por lo tanto, se muestra un regulador 10 para una máquina eléctrica que se realiza particularmente como un generador de corriente alterna. El regulador 10 cuenta con una carcasa 13 y por lo menos una conexión 16, en la que están unidos entre sí por lo menos dos conductores eléctricos 19, 22. El regulador 10 cuenta con una cubierta 40 que protege la conexión 16 de las influencias mecánicas externas. En la cubierta 40 se encuentra un sellador 60 solidificado, de modo que por lo menos una conexión 16 está rodeada del sellador 60.

La cavidad 42 de la cubierta 40 cuenta por lo menos con dos espacios (49, 52 y 55). Dos espacios 49, 52 ó 42, 55 están divididos mediante una pared 46. En uno de los espacios 49, 55 entra por lo menos una conexión 16. Está previsto que la pared 46 sea más baja que una pared exterior 42 de la cubierta 40. La figura 2 muestra claramente que por lo menos uno de los conductores eléctricos 19, 22, de cada conexión 16, sale de un soporte 31 y el soporte 31 entra en un espacio 49, 55.

En la figura 4c se muestra que el soporte 31 y/o la cubierta 40 tienen forma cuneiforme o piramidal y con ello se disminuye la entrada de burbujas de aire en el sellador 60 durante el ensamble. Además, está previsto que el sellador 60 solidificable provoque una unión permanente entre la cubierta 40 y la carcasa 13 del regulador y/o la conexión 16. Así, por ejemplo el sellador 60 puede entrar en una cavidad de la cubierta 40 y con esto se posibilita un cierre permanente. El cierre permanente proviene del hecho de que el sellador 60 se pega tanto en la carcasa 13 como en la cubierta 40.

Además, esta previsto que la cubierta 40 cuente con orificios laterales. Estos orificios 70 sirven de salida en caso de que entren fluidos en el espacio que está por encia de la placa de la carcasa 34. De este modo se evita un estancamiento de fluidos, es decir se permite una salida. De preferencia, el borde 58 de la cubierta 40, queda ajustado al borde 35. Además está prevista una unión permanente entre la cubierta 40 y la carcasa 13. Para ello, están formados en la carcasa 13 unos salientes 75 que sierven para que se enganchen las barras 76 que están formadas en la cubierta 40. Por consiguiente las barras 76 se enganchan debajo de un saliente 75 de la carcasa 13. Como se presentó al principio, está previsto que un conductor eléctrico 22 sea un hilo de Litz y la terminal 19 sea una lengüeta 28 de lámina troquelada. Entre los dos espacios 49 y 55, en los que entra respectivamente una conexión 16, está dispuesta un área de rebose 52.

En la figura 5 se presenta esquemáticamente un flujo del proceso. En este flujo del proceso se presentan los cinco diferentes pasos correspondientes. El paso S1 precisa la preparación de una cubierta 40 con la cavidad 43 hacia arriba. Que la cavidad 43 esté “hacia arriba” significa que durante el llenado de la cavidad 43 con un fluido, éste no se derrame. En otras palabras, la cavidad 43 del fondo 41 está orientada al lado contrario del centro de la tierra. En el paso S2 está previsto el llenado, por lo menos de uno de los espacios 49 ó 55, con el sellador 60. La pared 46 establece una altura de llenado precisa. En el paso S3 se sumerge, por lo menos una conexión 16, de preferecia dos conexiones 16, en los espacios 49 ó

55. Conforme al paso S4 se cierra la unión entre la cubierta 40 y el borde 35. Dado el caso, se puede realizar con el paso S5 un proceso de calentamiento para solidificar la mayor parte del sellador 60 rápidamente.

Por lo tanto, está previsto un proceso para el tratamiento, especialmente para el aislamiento de por lo menos una conexión 16 de un regulador 10, en el que por lo menos se unen dos conductores eléctricos 19, 22 entre sí; en donde una cubierta 40 se coloca sobre la conexión 16, con el objetivo de protegerla de las influencias mecánicas externas. La cubierta 40 se llena con un sellador 60 solidificable y la conexión 16 de los conectores 19, 22 se sumerge en el sellador 60, para que la conexión se rodee del sellador 60. La cubierta 40 cuenta por lo menos con dos espacios 49, 55 en su cavidad 43, en donde dos espacios 49, 55 están divididos mediante una pared 46 y en uno de los espacios 49, 55 se introduce, por lo menos una conexión 16. La pared 46 es más baja que una pared exterior 42 de la carcasa 13, de modo que cuando se introduce la conexión 16, fluye sellador 60 de un espacio 49 a otro espacio 52, 55. Por lo menos uno de los conectores 19, 22 de cada conexión 16 sale de un soporte 31. El soporte 31 se introduce en un espacio 49, 55 con lo que, de preferencia, se comprime el sellador en el espacio 49, 55. En un último paso el sellador 60 se solidifica, dado el caso por efectos de temperatura y se efectúa una unión permanente entre la cubierta 40 y la carcasa 13 y/o la conexión 16.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un regulador (10) para una máquina eléctrica, especialmente para un generador de corriente alterna, con una carcasa

(13) y por lo menos una conexión (16), en la que por lo menos están conectados entre sí dos conductores eléctricos (19, 22), con una cubierta (40) que protege a la conexión (16) de las influencias mecánicas externas, en la cubierta (40) se encuentra un sellador (60) solidificable y la conexión (16) está rodeada del sellador (60) y en donde la cavidad (43) de la cubierta (40) cuenta, por lo menos, con dos espacios (49, 52, 55), en donde dos espacios (49, 52, 55) están divididos mediante una pared (46) y en uno de los dos espacios (49, 52, 55) entra una conexión (16), se caracteriza porque entre dos espacios (49, 55), en los que entra respectivamente una conexión (16), hay un área de rebose (52).
2. El regulador (10) conforme a la reivindicación 1, se caracteriza porque la pared (46) es más baja que la pared exterior

(42) de la carcasa (13).
3.

El regulador (10), conforme a la reivindicación 2, se caracteriza porque por lo menos uno de los conductores (19, 22) de cada conexión (16) sale de un soporte (31) y el soporte (31) entra en un espacio (49, 55).
4.

El regulador conforme a la reivindicación 3, se caracteriza porque el soporte (31) y/o la cubierta (40) son cuneiformes o piramidales y con ello se reduce la entrada de burbujas de aire en el sellador (60) durante el ensamble.
5.

El regulador (10) conforme a una de las reivindicaciones anteriores, se caracteriza porque el sellador (60) solidificable forma una unión permanente entre la cubierta (40) y la carcasa (13) y/o la conexión (16).
6.

El regulador (10) conforme a una de las reivindicaciones anteriores, se caracteriza porque la cubierta (40) cuenta con orificios laterales (70) que reduce el estancamiento de fluidos, es decir permite la salida.
7.

El regulador (10) conforme a una de las reivindicaciones anteriores, se caracteriza porque la cubierta se apoya libremente en la carcasa (13).
8.

El regulador (10) conforme a una de las reivindicaciones anteriores, se caracteriza porque la cubierta (40) se engancha a la carcasa (13) mediante una barra (76) en un saliente (75).
9.

El regulador (10) conforme a una de las reivindicaciones anteriores, se caracteriza porque un conductor eléctrico (19, 22) es un hilo de Litz y el otro conductor es una lengüeta (28) de lámina troquelada.
10.

Un procedimiento para manejar, especialmente para sellar, por lo menos una conexión (16) de un regulador (10) en la que por lo menos dos conductores eléctricos (19, 22) están conectados entre sí, en donde se coloca una cubierta (40) con el objetivo de proteger a la conexión (16) de las influencias mecánicas externas, en donde la cubierta (40) se llena con un sellador (60) solidificable y los conductores (19, 22) que forman la conexión (16) se sumergen en el sellador (60) para que la conexión (16) se rodee del sellador (60), se caracteriza porque, por lo menos uno de los conductores (19, 22) de cada conexión (16) sale de un soporte (31) y el soporte (31) se introduce en un espacio (49, 55), en donde, de preferencia se derrama el sellador (60) del espacio (49, 55) a un área de rebose (52).
11.

El procedimiento conforme a la reivindicación 10, se caracteriza porque la cavidad (43) de la cubierta (40) cuenta por lo menos con dos espacios (49, 52, 55) en donde dos espacios (49, 52; 52, 55) están separados mediante una pared (46) y en uno de los espacios (49, 55) se introduce una conexión (16).
12.

El procedimiento conforme a la reivindicación 11, se caracteriza porque la pared (46) es más baja que la pared exterior

(42) de la cubierta (40) y cuando se introduce la conexión (16) se derrama el sellador (60) del espacio (49, 55).
13.

El procedimiento conforme a las reivindicaciones 10 a 12, se caracteriza porque por lo menos uno de los conductores (19, 22) de cada conexión (16) sale de un soporte (31) y el soporte (31) se introduce en un espacio (49, 55), en donde de preferencia el sellador se derrama del espacio (49, 55).
14.

El procedimiento conforme a las reivindicaciones 10 a 13, se caracteriza porque el sellador (60) se solidifica y forma una unión permanente entre la cubierta (40) y la carcasa (13) y/o la conexión (16).