ES2629617T3 - Componente de sistema para un vehículo de motor, especialmente componente de bomba, así como bomba - Google Patents

Abstract

Componente de sistema para un vehículo de motor, en especial un componente de bomba (1) para una bomba de un circuito de refrigeración del vehículo de motor, con una carcasa (10) y una placa de circuito impreso (50) alojada en la carcasa (10), caracterizado porque la placa de circuito impreso (50) está montada apartada de la carcasa (10) en una rejilla estampada (20) o en un cuerpo de bobinas (30) del componente de sistema (1), presentando la rejilla estampada (20) o el cuerpo de bobinas (30) un equipo de fijación (40) para la placa de circuito impreso (50), estando configurado el equipo de fijación (40) para la placa de circuito impreso (50) como un equipo de anclaje (40), un gancho de resorte (40), un muñón (40) o un gancho de anclaje (40).

Description

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DESCRIPCION

Componente de sistema para un vehlcuio de motor, especialmente componente de bomba, as! como bomba

La invencion se refiere a un componente de sistema para un vehlcuio de motor, especialmente un componente de bomba para una bomba de un circuito de refrigeracion del vehlcuio de motor. Ademas, la invencion se refiere a una bomba, especialmente una bomba de circuito de refrigeracion, para un vehlculo de motor.

Estado de la tecnica

En la construccion y el diseno de componentes de sistema como, por ejemplo, de una bomba de circuito de refrigeracion para un vehlculo de motor, las cargas dinamicas de las piezas de los componentes de sistema, especialmente de las placas de circuito impreso y las conexiones de pin, que se deben esperar durante el funcionamiento del vehlculo de motor son un reto para los disenadores con respecto a la durabilidad. Frecuentemente, los altos requisitos del pliego de condiciones, los estrechos espacios de construccion y la presion de costes dan como resultado un subdimensionamiento de piezas crlticas, que pueden dar como resultado la averla de un componente de sistema y, con ello, tambien del producto.

A modo de ejemplo cabe mencionar aqul requisitos para la capacidad de carga de sacudidas del producto en una ampliacion en un motor de combustion interna del vehlculo de motor. Los esfuerzos dinamicos de los productos que resultan de ello se encuentran a menudo ampliamente por encima de la capacidad de esfuerzo admisible. Amortiguaciones de material de trabajo inexistentes o insuficientes originan frecuentemente, en el caso de cargas de sacudidas, frecuencias de resonancia crlticas con un aumento de hasta 20 veces de la excitacion y merman en gran medida, por lo tanto, la vida util del producto. En este sentido, la intensidad de transmision de la energla vibratoria del generador de vibraciones, es decir, del motor de combustion interna, en el producto fijado a este hasta las partes individuales depende en gran medida del tipo de conexion de las piezas y de sus amortiguaciones de material.

La vida util de un producto es inversamente proporcional a sus cargas, pudiendo minimizarse los esfuerzos de forma decisiva mediante una amortiguacion. Para ello, son adecuados amortiguadores de elastomero de alta amortiguacion, por ejemplo, de EPDM (caucho de etileno-propileno-dieno), que absorben la energla vibratoria y transforman esta en friccion interna; se origina calor que el material elastomero irradia hacia fuera.

En este sentido, el elemento de amortiguacion se monta tlpicamente como un elemento de sujecion/de desacoplamiento entre el producto y el generador de vibracion. Esto es, en cuanto a amortiguacion, una solucion eficiente que, sin embargo, a causa de la baja rigidez del soporte elastomerico, origina de forma indeseada grandes inclinaciones del producto y puede dar como resultado un choque de unidades. Tambien resultan problematicos especialmente los empalmes en el producto o en una unidad empalmado a este. Ademas, una solucion de este tipo esta, por un lado, unida a un espacio de instalacion y un peso adicionales y, por otro lado, ofrece una aplicacion restringida mediante una espiga de union roscada predefinida (ninguna variante de union roscada posible). Para descartar el peligro de un desprendimiento del producto fuera del soporte elastomerico, frecuentemente es necesaria una chapa de sujecion adicional.

En el documento EP 0 728 645 A2 se extienden pines de un portaescobillas y una bobina. Los pines estan introducidos en una placa de circuito impreso electrica y estan conectadas electricamente con la placa de circuito impreso.

Definicion del objetivo

Es un objetivo de la invencion indicar un componente de sistema mejorado para un vehlculo de motor. En este sentido, deben estar minimizadas las cargas dinamicas, especialmente con respecto a una capacidad de carga de sacudidas de las piezas de los componentes de sistema, especialmente de las placas de circuito impreso y las conexiones de pin. En este sentido, deberla no necesitarse ningun o solo el menor espacio de instalacion adicional posible y un peso del componente de sistema deberla no aumentar o hacerlo de forma insignificante.

Revelacion de la invencion

El objetivo de la invencion se resuelve mediante un componente de sistema para un vehlculo de motor, especialmente un componente de bomba para una bomba de un circuito de refrigeracion del vehlculo de motor, de acuerdo con la reivindicacion 1; y una bomba, especialmente una bomba de circuito de refrigeracion para un vehlculo de motor, de acuerdo con la reivindicacion 10. De las reivindicaciones dependientes se deducen perfeccionamientos ventajosos de la invencion.

El componente de sistema de acuerdo con la invencion presenta una carcasa y una placa de circuito alojada o prevista en/sobre la carcasa, estando la placa de circuito impreso montada en una pieza funcional del componente de sistema de acuerdo con la invencion. En este sentido, la pieza funcional es especialmente una que cumple un

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objetivo mecanico y/o electrico/electronico fundamental del sistema de componente. En este sentido, la placa de circuito impreso presenta una distancia por todos los lados respecto a una zona de la carcasa, por consiguiente, esta montada apartada de la carcasa.

Es decir, de acuerdo con la invencion ahora ya no hay ningun contacto mecanico directo entre la carcasa y la placa de circuito impreso, sino solo uno indirecto a traves de la pieza funcional. La placa de circuito impreso esta montada en la carcasa mediante la pieza funcional, sujetando la pieza funcional la placa de circuito impreso. Para ello, la pieza funcional presenta un equipo de fijacion, especialmente un equipo de anclaje, un gancho de resorte o un munon, el cual esta configurado de forma correspondiente a la placa de circuito impreso con respecto a un equipo de fijacion, especialmente una perforation de montaje pasante, mediante lo cual se puede montar la placa de circuito impreso en la pieza funcional.

De acuerdo con la invencion, en primer lugar se realiza un desacoplamiento mecanico entre la placa de circuito impreso y la carcasa del componente de sistema. Las vibraciones de la carcasa ya no se transmiten directamente a la placa de circuito impreso, mediante lo cual la placa de circuito impreso solo se excita respecto a una parte mucho menor con respecto a vibraciones u otras cargas mecanicas. De acuerdo con la invencion, se minimizan las cargas dinamicas, especialmente las cargas de sacudida, de la placa de circuito impreso y de las conexiones de pin de la placa de circuito impreso. En este sentido, la carcasa puede vibrar fuera de la placa de circuito impreso alrededor de esta.

Un gancho de anclaje configurado con la carcasa como una sola pieza materialmente y un tope configurado con la carcasa asimismo como una sola pieza materialmente pueden suprimirse de acuerdo con la invencion, pudiendo utilizarse de otra manera el sitio que ha quedado libre, asl, por ejemplo, parcialmente para el equipo de fijacion. En este sentido, se ahorra espacio de construction y peso. Ademas, mediante la invencion no es necesaria una nueva construction de una interfaz de cliente o una adaptation del producto o del componente de sistema en la interfaz de cliente, puesto que la amortiguacion ahora ya no se realiza fuera, entre el producto o el componente de sistema y la interfaz de cliente, sino, de acuerdo con la invencion, dentro del producto o del componente de sistema por su redisenado. Por supuesto, tambien puede aplicarse un elemento de amortiguacion entre el producto o el componente de sistema y la interfaz de cliente.

En formas de realization de la invencion, el equipo de fijacion esta previsto en la pieza funcional. Es decir, reside o se ajusta a esta, o esta fijada a esta. En este sentido, el equipo de fijacion tambien puede estar unido como una sola pieza, especialmente como una sola pieza materialmente, con la pieza funcional o una zona de la pieza funcional. En este sentido, se prefiere que el equipo de fijacion este previsto en esta pieza funcional, la cual posee una mayor rigidez en una comparacion con la carcasa.

En formas de realizacion de la invencion, las geometrlas de los equipos de fijacion que se corresponden uno con otro de la pieza funcional y de la placa de circuito impreso estan seleccionadas reclprocamente de tal forma que esten eliminados grados de libertad y/o tolerancias axiales y/o radiales mediante pretensado axial y/o radial entre la pieza funcional y la placa de circuito impreso. En este sentido, el equipo de anclaje de la pieza funcional esta configurado preferentemente de forma correspondiente, mientras que el equipo de fijacion de la placa de circuito impreso es preferentemente un orificio de pasaje.

En formas de realizacion preferidas, se realiza cada equipo de fijacion con un o con una mayorla de ganchos de anclaje que hacen resorte, especialmente dos dispuestos paralelamente. Sin embargo, esto tambien puede realizarse, por ejemplo, de tal forma que en un estado no montado de la placa de circuito impreso en la pieza funcional este configurada mas estrecha una zona de montaje del equipo de fijacion para la placa de circuito impreso que una zona de montaje de la placa de circuito impreso que se corresponde con esta. Por una deformation elastica del equipo de fijacion o de los equipos de anclaje de la pieza funcional en el montaje de la placa de circuito impreso se igualan entonces los grados de libertad y/o tolerancias axiales y/o radiales. En este sentido, el equipo de fijacion puede estar formado, por ejemplo, parcialmente a partir de un elastomero u otro material plasticamente deformable.

En formas de realizacion de la invencion, la pieza funcional no es ningun elemento de amortiguacion. La pieza funcional es preferentemente una rejilla estampada, un cuerpo de bobinas u otra pieza funcional del componente de sistema. Ademas, el equipo de fijacion puede estar configurado adicionalmente como un equipo de centrado, especialmente como una cupula de centrado, mediante la cual se puede centrar o posicionar entonces la pieza funcional en la carcasa. Aparte de eso, la pieza funcional puede estar pretensada de forma axial mediante un elemento de amortiguacion, especialmente un elemento elastomerico, el cual se apoya preferentemente en la carcasa.

Breve description de las figuras

A continuation, se explica la invencion mas en detalle mediante ejemplos de realizacion y con referencia al dibujo adjunto. En el dibujo esquematico muestran:

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figura 1 una vista lateral cortada y partida de un componente de sistema de acuerdo con el estado de la tecnica; y

figura 2 una forma de realizacion del componente de sistema de acuerdo con la invencion en una vista lateral bidimensional cortada y partida.

Formas de realizacion de la invencion

La figura 1 muestra una seccion de una bomba de circuito de refrigeracion 1 de acuerdo con el estado de la tecnica para un vehlculo de motor, estando una placa de circuito impreso 50 unida directa y fijamente a una carcasa 10 de la bomba del circuito de refrigeracion 1. En este sentido, la placa de circuito impreso 50 se sujeta por un gancho de anclaje 11 y un tope 12, que estan ambos unidos integralmente con la carcasa 10. A causa de la baja amortiguacion mecanica de la carcasa 10 y de una conexion relativamente rlgida con el generador de vibracion, especialmente un motor de combustion interna del vehlculo de motor, se excita la placa de circuito impreso 50 en gran medida con respecto a la vibracion, lo que da como resultado los problemas mencionados al principio. En la produccion de la carcasa 10 se recubren por extrusion una rejilla estampada 20 y un cuerpo de bobinas 30, que entonces se ajustan

0 residen en un saliente de carcasa interno 13 o en un collar 13 interior al menos parcialmente circunferencial. Una tapa 60 cierra la carcasa 10 por encima de la placa de circuito impreso 50.

A continuacion, se explica la invencion mas en detalle mediante un componente de sistema 1 para un vehlculo de motor configurado como bomba de circuito de refrigeracion 1. En este sentido, por un componente de sistema 1 no se debe entender solo una bomba de circuito de refrigeracion 1, sino de forma muy general un modulo 1, una pieza

1 o un producto 1. Asl, el componente de sistema 1 tambien puede ser, por ejemplo, un componente de bomba 1 de la bomba de circuito de refrigeracion 1. En este sentido, este componente de bomba 1 comprende entonces al menos una carcasa 10 con una pieza funcional 20, 30 en/sobre la cual se puede montar entonces una placa de circuito impreso 50 o una pletina 50. En este sentido, dado el caso una o dado el caso otras piezas tambien funcionales del componente de sistema 1 puede o pueden estar previstas ya sobre/en la carcasa 10.

Por una pieza funcional 20, 30 se entiende una pieza o un modulo, la cual o el cual cumple un objetivo mecanico y/o electrico/electronico basico del componente de sistema 1. Es decir, sin una pieza de este tipo el producto posterior no podrla en principio ejercer una funcion, ni siquiera solo a corto plazo. Asl, por una pieza funcional se entiende especialmente una rejilla estampada 20 y/o un cuerpo de bobinas 30, tambien una placa de circuito impreso 50 serla una pieza funcional de este tipo. Un elemento de amortiguacion, una junta, un anillo separador y similares no serlan piezas funcionales de este tipo, puesto que estas no son absolutamente necesarias para la funcion principal del componente de sistema 1 o del producto.

De acuerdo con la invencion, se realiza un desacoplamiento mecanico de la placa de circuito impreso 50 de la carcasa 10, lo cual reduce sustancialmente las amplitudes de vibracion de la placa de circuito impreso 50 y, con ello, aumenta la vida util del componente de sistema 1. De acuerdo con la invencion, se proporciona una carcasa 10 con una pieza funcional 20, 30, en la que/sobre la que se puede montar una placa de circuito impreso 50. Es decir, en estado montado de la placa de circuito impreso 50, la placa de circuito impreso 50 esta montada o fijada o prevista en la pieza funcional 20, 30. En este sentido, la figura 2 muestra una forma de realizacion de acuerdo con la invencion a modo de ejemplo.

Una fijacion de la placa de circuito impreso 50 en/sobre la pieza funcional 20,30 se realiza mediante dos equipos de fijacion 40, 52 que estan previstos o configurados en estos dos participates. En este sentido, los equipos de fijacion 40, 52 estan configurados correspondientemente uno con otro y en un estado de montaje de la placa de circuito impreso 50 fijan esta a/sobre la pieza funcional 20, 30. Preferentemente, esta fijacion esta configurada como una conexion por enchufe o de anclaje. Para ello, la pieza funcional 20, 30 presenta preferentemente un equipo de anclaje 40, especialmente un gancho de resorte 40, un munon 40 o un gancho de anclaje 40, y la placa de circuito impreso 50 presenta un equipo de anclaje 52 correspondiente con esta, especialmente una perforacion de montaje 50 que esta configurada preferentemente como una perforacion de pasaje 52. Esto puede, por supuesto, estar configurado tambien a la inversa estaticamente.

Una geometrla de los equipos de anclaje 40, 52 respectivamente correspondientes uno con otro esta seleccionada de tal forma que, en un estado montado de la placa de circuito impreso 50 en/sobre una pieza funcional 20, 30, se eliminan los grados de libertad radiales y/o axiales de la placa de circuito impreso 50 por un pretensado mecanico radial y preferentemente tambien axial. Los recorridos de resorte correspondiente o las subdimensiones o sobredimensiones estan seleccionadas de tal forma que en todas las posiciones de tolerancia de la placa de circuito impreso 50 y de la pieza funcional 20, 30 hay un pretensado y, por lo tanto, un apoyo fijo de la placa de circuito impreso 50 en/sobre la pieza funcional 20, 30.

En una forma de realizacion preferente, el equipo de fijacion 40 posee tres secciones 41, 42, 43, estando configurada una zona de fijacion 42 entre una seccion de extremo longitudinal libre, en la que esta previsto un dispositivo de anclaje 41, y una seccion de extremo longitudinal sujeta 43. La zona de fijacion 42 se delimita en la

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direccion de la seccion de extremo longitudinal libre del dispositivo de anclaje 41 y en la direccion de la seccion de extremo longitudinal 43 sujeto por un collar de la seccion de extremo longitudinal 43 sujeta. Sobre esta zona de fijacion 42 entre el dispositivo de anclaje 41 y el collar se halla en una posicion de montaje la placa de circuito impreso 50 con su zona de montaje 51, asl, su equipo de anclaje 52, que esta configurado como perforacion de pasaje en la figura 2.

A este respecto, el dispositivo de anclaje 41 presenta preferentemente dos ganchos de anclaje dispuestos en paralelo que una ranura 44, la cual proporciona los recorridos de resorte correspondientes para el gancho de anclaje, separa uno de otro. A este respecto, la ranura 44 se extiende desde el extremo libre del dispositivo de anclaje 41 hacia adentro en la segunda seccion 42 del equipo de fijacion 40. En formas de realizacion de la invencion, la ranura 44 puede extenderse a traves de la segunda seccion hasta adentro en la seccion 43 sujeta del equipo de fijacion 40.

El equipo de fijacion 40 para la placa de circuito impreso 50 es una seccion de la pieza funcional 20, 30. En este sentido, el equipo de fijacion 40 puede estar configurado como una sola pieza, tambien como una sola pieza materialmente, con la pieza funcional 20, 30. Ademas, el equipo de fijacion 40 puede ajustarse o residir en la pieza funcional 20, 30, o estar unido a esta, por ejemplo, por una conexion por enchufe o de anclaje. En la presente, la pieza funcional 20, 30 es preferentemente una rejilla estampada 20 o un cuerpo de bobinas 30. En este sentido, el equipo de fijacion 40 puede constar del material de la rejilla estampada 20 o estar fijado a esta y presentar, por ejemplo, un plastico. Si el equipo de fijacion 40 es parte del cuerpo de bobinas 30, asl, se prefiere prever, por ejemplo, pegar al cuerpo de bobinas 30 un equipo de fijacion 40 correspondiente desde un plastico.

Un saliente de carcasa interno 13 o un collar 13 al menos parcialmente circunferencial dentro en la carcasa 10 sirve como una instalacion de la pieza funcional 20, 30 o de la rejilla estampada 20 o del cuerpo de bobinas 30 de la bomba de circuito de refrigeracion 1, estando previsto en una seccion del saliente de carcasa 13 o collar 13 un hueco de pasaje 15 para el equipo de fijacion 40. Sin embargo, tambien es posible prever el equipo de fijacion 40 de forma independiente.

Este hueco de pasaje 15 puede servir ademas como un equipo de centrado 15. Para el centrado, la pieza funcional 20, 30 o la rejilla estampada 20 o el cuerpo de bobinas 30 presenta al menos una cupula de centrado 25, 35 que se agarra mediante el saliente de carcasa 13 o el collar 13. En este sentido, la cupula de centrado 25, 35 es parte del equipo de fijacion 40, especialmente parte de la seccion de extremo longitudinal 43 sujeta del equipo de fijacion 40. Especialmente, las cupulas de centrado 35 de acuerdo con la invencion pueden redisenarse de acuerdo con el estado de la tecnica del cuerpo de bobinas 30 que proporciona su posicionamiento, de forma que las cupulas de centrado 35 sirvan simultaneamente para el alojamiento y la fijacion de la placa de circuito impreso 50. Por lo tanto, la placa de circuito impreso 50 esta desacoplada mecanicamente de la carcasa 10.

Una idoneidad de la rejilla estampada 20 o del cuerpo de bobinas 30 como un soporte para la placa de circuito impreso 50 se basa en su escaso comportamiento de vibraciones y, en el caso del cuerpo de bobinas 30, en su alta estabilidad. El cuerpo de bobinas 30 esta ademas compactado preferentemente de manera axial mediante un anillo de forma elastomerica o un elemento de amortiguacion o de resorte similar, con el cual esta desacoplado mecanicamente de la carcasa 10 y solo se puede excitar mlnimamente. Esto lo han demostrado claramente mediciones de una bomba de circuito de refrigeracion 1, siendo las amplitudes de vibracion del cuerpo de bobinas 30, a causa de su pretensado axial y su estructura rlgida, sustancialmente menores que las de la carcasa 10. Con ello se produce en el montaje o fijacion de la placa de circuito impreso 50 sobre el cuerpo de bobinas 30 una reduccion considerable de amplitudes de aceleracion de la placa de circuito impreso 50, lo cual repercute de nuevo positivamente en cuanto a una produccion de ruido y una vida util de componentes electronicos y conexiones soldadas de la placa de circuito impreso 50.

Claims (9)

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   REIVINDICACIONES

   1. Componente de sistema para un vehlcuio de motor, en especial un componente de bomba (1) para una bomba de un circuito de refrigeracion del vehlcuio de motor, con una carcasa (10) y una piaca de circuito impreso (50) aiojada en la carcasa (10), caracterizado porque

   la piaca de circuito impreso (50) esta montada apartada de la carcasa (10) en una rejiiia estampada (20) o en un cuerpo de bobinas (30) del componente de sistema (1), presentando la rejiiia estampada (20) o el cuerpo de bobinas (30) un equipo de fijacion (40) para la piaca de circuito impreso (50),

   estando configurado el equipo de fijacion (40) para la piaca de circuito impreso (50) como un equipo de anciaje (40), un gancho de resorte (40), un munon (40) o un gancho de anciaje (40).
2. 2. Componente de sistema de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque la piaca de circuito impreso (50) presenta una distancia por todos ios iados respecto a una zona interna (13, 14) de la carcasa (10).
3. 3. Componente de sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones de 1 a 2, caracterizado porque el equipo de fijacion (40) reside o esta previsto en la rejiiia estampada (20) o el cuerpo de bobinas (30), estando el equipo de fijacion (40) unido preferentemente como una sola pieza, especiaimente como una sola pieza materiaimente, con la rejiiia estampada (20) o el cuerpo de bobinas (30) o una zona de la rejiiia estampada (20) o del cuerpo de bobinas (30).
4. 4. Componente de sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el equipo de fijacion (40) reside o esta previsto en esta rejiiia estampada (20) o en este cuerpo de bobinas (30), que en una comparacion con la carcasa (10) posee una mayor rigidez.
5. 5. Componente de sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque una geometrla del equipo de fijacion (40) y una geometrla de una zona de montaje (51) de la piaca de circuito impreso (50) estan seieccionadas reclprocamente de tai modo que esten eiiminados grados de libertad axial y/o radial de la piaca de circuito impreso (50) con respecto ai equipo de fijacion (40) mediante el pretensado axial y/o radial entre el equipo de fijacion (40) y la piaca de circuito impreso (50).
6. 6. Componente de sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la rejiiia estampada (20) o el cuerpo de bobinas (30) no es ningun eiemento de amortiguacion.
7. 7. Componente de sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones de 1 a 6, caracterizado porque el equipo de fijacion (40) esta configurado adicionaimente como un equipo de centrado (25, 35), especiaimente como una cupula de centrado (25, 35), de la rejiiia estampada (20) o del cuerpo de bobinas (30).
8. 8. Componente de sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la rejiiia estampada (20) o el cuerpo de bobinas (30) esta pretensado de forma axial mediante un eiemento de amortiguacion, especiaimente un eiemento elastomerico.
9. 9. Bomba, especiaimente bomba de circuito de refrigeracion, para un vehlcuio de motor, con un componente de sistema (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8.