ES2962898T3 - Bomba de líquido, en particular para proporcionar un suministro a una transmisión de un módulo de accionamiento eléctrico o híbrido de un vehículo a motor - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a una bomba de líquido, en particular para alimentar una transmisión de un módulo de accionamiento eléctrico o híbrido de un vehículo de motor, que tiene una carcasa de bomba (22) en la que están dispuestos una cámara de bomba y un rotor de bomba (18). , en el que la carcasa de la bomba (22) presenta al menos una abertura de entrada (24), caracterizado porque en la carcasa de la bomba (22) está fijada una placa de filtro (40), que cubre al menos una abertura de entrada (24). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Bomba de líquido, en particular para proporcionar un suministro a una transmisión de un módulo de accionamiento eléctrico o híbrido de un vehículo a motor

La invención hace referencia a una bomba de líquido, en particular para proporcionar un suministro a una transmisión de un módulo de accionamiento eléctrico o híbrido de un vehículo a motor, que tiene una carcasa de bomba en la que se disponen una cámara de bomba y un rotor de bomba, donde la carcasa de bomba tiene al menos una abertura de admisión.

Dicha bomba de líquido se puede utilizar para suministrar aceite a una transmisión u otros componentes de un tren motriz. La bomba de líquido se puede disponer, por ejemplo, en una carcasa de la transmisión de modo que la abertura de admisión se disponga por debajo del nivel de un depósito de aceite en la carcasa de la transmisión. A partir de los documentos US 2016/348675 A1, DE 44 23 589 C1, US 10 087 932 B2 y US 4938 316 A se conocen bombas de líquido similares.

El objeto de la invención es impedir, con poco desembolso, el paso de impurezas a la bomba y posiblemente también a los puntos de lubricación a los que se suministra aceite con la bomba, junto con la protección de la bomba frente al mal funcionamiento, manteniendo no obstante un procedimiento de montaje simplificado.

A efectos de lograr dicho objeto, se dispone de acuerdo con la invención, en el caso de una bomba de líquido del tipo mencionado en la introducción, la fijación de una placa de filtro, que cubre la o las aberturas de admisión, a la carcasa de bomba y la disposición de una válvula limitadora de presión, que tiene un cuerpo de válvula y un resorte, donde el resorte está apoyado contra la placa de filtro. La invención se basa, entre otros, en el concepto fundamental de realizar la función de filtrado con un único componente que, por un lado, se puede producir con poco desembolso (al estar provisto de unas aberturas de filtro adecuadas) y que, por otro lado, se puede montar con muy poco desembolso, de manera específica, simplemente se puede atornillar a la carcasa.

Preferentemente, la placa de filtro tiene una multiplicidad de aberturas de filtro que tienen un ancho de abertura de como máximo 0.4 mm, preferentemente, como máximo 0.3 mm y, en particular, como máximo 0.2 mm. De esta forma, la acción de filtrado se puede configurar con mucha facilidad de la manera deseada durante la producción de la placa de filtro.

Con el fin de aumentar la sección transversal global de flujo disponible, se pueden disponer adicionalmente unas ranuras de filtro a través de las cuales se puede succionar el aceite. Dichas ranuras de filtro se disponen entre la placa de filtro y la carcasa de bomba y tienen unas dimensiones comparables a las de las aberturas de filtro.

Por otra parte, es posible que la placa de filtro tenga una forma plana, si se disponen en la carcasa de bomba unas partes rebajadas, de modo que las ranuras de filtro estén delimitadas entre dichas partes rebajadas y la placa de filtro.

La placa de filtro puede estar constituida por una lámina metálica, es decir, un material que se puede mecanizar muy bien. Además, no hay riesgo de desgaste.

La placa de filtro se puede grabar, cortar con láser o cortar con chorro de agua. Mediante estos procesos de mecanizado se pueden producir las aberturas de filtro con una precisión muy elevada.

También es posible que la placa de filtro sea una pieza perforada, lo que conduce a unos costes de producción particularmente bajos.

En el caso de una pieza perforada, las aberturas de filtro se pueden formar entre las partes de material de la placa de filtro que están dobladas unas con relación a otras. Esto hace posible producir placas de filtro diferentes, es decir, placas de filtro que difieren en cuanto al ancho de abertura de las aberturas de filtro, utilizando un proceso de producción intrínsecamente idéntico. Con esta finalidad, simplemente es necesario que las partes de material se deformen unas con relación a otras en mayor o menor medida.

La placa de filtro también puede ser una pieza moldeada por inyección, con el resultado de que se puede producir con poco desembolso, costes bajos y precisión elevada.

Preferentemente, las aberturas de filtro se forman sin cortes sesgados, tal como se observa en una dirección perpendicular al plano de la placa de filtro. Esto hace posible que la placa de filtro se pueda producir en un molde de inyección sin dispositivos deslizantes.

De acuerdo con una realización de la invención, se dispone que la placa de filtro esté provista de al menos una orejeta de cierre, por medio de la cual esta se puede fijar a la carcasa de bomba. Esto hace posible que dicha placa de filtro se monte previamente en la carcasa de bomba, de modo que se pueda comprobar con antelación el conjunto compuesto por la carcasa de bomba y la placa de filtro. Por lo tanto, es posible detectar cualquier fallo antes de que la bomba de líquido esté completamente ensamblada.

De acuerdo con la invención reivindicada, se proporciona una válvula limitadora de presión, que tiene un cuerpo de válvula y un resorte, donde el resorte está apoyado contra la placa de filtro. Debido a su resistencia, la placa de filtro es adecuada para actuar a modo de apoyo para el resorte de la válvula limitadora de presión. En consecuencia, no se necesitan componentes adicionales para montar la válvula limitadora de presión.

De acuerdo con una configuración de la invención, se dispone que la placa de filtro tenga un medio de centrado del resorte. Esto evita el atasco accidental del resorte durante la apertura y/o el cierre del cuerpo de válvula.

Los medios de centrado del resorte pueden estar formados en particular por una parte deformada plásticamente de la placa de filtro. En esta configuración tampoco se requieren componentes adicionales. Es suficiente que la placa de filtro se deforme plásticamente de tal manera que, para el soporte del resorte, se forme una cavidad, en la que se recibe el resorte, o una proyección, que se extiende dentro del resorte.

De acuerdo con la realización preferida de la invención, se proporcionan múltiples tornillos de montaje por medio de los cuales al menos un cuerpo de apoyo y la carcasa de bomba están atornillados entre sí, donde los tornillos de montaje tienen unas cabezas de tornillo que se apoyan directamente sobre la placa de filtro. Debido a su resistencia mecánica, la placa de filtro actúa como un elemento de ajuste de modo que se pueda prescindir de elementos de ajuste independientes, lo que simplifica el montaje y reduce los costes.

La invención se describirá a continuación sobre la base de dos realizaciones que se ilustran en los dibujos adjuntos. En estos dibujos:

• la figura 1 muestra una vista de una sección transversal de una bomba de líquido de acuerdo con una primera realización de la invención;

• la figura 2 muestra la bomba de líquido de la figura 1 en una vista en perspectiva seccionada;

• la figura 3 muestra una vista en perspectiva desde debajo de la bomba de líquido de las figuras 1 y 2;

• la figura 4 muestra el detalle IV de la figura 1 en una vista en perspectiva;

• la figura 5 muestra un detalle de una bomba de líquido de acuerdo con una segunda realización en una vista seccionada;

• la figura 6 muestra una sección a lo largo del plano VI-VI de la figura 5;

• la figura 7 muestra un subconjunto de una bomba de líquido de acuerdo con una tercera realización en una vista en perspectiva;

• la figura 8 muestra una vista lateral del subconjunto de la figura 7;

• la figura 9 muestra una vista seccionada a través del subconjunto de la figura 8;

• la figura 10 muestra una vista seccionada adicional a través del subconjunto de la figura 8;

• la figura 11 muestra el detalle XI de la figura 10 a una escala ampliada;

• la figura 12 muestra una bomba de líquido de acuerdo con una cuarta realización en una vista en perspectiva;

• la figura 13 muestra un detalle de la bomba de líquido de la figura 12 en una vista en perspectiva seccionada; y • la figura 14 muestra esquemáticamente el detalle XIV de la figura 13 a una escala ampliada.

Las figuras 1 y 2 muestran una bomba de líquido 10, que se proporciona para ser conectada a una transmisión de un módulo de accionamiento eléctrico o híbrido de un vehículo a motor. De la transmisión, en la presente se muestra esquemáticamente una parte de la carcasa de transmisión 12.

La bomba de líquido 10 tiene un motor eléctrico, que tiene un estátor 14 y un rotor 16, donde la rotación del rotor 16 del motor eléctrico se transmite a un rotor de bomba 18 por medio de un eje 17. El rotor de bomba 18 forma parte de una bomba de anillo dentado, que tiene un anillo exterior 20 en el que engrana el rotor de bomba 18. El anillo exterior 20 se desliza en una carcasa de bomba 22. Este tipo de bomba también se conoce como bomba gerotor.

La bomba de líquido succiona a través de una abertura de admisión 24, que se dispone en este caso en un cuerpo de apoyo 26 que sirve para montar el eje 17. La descarga se realiza a través de una abertura de salida 28, que de manera similar se forma en el cuerpo de apoyo 26. Desde ahí, el aceite fluye hasta una pieza de conexión 30.

A la abertura de salida 28 se le asigna una válvula limitadora de presión 32, que tiene un cuerpo de válvula 34 y un resorte 36.

La válvula limitadora de presión 32 se abre si la presión en el lado de suministro de la bomba de líquido se vuelve excesivamente elevada. En este caso, el aceite suministrado fluye directamente de regreso al lado de succión. En este caso, el cuerpo de la válvula 34 se acomoda, con el desplazamiento permitido, en una abertura adecuada del cuerpo de apoyo 26.

El resorte 36 está apoyado contra una placa de filtro 40, que cubre la abertura de admisión 24 en el exterior y está fijada a la carcasa de bomba 22. De manera específica, en la realización mostrada, la placa de filtro 40 está fijada en el lado del cuerpo de apoyo 26 orientado en dirección contraria al motor eléctrico. Por lo tanto, el aceite que la bomba de líquido succione a través de la abertura de admisión 24 debe pasar primero a través de las aberturas de filtro 42, que se disponen en la placa de filtro 40.

La placa del filtro está constituida por una lámina metálica.

Las aberturas de filtro se pueden formar mediante distintos procesos de acuerdo con los requisitos y la precisión deseados. Por ejemplo, las aberturas de filtro 42 se pueden grabar, cortar con láser o cortar con chorro de agua. También es posible perforar las aberturas de filtro 42.

Con el fin de conectar la placa de filtro 40 a la bomba de líquido, se proporcionan múltiples tornillos de montaje 44 (véanse en particular las figuras 1 y 3). Estos se extienden a través de la placa de filtro 40 y el cuerpo de apoyo 26 al menos hasta la carcasa de bomba 22. Dado que la placa de filtro 40 está constituida por metal, tiene una resistencia suficiente como para servir de "elemento de ajuste" a los tornillos de montaje 44.

Las figuras 5 y 6 muestran una segunda realización. Se utilizan los mismos símbolos de referencia para los componentes conocidos de la primera realización, y, a este respecto, se hace referencia a las explicaciones anteriores. La diferencia entre la primera y segunda realización radica en la configuración de la placa de filtro 40.

Una primera diferencia es que, en la segunda realización, se proporciona un medio de centrado del resorte 46 para el resorte 36 de la válvula limitadora de presión 32. Dicho medio de centrado del resorte se forma en este caso como una proyección de la placa de filtro 40 que se dirige hacia la válvula limitadora de presión 32. En esta posición, la placa de filtro 40 se puede deformar plásticamente de manera similar a un formado por embutido profundo.

Como alternativa a la proyección mostrada, también es posible utilizar una cavidad, es decir, una depresión, en la que se asiente el resorte 36.

Una segunda diferencia en comparación con la primera realización es que, en la segunda realización, las aberturas de filtro 42 están formadas no por regiones recortadas del material de la placa de filtro 40, sino por partes de material deformadas plásticamente de la placa de filtro que están dobladas unas con relación a otras (véase en particular la figura 6). Esto se puede obtener mediante un paso combinado de punzonado y gofrado.

Independientemente de la manera en que se produzcan las aberturas de filtro 42, el ancho de abertura de las aberturas de filtro se puede ajustar al valor deseado. Dicho valor depende del tamaño de las partículas de suciedad que aún se consideran permisibles. Los valores comunes se encuentran en el intervalo de 0.2 mm a 0.4 mm.

Las figuras 7 a 11 muestran un subconjunto de una bomba de líquido 10 de acuerdo con una tercera realización. Se utilizan los mismos símbolos de referencia para los componentes conocidos de las dos primeras realizaciones, y, a este respecto, se hace referencia a las explicaciones anteriores.

El subconjunto que se muestra en las figuras 7 a 11 está constituido por una parte de la carcasa de bomba, específicamente, el cuerpo de apoyo 26 y la placa de filtro 40.

Al igual que en la segunda realización, la placa de filtro 40 se forma a partir de metal, y las aberturas de filtro 42 se forman mediante unas partes de material deformadas plásticamente de la placa de filtro 40 que están dobladas unas con relación a otras.

La diferencia entre la segunda y la tercera realización es, por un lado, que, en la tercera realización, se disponen unas aberturas de filtro adicionales, específicamente en forma de ranuras de filtro 43, que se disponen entre la placa de filtro 40 y el cuerpo de apoyo 26. Las ranuras de filtro 43 aumentan la sección transversal de flujo pasante disponible.

Con el fin de formar las ranuras de filtro 43, el cuerpo de apoyo dispone de múltiples partes rebajadas 45 en la superficie de contacto en la que la placa de filtro 40 se apoya contra dicho cuerpo de apoyo (véase en particular la figura 8), con el resultado de que, allí, se forma una sección transversal de flujo entre el lado inferior de la placa de filtro 40 y la base de las partes rebajadas 45.

Las dimensiones de las ranuras de filtro se corresponden con las dimensiones de las aberturas de filtro 42, por lo que se obtiene la misma acción de filtrado. Por tanto, las partes rebajadas 45 están retrasadas de 0.2 a 0.4 mm en comparación con el nivel de la superficie de contacto de la placa de filtro 40.

Por otro lado, la diferencia entre la segunda y tercera realización es que, en la tercera realización, se disponen múltiples orejetas de cierre 50 por medio de las cuales la placa de filtro 40 se puede fijar al cuerpo de bomba.

En la realización ejemplar mostrada, las orejetas de cierre 50 se disponen en la placa de filtro 40, e interactúan con los salientes de cierre 52 en el cuerpo del cojinete 42.

Mediante las orejetas de cierre 50, la placa de filtro 40 se puede montar previamente en el cuerpo de bomba (en este caso, en el cuerpo de apoyo 26) de modo que se pueda comprobar el correcto funcionamiento del subconjunto formado de esta manera. Por ejemplo, se puede comprobar el funcionamiento de la válvula limitadora de presión 32 antes de que la bomba de líquido 10 esté completamente ensamblada.

En la placa de filtro 40 también se disponen múltiples orejetas de centrado 54, que encajan en recortes adecuados en el cuerpo de apoyo 26. Esto facilita el montaje de la placa de filtro 40 en el cuerpo de apoyo 26 y garantiza que la placa de filtro 40, en su estado montado, esté situada correctamente.

Las figuras 12 a 14 muestran una bomba de líquido de acuerdo con una cuarta realización. Se utilizan los mismos símbolos de referencia para los componentes conocidos de las realizaciones anteriores, y, a este respecto, se hace referencia a las explicaciones anteriores.

La diferencia más sustancial entre la cuarta realización y las realizaciones anteriores es que, en la cuarta realización, la placa de filtro 40 no está constituida por una lámina metálica, sino que es un componente de plástico.

La placa de filtro 40 se moldea por inyección, donde se pueden moldear todas las características geométricas (por ejemplo, los medios de centrado del resorte 46 y las orejetas de centrado 54). También se pueden formar unas orejetas de cierre, con el fin de poder montar previamente la placa de filtro en el cuerpo de bomba de la misma manera que en la tercera realización.

Tal como se puede observar en particular en la figura 14, la placa de filtro 40 se puede diseñar sin cortes sesgados. Las aberturas de filtro 42 se forman entre dos capas de bandas 60, que, habida cuenta de la capacidad de desmoldeo, tienen una sección transversal con forma trapezoidal (que se ilustra de una manera un poco exagerada en este caso).

Las superficies orientadas frente a frente 62 de las bandas 60 se encuentran en planos que están a una distancia H uno del otro.

Por lo tanto, la placa de filtro está diseñada sin cortes sesgados (según se observa en una dirección B que es perpendicular al plano de la placa de filtro 40). Por lo tanto, se puede moldear por inyección sin la necesidad de dispositivos deslizantes en el molde de inyección para esta finalidad. Simplemente es necesario que la superficie de separación entre las dos mitades del molde tenga una formación de acoplamiento similar a un diente en la región de las aberturas de filtro 42.

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Una bomba de líquido, en particular para proporcionar un suministro a una transmisión de un módulo de accionamiento eléctrico o híbrido de un vehículo a motor, que tiene una carcasa de bomba (22) en la que se disponen una cámara de bomba y un rotor de bomba (18), donde la carcasa de bomba (22) tiene al menos una abertura de admisión (24), una placa de filtro (40) que cubre la o las aberturas de admisión (24) fijada a la carcasa de bomba (22), caracterizada porque se dispone una válvula limitadora de presión (32), que tiene un cuerpo de válvula (34) y un resorte (36), donde el resorte (36) está apoyado contra la placa de filtro (40).

2. La bomba de líquido de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque la placa de filtro (40) tiene una multiplicidad de aberturas de filtro (42) que tienen un ancho de abertura de como máximo 0.4 mm, preferentemente, como máximo 0.3 mm, en particular, como máximo 0.2 mm.

3. La bomba de líquido de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizada porque las ranuras de filtro (43) se disponen entre la placa de filtro (40) y la carcasa de bomba (22).

4. La bomba de líquido de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizada porque las ranuras de filtro (43) se forman entre una superficie interior de la placa de filtro (40) y una parte rebajada de la carcasa de bomba (22).

5. La bomba de líquido de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la placa de filtro (40) está constituida por una chapa metálica.

6. La bomba de líquido de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las aberturas de filtro (42) se forman entre partes de material de la placa de filtro (40) que están dobladas unas con relación a otras.

7. La bomba de líquido de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la placa de filtro (40) es un componente de plástico.

8. La bomba de líquido de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada porque las aberturas de filtro (42) se forman de una manera sin cortes sesgados, tal como se observa en una dirección perpendicular al plano de la placa de filtro (40).

9. La bomba de líquido de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la placa de filtro (40) tiene al menos una orejeta de cierre (50), por medio de la cual esta se puede fijar a la carcasa de bomba (26).

10. La bomba de líquido de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la placa de filtro (40) tiene un medio de centrado del resorte (46).

11. La bomba de líquido de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizada porque el medio de centrado del resorte (46) se forma a partir de una parte deformada plásticamente de la placa de filtro (40).

12. La bomba de líquido de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque se disponen múltiples tornillos de montaje (44) por medio de los cuales al menos un cuerpo de apoyo (26) y la carcasa de bomba (22) están atornillados entre sí, y porque los tornillos de montaje (44) tienen unas cabezas de tornillo que se apoyan directamente en la placa del filtro (40).