ES2198624T3 - Dispositivo de seguridad para un deposito de combustible. - Google Patents

Abstract

POR LOS ELEMENTOS DE CONSTRUCCION SITUADOS EN EL INTERIOR DEL DEPOSITO DE CARBURANTE PASA EL CARBURANTE. COMO CONSECUENCIA SE PRODUCEN CARGAS ELECTROSTATICAS QUE EN CASO DE UNA DISPOSICION ELECTRICAMENTE AISLADA DEL ELEMENTO DE CONSTRUCCION NO SE PUEDEN DESVIAR. SE PRETENDE QUE EL DISPOSITIVO DE SEGURIDAD EVITE LAS CARGAS ELECTROSTATICAS DE LOS ELEMENTOS CON POCO ESFUERZO. EL DISPOSITIVO DE SEGURIDAD ES CONDUCTOR Y SE MONTA ENTRE UN ELEMENTO QUE TIENDE A CARGARSE ELECTROSTATICAMENTE Y UNA PIEZA CON POTENCIAL DE MASA. CON EL DISPOSITIVO DE SEGURIDAD SE PROTEGEN EFICAZMENTE CONTRA CARGAS ELECTROSTATICAS EL FILTRO DE CARBURANTE Y EL PRESOSTATO DEL DEPOSITO DE CARBURANTE DE UN VEHICULO.

Description

Dispositivo de seguridad para un depósito de combustible.

El objeto de la invención es un dispositivo de seguridad para evitar cargas electrostáticas en depósitos de combustible, en especial de vehículos de motor. Este dispositivo de seguridad se dispone en elementos constructivos, con preferencia filtros de combustible y reguladores de presión, que se encuentran en el interior de un depósito de combustible.

En los depósitos de combustible de los vehículos actuales se dispone una multitud de diferentes elementos constructivos. De forma correspondiente a su función, por algunos circula combustible que fluye rápidamente. Entre estos se encuentran bombas de combustible y recientemente, en los llamados sistemas de alimentación de combustible sin retorno, el regulador de presión dispuesto en el depósito de combustible. Tanto las bombas de combustible como los reguladores de presión poseen piezas metálicas, que se cargan electrostáticamente a causa del combustible que circula rápidamente. Mientras que estas cargas electrostáticas en la bomba de combustible se desvían a través de contactos eléctricos, esta posibilidad no existe en un regulador de presión, ya que sólo está unido a piezas de material sintético aislantes eléctricamente. Por ello existe el peligro de que las cargas electrostáticas se desintegren en forma de una descarga eléctrica, lo que en un depósito de combustible puede conducir a una peligrosa deflagración.

Asimismo también los filtros de combustible son elementos constructivos por los que circula combustible, en los que las elevadas exigencias impuestas al filtrado del combustible tienen como consecuencia una fuerte reducción de la abertura de malla del filtro. Unido a esto, un mayor rozamiento entre el combustible que fluye rápidamente y la rejilla filtrante conduce igualmente a una carga electrostática. Debido a que los filtros poseen a menudo una carcasa o un cuerpo de apoyo de un material sintético no conductor, estando compuesto el verdadero tejido filtrante de material sintético o material metálico, por ejemplo de un trenzado de hilo fino, tampoco aquí pueden evacuarse las cargas electrostáticas acumuladas.

Se conoce por la WO 98/42 973, correspondiente a este campo, publicada con posterioridad, una carcasa del regulador de presión, a través de un trenzado de cable, a un polo negativo de la red de a bordo del vehículo de motor. Por medio de esto se desvían las cargas electrostáticas que surgen en el regulador de presión. Esta configuración del dispositivo de seguridad conduce, sin embargo, a un complicado tendido de líneas en el depósito de combustible.

Igualmente se conoce del documento JP 08 232792 A, unir entre sí diferentes conjuntos a través de líneas, para evacuar cargas electrostáticas. Esta configuración conduce igualmente a un complicado tendido de una multitud de líneas eléctricas.

La invención se ha impuesto la misión de mantener lo más reducida posible la complejidad constructiva, a la hora de evitar cargas electrostáticas en elementos constructivos en depósitos de combustible.

Conforme a la invención está misión es resuelta con las particularidades de la reivindicación 1. En las reivindicaciones 2 a 7 se describen configuraciones ventajosas.

Mediante la disposición de un dispositivo de seguridad eléctricamente conductor entre los elementos constructivos en el depósito de combustible y una parte del vehículo de motor, situado a potencial de masa, se desvían con eficacia las cargas electrostáticas de estos elementos constructivos.

La ventaja de la invención consiste en que, con la disposición de un dispositivo de seguridad eléctricamente conductor, queda descartado el peligro de descargas en el depósito de combustible. La disposición de este dispositivo de seguridad tiene la ventaja adicional de que no es necesaria ninguna modificación de los elementos constructivos o su disposición, y de que también permanece invariable el proceso de montaje hasta el dispositivo de seguridad, ya que la carcasa de la bomba de combustible normalmente está fabricada de todos modos con un material eléctricamente conductor.

Es especialmente ventajoso que el dispositivo de seguridad eléctricamente conductor sea un hilo, que esté conectado, por un lado a los elementos constructivos, por ejemplo filtros de combustible y reguladores de presión, y por otro lado a una parte del vehículo de motor situada a potencial de masa.

El efecto del dispositivo de seguridad se aumenta si esta conexión es lo más corta posible. Así es ventajoso utilizar los potenciales de masa ya existentes en el depósito de combustible. Uno de estos potenciales de masa es la carcasa eléctricamente conductora de la bomba de combustible, el polo negativo de la alimentación de corriente para la bomba de combustible o el polo negativo de la alimentación de corriente de un transmisor del nivel de relleno. Aparte de esto, la conexión eléctricamente conductora es económica a causa de los recorridos más cortos.

En un filtro de combustible unido a la carcasa de una bomba de combustible, en otra configuración de la invención, el cuerpo de apoyo o la propia carcasa del filtro de combustible podría estar compuesta de metal de una forma conocida por sí misma, lo que sería sin embargo bastante más caro que el material sintético.

También podría intentarse, en un material filtrante no conductor con un recubrimiento conductor plano, desviar la carga eléctrica. Se consigue el efecto deseado de una forma bastante más sencilla y económica si el propio material filtrante es eléctricamente conductor, por ejemplo si se compone de una forma conocida por sí misma de un trenzado de hilo fino o de un material sintético eléctricamente conductor.

Podría utilizarse un conductor eléctrico en voladizo, por ejemplo un trenzado de cable, que habría que fijar, de forma eléctricamente conductora, por un lado al material filtrante y por otro lado a la carcasa de bomba. Por el contrario, para un montaje correcto rápido y fiable es muy ventajoso que al menos el extremo, del lado de la bomba, del dispositivo de seguridad esté dispuesto fijamente en el cuerpo de apoyo o la carcasa de tal modo que, al conectarse, entre forzosamente en contacto eléctricamente conductor con la carcasa de bomba. Entonces no se necesita ninguna maniobra especial para establecer el contacto eléctrico.

Un flujo sin fallos a través del filtro de combustible queda garantizado si el dispositivo de seguridad está dispuesto fuera de la sección transversal de corriente de la región de conexión entre el filtro de combustible y la bomba. En un dispositivo de seguridad interior podría llegarse, a causa de turbulencias y oscilaciones inevitables de la corriente de líquido, a un desarrollo o aumento indeseado de ruidos.

Se favorece el desvío eficaz y permanente de cargas si el dispositivo de seguridad está pretensado elásticamente en contra de la carcasa de bomba. Además es ventajoso para un contacto fiable que el dispositivo de seguridad haga contacto, con una arista viva, al menos con la carcasa de bomba, ya que entonces los movimientos relativos insignificantes, que se producen a causa de oscilaciones de la carcasa de bomba, eliminan eficazmente las capas de oxidación que pudieran producirse.

Si el elemento constructivo es un regulador de presión, un hilo es también especialmente ventajoso como dispositivo de seguridad eléctricamente conductor. En el caso más sencillo el hilo está soldado a la carcasa parcial del regulador de presión. De este modo no se precisa ningún elemento de unión adicional.

Conforme a otro perfeccionamiento ventajoso de la invención, el hilo se fija a un anillo opresor arriostrado con el regulador de presión.

A una simplificación ulterior del montaje del hilo contribuye el hecho de que, si es necesario de todos modos para fijar el regulador de presión en un elemento de fijación previsto para montar el regulador de presión en una pieza de sujeción, por medio de esto no se necesita ninguna pieza constructiva adicional aparte del hilo.

El dispositivo de seguridad es, conforme a otra configuración ventajosa, una pieza de sujeción para el regulador de presión, que está fabricada con un material sintético conductor y tiene una conexión con una parte del vehículo situada a potencial de masa.

El regulador de presión puede combinarse de forma sencilla con todas las piezas constructivas a conectar al mismo, para formar una unidad premontada, y realizar pruebas antes del montaje en el depósito de combustible, si la pieza de sujeción está fabricada formando una pieza con una unidad de alimentación.

La invención permite numerosas formas de ejecución. Para hacer todavía más claro su principio básico, el dispositivo de seguridad se ha representado en los dibujos unido a un filtro de combustible y a un regulador de presión. Estos muestran en:

la figura 1 una representación esquemática de una unidad de alimentación de una instalación de suministro de combustible con un regulador de presión,

las figuras 2-5 varias formas de ejecución del dispositivo de seguridad eléctricamente conductor en un regulador de presión, (estado de la técnica),

la figura 6 el dispositivo de seguridad eléctricamente conductor como hebilla elástica en un filtro de combustible y

la figura 7 el dispositivo de seguridad eléctricamente conductor, compuesto de un muelle y un contacto, entre un filtro de combustible y una bomba de combustible.

La figura 1 muestra esquemáticamente una unidad de alimentación 2 dispuesta en un depósito de combustible 1 de un vehículo de motor. La unidad de alimentación 2 está fijada a una brida 4 aplicada a una abertura 3 del depósito de combustible 1. En el depósito de combustible 1 se encuentra además un regulador de presión 5. El regulador de presión 5 está fijado a la brida 4 a través de una pieza de sujeción 6. La unidad de alimentación 2 alimenta combustible, a través de una línea de avance 7, a una conexión 8 situada fuera del depósito de combustible 1. A esta conexión 8 puede conectarse una línea de avance no representada, que conduce hasta un motor de combustión del vehículo de motor. El regulador de presión 5 tiene respectivamente una unión con la línea de avance 7 y con una línea 9, que conduce hasta el depósito de combustible 1. La unidad de alimentación 2 se alimenta con corriente eléctrica a través de líneas eléctricas 10, 11. Las líneas eléctricas 10, 11 tienen una unión con contactos de enchufe 12, 13 dispuestos en el lado exterior de la brida 4. La pieza de sujeción 6 está fijada al contacto de enchufe 13 que forma el polo negativo. La pieza de sujeción 6 se ha fabricado con material sintético conductor y tiene contacto con una parte de carcasa, fabricada con material sintético eléctricamente conductor, del regulador de presión 5. De esta forma se evita una carga electrostática del regulador de presión 5.

La figura 2 muestra, como estado de la técnica, un regulador de presión 15 fijado a una pieza de sujeción 14. La carcasa del regulador de presión 15 está fabricada con metal y con ello es eléctricamente conductora. La pieza de sujeción 14 se compone de un material sintético conductor y está unida con un hilo 17 a un punto 16, situado a potencial de masa.

La figura 3 (estado de la técnica) muestra el regulador de presión 15 y la pieza de sujeción 14 de la figura 2. Aquí el hilo 17, unido al punto 16 situado a potencial de masa, está fijado directamente a la carcasa del regulador de presión 15.

La figura 4 (estado de la técnica) muestra el regulador de presión 15 y la pieza de sujeción 14 de la figura 2. Aquí el regulador de presión 15 está fijado, por medio de una grapa de fijación 18 fabricada con metal, a la pieza de sujeción 14. El hilo 17, unido al punto 16 situado a potencial de masa para poner a tierra el regulador de presión 15, está aquí fijado a la grapa de fijación 18.

La figura 5 (estado de la técnica) muestra el regulador de presión 15 y la pieza de sujeción 14 de la figura 2. El hilo 17, unido al punto 16 situado a potencial de masa para poner a tierra el regulador de presión 15, está fijado a un anillo opresor 19. El anillo opresor 19 está fijado, en unión positiva de forma, a un segmento cilíndrico del regulador de presión 15.

Conforme a la figura 6 un caño de aspiración 21 está conformado, de forma enteriza, en una carcasa 20 metálica mostrada sólo parcialmente de una bomba o, en cualquier caso, unido a la misma de forma eléctricamente conductora. La carcasa 20 está unida casi siempre a la masa del vehículo; en su mayoría este tipo de carcasas y caños de aspiración se componen de una fundición a presión de aluminio.

Un filtro 22 comprende un cuerpo de apoyo 23 con un raro de empalme 24 y un material filtrante 25 eléctricamente conductor, unido fijamente al cuerpo de apoyo 23. El raro de empalme 24 está enchufado coaxialmente sobre el caño de aspiración 21 de la bomba auto-aspirable. El material filtrante 25 está ejecutado aquí, de forma conocida, con dos pistas. Sus pistas unidas fijamente, que giran marginalmente, confinan entre ellas un hueco 26, en el que desemboca el racor de empalme 24.

Durante el funcionamiento de la bomba en el interior del depósito de combustible, estando todavía cubierto de líquido al menos el borde inferior del caño de aspiración 21, fluye en primer lugar líquido aspirado desde todos lados a través del material filtrante 25 de malla fina y, después, a través del racor de empalme 24 y el caño de aspiración 21 hasta entrar en la carcasa. El material filtrante 25 puede cargarse con ello, como consecuencia del rozamiento, electrostáticamente con altos valores de tensión. Este efecto se produce predominantemente, aunque no exclusivamente, en los filtros del combustible diesel relativamente viscoso. El filtro aquí descrito no está sin embargo limitado a la aplicación como filtro diesel.

Para desviar las cargas electrostáticas está ahora unida fijamente al cuerpo de apoyo 23 una hebilla elástica 27 metálica. Su primer extremo 27a está colocado fuera del hueco 26, con pretensión, sobre el lado superior del material filtrante 25. Un segundo extremo 27b de la hebilla elástica 27 está acodado en forma de horquilla. Sus dos brazos confinan un cuello anular 28 entre ellos, que rodea coaxialmente por el exterior el racor de empalme 24.

El brazo situado entre el cuello anular 28 y el racor de empalme 24 del segundo extremo de hebilla elástica 27b entra en contacto, al enchufar el filtro 22 o en su estado montado, forzosamente con el caño de aspiración 21 de la carcasa 20. De este modo se establece una conexión eléctricamente conductora entre el material filtrante 25 y la carcasa 25 y, con ello, respecto a la masa del vehículo, que elimina con seguridad la aparición de cargas electrostáticas.

La variante de filtro de la figura 7 se diferencia de la figura 6 con la misma función, en que aquí un cuerpo de apoyo 23' aboveda en forma de cúpula el material filtrante 25 de una o dos pistas. Para desviar cargas electrostáticas puede entonces no establecerse ninguna conexión directa entre el lado superior del material filtrante 25 y la carcasa 20. Aquí se ha indicado esquemáticamente que, en lugar de ello, se comprime un contacto de filtro 29 redondeado o en punta, por medio de un muelle de compresión 30 eléctricamente conductor, desde el lado de aspiración contra la carcasa 20, atravesando el muelle de compresión 30 el cuerpo de apoyo 23' plano sin hacer contacto con el racor de empalme 24. Como consecuencia de oscilaciones de la carcasa 20 durante el funcionamiento de la bomba, el contacto de filtro 29 con su pequeña superficie o arista de apoyo ejecuta movimientos insignificantes de rozamiento sobre la carcasa, de tal manera que se evacua de forma segura una capa de óxido que pudiera producirse y se garantiza siempre un buen contacto eléctrico. El muelle de compresión 30 puede unirse fijamente al cuerpo de apoyo 23', por ejemplo mediante inyección, de tal modo que sólo sean móviles sus extremos libres. Estos tienen después que estar colocados con suficiente pretensión, por un lado sobre el material filtrante 25 y, por otro lado, presionar el contacto de filtro 29 sobre la carcasa 20.

Las dos variantes tienen en común que la hebilla elástica 27 y el muelle de compresión 30, configurados respectivamente como dispositivo de seguridad eléctricamente conductor, están dispuestos fuera de la sección transversal de corriente en la región del racor, para evitar interrupciones en la corriente de aspiración.

Claims (7)

1. Dispositivo de seguridad para un depósito de combustible, en especial para vehículos de motor, en cuyo interior están dispuestos elementos constructivos eléctricamente aislados y por los que circula un combustible que fluye rápidamente, siendo el dispositivo de seguridad (6, 17, 27, 30) eléctricamente conductor y estando dispuesto entre un elemento constructivo (5, 15, 22), que tiende a cargarse electrostáticamente, y una parte (13, 16, 20) situada a potencial de masa, caracterizado porque la parte de la carcasa situada a potencial de masa es una bomba de combustible (20) y porque un lado del dispositivo de seguridad (27a) está pretensado en contra del elemento constructivo (5, 15, 22) o de la parte (13, 16, 20) situada a potencial de masa.

2. Dispositivo de seguridad según la reivindicación 1, caracterizado porque la parte (13, 16, 20) situada a potencial de masa está dispuesta en el depósito de combustible (1).

3. Dispositivo de seguridad según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque la parte (13, 16) situada a potencial de masa del polo negativo es una alimentación de corriente (13).

4. Dispositivo de seguridad según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el dispositivo de seguridad es un hilo (17).

5. Dispositivo de seguridad según las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el dispositivo de seguridad es una pieza (6) compuesta de material sintético conductor.

6. Dispositivo de seguridad según al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el dispositivo de seguridad comprende un elemento elástico (30) que, en estado montado, está dispuesto entre el elemento constructivo (5, 15, 22) y la parte (13, 16, 20) situada a potencial de masa.

7. Dispositivo de seguridad según al menos una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el dispositivo de seguridad (6) está fabricado formando una pieza con una pieza situada a potencial de masa.