BR102015020168A2

BR102015020168A2 - sistema de fixação de elementos de fixação para carcaça de máquinas elétricas

Info

Publication number: BR102015020168A2
Application number: BR102015020168A
Authority: BR
Inventors: Dilson Pedro Zoz; Jose Roberto Dos Santos
Original assignee: Weg Equipamentos Elétricos S A
Priority date: 2014-08-22
Filing date: 2015-08-21
Publication date: 2016-09-13
Also published as: CN105391228B; CN105391229A; RS60231B1; BR102015020168B1; BR102015020167A2; EP2988397B1; EP2988396A2; EP2988399A2; EP2988396A3; EP2988397A2; BR102015020169A2; EP2988396B1; CN105391228A; ES2770598T3; EP2988399B1; BR102015020169B1; ES2770598T8; EP2988399A3; BR102015020167B1; CN105391216A

Abstract

sistema de fixação de elementos de fixação para carcaça de máquinas elétricas. a presente invenção refere-se a um sistema para a fixação de elementos de fixação (2,20) em uma carcaça de máquina elétrica, e, mais especificamente, um sistema de fixação por encaixe axial entre o elemento de fixação (2,20) e um trilho (3, 30) formado diretamente na carcaça. um elemento de limitação de translação axial (6, 60) é previsto para impedir a translação axial do elemento de fixação (2,20) após o encaixe axial deslizante no trilho (3, 30).

Description

1 SISTEMA DE FIXAÇÃO DE ELEMENTOS DE FIXAÇÃO PARA CARCAÇA DE MÁQUINAS ELÉTRICAS” CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção refere-se a um sistema de fixação de componentes de fixação de máquinas elétricas e, mais especificamente, a um sistema de fixação de pés ou elementos de fixação do tipo pad-mounted em uma carcaça de máquina elétrica.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[0002] São conhecidas da técnica diversos tipos diferentes de carcaças de máquinas elétricas, que compreendem basicamente um invólucro onde são encerrados as partes e componentes das máquinas.

[0003] As carcaças compreendem dispositivos de apoio ou fixação para conexão e estabilização em superfícies, como bases ou mesmo outras máquinas. Tais dispositivos de apoio são comumente nomeados “pés”.

[0004] Um tipo de sistema de fixação conhecido é utilizado em máquinas elétricas com característica de multimontagem. A multimontagem possibilita diferentes posições de montagem, permitindo que mudanças de configuração sejam realizadas sem necessidade de usinagem ou alterações adicionais. Esse tipo de solução oferece flexibilidade e versatilidade à máquina.

[0005] Ocorre que a multimontagem exige um sistema de pés que permita a remoção e instalação, de modo a alcançar a flexibilidade de mudança de configuração. Assim, é necessário que as máquinas com carcaça multimontagem apresentem pés removíveis.

[0006] Nas máquinas conhecidas, os pés são fixados às carcaças através de mais de um parafuso, os quais devem ser desaparafusados para remoção dos pés. Embora esse tipo de solução entregue alguma flexibilidade, consome tempo e requer a utilização de peças (parafusos) extras.

[0007] São conhecidos da técnica alguns esforços de desenvolvimento de construções de bases e pés mais versáteis para carcaças de máquinas elétricas.

[0008] O documento japonês JP 3324015, por exemplo, mostra uma carcaça de motor cujo sistema de fixação é feito por um suporte inserido em ranhuras presentes na carcaça. A ranhuras tem paredes inclinadas e o suporte possui uma configuração em L com uma parte horizontal e uma parte de encaixe. Após a inserção do suporte, é utilizado um pino que é fixo por pressão em uma abertura da parte de encaixe, deformando-a para fixação. A versatilidade é alcançada ao permitir que diferentes tipos de pés (suportes) sejam utilizados.

[0009] Outra solução do estado da técnica é descrita no documento russo RU 2123751. Esse documento descreve uma máquina elétrica tendo ranhuras para ancoragem de pés. Cada pé é inserido na ranhura da máquina e se movimenta livremente ao longo do eixo geométrico da máquina. Assim, o pé compreende uma parte de encaixe e uma parte de suporte aparafusada na base.

[0010] O documento japonês JPH09247885 mostra uma solução de motor com suporte, onde é utilizada uma estrutura e pernas de montagem, a estrutura sendo presa ao estator por um encaixe de contração e o pé de montagem sendo preso à estrutura por um parafuso.

[0011] O documento alemão DE 102009010718 mostra um dispositivo de fixação de invólucro de estator que compreende uma parte de base e um parafuso de fixação. A parte de base possui uma parte de montagem que possui duas superfícies de mancai que correspondem a uma contra superfície em uma parte de montagem correspondente do invólucro do estator. O parafuso de fixação prende a parte de base no invólucro em duas posições diferentes.

[0012] Ainda outra solução é conhecida do documento chinês CN 203554215, que mostra um invólucro de motor feito de alumínio tendo uma parte de base e uma parte de estrutura de motor. A parte de base possui uma superfície de recepção da estrutura do motor, paredes laterais de batente e uma base plana que é aparafusada em uma superfície de apoio.

[0013] Embora as soluções descritas nos documentos acima apresentem soluções com um certo grau de flexibilidade para a fixação de conexões e pés em carcaças, permanece na técnica a necessidade de uma solução eficaz para a fixação de componentes de fixação a máquinas elétricas, que permita a fácil remoção e inserção dos componentes, promovendo/mantendo a versatilidade e flexibilidade.

OBJETIVOS DA INVENÇÃO

[0014] É um objetivo da presente invenção proporcionar um sistema para fixação de componentes de fixação na carcaça de uma máquina elétrica que garante versatilidade de fixação, sem que a solução proposta tenha alto impacto no processo de fabricação e montagem da máquina elétrica.

[0015] É outro objetivo da presente invenção proporcionar um sistema de fixação de componentes de fixação na carcaça de uma máquina elétrica que garante a fixação e alta robustez, sem que a solução proposta tenha alto impacto no processo de fabricação e montagem da máquina elétrica. BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[0016] A presente invenção atinge os objetivos acima por meio de um sistema de fixação de elementos de fixação na carcaça de uma máquina elétrica, a carcaça sendo do tipo que compreende um corpo central substancialmente cilíndrico que define um eixo geométrico longitudinal e pelo menos uma porção externa de recepção para um elemento de fixação.

[0017] No sistema da presente invenção, a porção de recepção compreende um trilho longitudinal, formando um canal, e uma parede longitudinal tubular que se estende adjacente ao trilho, a parede longitudinal tubular tendo um orifício para recepção de um elemento de limitação de translação axial. O elemento de limitação de translação axiai tem como objetivo impedir a translação axial do elemento de fixação após o encaixe axial do elemento de fixação no trilho.

[0018] Preferencialmente, o trilho longitudinal e a parede longitudinal tubular são formados solidariamente no exterior da carcaça.

[0019] Nas concretizações preferidas da presente invenção, o elemento de fixação é um pé que é aparafusado em um local ou equipamento desejado ou um elemento de conexão para conexões do tipo “pad mounted”.

[0020] Assim, na primeira concretização da presente invenção, o elemento de fixação é um pé que compreende uma base de onde se projeta uma estrutura em cavalete formada por uma primeira parede e uma segunda parede, a segunda parede possuindo um ressalto longitudinal guia para encaixe axial deslizante no trilho e uma abertura de passagem para a passagem do elemento de limitação de translação axial.

[0021] Assim, o elemento de limitação de translação axial é inserido através da abertura de passagem do elemento de fixação e preso no orifício central da parede longitudinal tubular após o encaixe deslizante entre o ressalto longitudinal guia e o trilho.

[0022] Preferivelmente, o elemento de limitação de translação axial é um parafuso, e o trilho é formado por duas paredes longitudinais espaçadas, configurando um canal que dá origem ao trilho, as paredes longitudinais estendendo-se até encontrar uma parede de extremidade que delimita o final do trilho.

[0023] O pé pode ser formado por uma estrutura em peça única e sua base pode possuir orifícios para parafusos para fixação na base ou equipamento onde se deseja fixar a carcaça.

[0024] Na segunda concretização da presente invenção, o elemento de fixação compreende um elemento de conexão para conexão do tipo “pad mounted”, o elemento possuindo uma parede de conexão com porções de engate de conexão “pad mounted”, uma parede de ressalto cuja borda é configurada com um ressalto guia para encaixe axial deslizante no trilho, e uma parte de argola que inclui a abertura de passagem para a passagem do elemento de limitação de translação axial.

[0025] A parte de argola se projeta a partir da parede de conexão, de modo que a abertura de passagem da parte de argola coincide com o orifício da parede longitudinal tubular da parte de recepção. Assim, após o encaixe do elemento de conexão no trilho, o elemento de limitação de translação axial é inserido através da abertura de passagem e preso no orifício da parede longitudinal tubular.

[0026] Preferencialmente, a parede de conexão possui um formato de placa retangular com uma nervura de reforço mecânico que se estende longitudinalmente na superfície superior da placa, entre as porções de engate de conexão, e a parede de ressalto se projeta transversalmente inferiormente da parede de conexão.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0027] A presente invenção será descrita a seguir com mais detalhes, com referências aos desenhos anexos, nos quais: [0028] Figura 1 - é uma vista em perspectiva de uma carcaça de máquina elétrica que incorpora o sistema de fixação da presente invenção;

[0029] Figura 2 - é uma vista em perspectiva frontal em detalhe do sistema de fixação de acordo com uma primeira concretização da presente invenção;

[0030] Figura 3 - é uma vista em perspectiva traseira em detalhe do sistema de fixação de acordo com a primeira concretização da presente invenção;

[0031] Figura 4 - é uma vista em detalhe da porção de recepção de pé do sistema de fixação de acordo com a primeira concretização da presente invenção;

[0032] Figura 5 - é uma vista em perspectiva do pé do sistema de fixação de acordo com a primeira concretização da presente invenção;

[0033] Figura 6 - é uma vista em perspectiva do sistema de fixação de acordo com uma segunda concretização da presente invenção;

[0034] Figura 7 - é uma vista em detalhe da porção de recepção de pé do sistema de fixação de acordo com a segunda concretização da presente invenção; e [0035] Figura 8 - é uma vista em perspectiva do pé do sistema de fixação de acordo com a segunda concretização da presente invenção. DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0036] A presente invenção será descrita a seguir com base em dois exemplos de concretização do sistema de fixação da presente invenção.

[0037] A figura 1 mostra uma máquina elétrica incorporando duas concretizações do sistema de fixação da presente invenção. Em uma primeira concretização, incorporada na parte inferior da carcaça, o sistema de fixação compreende um elemento de fixação ou pé voltado para fixação por aparafusamento em um local ou equipamento de base. Já na segunda concretização, incorporada na parte superior da carcaça, o elemento de fixação é um elemento de conexão para montagem do tipo pad mounted.

[0038] Embora a presente invenção seja descrita incorporada em um motor elétrico, deve ser entendido que a solução da presente invenção poderia ser igualmente aplicada a outras máquinas elétricas que compreendem uma carcaça como, por exemplo, qualquer máquina elétrica girante com tais características.

[0039] Conforme pode ser visto na Figura 1, o motor elétrico compreende uma carcaça bipartida na direção axial 1, formada por uma primeira parte de carcaça 1a e uma segunda parte de carcaça 1b.

[0040] Deve ser ressaltado, entretanto, que a presente invenção poderia ser incorporada em máquinas elétricas com carcaças com diferentes características construtivas, como, por exemplo, do tipo que compreende um corpo principal inteiriço com tampas nas extremidades.

[0041] Conforme pode ser visto na figura 1, uma única carcaça pode incorporar vários sistemas de fixação de acordo com a presente invenção. Na figura 1, a parte inferior da carcaça possui dois sistemas de fixação de acordo com a primeira concretização da presente invenção e dois sistemas de acordo com a segunda concretização da presente invenção.

[0042] O sistema de fixação da presente invenção compreende uma porção de recepção que inclui um trilho 3, 30 formado diretamente na carcaça e uma parede longitudinal tubular 4,40 que se estende longitudinalmente adjacente ao trilho.

[0043] O sistema compreende ainda um elemento de fixação 2, 20 que se encaixa axialmente e deslizantemente no trilho 3, 30. O elemento de fixação pode ser um pé 2 que é aparafusado em uma base ou equipamento ou um elemento de fixação 20 para conexão do tipo pad mounted.

[0044] Através do encaixe axial deslizante, o elemento de fixação 2, 20 pode ser facilmente anexado e removido da carcaça. Para impedir a translação axial do elemento de fixação 2, 20 após o encaixe axial deslizante no trilho 3, 30, o sistema da presente invenção compreende ainda um elemento de limitação de translação axial 6, 60 que é configurado para inserção na parede longitudinal tubular 4,40 após o encaixe.

[0045] As figuras 2 a 5 ilustram, em maior detalhe, a primeira concretização do sistema de fixação da presente invenção.

[0046] Nessa concretização, o elemento de fixação é um pé 2 que será aparafusado no local ou equipamento em que se deseja fixar a carcaça.

[0047] Preferencialmente, são fixados dois pés 2 espaçados um em relação ao outro. Assim, a superfície externa da primeira parte de carcaça 1a possui, próximo a uma extremidade da mesma, duas porções de recepção para os pés 2. Deve ser ressaltado, entretanto, que a presente invenção contempla o uso de um número maior de pés, como por exemplo, quatro pés.

[0048] Cada porção de recepção inclui um trilho 3 formado diretamente na carcaça. O trilho 3 é formado por duas paredes longitudinais espaçadas 3a, 3b configurando um canal que dá origem ao trilho. Na concretização preferida da presente invenção, as paredes 3a e 3b são inclinadas na direção do interior do canal, de modo que a seção transversal forma um trapézio sem a aresta superior.

[0049] As paredes longitudinais 3a e 3b estendem-se até encontrar uma parede de extremidade 3c que delimita o final do trilho.

[0050] Cada porção de recepção possui ainda, adjacente a uma das paredes espaçadas 3b, uma parede longitudinal tubular 4 que se estende longitudinalmente adjacente ao trilho. Como será explicado a seguir, a parede tubular 4 inclui um orifício central 5 que recepciona um elemento de limitação de translação axial.

[0051] Como pode ser visualizado mais claramente na figura 3, na concretização mostrada nas figuras, a parede 3b é contígua à parede longitudinal tubular 4.

[0052] Além disso, na concretização mostrada nas figuras, as paredes 3a, 3b que formam o trilho 3 e a parede longitudinal tubular 4 são solidariamente formadas na carcaça. Tal formação solidária pode ser alcançada, por exemplo, no momento de formação da carcaça ou por soldagem posterior.

[0053] Cada um dos pés 2 é formado por uma estrutura em peça única que compreende uma base 2a de onde se projeta uma estrutura em cavalete formada por uma primeira parede 2b (vide figura 3) e uma segunda parede 2c (vide figura 5). Na segunda parede 2c é formado, próximo à sua borda superior, um ressalto guia 2d para encaixe axial deslizante no trilho 3.

[0054] Conforme pode ser visto na figura 5, o ressalto guia 2d pode ser formado com uma parede com duas partes de ressalto 2d.

[0055] A segunda parede 2c inclui ainda uma abertura de passagem 2e para a passagem de um elemento de limitação de translação axial 6. Conforme visualizado na figura 5, a abertura de passagem 2e pode ser formada em uma porção de parede que se projeta a partir da parede 2c.

[0056] O elemento de limitação de translação axial 6 tem como objetivo impedir a translação axial dos pés após o engate axial deslizante do ressalto guia 2d no trilho 3.

[0057] A distância na direção vertical entre o ressalto guia 2d e a base 2a do pé 2 corresponde aproximadamente a distância na direção vertical entre o trilho 3 e a parte mais inferior da carcaça, de modo que, após a montagem do pé à carcaça, a base 2a possa ser fixada no local ou peça desejada.

[0058] Nesse sentido, na concretização mostrada nas figuras 2 a 5, a base 2a possui orifícios 2f para parafusos de fixação no local ou peça desejada.

[0059] A montagem do pé 2 à carcaça pode ser facilmente realizada ao se encaixar axialmente, de modo deslizável, o ressalto guia 2d no espaço formado entre paredes longitudinais 3a e 3b e posteriormente inserir o elemento de limitação de translação axial 6.

[0060] As figuras 6 a 8 ilustram, em maior detalhe, a segunda concretização do sistema de fixação da presente invenção.

[0061] Nessa concretização, o elemento de fixação é um emento de conexão para montagem do tipo “pad mounted” ou pedestal.

[0062] Preferencialmente, são fixados dois elementos de conexão 20 espaçados um em relação ao outro. Assim, a superfície externa superior da primeira parte de carcaça possui, próximo a uma extremidade a mesma, duas porções de recepção para os elementos de conexão 20.

[0063] Deve ser ressaltado, entretanto, que a presente invenção contempla o uso de um número maior de elementos de conexão 20, como por exemplo, quatro elementos.

[0064] Cada porção de recepção inclui um trilho 30 formado diretamente na carcaça. O trilho 30 é formado por duas paredes longitudinais espaçadas30a, 30b, configurando um canal que dá origem ao trilho 30. As paredes são superiormente delimitadas por um ressalto de batente para configuração do trilho 30.

[0065] Cada porção de recepção possui ainda, adjacente a uma das paredes paralelas 30b, uma parede longitudinal tubular 40 que se estende longitudinalmente adjacente ao trilho. Como será explicado a seguir, a parede tubular 40 inclui um orifício central 50 que recepciona um elemento de limitação de translação axial.

[0066] Na concretização mostrada nas figuras, as paredes 30a, 30b que formam o trilho 3 e a parede longitudinal tubular 40 são solidariamente formadas na carcaça. Tal formação solidária pode ser alcançada, por exemplo, no momento de formação da carcaça ou por soldagem posterior.

[0067] Além disso, conforme pode ser melhor visualizado na figura 7, na segunda concretização da invenção, a parede paralela 30b e a parede longitudinal tubular 40 são contiguamente formadas.

[0068] Cada um dos elementos de conexão 20 compreende uma parede de conexão 20a cuja superfície superior inclui porções de engate de conexão 20b para conexão com os acessórios de montagem do tipo “pad mounted”. Os elementos de conexão 20 são geralmente utilizados para fixação da máquina elétrica em equipamentos ou estruturas externas à carcaça, como, por exemplo, conectando hastes que são instaladas em dutos de ventilação.

[0069] Como mostrado nas figuras, a parede de conexão 20a possui, preferivelmente, um formato de placa retangular com uma nervura de reforço mecânico 20c que se estende longitudinalmente na superfície superior da placa, entre as porções de engate de conexão 20b.

[0070] Da parte de conexão 20a se projeta inferiormente uma parede de ressalto cuja borda é formada com um ressalto guia 20d configurado para encaixe axial deslizante no trilho 30. Preferencial mente, o ressalto guia é configurado com duas partes de ressalto 20d.

[0071] Assim, o elemento de conexão 20 pode ser anexado e removido da carcaça através do encaixe axial deslizante do ressalto guia 20d no trilho 30.

[0072] O elemento de conexão 20 possui ainda uma parte de argola 21 que que se projeta da parede de conexão 20a, de forma que a passagem de abertura 21a da argola coincide com o orifício 50 da parede tubular longitudinal 40.

[0073] Assim, após o encaixe axial deslizante do ressalto guia 20d no trilho 30, o elemento de limitação de translação axial 60 pode ser inserido na abertura de passagem 21a da argola 21 e no orifício 50 da parede tubular, de modo a impedir a translação axial entre o elemento 20 e o trilho 30.

[0074] Na concretização da invenção mostrada nas figuras 6 a 8, a abertura de passagem 21a é um orifício central 21a na argola 21.

[0075] Deve ser ressaltado que a porção de recepção da carcaça e os elementos de fixação do sistema de fixação da presente invenção podem ser fabricados de qualquer material adequado à aplicação como, por exemplo, aço ou ferro.

[0076] Tendo sido descrito duas concretizações exemplificativas do sistema de fixação da presente invenção, deve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras variações possíveis do conceito inventivo descrito, sendo limitadas tão somente pelo teor das reivindicações apensas, aí incluídos os possíveis equivalentes.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Sistema de fixação de elementos de fixação na carcaça de uma máquina elétrica, a carcaça compreendendo um corpo central substancialmente cilíndrico que define um eixo geométrico longitudinal, e compreendendo pelo menos uma porção externa de recepção de elemento de conexão, caracterizado em que: a porção de recepção compreende um trilho longitudinal (3, 30) e uma parede longitudinal tubular (4, 40) que se estende adjacente ao trilho (3, 30), a parede longitudinal tubular tendo um orifício (5, 50) para recepção de um elemento de limitação de translação axial (6, 60); um elemento de fixação (2,20) para encaixe axial deslizante no trilho (3,30), o elemento de fixação compreendendo ainda uma abertura de passagem (2e, 21a) para a passagem do elemento de limitação de translação axial (6, 60); e o elemento de limitação de translação axial (6, 60) sendo inserido através da abertura de passagem (2e, 21a) do elemento de fixação (2,20) e do orifício (5,50) da porção de recepção (4,40) após o encaixe deslizante entre 0 elemento de fixação (2,20) e o trilho (3, 30).

2. Sistema de fixação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado em que o elemento de limitação de translação axial (6, 60) é um parafuso.

3. Sistema de fixação, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado em que o trilho (3, 30) é formado por duas paredes longitudinais espaçadas (3a, 3b; 30a, 30b) formado um canal.

4. Sistema de fixação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado em que o trilho longitudinal (3, 30) e a parede longitudinal tubular (4, 40) são formados solidariamente na superfície exterior da carcaça.

5. Sistema de fixação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado em que o elemento de conexão (2) compreende um pé (2) tendo uma base (2a) de onde se projeta uma estrutura em cavalete formada por uma primeira parede (2b) e uma segunda parede (2c), a segunda parede (2c) possuindo um ressalto longitudinal guia (2d) para encaixe axial deslizante no trilho (3) e a abertura de passagem (2e) para a passagem do elemento de limitação de translação axial (6).

6. Sistema de fixação, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado em que o pé (2) é formado por uma estrutura em peça única, e a base (2a) do pé possui orifícios (2f) para parafusos de fixação.

7. Sistema de fixação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado em que o elemento de fixação compreende um elemento de conexão (20) possuindo uma parede de conexão (20a) com porções de engate de conexão (20b), e uma parede de ressalto cuja borda é configurada com um ressalto guia (20d) para encaixe axial deslizante no trilho (30), e uma parte de argola (21) com a passagem de abertura (21a) para a passagem do elemento de limitação de translação axial (60).

8. Sistema de fixação, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado em que a parede de conexão (20a) possui um formato de placa retangular com uma nervura de reforço mecânico (20c) que se estende longitudinalmente na superfície superior da placa, entre as porções de engate de conexão (20b).

9. Sistema de fixação, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado em que a parede de ressalto se projeta transversalmente e inferiormente da parede de conexão (20a).

10. Sistema de fixação, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado em que a parte de argola se projeta a partir da parede de conexão (20a).