BR102015020169B1

BR102015020169B1 - Máquina elétrica

Info

Publication number: BR102015020169B1
Application number: BR102015020169-9A
Authority: BR
Inventors: Emerson Daniel Dos Anjos
Original assignee: Weg Equipamentos Elétricos S.A
Priority date: 2014-08-22
Filing date: 2015-08-21
Publication date: 2022-05-03
Also published as: EP2988397B1; CN105391216A; RS60231B1; EP2988399A3; EP2988399B1; CN105391228A; BR102015020168B1; ES2770598T3; EP2988396B1; CN105391229A; ES2770598T8; EP2988396A2; EP2988399A2; BR102015020168A2; BR102015020169A2; ES2638265T3; EP2988397A3; BR102015020167B1; CN105391228B; EP2988396A3

Abstract

SISTEMA DE FIXAÇÃO DE CAIXA DE LIGAÇÃO E MÁQUINA ELÉTRICA. A presente invenção refere-se a um sistema de fixação para a fixação de uma caixa de ligação (2) na carcaça (1) de uma máquina elétrica. Mais especificamente, a presente invenção refere-se a um sistema de fixação de construção simples eficiente que permite o encaixe da parte inferior (3) da caixa de ligação (2) à uma parte de recepção (10) da carcaça e a fixação da caixa à carcaça utilizando-se um único parafuso (9). Em uma concretização da invenção, a caixa de ligação (2) recebe uma placa de bornes (7). Nessa concretização, para a fixação da caixa, o parafuso (9) é recepcionado pelo furo de recepção de parafuso (8) da placa de bornes (7), atravessa um orifício de passagem de parafuso (6) da parte de caixa inferior (3) e se prende a um furo de conexão de parafuso (12) da parte de recepção (10) da carcaça (1). A presente invenção também contempla uma nova vedação entre a parte superior (4) e a parte inferior (3) da caixa de ligação, alcançada uma geometria escalonada de vedação por pressão.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção refere-se a uma máquina elétrica do tipo que compreende uma carcaça e uma caixa de ligação, e, mais especificamente, a uma máquina elétrica com um sistema eficiente de fixação e vedação da caixa de ligação.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[0002] São conhecidas da técnica diversos tipos diferentes de carcaças de máquina elétrica, que compreendem basicamente um invólucro onde são encerrados as partes e componentes das máquinas, como, por exemplo, as peças que constituem uma máquina elétrica girante.

[0003] Também é largamente conhecido da técnica a necessidade de ter uma caixa de ligação conectada à carcaça para alojamento das conexões dos cabos elétricos para a máquina.

[0004] Normalmente, o projeto da caixa de ligação deve ser cuidadosamente desenvolvido para assegurar sua correta fixação à carcaça, um espaço de instalação adequado para a placa de bornes ou para suporte dos terminais e uma vedação adequada entre a caixa e a carcaça e entre a tampa e a caixa.

[0005] As caixas de ligação conhecidas da técnica compreendem um invólucro com tampa, que geralmente é fixado à carcaça da máquina por meio de parafusos. Dentro do invólucro é alojada a placa de bornes que, por sua vez, é aparafusada à caixa ou a carcaça. Gaxetas (poliméricas ou elastômeros) são utilizadas para garantir a adequada vedação entre a carcaça e o invólucro e entre o invólucro e a tampa.

[0006] Assim, as soluções de caixa de ligação conhecidas da técnica apresentam inconvenientes relacionados à complexidade do sistema de fixação e ao uso de componentes adicionais de fixação e/ou vedação.

[0007] A alta complexidade e o uso de componentes adicionais dificultam e aumentam o tempo da montagem da máquina elétrica e, consequentemente, o custo final.

[0008] O documento alemão DE 102009008703 descreve uma solução de caixa de ligação que objetiva facilitar o processo de montagem ao oferecer uma solução que permite flexibilidade no posicionamento da caixa em relação à carcaça. Para tanto, a caixa de ligação descrita no documento apresenta um invólucro, uma base tipo soquete e uma placa de terminais que são montados com um encaixe por pressão. Para fixação da caixa, o soquete e a placa de terminais são fixados por um parafuso à carcaça do motor. O invólucro é fechado por uma tampa e um parafuso central atravessa a tampa, passa por um elemento de suporte da placa, e se prende à carcaça.

[0009] A base tipo soquete e porção correspondente da carcaça têm um formato circular. Assim, com essa construção, a solução do documento DE 102009008703 permite que a orientação da caixa de ligação pode ser variada em uma rotação de até 360°, ao se desatarraxar o parafuso central. Após a escolha da orientação, o parafuso central é atarraxado e a caixa de ligação permanece fixa no local e orientação desejados.

[0010] Ainda que o documento DE 102009008703 apresente uma solução com flexibilidade de montagem, a solução proposta compreende uma série de componentes construtivos. Além disso, para que a caixa seja adequadamente fixada em posição na carcaça, é necessário que o parafuso seja conectado através da tampa que fecha o invólucro da caixa e apertado firmemente. Essa característica requer que a tampa seja previamente trabalhada para a formação do furo de recebimento do parafuso.

[0011] O documento US2008/0067884 divulga um dispositivo de conexão para uma máquina elétrica compreendendo um corpo de base tipo soquete para fixação a um soquete da caixa de ligação de uma máquina elétrica. Uma pluralidade de contatos da máquina elétrica pode ser conectada ou presa no dito corpo de base.

[0012] Logo, permanece na técnica a necessidade de um sistema de fixação para a fixação de uma caixa de ligação na carcaça de uma máquina elétrica que seja simples, eficiente e eficaz.

OBJETIVOS DA INVENÇÂO

[0013] É um objetivo da presente invenção proporcionar um novo sistema de fixação para uma caixa de ligação em uma carcaça de máquina elétrica, onde o sistema de fixação é simples e eficiente.

[0014] É outro objetivo da presente invenção proporcionar um novo sistema de fixação para uma caixa de ligação em uma carcaça de máquina elétrica, que permite uma montagem rápida e simples.

[0015] É outro objetivo da presente invenção proporcionar uma caixa de ligação em uma carcaça de máquina elétrica, que apresente um eficiente sistema de vedação.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[0016] A presente invenção atinge os objetivos acima por meio de um sistema de fixação onde a caixa de ligação é configurada como uma tampa de fechamento, tendo uma parede superior e uma parede lateral perimétrica.

[0017] A parede superior da tampa de fechamento possui um primeiro orifício de recepção de uma conexão de passagem de cabos e um segundo orifício com uma projeção de parede cilíndrica que forma um furo de recepção de parafuso. A parede lateral perimétrica da tampa de fechamento possui uma borda inferior com uma reentrância configurada para receber a parede perimétrica da parte de recepção em configuração de encaixe.

[0018] A fixação é realizada pelo encaixe entre a parede perimétrica da parte de recepção e a borda inferior da parede lateral perimétrica da tampa de fechamento, e pela inserção de um único parafuso no furo de recepção de parafuso.

[0019] Assim, para a fixação, o parafuso é recebido no furo de recepção de parafuso da tampa de fechamento e preso no furo de conexão de parafuso da parte de recepção.

[0020] A presente invenção também contempla uma máquina elétrica que incorpora o sistema de fixação e a caixa de ligação da presente invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0021] A presente invenção será descrita a seguir com mais detalhes, com referências aos desenhos anexos, nos quais:

[0022] Figura 1 - é uma vista em perspectiva de uma carcaça de máquina elétrica que não forma parte da presente invenção, mas representa o estado da técnica útil para o entendimento da invenção;

[0023] Figura 2 - é uma vista perspectiva em corte transversal, mostrando o sistema de fixação da carcaça da figura 1;

[0024] Figura 3 - é uma vista em detalhe do corte transversal da junção entre parte de caixa inferior da caixa de ligação e a carcaça no sistema de fixação mostrado na figura 1;

[0025] Figura 4 - é uma vista em detalhe da seção transversal da junção entre as partes superior e inferior da caixa de ligação de acordo com o sistema de fixação da carcaça mostrado na figura 1;

[0026] Figura 5 - é uma vista em perspectiva explodida do sistema de fixação que não forma parte da presente invenção, mas representa o estado da técnica útil para o entendimento da invenção;

[0027] Figura 6 - é uma vista superior do sistema de fixação da figura 5, mostrando a parte da carcaça que recepciona a caixa de ligação, a parte inferior da caixa de ligação, a placa de bornes e o parafuso de fixação, em configuração montada;

[0028] Figura 7 - é uma vista em corte transversal do sistema de fixação da figura 5, mostrando a parte da carcaça que recepciona a caixa de ligação, a parte inferior da caixa de ligação, a placa de bornes e o parafuso de fixação, em configuração montada; e

[0029] Figura 8 - é uma vista em corte transversal da carcaça de uma máquina elétrica mostrando uma concretização do sistema de fixação de acordo com a presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0030] A presente invenção será descrita a seguir com base em uma concretização da invenção mostrada na figura 8. Embora as concretizações apresentadas nas figuras 1 a 7 não façam parte da invenção, elas representam o estado da técnica útil para o entendimento da invenção.

[0031] As figuras mostram uma máquina elétrica do tipo que compreende uma carcaça e uma caixa de ligação fixada à carcaça. Deve ser ressaltado, entretanto, que a solução da presente invenção poderia ser igualmente aplicada a outras máquinas elétricas que compreendem uma carcaça e uma caixa de ligação como, por exemplo, qualquer máquina elétrica girante com tais características.

[0032] De acordo com a Figura 1, maquina elétrica compreende uma carcaça bipartida na direção axial 1, formada por uma primeira parte de carcaça 1a e uma segunda parte de carcaça 1b. Assim, a figura 1 mostra uma a máquina com as partes de carcaça ligeiramente afastadas. Naturalmente, para a operação da máquina, as partes estarão em configuração acoplada.

[0033] 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.

[0034] Na carcaça 1 é fixada uma caixa de ligação 2 que aloja as conexões para os cabos elétricos do motor ou que permite a passagem e conexão dos cabos elétricos do motor. Conforme melhor ilustrado nas figuras 2 e 4, a caixa de ligação 2 compreende uma parte de caixa inferior 3 e uma parte de caixa superior 4.

[0035] A figura 2 mostra uma parte da carcaça 1 onde é fixa a caixa de ligação 2. A carcaça 1 possui uma parte de recepção 10 destinada a receber a parte de caixa inferior 3. A parte de recepção 10 compreende, basicamente, uma área delimitada por uma parede perimétrica 11 e um furo de conexão de parafuso 12.

[0036] Conforme melhor ilustrado na figura em corte 3, a parte de caixa inferior 3 possui uma base 5 configurada para encaixe na parede perimétrica 11 da parte de recepção 10.

[0037] Assim, conforme melhor visualizado na figura 3, a base 5 da parte de caixa inferior 3 possui uma reentrância configurada para receber a parede perimétrica 11, encaixando-a. A base da parte inferior possui ainda um orifício de passagem 6 que, após o encaixe na parte de recepção 10 da carcaça 1, fica alinhado e concêntrico ao furo de conexão de parafuso 12 da parte de recepção 10.

[0038] Assim, para a fixação da caixa de ligação 2 à carcaça 1, é feito o encaixe entre a parede 11 da parte de recepção 10 e a base 5 da parte de caixa inferior 3, e um parafuso de fixação 9 passa pelo orifício de passagem 6 da parte de caixa inferior 3 e se aloja no furo de conexão de parafuso 12 da parte de recepção 10.

[0039] Após a fixação da caixa inferior 3, a caixa de ligação é fechada pela fixação da caixa superior 4.

[0040] A parte de caixa superior 4 é acoplada à parte de caixa inferior 3 e as partes de caixa são fixadas juntas através de parafusos 15 (vide figura 2). São utilizados dois parafusos para a fixação entre as partes de caixa.

[0041] A figura 4 mostra um detalhe ampliado construção da junção entre a parte de caixa inferior e a parte de caixa superior. Como será explicado a seguir, a construção das bordas das paredes permite o alcance de uma vedação adequada da caixa, sem a necessidade de uso de gaxetas e vedações poliméricas adicionais.

[0042] Como pode ser visto na vista em detalhe, a geometria escalonada em forma de labirinto das bordas das paredes cria uma área de contato que, devido à pressão gerada pela fixação por parafusos, garante a vedação sem a utilização de vedações (poliméricas ou elastômeros) adicionais.

[0043] Essa geometria escalonada é alcançada ao se configurar a borda das paredes de modo a formar uma porção de parede dupla, onde uma das paredes duplas de uma parte de caixa pode ser encaixada entre as paredes duplas da outra parte da caixa, e vice-versa.

[0044] Assim, como pode ser visto na figura 4, a borda das paredes laterais da parte de caixa superior 4 é formada com uma reentrância 4a que forma duas partes de paredes paralelas 4b e 4c. Já a borda das paredes laterais da parte de caixa inferior 3 é formada com duas partes paredes duplas paralelas 3a e 3b, com uma das partes de parede 3a sendo formada em um plano lateralmente e paralelamente deslocado em relação ao plano da parede lateral. Assim, é formado um espaço de recepção 3c entre as paredes 3a e 3b.

[0045] Para o alcance da vedação por geometria escalonada quando do acoplamento entre as partes de caixa, a parte de parede 4b da parte de caixa superior 4 é inserida no espaço de recepção 3c da parte de caixa inferior 3, ao passo que a parte de parede paralela 3a da parte de caixa inferior 3 é inserida na reentrância 4a da parte de caixa superior 4.

[0046] Com tal solução, gera-se uma vedação eficiente a um custo mais baixo, uma vez que dispensa o uso de componentes adicionais, como juntas de vedação.

[0047] Note-se que, conforme pode ser visto na figura 3, a mesma solução de geometria escalonada em forma de labirinto pode ser utilizada também para vedação entre a parte de recepção 10 da carcaça e a parte de caixa inferior 3, já que tal geometria é alcançada quando se encaixa a parede perimétrica 11 da parte de recepção 10 da carcaça 1b na reentrância da base 5 da parte de caixa inferior 3.

[0048] Nas figuras 5 a 7 a caixa de ligação 2 é configurada para receber uma placa de bornes 7. Uma placa de bornes 7 é disposta na parte de caixa inferior 3, e a placa de bornes 7 possui um furo de recepção de parafuso 8 (vide figura 6) que fica alinhado e concêntrico com o orifício 6 da parte de caixa inferior 3 e com o furo de conexão de parafuso 12 da parte de recepção 10. Assim, através do único parafuso 9, a placa de bornes 7 é fixada à carcaça 1, fixando ainda a parte de caixa inferior 3 à carcaça 1.

[0049] Após a fixação da parte inferior 3 com a placa de bornes 7 à carcaça através do único parafuso 9, a parte de caixa superior 4 da carcaça 1 é utilizada para fechamento da caixa 2.

[0050] A figura 8 mostra uma concretização do sistema de fixação da presente invenção. Os elementos comuns aos elementos mostrados nas figuras 1 a 7 serão descritos com as mesmas referências numéricas.

[0051] Nessa concretização, a caixa de ligação é configura como uma tampa de fechamento 13 que se encaixa sobre a parte de recepção 10 da carcaça da máquina elétrica.

[0052] A tampa de fechamento 13 apresente uma parede superior 13a e uma parede lateral perimétrica 13b, formada por quatro porções de parede lateral configurando as laterais da tampa. A parede superior 13a possui um primeiro orifício para recepção de uma conexão de passagem de cabos 14. A conexão de passagem de cabos 14 permite a passagem dos cabos elétricos da máquina elétrica para ligação em um equipamento externo à carcaça.

[0053] A parede superior da 13a da tampa de fechamento 13 compreende ainda um segundo orifício com uma projeção de parede cilíndrica 13c que forma um furo de recepção de parafuso 13c.

[0054] A parte de recepção 10 da carcaça é configurada como anteriormente descrito em relação às primeira e segunda concretizações da invenção: possui uma parede perimétrica 11 e um furo de conexão de parafuso 12.

[0055] Assim, quando da fixação da tampa de fechamento 13, o furo de recepção de parafuso 13c fica alinhado com o furo de conexão de parafuso 12 da parte de recepção 10.

[0056] A borda inferior da parede lateral perimétrica 13b da tampa de fechamento 13 possui uma reentrância configurada para receber a parede perimétrica 11 da parte de recepção 10, em configuração de encaixe.

[0057] Assim, para fixação da tampa de fechamento 13, é realizado o encaixe entre a parede perimétrica 11 da parte de recepção 10 e a borda inferior da parede lateral perimétrica 13b da tampa de fechamento 13, e, em seguida, um parafuso 9 é inserido no furo de recepção de parafuso 13c e é preso no furo de conexão de parafuso 12 da parte de recepção 10.

[0058] Tendo sido descrito um exemplo de concretização preferido do sistema de fixação para máquina elétrica 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.

Claims

1. Máquina elétrica do tipo que compreende uma carcaça e uma caixa de ligação fixada a carcaça, em que a carcaça possui uma parte de recepção (10) de carcaça e uma caixa de ligação é configurada como uma tampa de fechamento (13) tendo uma parede superior (13a), a parte de recepção compreende uma parede perimétrica (11) e um furo de conexão de parafuso (12); a caixa de ligação compreende uma parede lateral perimétrica (13b); a máquina elétrica sendo caracterizada pelo fato de que a parede superior (13a) da tampa de fechamento (13) possui um primeiro orifício de recepção de uma conexão de passagem de cabos (14) e um segundo orifício com uma projeção de parede cilíndrica (13c) que forma um furo de recepção de parafuso (13c); em que a parede lateral perimétrica (13b) da caixa de ligação possui uma borda inferior com uma reentrância configurada para receber a parede perimétrica (11) da parte de recepção (10), em configuração de encaixe; a fixação da caixa de ligação à carcaça sendo realizada pelo encaixe entre a parede perimétrica (11) da parte de recepção de carcaça (10) e a reentrância na borda inferior da parede lateral perimétrica (13b) da caixa de ligação, e pela fixação de um único parafuso (9) no furo de recepção de parafuso (13c); o parafuso (9) sendo recebido pelo furo de recepção de parafuso (13c) da tampa de fechamento (13) e preso no furo de conexão de parafuso (12) da parte de recepção (10) da carcaça (1).