BR102018007402B1

BR102018007402B1 - Placa de contatos de um conjunto de ligação de um aquecedor elétrico de água e processo para obtenção de placa de contatos

Info

Publication number: BR102018007402B1
Application number: BR102018007402-4A
Authority: BR
Inventors: Claudio Lourenço Lorenzetti
Original assignee: Lorenzetti S.A. Indústrias Brasileiras Eletrometalúrgicas
Priority date: 2018-04-12
Filing date: 2018-04-12
Publication date: 2024-01-23
Also published as: BR102018007402A2; CO2018011669A1; PE20191566A1; CR20190133A; MX2018013552A; CN110380251A

Abstract

a presente invenção refere-se a uma placa de contatos (10) de um conjunto de ligação (1) de um aquecedor elétrico de água, para uso em chuveiros, duchas, torneiras ou outros pontos de uso onde se necessite água quente, a placa de contatos (10) sendo dotada de um sistema de acionamento (11) e um suporte (17), o sistema de acionamento (11) compreendendo uma pluralidade de contatos elétricos (14, 15, 16) que são providos a partir de uma primeira peça (12) e uma segunda peça (13) estampadas. a invenção também compreende o processo de fabricação da placa de contatos (10). de acordo com a invenção, a placa de contatos (10) compreende uma quantidade reduzida de componentes associados e é obtida por um processo que compreende uma quantidade reduzida de operações de fabricação e montagem, garantindo maior facilidade e agilidade em sua produção, com consequente diminuição de ocorrência de falhas e redução de custos.

Description

[001] A presente invenção refere-se a uma placa de contatos de um conjunto de ligação de um aquecedor elétrico de água, para uso em chuveiros, duchas, torneiras ou outros pontos de uso onde se necessite água quente. A presente invenção refere-se também a um processo para a obtenção da placa de contatos.

Descrição do Estado da Técnica

[002] Existem atualmente no mercado inúmeras formas de aquecimento de água, seja para uso em chuveiros, duchas, torneiras ou quaisquer aplicações adequadas. O aquecimento de água se dá por três métodos distintos: i) aquecedores de acumulação, sejam a gás ou elétricos; ii) aquecedores de passagem, a gás ou elétricos; e iii) aquecedores solares. No Brasil, o principal meio utilizado para aquecimento de água é o aquecedor elétrico de passagem.

[003] Os aquecedores elétricos de passagem apresentam uma série de vantagens em relação às outras formas de aquecimento citadas, tais como: i) o fato de o aquecimento ser instantâneo, sem a necessidade de aquecer previamente a água e reservar grande quantidade de água aquecida; ii) a temperatura da água não decrescer ou variar ao longo de sua utilização, como acontece, por exemplo, com os aquecedores solares; iii) possuir tamanho reduzido, de modo que não necessitam de grandes espaços para instalação; iv) serem muito versáteis, podendo ser instalados diretamente nos pontos de uso ou onde se necessitar água quente.

[004] Ademais, os aquecedores elétricos de passagem são, usualmente, automáticos, ou seja, eles ligam somente quando se abre o registro de água a eles associados, fornecendo água quente instantaneamente, de dia ou de noite, e consumindo energia elétrica somente quando da abertura do registro de água associado ao aquecedor.

[005] Tendo em vista as diversas vantagens oferecidas pelos aquecedores elétricos de passagem, é necessário que esses equipamentos sejam frequentemente aperfeiçoados, garantindo a segurança do usuário, durabilidade cada vez maior do produto, além de custos reduzidos.

[006] Um aquecedor elétrico comum, utilizado em chuveiros, duchas ou torneiras elétricas, compreende um conjunto de aquecimento, pelo qual a água escoa e entra em contato com um elemento de aquecimento, a chamada resistência elétrica, a qual é associada à rede de energia. A corrente somente pode passar pela resistência elétrica quando o registro de água for aberto, de modo que a passagem de água faça funcionar um conjunto de ligação compreendido pelo aquecedor elétrico.

[007] O conjunto de ligação compreende, basicamente, um suporte ao qual se associam pelo menos um êmbolo flexível, também chamado de diafragma, e pelo menos um sistema de acionamento que compreende um conjunto de contatos elétricos que são conectados a condutores de energia elétrica. A água, ao passar pelo conjunto de ligação, impõe um peso sobre o êmbolo flexível que é envergado, entrando em contato com os contatos elétricos do sistema de acionamento, os quais, por sua vez, estabelecem contato com os condutores que fornecem potência elétrica para que a resistência comece a aquecer a água.

[008] O sistema de acionamento de um aquecedor elétrico compreende uma pluralidade de contatos elétricos que são fabricados indi- vidualmente, montados em um suporte e unidos por solda, ou outro meio apropriado de união. A junção do sistema de acionamento ao suporte dá forma a uma placa de contatos que é, posteriormente, fixada ao corpo/carcaça do aquecedor elétrico. Os condutores de energia são associados à placa de contatos após a montagem e fixação no corpo aquecedor.

[009] A fabricação e montagem das placas de contatos encontradas no estado da técnica, geralmente, compreendem as seguintes etapas: i) estampagem de um primeiro contato elétrico do sistema de acionamento; ii) estampagem de um segundo contato elétrico do sistema de acionamento; iii) estampagem de um terceiro contato elétrico do sistema de acionamento; iv) montagem de cada um dos contatos elétricos obtidos nas etapas (i), (ii) e (iii) em um suporte; e v) soldagem dos contatos elétricos no suporte, formando uma placa de contatos.

[0010] Importante observar que as etapas (i), (ii) e (iii) descritas podem se desdobrar em uma série de etapas adicionais, cada etapa compreendendo a estampagem de um contato elétrico individual. Sendo assim, a quantidade de etapas de estampagem será correspondente à quantidade de contatos elétricos providos na placa de contatos. Dessa forma, para quatro contatos elétricos serão necessárias quatro etapas de estampagem; para cinco contatos elétricos serão necessárias cinco etapas de estampagem; e assim por diante.

[0011] Portanto, como é possível observar, a fabricação e montagem das placas de contatos dos conjuntos de ligação dos aquecedores elétricos, são, usualmente, lentas e onerosas, com grande possibi- lidade de falhas devido à elevada quantidade de componentes individuais e operações envolvidas.

[0012] Faz-se assim necessária a obtenção de uma placa de contatos de um conjunto de ligação de um aquecedor elétrico de água, que compreenda uma quantidade reduzida de componentes associados e também uma quantidade menor de operações no processo de fabricação e montagem, garantindo maior facilidade e agilidade na produção da placa de contatos, com consequente diminuição de ocorrência de falhas, redução no tempo de fabricação e redução de custos.

Objetivos da Invenção

[0013] Um primeiro objetivo da presente invenção está em prover uma placa de contatos de um conjunto de ligação de um aquecedor elétrico de água que compreende uma quantidade reduzida de componentes associados, garantindo maior facilidade e agilidade na fabricação de montagem da placa de contatos, com consequente diminuição de ocorrência de falhas e redução de custos de produção.

[0014] É também um objetivo da presente invenção prover um processo para obtenção de uma placa de contatos que compreende uma quantidade reduzida de componentes associados, o processo compreendendo uma quantidade reduzida de operações de fabricação e montagem.

Breve Descrição da Invenção

[0015] Os objetivos da presente invenção são alcançados por uma placa de contatos de um conjunto de ligação de um aquecedor elétrico de água, a placa de contatos sendo dotada de um sistema de acionamento e um suporte, o sistema de acionamento compreendendo uma pluralidade de contatos elétricos, em que o sistema de acionamento e seus contatos elétricos são providos a partir de uma primeira peça e uma segunda peça estampadas.

[001] Os objetivos da presente invenção são, também, alcança- dos por um processo para obtenção de uma placa de contatos de um conjunto de ligação de um aquecedor elétrico de água, a placa de contatos compreendendo um sistema de acionamento e um suporte, que compreende as seguintes etapas: i) estampagem de uma primeira peça configurando uma primeira porção do sistema de acionamento com uma pluralidade de contatos elétricos, uma pluralidade de linhas de dobra, uma pluralidade de abas de montagem e uma pluralidade de porções removíveis; ii) estampagem de uma segunda peça configurando uma segunda porção do sistema de acionamento com uma pluralidade de contatos elétricos, uma pluralidade de linhas de dobra, uma pluralidade de abas de montagem e uma pluralidade de porções removíveis; iii) dobra das primeira e segunda peças, obtidas nas etapas (i e ii), por meio das linhas de dobra; iv) junção das primeira e segunda peças, obtidas na etapa (iii), com o suporte, por meio das abas de montagem; e v) remoção das porções removíveis das primeira e segundas peças; a junção entre as primeira e segunda peças e o suporte, realizada na etapa (iv), sendo feita por meio de um processo de injeção e a remoção das porções removíveis, realizada na etapa (v), sendo feita por meio de um processo de corte.

Breve Descrição dos Desenhos

[002] A presente invenção será, a seguir, mais detalhadamente descrita com base em um exemplo de execução representado nos desenhos. As figuras mostram:

[003] Figura 1 - uma vista em perspectiva de um conjunto de ligação do estado da técnica;

[004] Figura 2 - uma vista em perspectiva da placa de contatos da presente invenção;

[005] Figura 3 - uma vista superior de uma primeira peça estampada do sistema de acionamento da placa de contatos da presente invenção;

[006] Figura 4 - uma vista em perspectiva da primeira peça estampada do sistema de acionamento da placa de contatos da presente invenção;

[007] Figura 5 - uma vista superior de uma segunda peça estampada do sistema de acionamento da placa de contatos da presente invenção;

[008] Figura 6 - uma vista em perspectiva da segunda peça estampada do sistema de acionamento da placa de contatos da presente invenção;

[009] Figura 7 - uma vista em perspectiva da placa de contatos da presente invenção com suas porções removíveis em destaque;

[0010] Figura 8 - uma vista superior da placa de contatos da presente invenção com suas porções removíveis em destaque; e

[0011] Figura 9 - uma vista superior da placa de contatos da presente invenção após a remoção de suas porções removíveis.

Descrição Detalhada dos Desenhos

[0012] Com referência aos desenhos, observa-se na figura 1, um conjunto de ligação 1 de um aquecedor elétrico de água (não ilustrado) do estado da técnica. Esse conjunto de ligação 1 do estado da técnica compreende ao menos um êmbolo flexível (não ilustrado) que é aloja- do/inserido em um suporte 2, no qual é montado um sistema de acionamento 3 compreendendo pelo menos um conjunto de uma pluralidade de contatos elétricos 4. O êmbolo atua acionando os contatos elétricos 4 que são responsáveis pela transmissão de uma potência elétrica recebida para uma resistência elétrica (não ilustrada) do aquecedor elétrico.

[0013] Os contatos 4 são associados a ao menos um condutor de alimentação 5, conectado a uma rede de energia elétrica, e, também, são associados ao êmbolo flexível, por meio de condutores de ligação (não ilustrados).

[0014] Tal como explicado anteriormente, a montagem e união entre o sistema de acionamento 3 e o suporte 2 dão forma a uma placa de contatos que, no estado da técnica, compreende uma série de componentes individuais associados.

[0015] A presente invenção apresenta uma inovadora placa de contatos 10 de um conjunto de ligação 1 de um aquecedor elétrico de água que compreende uma quantidade reduzida de componentes associados.

[0016] Como pode ser observado na figura 2, a placa de contatos 10 da presente invenção é dotada de um sistema de acionamento 11 que compreende uma pluralidade de contatos elétricos, o sistema de acionamento 11 sendo montado em um suporte 17.

[0017] O grande diferencial da placa de contatos 10 da presente invenção está em seu sistema de acionamento 11 que compreende uma pluralidade de contatos elétricos providos a partir de uma primeira peça 12 estampada e uma segunda peça 13 estampada. Conforme melhor visto nas figuras 3 a 6, na placa de contatos 10 da presente invenção são providos, preferencialmente, três contatos elétricos 14, 15, 16. Em configurações alternativas, a placa de contatos 10 compreende ao menos dois contatos elétricos, ou quatro, ou cinco, ou seis, ou sete, ou quantos contatos forem necessários, de acordo com cada projeto.

[0018] A figura 3 ilustra a primeira peça 12 estampada que forma o sistema de acionamento 11 compreendendo um primeiro conjunto de uma pluralidade de contatos elétricos 14, 15 providos a partir de um primeiro estampo, enquanto a figura 5 ilustra a segunda peça 13 estampada compreendendo um segundo conjunto de uma pluralidade de contatos elétricos 16 providos a partir de um segundo estampo.

[0019] Os contatos elétricos 14, 15, 16 do sistema de acionamento 11 são formados em apenas duas etapas de estampagem, providos nas primeira e segunda peças 12, 13 estampadas.

[0020] Após a estampagem, as primeira e segunda peças 12, 13 são dobradas para posicionamento dos contatos elétricos 14, 15, 16 para montagem no suporte 17. É possível observar as linhas de dobra 30 do sistema de acionamento 11 nas figuras 3 a 6.

[0021] Alternativamente, a etapa de dobra das primeira e segunda peças 12, 13 pode ocorrer concomitantemente à etapa de estampagem.

[0022] Na sequência, o sistema de acionamento 11 é fixado ao suporte 17, dando forma à placa de contatos 10 da presente invenção. Essa junção entre o sistema de acionamento 11 e o suporte 17 é feita, preferencialmente, mas não obrigatoriamente, por um processo de injeção. A figura 7 ilustra o sistema de acionamento 11 sobreinjetado no suporte 17.

[0023] Após essa junção, o sistema de acionamento 11 continua sendo provido das primeira e segunda peças 12, 13 estampadas, de modo que os contatos elétricos 14, 15, 16 precisam ser separados. Para isso, o sistema de acionamento 11 compreende porções removíveis 20 que devem ser removidas do sistema 11. As porções removíveis correspondem as áreas hachuradas nas figuras 7 e 8.

[0024] A separação das porções removíveis 20 do sistema de acionamento 11 é feita, necessariamente, após a junção do sistema 11 ao suporte 17. Essa separação é feita, preferencialmente, mas não obrigatoriamente, por um processo de corte.

[0025] A solução proposta pela presente invenção garante que os contatos elétricos 14, 15, 16 do sistema de acionamento 11 sejam separados somente após a junção com o suporte 17, diminuindo a quantidade de componentes para associação.

[0026] O sistema de acionamento 11 pode assumir qualquer forma e quantidade de contatos elétricos 14, 15, 16, de acordo com cada ne- cessidade de projeto.

[0027] Ademais, o sistema de acionamento 11 compreende abas de montagem 31 (figuras 3 a 6) que garantem o correto posicionamento do sistema 11 para junção ao suporte 17 e funcionam, após montadas, como terminal para encaixe da resistência elétrica (não ilustrada). Essas abas 31 podem ou não ser removidas dependendo de cada projeto.

[0028] A presente invenção também envolve o processo para a obtenção da placa de contatos 10, que compreende as etapas de: Etapa i) estampagem de uma primeira peça 12 configurando uma primeira porção de um sistema de acionamento 11 com uma pluralidade de contatos elétricos 14, 15, uma pluralidade de linhas de dobra 30, uma pluralidade de abas de montagem 31 e uma pluralidade de porções removíveis 20; Etapa ii) estampagem de uma segunda peça 13 configurando uma segunda porção do sistema de acionamento 11 com uma pluralidade de contatos elétricos 16, uma pluralidade de linhas de dobra 30, uma pluralidade de abas de montagem 31 e uma pluralidade de porções removíveis 20; Etapa iii) dobra das primeira e segunda peças 12, 13 estampadas, obtidas nas etapas (i e ii), por meio das linhas de dobra 30; Etapa iv) junção das primeira e segunda peças 12, 13, obtidas na etapa (iii), com o suporte 17, por meio das abas de montagem 31; e Etapa v) remoção das porções removíveis 20 das primeira e segundas peças 12, 13.

[0029] Após a etapa (v) de fabricação e montagem, a placa de contatos 10 é fixada a um corpo/carcaça (não ilustrado) do aquecedor elétrico de água e, em seguida, é conectada a condutores de energia elétrica (não ilustrados).

[0030] Em uma configuração alternativa, a etapa de dobra (iii) das primeira e segunda peças 12, 13 pode ocorrer concomitantemente com as etapas de estampagem (i) e/ou (ii).

[0031] Tal como mencionado anteriormente, a junção entre as primeira e segundas peças 12, 13 e o suporte 17, realizada na etapa (iv), é feita, preferencialmente, mas não obrigatoriamente, por meio de um processo de injeção e a separação das porções removíveis 20, realizada na etapa (v), é feita, preferencialmente, mas não obrigatoriamente, por meio de um processo de corte.

[0032] Em suma, a inovadora placa de contatos 10 da presente invenção compreende um sistema de acionamento 11 provido em apenas uma primeira e uma segunda peças 12, 13 estampadas, resultando em uma quantidade reduzida de componentes associados e um processo com quantidade reduzida de operações de fabricação e montagem.

[0033] As ferramentas envolvidas no processo de fabricação, ou seja, os estampos, são mais simples e menos onerosas, simplificando, assim, a fabricação das peças e, consequentemente, agilizando o processo.

[0034] As ferramentas mais simples resultam em melhor tolerância dimensional das peças e melhoram a robustez mecânica do processo, bem como das peças. Em função destes fatores, o armazenamento das peças e a logística como um todo são melhores em relação ao estado da técnica.

[0035] É possível alcançar, também, maior produtividade, devido à maior facilidade e agilidade na produção da placa de contatos 10, com consequente diminuição de ocorrência de falhas e redução de custos da placa 10, do processo e do conjunto de ligação 1.

[0036] Tendo sido descrito um exemplo de concretização preferido, deve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras possíveis variações, sendo limitado tão somente pelo teor das reivindicações apensas, aí incluídos os possíveis equivalentes.

Claims

1. Placa de contatos de um conjunto de ligação de um aquecedor elétrico de água, a placa de contatos (10) sendo dotada de um sistema de acionamento (11) e um suporte (17), o sistema de acionamento (11) compreendendo uma pluralidade de contatos elétricos (14, 15, 16), caracterizada pelo fato de que o sistema de acionamento (11) e seus contatos elétricos (14, 15, 16) são providos a partir de uma primeira peça (12) e uma segunda peça (13) estampadas.

2. Placa de contatos, de acordo com a reivindicação 1, ca-racterizada pelo fato de que as primeira e segunda peças (12, 13) compreendem, adicionalmente, uma pluralidade de linhas de dobra (30), uma pluralidade de abas de montagem (31) e uma pluralidade de porções removíveis (20).

3. Placa de contatos, de acordo com a reivindicação 2, ca-racterizada pelo fato de que as abas de montagem (31) configuram terminais para inserção de um elemento aquecedor.

4. Processo para obtenção de uma placa de contatos (10) de um conjunto de ligação de um aquecedor elétrico de água, a placa de contatos (10) compreendendo um sistema de acionamento (11) e um suporte (17), caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas: i) estampagem de uma primeira peça (12) configurando uma primeira porção do sistema de acionamento (11) com uma pluralidade de contatos elétricos (14, 15), uma pluralidade de linhas de dobra (30), uma pluralidade de abas de montagem (31) e uma pluralidade de porções removíveis (20); ii) estampagem de uma segunda peça (13) configurando uma segunda porção do sistema de acionamento (11) com uma pluralidade de contatos elétricos (16), uma pluralidade de linhas de dobra (30), uma pluralidade de abas de montagem (31) e uma pluralidade de porções removíveis (20); iii) dobra das primeira e segunda peças (12, 13), obtidas nas etapas (i e ii), por meio das linhas de dobra (30); iv) junção das primeira e segunda peças (12, 13), obtidas na etapa (iii), com o suporte (17), por meio das abas de montagem (31); e v) remoção das porções removíveis (20) das primeira e segunda peças (12, 13).

5. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a junção entre as primeira e segunda peças (12, 13) e o suporte (17), realizada na etapa (iv), é feita por meio de um processo de injeção.

6. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a remoção das porções removíveis (20), realizada na etapa (v), é feita por meio de um processo de corte.

7. Processo para obtenção de uma placa de contatos (10) de um conjunto de ligação de um aquecedor elétrico de água, a placa de contatos (10) compreendendo um sistema de acionamento (11) e um suporte (17), caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas: i) estampagem e dobra de uma primeira peça (12) configurando uma primeira porção do sistema de acionamento (11) com uma pluralidade de contatos elétricos (14, 15), uma pluralidade de linhas de dobra (30), uma pluralidade de abas de montagem (31) e uma pluralidade de porções removíveis (20), a dobra sendo feita por meio das linhas de dobra (30); ii) estampagem e dobra de uma segunda peça (13) configurando uma segunda porção do sistema de acionamento (11) com uma pluralidade de contatos elétricos (16), uma pluralidade de linhas de dobra (30), uma pluralidade de abas de montagem (31) e uma plurali- dade de porções removíveis (20), a dobra sendo feita por meio das linhas de dobra (30); iii) junção das primeira e segunda peças (12, 13), obtidas nas etapas (i e ii), com o suporte (17), por meio das abas de montagem (31); e iv) remoção das porções removíveis (20) das primeira e segundas peças (12, 13).

8. Processo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a junção entre as primeira e segunda peças (12, 13) e o suporte (17), realizada na etapa (iii), é feita por meio de um processo de injeção.

9. Processo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a remoção das porções removíveis (20), realizada na etapa (iv), é feita por meio de um processo de corte.