BR112015009716B1 - Sistema de fixação para um equipamento elétrico sobre um suporte metálico - Google Patents
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Abstract
SISTEMA DE FIXAÇÃO PARA UM EQUIPAMENTO ELÉTRICO SOBRE UM SUPORTE METÁLICO. A presente invenção pode, em particular, tratar de um sistema de fixação de um equipamento elétrico, por exemplo, um sensor indutivo apropriado para medir o regime de rotação de um motor, chamado sensor N1, sobre um suporte metálico, por exemplo, um cárter metálico do motor. O sistema de fixação (5) de um equipamento elétrico (1) sobre um suporte metálico (20), que compreende; um eixo (3) apropria do para ser inserido através de um alojamento atravessante (21) do supor te metálico (20) e um inserto metálico (10) do equipamento elétrico (1), e meios de isolação (30, 32, 34) do suporte metálico (20), que se estendem entre o suporte metálico (20) e o inserto metálico (10), e, meios de retenção mecânica (40, 42) apropriados para aplicar um esforço sobre os meios de isolação (30, 32) de modo a mantê-los em contato contra o suporte metálico (20) e o inserto metálico (10).
Description
[001] A presente invenção trata de modo geral de um sistema de fixação de um equipamento elétrico sobre um suporte metálico.
[002] A presente invenção pode, em particular, tratar de um sistema de fixação de um equipamento elétrico, por exemplo um sensor indutivo apropriado para medir o regime de rotação de um motor, chamado sensor N1, sobre um suporte metálico, por exemplo um cárter metálico do motor.
[003] Os sensores indutivos de tipo N1 são sensores apropriados para detectar a velocidade de rotação de uma roda fônica de um motor por detecção da passagem dos dentes diante do sensor, gerando assim uma variação do campo magnético que cria no sensor uma corrente alternada. O sensor N1 permite, assim, medir e monitorar o regime de rotação de um motor, e transmitir essa informação a uma calculadora de um sistema de regulação por meio de terminais metálicos conectados ao referido sensor N1.
[004] Para isso, o sensor N1 compreende de modo usual pelo menos um inserto de interface metálica, geralmente uma para cada polo, cada um deles conectado a um terminal por meio de peças metálicas apropriadas para permitir a transmissão do sinal à calculadora de regulação.
[005] Para mais informações sobre esse inserto, pode ser citado, em particular, o sensor 1 de tipo N1 comercializado pela MEGGITT sob a referência “N1 Speed Probe”.
[006] O sensor N1 é geralmente montado sobre uma peça de estrutura do cárter diante da roda fônica. Para isso, um parafuso metálico é inserido em cada um dos insertos de modo a fixar o sensor sobre o cárter assegurando ao mesmo tempo a transmissão elétrica para os terminais.
[007] Todavia, como o cárter é um suporte metálico, o sensor N1 tem de ser montado sobre o suporte estando, ao mesmo tempo, isolado eletricamente dele a fim de poder transmitir o sinal elétrico à calculadora.
[008] Um exemplo dessa montagem está ilustrado na figura 1a. Como se pode ver, o sistema de fixação usual compreende um parafuso 3', buchas com colar metálico 40' e isolante 30', um espaçador eletricamente isolante 32', uma arruela metálica 50', um terminal 60' bem como uma porca 6'.
[009] O parafuso 3' está inserido no inserto 10' de forma que a cabeça de parafuso 4' se apoie contra o inserto 10'. Em seguida, a bucha com colar 40' metálico e a bucha com colar 30' eletricamente isolante são encaixadas sucessivamente no parafuso de forma que os colares das buchas se apoiem contra o inserto.
[010] O suporte metálico 20' é então posicionado contra a bucha isolante 30' e, em seguida, o espaçador 32', que é eletricamente isolante e mecanicamente mais flexível que as outras peças, de forma globalmente cilíndrica, e a arruela metálica 50' são encaixados sucessivamente por cima do suporte metálico 20'. Finalmente, um terminal 60' está disposto contra a arruela 50' e uma porca 6' é parafusada na extremidade do parafuso 3' a fim de assegurar uma retenção mecânica de todas as peças.
[011] A parte cilíndrica da bucha metálica 40' é suficientemente longa para receber ao mesmo tempo a bucha isolante 30', o suporte metálico 20', o espaçador isolante 32' e a arruela metálica 50' ao longo de sua parte cilíndrica em contato com a parafuso 3', de modo a permitir a transmissão do sinal elétrico do inserto 10' ao terminal 60'. Além disso, durante o aperto da porca 6', a bucha com colar 32' isolante é comprimida pela arruela metálica 50' a fim de que um contato elétrico seja estabelecido entre o inserto 10', a bucha com colar 40' metálica, a arruela metálica 50' e a terminal 60'.
[012] Nessa montagem, a transferência do sinal elétrico do inserto 10' para o terminal 60' é feita, portanto, por meio da bucha 40' metálica e da arruela metálica 50'. Além disso, sua isolação elétrica repousa sobre o uso da bucha isolante 30' e do espaçador flexível isolante 32'.
[013] Entretanto, essa montagem não é apropriado para ser usada em um motor, que, em funcionamento, pode submetido a temperaturas que variam de - 55°C a + 160°C e a poderosas vibrações devidas ao funcionamento do motor: essas solicitações deformam, de fato, o espaçador 32' e a bucha isolante 30', provocando assim o aparecimento de uma folga significativa na montagem, de forma que o sensor N1 não é mais mantido em posição em relação ao suporte metálico 20'. Além disso, os polímeros habitualmente utilizados para a bucha 30' e o espaçador de isolação 32', por exemplo o politetrafluoroetileno (PTFE) ou a polieteretercetona (PEEK), apresentam uma temperatura de transição vítrea incompatível com a temperatura de funcionamento do sensor N1.
[014] O documento GB 2 227 764, por sua vez, propõe um sistema de fixação de uma prendedor metálico de construção sobre um suporte metálico a fim de limitar os problemas de corrosão bimetálica. O prendedor está fixado no suporte por meio de um eixo, inserido através de um alojamento formado no prendedor e no suporte. Um espaçador, formado de um material isolante, está, ainda, encaixado no eixo, e interposto entre o prendedor e o suporte. O sistema de fixação compreende ainda um junta, posicionada contra o espaçador.
[015] Esse sistema de fixação também não é apropriado para ser utilizado em um motor, pelo fato de que as solicitações consideráveis (ambiente vibratório e térmico severo) sofridas pelo espaçador e a junta teriam por efeito o aparecimento de um folga significativa entre o suporte e o prendedor. Parece, de fato que, apesar do uso de materiais isolantes excelentes, a porca se solta e as peças isolantes se deformam nessas condições. Deve-se notar, porém, que esse documento não visa a propor um sistema de fixação capaz de ser submetido a tal ambiente severo, pelo fato de que as condições normais de uso do prendedor são as do prédio, isto é, uma temperatura ambiente e vibrações negligenciáveis.
[016] Um objeto da presente invenção é, portanto, propor um sistema de fixação de um equipamento elétrico capaz ao mesmo tempo de assegurar o retenção mecânica do equipamento elétrico sobre um suporte metálico, de transmitir um sinal elétrico proveniente do equipamento elétrico e de isolar eletricamente o equipamento elétrico do suporte metálico, apesar de um ambiente severo em termos de vibrações e de temperaturas do equipamento em funcionamento.
[017] Para isso, a presente invenção propõe um sistema de fixação de fixação de um equipamento elétrico sobre um suporte metálico, que compreende: - um eixo apropriado para ser inserido através de um alojamento atravessante do suporte metálico e um inserto metálico do equipamento elétrico, apropriado para transmitir um sinal elétrico, e - meios de isolação do suporte metálico, que se estendem entre o suporte metálico e o inserto metálico, e ainda meios de retenção mecânica apropriados para aplicar um esforço sobre os meios de isolação de modo a mantê-los em contato contra o suporte metálico e o inserto metálico.
[018] No caso, em particular, de um sistema de regulação de um motor, tal sistema de fixação permite separar as funções de isolação elétrica, de retenção mecânica e de aperto da porca, mantendo os meios de isolação em contato contra o suporte metálico quaisquer que sejam a temperatura e as vibrações aplicadas à montagem. Isso elimina eventuais deformações dos meios de isolação devidas a variações térmicas ou às vibrações sofridas pelo sensor e/ou o suporte metálico. A isolação elétrica do suporte metálico e a retenção mecânica do sensor sobre o suporte metálico são, portanto, garantidos nas condições normais de uso do sensor, isto, nas faixas de vibrações e de temperaturas (até 160°C) que podem ser encontradas em um motor, permitindo ao mesmo tempo a transmissão de um sinal elétrico.
[019] Certos aspectos preferidos mas não limitativos do sistema de fixação são os seguintes: - os meios de retenção mecânica compreendem: - um órgão de apoio que se estende transversalmente ao eixo, e - um meio elástico, disposto entre o órgão de apoio da peça (40) e os meios de isolação, apropriado para exercer o esforço sobre os meios de isolação, - o meio elástico é um pelo menos dos elementos do seguinte grupo: uma mola de compressão, um espaçador, - o órgão de apoio é um colar de uma bucha com colar disposta entre o eixo e o alojamento atravessante do suporte metálico - o órgão de apoio é um colar formada integralmente em uma só peça com o eixo, - o sistema de fixação compreende ainda uma cunha, que se estende entre o órgão de apoio e o inserto metálico ao longo do eixo, e apropriada para manter o órgão de apoio e o inserto metálico a uma distância mínima que corresponde ao comprimento da referida cunha, - os meios de isolação compreendem: - uma primeira arruela isolante encaixada no eixo entre o suporte metálico e o inserto metálico, e - uma segunda arruela isolante encaixada no eixo entre o suporte metálico e o órgão de apoio, e apropriada para receber o esforço exercido pelo meio elástico, - a cunha se estende entre o eixo e os meios de isolação, de modo a impedir a transmissão aos referidos meios de isolação de esforços aplicados pelo inserto metálico sobre o órgão de apoio ou inversamente, - os meios de isolação compreendem, ainda, um tubo isolante encaixado no eixo e que separa o suporte metálico de o órgão de apoio, - a primeira e a segunda arruela isolante e/ou o tubo isolante são realizadas em polieterimida, - o sistema de fixação compreende, ainda, uma arruela metálica, encaixada no o eixo e disposta entre a primeira arruela isolante e o inserto, e - o sistema de fixação compreende, ainda, um terminal encaixado no eixo, em contato direto com o inserto de interface do lado oposto aos meios de isolação. Isso permite reduzir o número de superfícies em contato para a transmissão do sinal elétrico do inserto metálico à calculadora de regulação.
[020] Outras características, finalidades e vantagens aparecerão melhor com a leitura da descrição detalhada a seguir, feita em relação às figuras anexas dadas a título não limitativo e nas quais: - a figura 1a ilustra um exemplo de fixação de um equipamento elétrico do tipo sensor N1 sobre um suporte metálico de acordo com a arte anterior, - a figura 1b é uma vista tridimensional em corte parcial de um exemplo de equipamento elétrico que pode ser fixado por meio de um sistema de fixação de acordo a presente invenção, e - as figuras 2a a 2c ilustram um exemplo de fixação de um sensor indutivo sobre um suporte metálico de um sistema de regulação de acordo a presente invenção.
[021] No texto a seguir, a presente invenção vai ser ilustrada mais particularmente no contexto de um sistema de regulação S de um motor, por exemplo um motor M de avião, que compreende um sensor indutivo 1 do tipo do sensor N1 fixado sobre um cárter 20 do motor, no qual um sinal elétrico é transmitido do sensor indutivo 1 para uma calculadora 2 do sistema de regulação S. Isso não é, porém, limitativo na medida em que o sistema de fixação da presente invenção pode ser aplicado a qualquer tipo de equipamento elétrico, que compreende um sistema de transmissão de um sinal elétrico (sensor, acionador, gerador, etc.) que deve ser isolado eletricamente da estrutura metálica (suporte) sobre o qual está fixado e está apto a transmitir o sinal elétrico a outro equipamento elétrico, por exemplo um sistema de processamento desse sinal.
[022] Além disso, deve-se entender por condições normais de uso, em particular, as temperaturas e esforços que podem ser aplicados a esse equipamento elétrico. No exemplo ilustrado, trata-se das temperaturas e vibrações que podem ser aplicadas ao sensor durante seu uso em um sistema de regulação S de um motor M, e as temperaturas podem variar de -55°C a + 160°C aproximadamente.
[023] Na figura 2, pode-se ver um sensor 1 fixado sobre uma peça de estrutura metálica 20 de um cárter do motor M através de um inserto de interface 10 por meio de um sistema de fixação 5, que permite, ainda, sua isolação elétrica do suporte metálico 20. O sistema de fixação 5 compreende para isso meios de isolação 30, 32, 34 e meios de retenção mecânica 40, 42 que comprimem os meios de isolação 30, 32 contra o suporte metálico 20 a fim de mantê-los em contato com o suporte metálico 20 a qualquer momento nas condições normais de uso do sensor 1.
[024] O sensor 1 pode compreender dois insertos de interface metálicas 10 idênticos, como ilustrado na figura 1 b, de modo a formar um dipolo para permitir o passagem de uma corrente elétrica. Cada inserto 10 pode então ser fixado sobre o suporte metálico 20 por meio de um sistema de fixação 5 de acordo a presente invenção, o que torna ainda a montagem mais robusta.
[025] Cada inserto 10 compreende, em particular, um alojamento 11 apropriado para receber um eixo de fixação 3 do sistema de fixação 5. Por exemplo, o alojamento 11 pode ser de forma globalmente cilíndrica. Aqui, o inserto 10 tem por função transmitir um sinal elétrico gerado pelo sensor 1 à calculadora 2 do sistema de regulação S por meio de terminais 60 e assegurar a fixação e o retenção mecânica do sensor 1. Para isso, ele é realizado de modo conhecido em um material metálico, por exemplo aço inoxidável.
[026] O suporte metálico 20 compreende um alojamento atravessante 21 a fim de receber, por sua vez, o eixo de fixação 3. Além disso, as dimensões internas do alojamento 21 do suporte metálico 20 são maiores que o diâmetro externo do eixo 3, de modo a permitir a inserção de peças intercalares entre o suporte metálico 20 e o eixo 3.
[027] Em particular, o suporte metálico 20 é separado do inserto metálico 10 por meios de isolação 30, 32, 34.
[028] Os meios de isolação do sistema de fixação 5 podem compreender duas arruelas isolantes 30, 32, dispostas de cada lado do suporte metálico 20, e um tubo isolante 34, disposto entre o eixo 3 e o suporte metálico 20. As arruelas isolantes 30, 32 e o tubo isolante 34 estão, de preferência, encaixados no eixo 3.
[029] Nessa forma de realização, a primeira arruela isolante 30 pode ser disposta contra uma superfície inferior do suporte metálico 20, diante do inserto metálico 10, enquanto a segunda arruela isolante 32 pode ser disposta contra a superfície oposta do suporte metálico 20, chamada superfície superior. As arruelas isolantes 30, 32 são realizadas, de preferência, em um material que apresenta boas características mecânicas nas condições de funcionamento do sensor 1, assegurando ao mesmo uma boa isolação elétrica por um custo reduzido. Por exemplo, as arruelas isolantes 30, 32 podem ser realizadas de polieterimida (PEI).
[030] A resistência mecânica das arruelas isolantes 30, 32 pode ainda ser melhorada carregando a PEI com fibras de vidro. Por exemplo, as arruelas isolantes 30, 32 podem ser realizadas em um material do tipo ULTEM® 2400 ou ULTEM® 2410, que compreendem PEI carregada de 40% de fibras de vidro.
[031] O tubo isolante 34, por sua vez, pode ser de forma complementar da forma do eixo 3, e é apropriado para isolar eletricamente o suporte metálico 20 do eixo 3. Ele pode ser realizado em qualquer material eletricamente isolante, capaz de resistir em temperatura nas condições de funcionamento do sensor 1. Por exemplo, o tubo isolante pode ser realizado em PTFE. Além disso, o tubo isolante 34 está dimensionado de modo a estar em contato com o eixo 3, a vir em apoio contra a superfície interna do alojamento 21 do suporte metálico 20, e a atravessar em totalidade ou em parte as arruelas 30, 32. Aqui, o tubo isolante 34 se projeta, por exemplo, para fora do alojamento 21, e penetra parcialmente nas arruelas 30 e 32.
[032] Além disso, como ilustrado nas figuras, as dimensões das arruelas 30, 32 podem ser escolhidas de modo a deixar uma folga com o tubo isolante 34 a fim de não transmitir tensões mecânicas em condições de uso. Para isso, um comprimento do tubo isolante 34 pode, por exemplo, estar compreendido entre a espessura do suporte metálico e a espessura do empilhamento formado pelo suporte metálico 20 e pelas duas arruelas 30, 32, para um diâmetro externo no máximo igual ao diâmetro interno das arruelas 30, 32. A segunda arruela isolante 32 pode, ainda, compreender, ao nível de sua face diante do tubo isolante 34, uma garganta anular 33, a fim de garantir que apenas uma pequena parte das tensões que lhe são aplicadas sejam transmitidas ao tubo isolante 34.
[033] Os meios de retenção mecânica do sistema de fixação 5 podem, em particular, compreender um órgão de apoio 41 montado sobre o eixo 3 que se estende transversalmente ao eixo 3 e um meio elástico 42, disposto entre o órgão de apoio 41 e a segunda arruela isolante 32, apropriado para vir em apoio sobre o órgão de apoio 41 de modo a exercer o esforço sobre os meios de isolação (em particular, a primeira arruela isolante 32). Se for o caso, o sistema de fixação 5 compreende, ainda, um ressalto 4, apropriado para manter o órgão de apoio 41 fixo em posição em relação ao eixo 3. Para isso, o ressalto 4 se estende transversalmente ao eixo 3, de modo a formar um batente apropriado para receber o órgão de apoio 41.
[034] De acordo uma primeira forma de realização (figura 2a), o eixo 3 é um parafuso. A haste do parafuso 3 é então inserida no alojamento 21 do suporte metálico 20 e no inserto metálico 10, e recebe os meios de isolação 30, 32, 34 bem como os meios de retenção mecânica 41, 42, ao passo que uma superfície inferior da cabeça do parafuso 3 forma o ressalto 4 do sistema de fixação 5 contra o qual o órgão de apoio 41 vem se apoiar.
[035] De acordo com uma segunda forma de realização (figura 2b), o eixo 3 é uma haste roscada apropriada para receber uma porca 7. O ressalto 4 do sistema de fixação 5 pode então ser uma flange transversal formada integralmente em uma única peça com a haste roscada 3 ao nível de sua extremidade, e o órgão de apoio 41 pode, em particular, ser um flange 41a de uma bucha com colar 40 (figuras 2a e 2b).
[036] A bucha com colar 40 é então encaixada no eixo 3, de tal forma que seu flange 41a fica apoiado contra o ressalto 4, e recebe ao longo de sua parte cilíndrica 41b as arruelas isolantes 30, 32, o tubo de isolação 34 e o suporte metálico 20. Em outras palavras o alojamento 21 do suporte metálico 20 está separado, de um lado, do eixo 3 pela bucha 40 e o tubo de isolação 34 e, de outro lado, do ressalto pelo flange 41a e a segunda arruela de isolação 32.
[037] Em uma variante, o órgão de apoio 41 pode ser um flange 4 c formado integralmente de uma só peça com o eixo 3 (figura 2c). O sistema de fixação 5 não compreende então um ressalto 4, uma vez que o órgão de apoio 41 está fixo por si ao eixo 3. A fim de garantir o contato entre o eixo 3 e o tubo isolante 34, bem como a passagem do sinal elétrico, o eixo 3 pode então apresentar uma sobre-espessura local 41d que se estende a partir do flange 41c sobre um comprimento sensivelmente igual à espessura da arruela 302 e do tubo isolante 34. De modo alternativo (não ilustrado nas figuras), o eixo 3 não compreende tal sobre-espessura e possui um diâmetro constante até o flange 41 c, e uma bucha é então encaixada no eixo 3 de modo a permitir o passagem do sinal e o contato mecânico com o tubo isolante 34.
[038] Nesse modo de realização, o eixo 3 pode por exemplo ser uma hasta roscada.
[039] O meio elástico 42, por sua vez, está encaixado no eixo 3, entre o órgão de apoio 41 e a segunda arruela isolante 32, de modo a poder aplicar a tensão de compressão sobre a primeira arruela isolante 32. No caso de uma bucha com colar 40, o meio elástico 42 está, portanto, encaixado na haste 41b da bucha 40, ao passo que no caso do flange 41 c formado integralmente com o eixo 3, o meio elástico 42 está encaixado diretamente no eixo 3.
[040] Deve ficar claro que essa tensão de compressão é transmitida por meio da segunda arruela isolante 32 às peças subjacentes da montagem, isto é, em particular ao suporte metálico 20, à primeira arruela isolante 30 bem como ao inserto metálico 10, o que permite assegurar a retenção mecânica do sensor 1 sobre(no) o suporte metálico 20, apesar das vibrações e variações de temperatura sofridas pela montagem. De fato, visto que o meio elástico aplica um esforço de compressão sobre a segunda arruela isolante 32, qualquer deformação eventual dos meios isolantes 30, 32, 34 devida a variações das condições do ambiente do sensor é compensada pela elasticidade do meio elástico 42.
[041] O meio elástico 42 pode, por exemplo, ser formado por uma mola de compressão, tal como uma mola helicoidal, arruelas Belleville, arruelas Smalley, etc. A rigidez da mola 42 é então dimensionada em função da distância que separa o órgão de apoio 41 da arruela 32, de modo a resistir às tensões de vibrações usuais aplicadas pelo suporte metálico 20 e a controlar o esmagamento dos meios de isolação 30, 32, 34, independentemente do torque de aperto do sistema de fixação 5. O torque de aperto des porcas não é, de fato, transmitido à mola 42 nem aos meios de isolação 30, 32 34 graças à presença da parte cilíndrica 41b da bucha com colar (figuras 2a, 2b), ou da sobre- espessura 41d do eixo 3 (figura 2c), de acordo com a variante de realização, que desempenham um papel de cunha que permite manter uma distância mínima entre o órgão de apoio 41 e o inserto metálico 10 que corresponde ao comprimento da referida cunha. Está claro, de fato, que qualquer esforço de aperto aplicado sobre o sistema de fixação 5 é transmitido da porca 6 ao inserto metálico 10, e depois à cunha 41 b, 41d, e finalmente, ao órgão de apoio 41a, 41c, sem passar pelos meios de isolação 30, 32, 34.
[042] Consequentemente, os meios de isolação 30, 32, 34 sofrem apenas a tensão aplicada pelo meio elástico 42, e o esforço aplicado a qualquer momento sobre os meios de isolação 30, 32, 34 pode, portanto, ser controlado com precisão e de modo independente dimensionando a rigidez da mola 42 e seu esmagamento em função da distância entre o órgão de apoio 41 e a arruela 32.
[043] Há, portanto, dois caminhos de esforços independentes: um primeiro caminho de esforços é aplicado por aperto do sistema de fixação 5 sobre o suporte metálico 20, e é realizado com um torque padrão por meio da porca 6; o segundo caminho de esforços diz respeito, por sua vez, ao esmagamento dos meios de isolação 30, 32, 34 e é realizado por meio da mola 42 unicamente.
[044] Assim, com uma rigidez da ordem de 25 N/mm, o meio elástico 42 é capaz de resistir a faixas de aceleração (vibrações) que variam até 160 G para uma massa de equipamento de 40g, qualquer que seja o torque de aperto das porcas sobre o eixo 3.
[045] De acordo com uma forma de realização, o órgão de apoio 41 compreende, ainda, um ressalto 43, que se estende nas proximidades do tubo isolante 34. O meio elástico 42 está, então, somente em apoio contra o órgão de apoio 41, de forma que nem o ressalto 43, nem o tubo isolante 34, suportem grandes tensões. O tubo isolante 34 é, portanto, menos suscetível de se deformar, apesar de seu material constitutivo (material plástico) e o ambiente severo ao qual ele é submetido.
[046] De modo opcional, o conjunto assim formado pode, ainda, compreender uma arruela metálica 50, disposta entre os meios de isolação 30, 32, 34 e o inserto metálico 10. No modo de realização descrito acima, a arruela metálica 50 forma um apoio ao mesmo tempo para a primeira arruela isolante 30 e o inserto metálico 10, e pode desempenhar o papel de cunha de regulagem a fim de permitir uma montagem precisa das peças sobre o eixo 3 e regular o entreferro do sensor 1 com o turbocompressor cuja velocidade de rotação deve ser determinada. Se for o caso, o diâmetro interno da arruela metálica 50 permite assegurar uma folga durante a montagem da arruela metálica 50 sobre o eixo 3 a fim de melhorar a regulagem da posição do sensor 1.
[047] Finalmente, um terminal 60 é encaixada no eixo 3, de modo a ser conectado eletricamente ao inserto metálico 10 e a receber o sinal elétrico transmitido pelo sensor 1, e o conjunto é mantido em posição por aperto de uma porca 6 sobre o eixo 3.
[048] Para isso, o terminal 60 pode ser realizado em um material eletricamente condutor tal como metal e disposto em apoio contra o órgão de apoio 41, de forma que o sinal elétrico transite do inserto metálico 10 para o terminal 60 por meio de o eixo 3 e, se for o caso, a bucha metálica 41b e/ou a arruela metálica 50. O eixo 3 é fechado, em seguida, por meio da porca 7 e/ou a porca 6, que é apertada de modo a garantir o retenção mecânica do conjunto e a aplicação do esforço de compressão pelo meio elástico 42.
[049] Em uma variante, como ilustrado na figura 2a, o terminal 60 pode ser montado em contato direto com o inserto metálico 10, ao nível de sua face inferior oposta aos meios de isolação, graças, em particular, à disposição específica dos meios de isolação 30, 32, 34 e dos meios de retenção mecânica 40, 42 em relação ao inserto 10. Essa montagem permite reduzir o número de superfícies em contato para a transmissão do sinal elétrico ao terminal 60, e portanto, as perdas por efeito Joule, mas igualmente as eventuais descontinuidades de sinal. O eixo 3 tem de ser então virado em relação à anterior a fim de facilitar a montagem do terminal 60, de forma que o ressalto 4 se encontre nas proximidades do órgão de apoio 41. As porcas 6 e/ou 7 são, em seguida, parafusadas contra o terminal 60. O conjunto formado pelo inserto metálico 10 o sensor 1, os meios de isolação, o suporte metálico 20, os meios de retenção mecânica 41, 42 e, se for o caso, a arruela metálica 50 é, de fato, montada previamente à montagem do terminal 60, de forma que a virada do eixo 3 permite tornar a face inferior do inserto 10 acessível para encaixar o terminal 60 e apertar a porca 6.
[050] A fim de permitir uma retenção mecânica suficiente sem degradar seus meios de isolação 30, 32, 34, a arruela metálica 50 é escolhida de modo a poder suportar um aperto padrão da porca 6 sobre o eixo 3, que pode ser da ordem de 3.5 N.m (para um eixo 3 que possui um diâmetro da ordem de 4.82 mm). Assim, a arruela metálica 50 pode, em particular, ser realizada em um material metálico do tipo aço inoxidável. Se for o caso, quando a montagem é realizada com uma bucha com colar 40, esta última pode igualmente ser realizada em um material metálico do tipo aço inoxidável, em particular na sua zona cilíndrica 41b em contato com o eixo 3.
[051] O conjunto assim obtido permite, então, evitar a deterioração dos meios de isolação elétrica durante um aperto com um torque padrão, e os esforços de aperto só é transmitido às peças metálicas (ou seja, o terminal 60, o inserto 10, a arruela 50 e a bucha com colar 40), e permitindo, ainda, um contato firme entre o inserto metálico 10 e o terminal 60.
Claims (11)
1. SISTEMA DE FIXAÇÃO (5) PARA UM EQUIPAMENTO ELÉTRICO (1) SOBRE UM SUPORTE METÁLICO (20), que compreende: - um eixo (3) apropriado para ser inserido através de um alojamento atravessante (21) do suporte metálico (20) e um inserto metálico (10) do equipamento elétrico (1), apropriado para transmitir um sinal elétrico, - meios de isolação (30, 32, 34) do suporte metálico (20), que se estendem entre o suporte metálico (20) e o inserto metálico (10), e - meios de retenção mecânica (40, 42) apropriados para aplicar um esforço sobre os meios de isolação (30, 32) de modo a mantê-los em contato contra o suporte metálico (20) e o inserto metálico (10), - sistema de fixação (5) sendo caracterizado pelos meios de retenção mecânica (40, 42) compreenderem: - um órgão de apoio (41) que se estende transversalmente ao eixo (3), e - meios elásticos (42), dispostos entre o órgão de apoio (41) e os meios de isolação (30, 32), apropriados para exercer o esforço sobre os meios de isolação (30, 32).
2. SISTEMA DE FIXAÇÃO (5), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo meio elástico (42) ser pelo menos um dos elementos do seguinte grupo: uma mola de compressão, um espaçador.
3. SISTEMA DE FIXAÇÃO (5), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo fato de que o órgão de apoio (41) é um colar (41a) de uma bucha com colar (40) disposta entre o eixo (3) e o alojamento atravessante (12) do suporte metálico (20).
4. SISTEMA DE FIXAÇÃO (5), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo fato de que o órgão de apoio (41) é um colar (41c) formado integralmente em uma só peça com o eixo (3).
5. SISTEMA DE FIXAÇÃO (5), de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 4, caracterizado pelo fato de que compreende, ainda, uma cunha (41b, 41d), que se estende entre o órgão de apoio (41 a, 41 c) e o inserto metálico (10) ao longo do eixo (3), e apropriada para manter o órgão de apoio (41) e o inserto metálico (10) a uma distância mínima que corresponde ao comprimento da cunha (41b 41 d).
6. SISTEMA DE FIXAÇÃO (5), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que os meios de isolação compreendem: - uma primeira arruela isolante (30) encaixada no eixo (3) entre o suporte metálico (20) e o inserto metálico (10), e - uma segunda arruela isolante (32) encaixada no eixo (3) entre o suporte metálico (20) e o órgão de apoio (41), e apropriada para receber o esforço exercido pelo meio elástico (42).
7. SISTEMA DE FIXAÇÃO (5), de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 6 consideradas em combinação, caracterizado pelo fato de que a cunha (41b, 41 d) se estende entre o eixo (3) e os meios de isolação (30, 32, 34), de modo a impedir a transmissão aos r meios de isolação (30, 32, 34) de esforços aplicados pelo inserto metálico (10) sobre o órgão de apoio (41) ou inversamente.
8. SISTEMA DE FIXAÇÃO (5), de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 7, caracterizado pelo fato de que os meios de isolação compreendem, ainda, um tubo isolante (34) encaixado no eixo (3) e que separa o suporte metálico (20) do órgão de apoio (41).
9. SISTEMA DE FIXAÇÃO (5), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a primeira e a segunda arruela isolante (32) e/ou o tubo isolante (34) são realizados de polieterimida.
10. SISTEMA DE FIXAÇÃO (5), de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 9, caracterizado pelo fato de que compreende, ainda, uma arruela metálica (50), encaixada no eixo (3) e disposta entre a primeira arruela isolante (30) e o inserto metálico (10).
11. SISTEMA DE FIXAÇÃO (5), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que compreende, ainda, um terminal (60) encaixado no eixo (3), em contato direto com o inserto metálico (10) do lado oposto aos meios de isolação (30, 32, 34).
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