BRPI0822941B1

BRPI0822941B1 - elemento de controle que compreende uma unidade de instalação

Info

Publication number: BRPI0822941B1
Application number: BRPI0822941A
Authority: BR
Inventors: Hirschberger Frank; Beck Ronny
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 2008-07-15
Filing date: 2008-07-15
Publication date: 2019-01-22
Also published as: CN102084562B; BRPI0822941A2; CN102084562A; WO2010006625A1; EP2301123B1; EP2301123A1

Abstract

elemento de controle que compreende uma unidade de instalação a presente invenção refere-se a um elemento de controle (1) que compreende uma unidade de instalação (2) a qual tem uma placa dian- teira (3) e um elemento de retenção (4). 0 elemento de controle (1) está ca-racterizado por pelo menos um elemento de travamento (9) o qual pode ser introduzido no elemento de retenção (4) através de uma abertura (15) na placa frontal (3) de modo a travar.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para ELEMENTO DE CONTROLE QUE COMPREENDE UMA UNIDADE DE

INSTALAÇÃO.

[001] A presente invenção refere-se a um elemento de controle que compreende uma unidade de instalação a qual tem um painel frontal e um elemento de retenção.

[002] Uma unidade de instalação do dito tipo é utilizada com máquinas ou instalações elétricas as quais são controladas por meio de dispositivos de comando e de controle tais como, por exemplo, teclas, chaves seletoras, etc. os quais atuam sobre o controlador. Os ditos dispositivos de controle estão montados em quadros de distribuição, painéis de controle de operador, portas de gabinete de comutação ou tampas de fechamento. Os dispositivos de controle são usualmente modulares em projeto, o que significa que estes consistem em um atuador, uma parte de fixação tal como, por exemplo, uma porta de anel ou um retentor de conjunto, e um ou mais elementos de comutação os quais são implementados como elementos de comutação de conexão ou desconexão. Para a montagem, o atuador é usualmente guiado pela frente através de um furo no quadro de distribuição e preso por trás por meio de uma parte de fixação. Os elementos de comutação são mecanicamente conectados no atuador ou parte de fixação por meio de parafusos, ganchos de encaixe ou barras de travamento. A conexão elétrica dos elementos de comutação no controlador é executada através dos terminais de conexão.

[003] Em aplicações de segurança tais como em dispositivos de controle de desligamento de emergência, por exemplo, é um requisito que o sinal seja gerado pela abertura de contatos de interrupção positiva. Isto significa que no caso de um dispositivo de controle de desligamento de emergência não atuado os contatos e com isto o circuito elétrico associado estão fechados. No caso de um mau funcionamento

Petição 870180129362, de 12/09/2018, pág. 6/21

2/11 ou uma emergência o contato normalmente fechado é interrompido acionando o atuador de desligamento de emergência localizado na frente do quadro de distribuição e a instalação ou a máquina é colocada em um estado seguro. Isto somente funciona, no entanto, se a associação espacial entre o atuador e o elemento de comutação for assegurada. Devido à montagem deficiente ou à ação de uma força externa pode acontecer que os elementos de comutação estejam mecanicamente separados do atuador. Neste caso, o dispositivo de controle de desligamento de emergência não é mais operacional, o que significa que no caso de uma atuação em caso de emergência os contatos não são abertos, e consequentemente o estado de perigo também não é eliminado. Isto pode levar a consequências fatais para o homem e a máquina. Uma conexão segura e confiável entre o atuador e o elemento de comutação é, portanto de vital importância.

[004] Neste sentido o DE 37 09 970 C2 descreve um alojamento o qual está inserido na abertura de um quadro de distribuição. De modo a prender o alojamento na parede de recepção, ranhuras estão providas na região de borda em duas paredes laterais opostas, as extremidades das ditas ranhuras levando aos lados de alojamento adjacentes. Um elemento de fixação incorporado como uma fita de mola está inserido como cunha nas ditas ranhuras. A profundidade das ranhuras é essencialmente igual à largura da fita de mola e a largura da ranhura é somente marginalmente maior do que a espessura do material de fita de mola. As ranhuras estão localizadas essencialmente na região das pontes de reforço, o que significa que um material suficiente para as acomodar está presente. Uma seção longitudinal média da fita de mola apoia como cunha dentro da ranhura, enquanto as suas duas seções longitudinais externas projetam para fora da parede lateral adjacente, as ditas seções longitudinais, as quais formam os elementos de mola que topam na parede de recepção, correndo em uma

Petição 870180129362, de 12/09/2018, pág. 7/21

3/11 forma curva de tal modo que as suas extremidades se aproximam da parede lateral de alojamento novamente a um maior ou menor grau.

[005] O DE 100 34 253 C1 descreve um dispositivo de comando (controle) o qual pode ser montado em um painel de controle e no qual um elemento intermediário topa em um painel de controle sobre a face frontal com um elemento de contato externo e em um elemento de contato interno projeta para dentro de um rebaixo no painel de controle ou através do dito rebaixo. Um transdutor de sinal apoia sobre a face frontal com uma área de contato contra o elemento de contato interno e estende através do elemento intermediário e do painel de controle em uma região de penetração. Um suporte de transdutor pode ser preso no painel de controle na parte traseira e seguro na região de penetração.

[006] O DE 43 42 512 A1 descreve uma caixa de montagem no plano elétrica a qual é utilizada para a instalação elétrica de conjuntos elétricos tais como chaves, conectores ou distribuidores. Uma caixa de montagem no plano universalmente utilizável está proposta a qual pode ser fixamente inserida em uma abertura de conjunto sem elementos que requeiram ser aparafusados e/ou presos. Em áreas planas diametralmente dispostas da carcaça externa da caixa de montagem no plano existem elementos de suporte cujas extremidades livres estão conectadas a uma barra de pressão que é dobrada em uma forma curva e carrega dentículos, a face frontal da barra de pressão sendo colocada próxima da borda de suporte. Soquetes de tubo estão providos em uma disposição diametral em uma seção de carcaça diagonalmente incorporada e estão incorporados de tal modo que uma pluralidade de caixas de montagem no plano que requerem ser instaladas em uma disposição contígua possam ser conectadas uma na outra através de uma peça intermediária elástica. A caixa de montagem no plano está presa precisamente em sua localização simplesmente sendo pressioPetição 870180129362, de 12/09/2018, pág. 8/21

4/11 nada para dentro da abertura de montagem, uma conexão de retenção fixa, ajustada em forma sendo estabelecida entre as barras de pressão e a parede adjacente da abertura de conjunto.

[007] O objetivo da presente invenção é prover um elemento de controle que tem uma unidade de instalação aperfeiçoada a qual permita uma montagem simples, com uma mão.

[008] Este objeto é conseguido por meio de um elemento de controle que está incorporado como uma asa que tem chanfros de acoplamento, sendo que o elemento de engate com forma de asa é disposto no terço superior da roseta em proximidade imediata do painel frontal, e sendo que o elemento de engate é disposto em um rebaixo com forma de asa da roseta, a qual desemboca em um canal de guia. As modalidades vantajosas e os desenvolvimentos os quais podem ser utilizados individualmente ou em combinação uns com os outros são o assunto das concretizações.

[009] Este objetivo é conseguido de acordo com a invenção por meio de um elemento de controle que compreende uma unidade de instalação a qual tem um painel frontal e um elemento de retenção, o elemento de controle de preferência sendo incorporado como uma chave elétrica e que tem pelo menos um elemento de engate, e o elemento de controle sendo inserível através de uma abertura ou, conforme seja o caso, uma passagem no painel frontal para dentro do elemento de retenção e travado no lugar por meio do pelo menos um elemento de engate.

[0010] De preferência o elemento de controle tem dois elementos de engate feitos de plástico. Quando o elemento de controle é pressionado axialmente para dentro da passagem de painel dianteiro de preferência cilíndrica, os elementos de borda de preferência elásticos são introduzidos no elemento de retenção. Os elementos de engate incorporados como asas plásticas de preferência têm chanfros de acoplaPetição 870180129362, de 12/09/2018, pág. 9/21

5/11 mento e raios de acoplamento. Quando o elemento de controle é introduzido na passagem de painel frontal, as asas plásticas apoiam contra as paredes da passagem de painel frontal. Esta posição forçada resulta em tensões nas asas plásticas as quais são direcionadas contra a passagem de painel frontal e consequentemente fixam o elemento de controle no painel frontal.

[0011] O elemento de controle da invenção que compreende uma unidade de instalação requer uma força de montagem máxima de 8 a 10 newtons. Um aspecto essencial da invenção é que após o elemento de controle ter sido pressionado para dentro da passagem de painel frontal uma força de retenção suficientemente grande deve ser aplicada de modo a permitir que o elemento de retenção completo fique instalado seguramente em qualquer posição de montagem. A solução está caracterizada pelo fato de que, dependendo do nível de tolerância das passagens de painel frontal, das asas plásticas ou da temperatura ambiente, uma força de retenção máxima de 45 newtons e mínima de 12 newtons é aplicada. Isto assegura um alto nível de funcionalidade mesmo em condições de instalação desfavoráveis.

[0012] Os chanfros de acoplamento ou os raios de acoplamento dos elementos de engate de acordo com a invenção têm uma função de centragem a qual, em virtude dos flancos flexíveis das asas plásticas, compensam por variações mesmo relativamente grandes nas tolerâncias de forma da passagem de painel frontal. As asas plásticas também servem para a orientação de localização de partes acessórias. Para este propósito as partes acessórias possuem rebaixos em forma de dente e podem ser posicionadas em relação ao elemento de controle. Esta vantagem adicional não requer nenhuma parte de componente suplementar.

[0013] De preferência, Ultramid A3WG7/PA66 GF35 é utilizado como o material para as asas plásticas de acordo com a invenção. Es

Petição 870180129362, de 12/09/2018, pág. 10/21

6/11 te material é um composto de moldagem por injeção reforçado com fibra de vidro e resistente ao envelhecimento por calor para itens industriais tais como rodas de engrenagem, alojamentos de válvula solenoide, suportes de cabo, distribuidores de combustível de automóvel e componentes para trocas de marcha de automóvel. Uma vantagem que resulta da resistência ao envelhecimento é que mesmo após terem sido instaladas múltiplas vezes, as asas plásticas ainda acumulam uma força de retenção suficiente para superar confiável mente a força de instalação do elemento de retenção. Operações de montagem automatizadas são possíveis como um resultado do alto nível de funcionalidade e de estabilidade de processo das asas plásticas de acordo com a invenção.

[0014] Se o alojamento do elemento de controle for formado de plástico, as asas plásticas são integralmente extrudadas diretamente no mesmo. Na modalidade de fundição de matriz de pressão, as asas plásticas são prensadas por sobre a roseta metálica. Quando pressionados dentro das partes acessórias, os flancos das asas plásticas entram em contato com os flancos de dente. Isto permite que as partes acessórias sejam posicionadas em relação aos dispositivos de controle em incrementos de 90° sem partes componentes adi cionais. Se a posição escolhida for errada, a parte acessória pode simplesmente ser adicionalmente girada de modo a finalmente engatar no lugar novamente na posição seguinte.

[0015] De acordo com a presente invenção é também possível implementar uma instalação permanente sem retentor de plugues de tapamento.

[0016] Os plugues de fechamento que não têm nenhuma função internamente proveem espaço para acomodar um elemento de mola integralmente extrudado. Garras de retenção estão integralmente moldadas sobre ambas as extremidades dos elementos de mola.

Petição 870180129362, de 12/09/2018, pág. 11/21

7/11 [0017] Vantagens e modalidades adicionais da invenção estão abaixo explicadas com o auxílio de modalidades exemplares e com referência ao desenho esquemático, no qual:

[0018] figura 1 mostra uma vista explodida de um elemento de controle da invenção que compreende uma unidade de instalação;

[0019] figura 2 mostra uma vista em perspectiva do elemento de controle;

[0020] figura 3 mostra uma vista em corte do elemento de controle com uma vista frontal dos elementos de engate da invenção;

[0021] figura 4 mostra uma vista em corte do elemento de controle com uma vista lateral do elemento de engate de acordo com a figura 3; [0022] figura 5 mostra uma vista em corte de um detalhe ampliado da figura 3 com o elemento de engate da invenção;

[0023] figura 6 mostra uma vista em perspectiva do elemento de controle invertido com asas plásticas integralmente extrudadas;

[0024] figura 7 mostra uma vista em perspectiva de um detalhe ampliado da figura 6;

[0025] figura 8 mostra uma vista em perspectiva do elemento de controle invertido com asas plásticas fixadas;

[0026] figura 9 mostra uma vista em perspectiva de um detalhe ampliado da figura 8;

[0027] figura 10 mostra uma vista em perspectiva do elemento de controle com uma parte acessória;

[0028] figura 11 mostra uma vista inferior do elemento de controle com a parte acessória de acordo com a figura 10;

[0029] figura 12 mostra uma vista em perspectiva de um elemento de controle implementado como um plugue de fechamento sem função; e [0030] figura 13 mostra uma vista inferior do plugue de fechamento sem função de acordo com a figura 12.

Petição 870180129362, de 12/09/2018, pág. 12/21

8/11 [0031] A figura 1 mostra uma vista explodida de um elemento de controle da invenção 1 que compreende uma unidade de instalação 2 que tem um painel frontal 3 e um elemento de retenção 4. O elemento de controle 1 pode ser implementado como uma tecla 5, especificamente como uma tecla dupla. O elemento de controle 1 de preferência tem um alojamento de duas partes que compreende uma roseta 6 e um anel frontal 7 montado sobre a mesma. A roseta 6 tem um corpo de base cilíndrico e está implementada como uma seção de alojamento inferior. O anel frontal 7 que atua como uma seção de alojamento superior do elemento de controle 1 está de preferência incorporado como uma superelipse e, portanto, representa uma mistura de elipse e retângulo. O anel frontal 7 tem uma superfície de contato 8 disposta sobre o lado inferior e que projeta em cada caso para a direita e a esquerda além da roseta 6 disposta centrada sob o anel frontal 7. Pelo menos uma tecla 5 está disposta no anel frontal 7. Pelo menos um elemento de engate 9 está disposto sobre a roseta 6. O elemento de engate 9 está de preferência incorporado como forma de asa e tem dois flancos 10 que correm paralelos um ao outro e que levam para os chanfros de acoplamento 11 em cada caso. Os chanfros de acoplamento 11 transacionam para dentro da região de borda 12 do elemento de engate 9.

[0032] O painel frontal 3 está de preferência incorporado como uma peça única e tem duas superfícies 13, 14 de preferência dispostas a um ângulo de 90° uma à outra. Uma passagem ci líndrica 15 está disposta na superfície 13 do painel frontal 3. Isto permite que o elemento de controle 1 seja introduzido por cima por meio da roseta 6 através da passagem 15 dentro do painel frontal 3. A fixação final do elemento de controle 1 é então executada através de um elemento de retenção 4 o qual está disposto sobre o lado inferior em relação ao painel frontal 3 e no qual a roseta 6 do elemento de controle 1 é introPetição 870180129362, de 12/09/2018, pág. 13/21

9/11 duzida e travada no lugar. O elemento de retenção 4 tem um parafuso de fixação 16 o qual permite que o elemento de retenção 4 seja preso contra o painel frontal 3.

[0033] A figura 2 mostra uma vista em perspectiva do corpo de base cilíndrico do elemento de controle 1. O corpo de base incorporado como uma roseta 6 de preferência tem elementos de engate em forma de asa 9 no terço superior da roseta 6 na proximidade imediata do anel frontal 7. A geometria externa da roseta 6 está incorporada como estruturada, isto quer dizer que existem tanto superfícies planas 17 quanto rebaixos 18 na borda externa da roseta 6. O elemento de engate 9 está disposto dentro de um rebaixo 19 da roseta 6 o qual do mesmo modo está incorporado como em forma de asa e leva para dentro de um canal de guia 20.

[0034] A figura 3 mostra uma vista em corte do corpo de base cilíndrico do elemento de controle 1 com uma vista frontal do elemento de engate 9 de acordo com a invenção. O elemento de engate 9 está disposto dentro do rebaixo 19 similarmente formado o qual leva para dentro do canal de guia 20. O canal de guia 20 está formado por duas estruturas de borda 21, 22 incorporadas à direita e à esquerda do canal de guia 20. As ditas estruturas de borda 21, 22 têm chanfros de guia 23 e rebaixos 24 os quais permitem uma introdução e um acoplamento precisamente diretos da roseta 6 dentro do elemento de retenção 4.

[0035] A figura 4 mostra uma vista em corte do corpo de base cilíndrico do elemento de controle 1 com uma vista lateral dos elementos de engate 9. Assim como os chanfros de acoplamento 11, os elementos de engate 9 também têm raios de acoplamento 25 os quais facilitam a introdução e o acoplamento precisamente diretos da roseta 6.

[0036] A figura 5 mostra uma vista em corte de um detalhe ampliado da figura 3 com o elemento de engate 9 de acordo com a inven

Petição 870180129362, de 12/09/2018, pág. 14/21

10/11 ção. Também mostrados estão os flancos 10 do elemento de asa de engate e os chanfros de acoplamento 11.

[0037] A figura 6 mostra uma vista em perspectiva do elemento de controle 1 que fica sobre o anel frontal 7 e que tem a asa plástica integralmente extrudada a qual está do mesmo modo mostrado novamente em um detalhe ampliado na figura 7. Uma variante de modalidade deste tipo que tem uma asa plástica integralmente diretamente extrudada está provida quando a roseta 6 é feita de plástico.

[0038] A figura 8 mostra uma vista em perspectiva do elemento de controle 1 que fica sobre o anel frontal 7 e que tem uma asa plástica prensada a qual está do mesmo modo novamente mostrada em um detalhe ampliado na figura 9. Uma variante de modalidade deste tipo que tem uma asa plástica prensada está provida quando a roseta 6 é feita de metal. Para permitir que o elemento de engate 9 seja pressionado por sobre a roseta 6, uma projeção de forma de domo 26 está de preferência disposta sobre a roseta 6. Quando a asa plástica é prensada, a dita projeção 26 leva para dentro de um elemento de furo 27 o qual está de preferência disposto centrado na asa plástica.

[0039] A figura 10 mostra uma vista em perspectiva de um elemento de controle 1 que tem uma parte acessória 28. A figura 11 mostra uma vista inferior do elemento de controle 1 que tem uma parte acessória 28. Quando este é prensado dentro da parte acessória 28, os flancos 10 dos elementos de engate 9 entram em contato com os flancos de dente 29 da parte acessória 28. Os ditos flancos de dente 29 estão de preferência dispostos a intervalos definidos, por exemplo, em incrementos de 90°, por meio disto permitindo qu e o elemento de controle 1 seja posicionado a intervalos definidos em relação à parte acessória 28 sem componentes adicionais. Se a posição for erradamente escolhida, a parte acessória 28 pode simplesmente ser adicionalmente girada de modo a finalmente travar no lugar mais uma vez

Petição 870180129362, de 12/09/2018, pág. 15/21

11/11 na posição seguinte.

[0040] A figura 12 mostra uma vista em perspectiva de um elemento de controle 1 incorporado como um plugue de fechamento sem função 30. Os plugues de fechamento sem função 30 ou também os plugues de tapamento proveem um espaço internamente para acomodar um elemento de mola integralmente extrudado 31. Externamente, dispostos sobre o corpo de base cilíndrico do elemento de controle 1, estão mordentes de retenção 32 que têm raios de acoplamento 31 (figura 13).

[0041] A figura 13 mostra uma vista inferior do plugue de fechamento sem função 30 de acordo com a figura 12.

[0042] O elemento de controle da invenção que compreende uma unidade de instalação aperfeiçoada permite uma instalação simples, com uma mão a qual é realizada por meio de elementos de engate.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Elemento de controle (1) que compreende uma unidade de instalação, que tem um painel frontal (3) e um elemento de retenção (4), em sendo que o elemento de controle (1) apresenta uma roseta (6) e um anel frontal (7) montado nele nela e, pelo menos, um elemento de engate (9), e pode ser inserido no elemento de retenção (4) através de uma passagem (15) no painel frontal (3), pode ser fixamentee fixado em posição inserido no elemento de retenção (4) através do pelo menos um elemento de engate (9), caracterizado pelo fato de que o elemento de engate (9) está incorporado como uma asa que tem chanfros de acoplamento (11), sendo que o elemen-to de engate (9) com forma de asa é disposto no terço superior da roseta (6) em proximidade imediata do painel frontal (7), e sendo que o elemento de engate (9) é disposto em um rebaixo (19) com forma de asa da roseta (6), a qual desemboca em um canal de guia (20).
2. Elemento de controle (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o painel frontal (3) está cativamente fixo no elemento de controle (1) por meio do, pelo menos um, elemento de engate (9).
3. Elemento de controle (1), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o elemento de engate (9) é feito de plástico.
4. Elemento de controle (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o, pelo menos um, elemento de engate (9) está incorporado como elástico.
5. Elemento de controle (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o, pelo menos um, elemento de engate (9) tem raios de acoplamento (25).
6. Elemento de controle (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o elePetição 870180129362, de 12/09/2018, pág. 20/21

2/2 mento de controle (1) tem um anel frontal (3) e uma roseta (6), por sobre a qual o, pelo menos um, elemento de engate (9) está extrudado.
7. Elemento de controle (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que, em elementos de controle (1) que têm uma roseta metálica o, pelo menos um, elemento de engate (9) está prensado.
8. Elemento de controle (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento de controle (1) está incorporado como um plugue de fechamento sem função (30) com roseta (6).