BRPI0201192B1 - aperfeiçoamentos introduzidos em sistema de aterramento de torneiras elétricas com carcaças em material termoplástico - Google Patents

Abstract

"aperfeiçoamentos introduzidos em sistema de aterramento de torneiras elétricas com carcaças em material termoplástico". trata esta patente de aperfeiçoamentos introduzidos em sistema de aterramento para torneiras elétricas em material termoplástico, apresentando um captador de correntes de fuga que viabiliza o uso de disjuntor diferencial (dr). esta torneira tem os componentes estruturais apoiados numa conexão (1) que integra entrada e saída de água, da base (7) da carcaça (2) derivando a projeção axial (8) atravessada pelo tubo-sifão, a carcaça (2) apoiando-se na borda da projeção tubular (10) no topo da conexão (1), o orifício axial (14) de entrada de água sendo sucedido por um furo diagonal (15) que termina na projeção (8) da carcaça (2), enquanto o furo (9) da base da dita carcaça comunica-se com a cavidade anterior (16) da conexão (1), a qual é sucedida pela cavidade interna (17) da bica, a torneira exibindo na parte posterior um estreito prolongamento (18) provido com um furo vertical (19) aberto em seus dois extremos, este furo recebendo um condutor interno (20) ligado ao captador de corrente de fuga, a extremidade superior deste furo (19) conectando-se a um curto orifício vertical (21) na tampa (6), sob a projeção cilíndrica (22) que recebe a conexão do chicote que contém os fios de alimentação e o fio de aterramento externo (23) cuja extremidade desencapada é inserida em um ilhós metálico (24) que exibe um alargamento circular que forma um disco de contato (25), o ilhós sendo soldado a este fio e encaixado no orifício (21), o disco (25) contatando um extremo (26) do condutor (20) cujo extremo oposto está preso à cabeça (27) de um parafuso (28), disposta na projeção de entrada de água e envolvida pelas bordas do extremo inferior do furo (19) da carcaça (2), dito parafuso contatando uma lâmina metálica (29) inserida no recorte (30) na face inferior da conexão (1), onde é encaixada uma tampa (31), escamoteando a lâmina (29), o extremo desta sendo posicionado sob a projeção de saída de água, dita lâmina exibindo um furo circular (32) que recebe um parafuso (33) inserido num furo do recorte (30), terminando numa curta cavidade voltada para a bica e que recebe um segmento de fio (34) com um extremo preso ao parafuso (33) e o outro (35) posicionado junto ao furo de saída da bica.

Description

APERFEIÇOAMENTOS INTRODUZIDOS EM SISTEMA DE ATERRAMENTO DE TORNEIRAS ELÉTRICAS COM CARCAÇAS EM MA TERIAL TERMOPLÁSTICO [0011 Refere-se a presente patente de Invenção a inéditos aperfeiçoamentos introduzidos em sistema de aterramento especial mente concebido para ser utilizado em torneiras elétricas dotadas de carcaça e demaís elementos estruturais confeccionados em material termoplástico, esta nova torneira apresentando um dispositivo desenvolvido para prover a captação das correntes de fuga na entrada e na saída de água, de forma alta mente eficiente, gerando uma corrente extrema mente reduzida através do fio-terra externo, de modo a viabilizar o emprego de um disjuntor diferencial ( DR ) no ponto de utilização da rede elétrica predial a que está conectada a tome ira, 10021 A evolução experimentada nas últimas décadas pelos aparelhos elétricos de aquecimento instantâneo de água teve como um. dos principais resultados um forte incremento do nível de segurança destes equipamentos, notadamente no que concerne à drástica redução das correntes de fuga observadas no fluxo de água que atravessa estes aquecedores. [003] Se,, por uni lado, o uso intensivo de materiais termo plásticos em sua fabricação eliminou o risco de curtos-circuilos provocados por falhas de isolamento nos terminais, ou devido à eventuais rupturas das resistências de aquecimento, de outra parte a utilização de resistências elétricas de fio nu, condicionada pela necessidade de se obter custo de produção reduzidos, permite, em tese, que ocorra uma fuga de corrente, transmitida pelos íons existentes na água, devido à presença de quantidades quase insignificantes de sais e outras substâncias nela dissolvidas, [0041 Para se eliminar tais correntes, os fabricantes passaram a dotar seus aquecedores, chuveiros e torneiras elétricas com elementos captadores de corrente, basicamente constituídos de lâminas, pinos ou anéis metálicos, .posicionados na entrada e na saída de água, e conectados ao terminal que recebe o fío-terra externo. [005] Inegavelmente, esta solução permita uma adequada captação das correntes parasitárias presentes no fluxo de líquido, que são eliminadas, ou ao menos reduzidas a valores muito baixos, compatíveis com os parâmetros estabelecidos pelas normas técnicas relativas à segurança de tais equipamentos, de modo a não representarem qualquer risco à integridade dos usuários. [006] Em contrapartida, em muitos modelos de aquecedores, chuveiros ou torneiras providos com estes sistemas de captação, observa-se a presença de valores relativamente elevados da corrente descarregada através do fio-terra externo, conectado ao terminal de aterramento do aparelho, circunstância que impede a instalação de um disjuntor diferencial de proteção na alimentação do equipamento. |007| Tais disjuntores, previstos nas normas técnicas concernentes a instalações elétricas prediais, atuam como sensores de proteção contra curtos-circuitos e descargas acidentais, interrompendo de imediato a alimentação de energia quando a corrente no fio-terra ultrapassa um valor predeterminado, da ordem de poucos mílíampéres. [008] Para que se possa utilizar um destes disjuntores diferenciais no ramal da rede elétrica predial a que está ligado um aquecedor, chuveiro ou torneira, necessariamente deve-se utilizar um sistema de captação de corrente de fuga que, simultaneamente, reduza a corrente mensurada no fluxo de líquido a valores compatíveis com aqueles estabelecidos nas normas, e apresente uma corrente de aterramento abaixo da corrente nominal do DR. |Ü09| No caso dos aquecedores e da maior parte dos chuveiros, uma solução viável para obter este desempenho consiste em posicionar os elementos de captação de forma que se tenha uma distância relativamente longa a ser percorrida pelo fluxo de água entre estes pontos e o interior da câmara de aquecimento, onde se encontra a resistência. [010] Tanto os aquecedores como os chuveiros permitem a seus projetistas um grau de liberdade relativamente elevado para sua concepção, condição que não pode ser estendida às torneiras elétricas, devido à pequena distância entre a conexão embutida na parede, no ponto de utilização da rede hidráulica predial, e o ponto onde termina a bica de saída de água quente, que preferencial mente deve estar posicionado acima do centro da cuba da pia de cozinha onde a torneira se encontra instalada. [0111 Além destas limitações, é oportuno mencionar que, dos três tipos de equipamentos acima mencionados, na tomeira elétrica verifica-se a maior proximidade entre o usuário, cujas mãos repetidamente são repetidamente atingidas pelo fluxo de água aquecida que sai da bica, e a câmara de aquecimento onde está alojada a resistência, ao contrário do que co mu mente ocorre com os aquecedores e chuveiros onde, na maioria dos casos, esta distância é muito menos critica. [012] Na busca de soluções para garantir a segurança dos usuários, o inventor recentemente desenvolveu uma tomeira elétrica com os elementos estruturais integralmente confeccionados em material termoplástico. |013| Esta torneira, descrita no depósito que recebeu o protocolo INPI/SP 000.198 / 2002, tem seus componentes sustentados por uma conexão dupla, integrando numa só peça o tu bete de entrada de água fria e uma projeção de saída de água quente, da qual deriva a bica de saída, esta última tendo o mesmo eixo longitudinal da entrada. [014| A tomeira em questão tem o mecanismo de acionamento automático disposto em uma tampa cilíndrica que se encaixa na abertura superior da carcaça que forma a câmara de aquecimento, sendo presa por um and roscado, com a carcaça tendo a base plana e provida com um furo axíal que se estende ao longo de uma projeção axial inferior de seção sextavada, sendo dito furo atravessado por um ínserto metálico cilíndrico inserido na base de um tubo-sifão cilíndrico, em material termoplástico, dita projeção sendo sucedida por um alargamento anelar de base plana que se apoía na parede inferior da carcaça, a qual sc apoia na conexão supracitada, cujo extremo posterior apresenta uma projeção vazada e dotada de rosca externa, esta mesma conexão exibindo uma segunda projeção vazada disposta em ângulo, terminando numa gola andar externa e numa rosca interna que recebe o corpo de um registro de controle. [0I5| Este registro permite obturar ou liberar a passagem de água pelo orifício axial da conexão e por um furo disposto diagonal mente, o qual termina na projeção inferior da carcaça, sendo esta envolvida por um prolongamento tubular na parte superior da conexão, onde se encontra uma canaleta anelar que recebe um anel vedante comprimido pela parede inferior da dita carcaça, a qual possui estrias radiais a passagem que comunicam o furo diagonal da conexão com a câmara de aquecimento através do espaço intersticial entre o Ínserto do tubo-sifão e a projeção inferior da carcaça. 10161 O furo axial deste prolongamento, por sua vez, com uni ca-se com a cavidade anterior da conexão, sendo esta cavidade sucedida pela cavidade interna de uma bica alongada. [017| A torneira está equipada com um parafuso que serve como eaptador de corrente de fuga, inserido em um furo na parede do orifício vertical da conexão, e cuja extremidade fica posicionada no furo diagonal de entrada, a cabeça deste parafuso recebendo a extremidade de um arame metálico que se estende pelo tubo-sifao e cujo extremo superior fornia uma helicóide que contata uma pastilha metálica fixada a um fio preso ao terminal de aterramento do aparelho. 1018] Traia-se de uma solução que, embora resulte na redução das correntes de fuga medidas na entrada e na saída a níveis que atendem aos parâmetros estabelecidos pelas normas técnicas, tem como contrapartida o estabelecimento de correntes de aterra mento que superam a corrente nominal prevista para a abertura de um disjuntor diferencial, devido à distância relativamente curta entre os pontos de captação desta corrente nos fluxos de entrada e de saída de água, e a resistência elétrica. (019] Visando eliminar este inconveniente, possibilitando a utilização de um DR no ponto de utilização da rede elétrica onde está conectada a torneira, o inventor envidou minuciosas pesquisas e efetuou paciente trabalho de desenvolvimento, que lhe permitiram conceber o inédito sistema de captação de correntes de fuga descrito neste documento. |02G| Portanto, o objeto desta patente consiste de novos e originais aperfeiçoamentos introduzidos no modelo de torneira elétrica de uso domiciliar acima descrito, com a carcaça desta torneira exibindo na parte posterior um estreito prolongamento vazado, disposto verticalmente, sua cavidade interna, aberta em. seus dois extremos, estando predisposta para receber um condutor interno que deriva do captador de corrente de fuga, a extremidade superior desta cavidade conectando-se a um curto orifício vertical existente na tampa, posicionado sob a projeção cilíndrica predisposta para receber o chicote que contém os fios de alimentação e de aterramento, a extremidade deste último, desencapada, sendo inserida no orifício axial de um pequeno ilhós metálico cuja extremidade inferior exibe um alargamento de formato circular, configurando um disco de contato, dito ilhós encaixando-se no orifício da tampa que se comunica com a cavidade acima referida, de modo que o disco supramencionado contacte o extremo superior, de formato helicoidal, do condutor de captação cujo extremo inferior está preso à cabeça de um parafuso, disposta na parte externa da projeção de entrada de água da conexão, sendo esta mesma cabeça envolvida pela extremidade da cavidade que aloja o condutor, o parafuso atravessando o orifício de entrada de água e a parede inferior da conexão, de modo a contatar uma lâmina metálica fina e alongada, inserida num recorte existente na face inferior desta conexão, o qual recebe utnà tampa de mesmo formato, fixada por simples encaixe, a qual escamoteia a lâmina, a extremidade desta última estando posicionada sob a projeção de saída de água da conexão, esta lâmina exibindo, neste ponto, um furo circular que recebe um curto parafuso autoatarraxante, inserido num furo no recorte onde se encaixa dita lâmina, furo este que termina em uma pequena cavidade cuja abertura encontra-se voltada para a passagem de água da bica, a qual recebe um segmento de fio com ambas as extremidades desencapadas, sendo uma delas presa a este parafuso, enquanto a outra fica posicionada próximo ao furo de saída de água da bica. 10211 Esta configuração determina a captação da corrente de fuga em dois pontos, respectivamente nos fluxos de "entrada e de saída de água, estando cada um destes pontos posicionado a uma distância da resistência elétrica substancialmente maior que aquela do correspondente ponto de captação de corrente da torneira elétrica que utilizava o captador inserido no tubo-sifão. [022] Dessa forma, a corrente de fuga medida no fio de aterramento externo é extremamente baixa, permitindo que o ramal de alimentação elétrica desta nova torneira possa receber um disjuntor diferencial { DR ), pois este apenas será acionado se ocorrer um curto-circuito ou outra anomalia semelhante que possa alterar as condições operacionais da torneira. [023] Para maior conhecimento e compreensão da novidade, os desenhos que integram este documento ilustram-na em seus detalhes essenciais, sendo: [024] Figura 1 - vista lateral em corte de parte de uma torneira elétrica equipada com um sistema de aierramento construído de acordo com a presente patente; [025] Figura 2 - vista explodida em perspectiva dos componentes do novo sistema de aterramento; [026] Figura 3 - vista inferior em planta da conexão da torneira, equipada com a carcaça e desprovida da tampa que escamoteia a lâmina metálica que interliga os captadores de corrente de entrada e de saída; e ainda; [027] Figura 4 - vista inferior em planta do conjunto da figura anterior, estando a tampa encaixada no recorte inferior da conexão. [028] De acordo com as ilustrações, e em seus pormenores, a novidade consiste de novos e originais aperfeiçoamentos introduzidos em tomeíra elétrica de uso domiciliar, possuindo seus componentes estruturais integralmente fabricados em material termoplástieo, os quais se apoiam em uma conexão dupla ( I } igualmente em termoplástieo, integrando a entrada e a saída de água, a carcaça (2) desta torneira apresentando formato aproximadamente troncônico, sendo aberta em sua parte superior, a qual exibe uma projeção cilíndrica ( 3 ) provida de rosca externa ( 4 ) e exibindo um degrau anelar interno ( 5 ) que serve de apoio para uma tampa ( 6 ) cuja parte superior aloja os terminais de alimentação, bem como os contatos e demais componentes da chave interrupiora automática, enquanto o diafragma e a resistência elétrica ficam posicionados em sua face inferior, a qual se encaixa no degrau (. 5 ). [029] Por sua vez, a tampa ( 6 ) é fixada à carcaça ( 2 ) pela ação de um corpo anelar externo preso à rosca ( 4 ), dita carcaça tendo a base { 7 }, da qual deriva uma projeção axíal inferior ( 8 ) de seção sextavada, exibindo um furo passante axial ( 9 } atravessado pelo extremo inferior do tubo-sifão, a carcaça (2 ) apoiando-se na borda da projeção tubular vertical { 10) existente no topo da conexão ( 1 ) cujo extremo posterior apresenta uma projeção (11) vazada e dotada de rosca externa ( 12 } e uma segunda projeção ( 13 ) disposta em ângulo, predisposta para receber o corpo de um registro de controle, não exibido nas ilustrações, o orifício axial ( 14 ) de entrada de água da conexão { 1 ) sendo sucedido por um furo disposto diagonalmente ( 15 ) que termina na projeção ( 8 ) da carcaça ( 2 ), enquanto o furo ( 9 ) da base da dita carcaça comunica-se com a cavidade anterior (16) da conexão ( 1 ), sucedida pela cavidade interna ( 17} da bica de saída. |030l Na parte posterior da carcaça { 2 ), esta nova torneira exibe um estreito prolongamento ( 18 ) provido com um furo vertical (19) aberto em seus dois extremos, este furo recebendo um condutor interno ( 20 ) que deriva do eaptador de corrente de fuga, a extremidade superior deste furo ( 19) estando conectada a um curto orifício vertical (21) existente na tampa ( 6 ), sob a projeção cilíndrica ( 22 ) predisposta para receber a conexão do chicote que contém os fios de alimentação e o fio de aterramento externo ( 23 ) cuja extremidade desencapada é inserida no orifício axial de um pequeno ilhós metálico ( 24 ) cuja extremidade inferior exibe um alargamento de formato circular, configurando um disco de contato ( 25 ), dito ilhós encaixando-se no orifício da tampa que se comunica com a cavidade acima referida, de modo que o disco ( 25 ) contate o extremo superior ( 26 ), de formato helicoidal, do condutor ( 20 ) cujo extremo inferior está preso à cabeça ( 27 ) de um parafuso ( 28 ), estando esta cabeça disposta na parte externa da projeção de entrada de água da conexão ( 1 ) e sendo envolvida pelas bordas do extremo inferior do furo ( 19 ) da carcaça ( 2 ), (031 ] o parafuso ( 28 ), que atravessa o orifício ( 14 ) e a parede inferior da conexão, contata uma lâmina metálica ( 29 ) fina e alongada, inserida num recorte ( 30 ) existente na face inferior da conexão ( 1 ), este recorte recebendo uma tampa (31) de mesmo formato, fixada por simples encaixe, a qual escamoteia a lâmina ( 29 ), a extrèmidade desta última estando posicionada sob a projeção de saída de água da conexão ( I ), dita lâmina exibindo, neste ponto, um furo circular ( 32 ) que recebe um curto parafuso autoatarraxante (33), inserido num furo do recorte (30), este furo terminando em uma pequena cavidade cuja abertura encontra-se voltada para a cavidade ( 17 ) da bica, a qual recebe um segmento de fio ( 34 ) com ambas as extremidades desencapadas, sendo uma delas presa ao parafuso ( 33 ), enquanto a outra ( 35 ) fica posicionada próximo ao fiiro de saída de água da bica. |Ü32] Evi dentem ente, pode-se conceber diversas torneiras elétricas semelhantes a esta aqui detalhada, diferenciando-se apenas no que concerne às formas, dimensões, proporções, materiais e outros aspectos de importância acessória. [0331 Tais conjuntos, porém, permanecerão indissoluvelmente ligados ao espírito e ao escopo desta patente.

Claims (5)

1} H APERFEIÇOAM ESTOS ISTRODUZIDOS EM SISTEMA DE ATERRAMENTO DE TORNEIRAS ELÉTRICAS COM CARCAÇAS EM MA TERIAL TERMOPLASTICO ", a referida carcaça ( 2 ) apoiando-se em uma conexão dupla ( 1 ), integrando a entrada e a saída de água, dita carcaça apresentando formato aproximadamente troncônico, sendo aberta em sua parte superior, a qual exibe uma projeção cilíndrica ( 3 ) provida de rosca externa ( 4 ) e exibindo um degrau andar interno ( 5 ) que serve de apoio para uma tampa ( 6 ) cuja parte superior aloja os terminais de alimentação, bem como os contatos e demais componentes da chave interruptora automática, enquanto o diafragma e a resistência elétrica ficam posicionados em sua face inferior, a qual se encaixa no degrau ( 5 ), sendo a tampa ( 6 ) fixada à carcaça ( 2 ) pela ação de um corpo anelar externo preso à rosca ( 4 ), dita carcaça tendo a base ( 7 ), da qual deriva uma projeção axíal inferior ( 8 ) de seção sextavada, exibindo um furo passante axial { 9 ) atravessado pelo extremo interior do tubo-sifao, a carcaça (2 ) apoiando-se na borda da projeção tubular vertical ( 10 ) existente no topo da conexão ( 1 ) cujo extremo posterior apresenta uma projeção (11 ) vazada e dotada de rosca externa ( 12 ) e uma segunda projeção ( 13 ) disposta em ângulo, predisposta para receber o corpo de um registro de controle, o orifício axial ( 14) de entrada de água da conexão ( 1 ) sendo sucedido por um furo disposto diagonalmente (15) que termina na projeção ( 8 ) da carcaça ( 2 ), enquanto o furo ( 9 ) da base da dita carcaça comunica-se com a cavidade anterior ( 16 ) da conexão ( 1 ) que, por sua vez, é sucedida pela cavidade interna ( 17 ),da bica de saída, sendo esta torneira c.a rací e r i z a d a por exibir na parte posterior da carcaça ( 2 ) um estreito prolongamento ( 18 ) provido com um furo vertical ( 19 ) aberto em seus dois extremos, este furo recebendo um condutor interno ( 20 ) que deriva do captador de corrente de fuga, a extremidade superior deste furo ( 19 ) conectando-se a uni curto orifício vertical (21) existente na tampa ( 6 )» sob a projeção cilíndrica ( 22 ) predisposta para receber a conexão do chicote que contém os fios de alimentação e o fio de aierramento externo ( 23 ) cuja extremidade desencapada, é inserida no orifício axial de um pequeno ilhós metálico ( 24 ) cuja extremidade inferior exibe um alargamento circular que configura um disco de contato { 25 ), dito ilhós sendo soldado a este fio e encaixando-se no ori fício (21).

2) "APERFEIÇOAMENTOS INTRODUZIDOS EM SISTEMA DE ATERRÂMENTO DE TORNEIRAS ELÉTRICAS COM CARCAÇAS EM MATERIAL TERMOPLÃSTICO ", de acordo com a reivindicação 1, sendo a dita torneira cara c / e r i z a d a por manter o disco ( 25 ) permanentemente em contato com o extremo superior ( 26 ), de formato helicoidal, do condutor ( 20 ) cujo extremo inferior está preso à cabeça ( 27 ) de um parafuso (28 ), estando esta cabeça disposta na parle externa da projeção de entrada de água da conexão ( I ) c sendo envolvida pelas bordas do extremo inferior do furo ( 19 ) da carcaça ( 2 ).

3) "APERFEIÇOAMENTOS INTRODUZIDOS EM SISTEMA DE ATERRAMENTO DE TORNEIRAS ELÉTRICAS COM CARCAÇAS EM MA TERIAL TERMOPLÃSTICO ", de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, sendo esta torneira c a r a c t c r / z a d a por estar o parafuso ( 28 ) disposto de modo a atravessar o orifício ( 14 ) e a parede inferior da conexão, ficando sua extremidade em contato com uma lâmina metálica { 29 ) fina e alongada, inserida num recorte ( 30 ) existente na face inferior da conexão ( 1 ), este recorte recebendo uma tampa (31) de mesmo formato, fixada por simples encaixe, a qual escamoteia a lâmina ( 29 ).

4) " APERFEIÇOAMENTOS INTRODUZIDOS EM SISTEMA DE ATERRAMENTO DE TORNEIRAS ELÉTRICAS COM CARCAÇAS EM MA TER/AL TERMOPLASTICO ", de acordo com qualquer urna das reivindicações anteriores, sendo a mesma torneira c a r a c / e r i z a J a por apresentar a extremidade da lâmina ( 29 ) posicionada sob a projeção de saída de água da conexão ( 1 ), dita lâmina exibindo, neste ponto, um furo circular ( 32 ) que recebe um curto parafuso autoatarraxante ( 33 ), inserido num furo do recorte ( 30 ), este furo terminando em uma pequena cavidade cuja abertura encontra-se voltada para a cavidade { 17 ) da bica

5) "APERFEIÇOAMENTOS INTRODUZIDOS EM SISTEMA DE A TERRAMENTO DE TORNEIRAS ELÉTRICAS COM CARCAÇAS EM MA TERIAL TERMOPLASTICO ", de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, sendo esta torneira c a r a c i e r i z a d a por exibir na cavidade (17) um segmento de fio (34) com ambas as extremidades desencapadas, sendo uma delas presa ao parafuso ( 33 ), enquanto a-outra ( 35 ) fica posicionada próximo ao furo de saída de água da. bica.