BRPI0905735B1 - Dispositivo de comutação para sistemas de baixa tensão. - Google Patents
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Abstract
dispositivo de comutação para sistemas de baixa tensão a presente invenção se refere a um dispositivo de comutação (1) para sistemas de baixa tensão, constituído por um ou mais dispositivos acessórios. o dispositivo de comutação de acordo com a invenção compreende uma caixa (9) que contém ao menos um par de contatos que podem ser reciprocamente acoplado/desacoplado. o dispositivo, além disso, inclui uma estrutura de contenção (20, 208, 20c) para conter ao menos um acessório (10) do dispositivo de comutação. a dita estrutura é fornecida com meios para interface (25) com o acessório que compreende um corpo (11) que pode ser inserido na estrutura de contenção. o acessório também inclui meios de engate (15) para acoplamento a dita estrutura de contenção (20, 208, 20c), e meios de operação (26) que interagem com o dispositivo de comutação através da interface (25) através da estrutura de contenção. o acessório também é provido de meios de desengate (13) operacionalmente acoplados aos meios de acoplamento. o dito meio de desengate, uma vez ativado, libera os meios de acoplamento, para permitir a extração do dispositivo acessório (10) da estrutura de contenção (20, 208, 20c).
Description
DISPOSITIVO DE COMUTAÇÃO PARA SISTEMAS DE BAIXA TENSÃO
DESCRIÇÃO [001] A presente invenção se refere a um dispositivo de comutação para sistemas de baixa tensão, compreendendo um ou mais dispositivos acessórios.
[002] Como é sabido, os dispositivos de comutação de baixa tensão (ou seja, para aplicações com tensões de até 1000 V AC/1500 V DC), por exemplo, os interruptores automáticos, os seccionadores e os contatores, universalmente conhecidos como dispositivos de comutação, a seguir, para efeitos de concisão dito como interruptores, são dispositivos projetados a permitir o correto funcionamento de partes específicas dos sistemas elétricos e das cargas instaladas. Interruptores automáticos, por exemplo, garantem que a taxa nominal de corrente exigida possa fluir em direção a vários utilitários, permitindo a conexão correta e a disjunção das cargas de e para o circuito, e a desconexão automática do circuito protegido com relação à fonte de energia elétrica. Os dispositivos que reconhecem o funcionamento anômalo de um ramo específico do sistema e, conseqüentemente, intervém através da abertura de ao menos um dos interruptores no circuito são normalmente designadas como unidades de proteção. Os tipos mais comuns de unidade de proteção são os térmicos, os magnéticos, os termomagnéticos, os eletrônicos ou uma combinação dos ditos tipos.
[003] Sabe-se que as opções compreendem um gabinete e um ou mais pólos elétricos, cada um combinado com ao menos um par de contatos que podem ser reciprocamente acoplados/desacoplados. Os interruptores da arte conhecida também compreendem meios de controle que produzem o movimento relativo dos pares de contato para que eles definam para ao menos uma posição de engate (circuito fechado) e uma posição de separação (circuito aberto).
[004] Os interruptores também podem ser geralmente fornecidos com vários acessórios adicionais. Estes incluem, por exemplo, contatos auxiliares para sinalização do estado do interruptor (aberto, fechado ou disparado), atuadores de abertura, de fechamento e de reinicio (por exemplo, comandos de solenóide, comandos motores, dispositivos de carga de mola), dispositivos de liberação em tensão mínima e máxima, sensores de temperatura e outros.
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2/17 [005] Os acessórios conhecidos da arte são geralmente alojados dentro da caixa do interruptor, cada um de acordo com exigências específicas. Em particular, os acessórios são fixos e ligados no interruptor por meio de circuitos auxiliares ou barramentos atribuídos a várias funções de alimentação, comando ou transferência de informações.
[006] Os interruptores, concebidos como supra, são tradicionalmente atravessados de várias maneiras por diferentes tipos de cabos auxiliares para conexão de dispositivos acessórios. Os ditos cabos podem permanecer confinados dentro do volume do interruptor ou terminarem fora do mesmo, para conexões com outras partes do sistema, por exemplo, os mostradores, os botões e as unidades de controle eletrônico, os sistemas de bloqueio, as unidades de diálogo ou as unidades de supervisão.
[007] Um primeiro exemplo de um interruptor que compreende uma pluralidade de dispositivos acessórios é descrito na patente US 5539168. Nesta solução conhecida, os dispositivos acessórios são inseridos em estruturas de alojamento definidas dentro da caixa do interruptor. Mais especifica mente, os acessórios são primeiro inseridos em uma posição inclinada com relação à estrutura do alojamento, de modo que meios orientadores predispostos no acessório interajam com outros meios predispostos na estrutura do alojamento. Os ditos meios orientam substancialmente a inserção do acessório no alojamento até que ele atinja uma posição de engate, no qual, um elemento flexível que emerge a partir do alojamento, uma estrutura retentora (snap-fits), em um recesso no acessório, travando-os em sua posição de operação característica.
[008] Um segundo exemplo de interruptor compreendendo uma pluralidade de dispositivos acessórios é descrito no pedido de patente WO 01/69632. Nesta solução, os acessórios compreendem um primeiro meio de conexão predisposto em paredes opostas e projetado para conectar o segundo meio de conexão predisposto em paredes correspondes opostas da estrutura do alojamento. Mais especifica mente, o acessório é inclinado durante a inserção, de modo a conectar a primeira parede do acessório à parede correspondente da estrutura do alojamento. Posteriormente, o acessório é posicionado de modo a permitir também a conexão da outra parede do mesmo com a parede correspondente da estrutura do alojamento.
[009] As soluções descritas acima têm o inconveniente comum de exigir um alto nível de
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3/17 atenção do operador ao inserir o acessório na estrutura do alojamento. Como indicado acima, a dita inserção deve ser guiada pela inclinação parcial do acessório para permitir a interação como meio de orientação. Qualquer extração do acessório do alojamento exige o mesmo procedimento. Em outras palavras, o tempo necessário para as operações depende, na prática, da habilidade do operador. Isso obviamente torna o processo bastante difícil e inconveniente.
[0010] Outro aspecto extremamente desvantajoso da primeira solução descrita está no meio de conexão, no qual, se fixa o acessório na posição correta de operação. Conforme indicado, os ditos os meios consistem de extremidades flexíveis emergentes a partir da estrutura de alojamento, e geralmente feitas em uma única peça com o mesmo. Em caso de quebra dessas extremidades, a estrutura alojamento inteira, ou seja, na prática, toda a parte da caixa que define as ditas estruturas de alojamento, terá que ser substituída.
[0011] Outro aspecto negativo das soluções apontadas reside no fato de que elas requerem uma configuração geométrica particularmente complicada das peças acopladas. No primeiro exemplo, o dito aspecto desvantajoso, reside na conformação do acessório da estrutura de alojamento, e no segundo caso, em sua configuração externa do acessório e o formato dos meios de conexão, que permitem o posicionamento do dito acessório.
[0012] Um terceiro exemplo de interruptor, fornecido com uma pluralidade de dispositivos acessórios é descrito no pedido de patente EP 0591074. Nesta outra solução, o acessório compreende uma porção de engate flexível, que tem a função de acoplamento numa extremidade da estrutura do interruptor, uma vez que o acessório tenha sido inserido.
[0013] Apesar de relativamente eficaz em termos funcionais, a última solução tem um limite evidente devido ao fato de que o acessório é difícil de se extrair do alojamento. Mais especificamente, a dita a extração é realizada por meio de uma chave de extração ou, alternativamente, através de sistemas de acoplamento combinados com a estrutura do alojamento. Ambas as possibilidades são desfavoráveis, pois envolvem uma fase de extração tediosa e consideravelmente complicada do acessório e do alojamento. Além disso, o uso inadequado de chaves ou outros dispositivos equivalentes de extração podem danificar os acessórios instalados no interruptor.
[0014] O quadro acima indica claramente a necessidade de soluções técnicas alternativas
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4/17 às atuais, para resolver os inconvenientes da conexão de acessórios em um interruptor.
Portanto, o objetivo principal da presente invenção é oferecer um dispositivo de comutação que supere os inconvenientes acima.
[0015] O documento EP 1098337A descreve um dispositivo comutador de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.
[0016] Este objetivo, e outros que serão ilustrados abaixo, são alcançados por um dispositivo de comutação de pólo único ou multi-pólo para sistemas de baixa tensão, de acordo com a reivindicação 1.
[0017] A utilização de meios de desengate combinados com o corpo do acessório constitui uma importante vantagem da invenção, uma vez que permite a fácil extração do acessório a partir da estrutura de contenção em que está inserido.
[0018] Outras características e vantagens surgirão a partir da descrição das ações preferenciais, mas não exclusivas formas de realização do dispositivo de comutação, de acordo com a invenção, ilustrado por meio de exemplo não limitativo, com o auxílio dos desenhos que acompanham, nos quais:
- a figura 1 é uma vista em perspectiva de uma primeira forma de realização do aparelho de comutação, de acordo com a presente invenção;
- a Figura 2 é uma vista em perspectiva do dispositivo da figura 1, sem a cobertura da caixa e compreendendo uma pluralidade de acessórios;
- as figuras 3 e 4 são uma visão em perspectiva e vista lateral, respectiva mente, de um dispositivo acessório de um dispositivo de comutação de acordo com a presente invenção;
- a figura 5 é uma vista em perspectiva relativa a mais uma forma de realização de um dispositivo acessório de um dispositivo de comutação, de acordo com a presente invenção;
- a figura 6 é uma vista frontal do dispositivo de comutação da figura 2;
- a figura 7 é uma vista em perspectiva de uma segunda forma de realização de um dispositivo de comutação de acordo com a invenção, sem dispositivos acessórios;
- a figura 8 é uma vista da seção de acordo com a linha de VIII-VIII da figura 6;
- a figura 9 é uma ampliação de uma porção da vista da figura 8;
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- a figura 10 é uma primeira vista em perspectiva de uma forma de realização de uma estrutura de contenção removível de um dispositivo de comutação de acordo com a presente invenção, em que uma pluralidade de dispositivos acessórios está inserida;
- as figuras 11 e 12 são uma segunda vista em perspectiva e uma vista frontal, respectiva mente, da estrutura de contenção ilustrada na figura 10;
- a figura 13 é uma vista da seção de acordo com a linha XIII-XIII da figura 12;
- a figura 14 é uma vista da estrutura de contenção da figura 12 sem a pluralidade de dispositivos acessórios;
- a figura 15 é uma vista de acordo com a linha XIV-XIV da figura 6; e
- a figura 16 é uma vista em perspectiva de uma outra forma de realização de uma estrutura de contenção removível de acordo com a presente invenção.
[0019] Com referência as figuras citadas, o dispositivo de comutação 1, de pólo único ou de pólos múltiplos, compreende uma caixa 9 contendo ao menos um par de contatos que podem ser reciproca mente acoplado/desacoplado de/para cada outro. Mais especificamente, o dispositivo de comutação 1 compreende um contato fixo e ao menos um contato móvel para cada pólo fornecido. Os ditos contatos podem ser reciprocamente acoplados/desacoplados ao nível de uma cavidade de limite, dentro da caixa 9. Na forma de realização ilustrada nas figuras citadas, o dispositivo de comutação 1 é configurado de modo a acionar uma dupla ruptura. Por esta razão, para cada pólo fornecido, o dispositivo de comutação compreende um primeiro par de contatos e um segundo par de contatos que se acoplam/desacoplam ao nível de uma primeira cavidade de limite 81 e uma segunda cavidade de limite 82 (ver figura 8).
[0020] Entende-se, no entanto, que as soluções técnicas descritas a seguir se aplicam a qualquer tipo de dispositivo de comutação, esta expressão, incluindo interruptores automáticos, contatores e/ou disjuntores. Abaixo, em vez da expressão um dispositivo de comutação a expressão interruptor 1 também será utilizada sem querer de forma alguma, limitar o âmbito de aplicação da presente invenção.
[0021] O interruptor 1 compreende, ao menos, uma estrutura de contenção 20, 20B,
20C, que define uma sede destinada a conter um ou mais dispositivos acessórios 10 do dispositivo de comutação 1, de que, cada um desempenha uma função de comutação do
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6/ΥΊ dito dispositivo de comutação 1. A dita função poderia ser, por exemplo, a indicação, o comando ou o controle. Um dispositivo acessório projetado para acionar uma função de indicação pode compreender, por exemplo, um contato auxiliar para sinalização do estado do interruptor (aberto, fechado, disparado ou não disparado). Um comando do dispositivo acessório pode incluir, por exemplo, atuadores de abertura, fechamento e reinicio ou liberação de tensão mínima e máxima de dispositivos. Por último, um dispositivo acessório projetado para uma função de controle pode compreender, por exemplo, um sensor de temperatura ou qualquer outro sensor capaz de monitorar outra característica variável do estado de funcionamento do dispositivo de comutação 1. Entende-se, contudo, que a estrutura de contenção 20, 20B, 20C não se limita a conter somente acessórios dos tipos descritos acima, mas obviamente também pode conter dispositivos acessórios projetados para funções diferentes.
[0022] A estrutura de contenção 20, 20B, 20C, de acordo com a invenção, compreende meios de interface 25 com o dito dispositivo acessório 10. Os ditos meios de interface 25, na prática, têm a função de permitir a dos meios de operação 26 de cada dispositivo acessório 10 a interagir direta ou indiretamente com as outras partes do interruptor 1 em relação à função desempenhada pelo dito dispositivo acessório.
[0023] Em uma primeira configuração possível, por exemplo, os ditos meios de interface pode compreender uma ou mais alavancas relé operacionalmente conectada a partes móveis do interruptor 1. As ditas alavancas, na prática, permitem os meios de operação do dispositivo acessório 10 a indiretamente interagir com as ditas partes móveis do interruptor 1. Mais especifica mente, as alavancas poderíam, por exemplo, ativar os meios de operação 26 do dispositivo acessório 10 na seqüência de um movimento característico da dita parte móvel do interruptor 1. Vice-versa os meios de operação 26 conseguem ativar as alavancas relé, que por sua vez, ativam uma parte móvel do interruptor 1, substancialmente exercendo uma função de comando.
[0024] Em outra forma de realização possível, os ditos meios de interface operacional 25 podem compreender uma ou mais aberturas definidas nas paredes da estrutura de contenção 20, 20B, 20C para permitir que os meios de operação 26 do dispositivo acessório 10 interajam diretamente com as outras partes do interruptor 1 envolvidas na
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7/17 função do dito dispositivo acessório. Se, por exemplo, o dispositivo acessório 10 é fornecido com um sensor de temperatura, uma abertura definida na estrutura de contenção 20, 20B, 20C poderia vantajosamente ter a finalidade de permitir aos meios de operação 26 a emergir a partir da estrutura 20 e alocar na posição mais adequada para detectar a temperatura.
[0025] O interruptor 1 de um acordo com a invenção, compreende um ou mais dispositivos acessórios 10, cada um dos quais desempenha ao menos uma função do interruptor 1, como indicado acima. Cada dispositivo acessório 10 compreende um corpo 11, que pode ser inserido na sede definida pela estrutura de contenção 20, 20B, 20C. O dito corpo 11 é fornecido com meios de acoplamento de 15 para acoplar o dispositivo acessório 10 à estrutura de contenção 20. Conforme especificado em detalhes mais adiante, os meios de acoplamento 15 acopla a estrutura 20, 20B, 20C, ao nível de uma superfície de engate 22 definida em uma parte da estrutura 20, 20B, 20C.
[0026] O dispositivo acessório 10 compreende os meios operacionais 26 para interagir com o interruptor 1 através dos meios de interface 25 da estrutura de contenção 20, 20B, 20C. Os ditos meios operacionais, como indicado acima, são configurados de forma a executar uma função particular do interruptor 1. Se o dispositivo acessório 10 executar uma função de controle, o primeiro meio de operação poderia, por exemplo, compreender meios de sensor que emergem de uma superfície do corpo de 11 do dispositivo acessório 10 para detectar uma posição ou estado do interruptor 1 (obviamente uma vez o dispositivo acessório 10 esteja acoplado à estrutura 20, 20B, 20C). Se o dispositivo acessório 10 desempenha uma função de indicação, então os meios de operação 26 podem compreender, por exemplo, um micro-interruptor 26B e uma alavanca operacional 26C que aciona o interruptor de micro-interruptor 26B depois de ter sido, por sua vez ativada, direta ou indiretamente, por uma parte móvel de um interruptor 1.
[0027] Os ditos um ou mais dispositivos acessórios 10, de acordo com a presente invenção, compreende os meios de desengate 13 que, uma vez ativado, têm a função de liberar o meio de acoplamento 15 da estrutura de contenção 20, 20B, 20C. Mais especificamente, os meios de desengate 13 são operacionalmente conectados aos meios de acoplamento 15, de modo a liberar o último a partir da superfície de acoplamento 22,
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8/17 definida na estrutura de contenção 20, 20B, 20C, permitindo a extração do dispositivo acessório 10 a partir da estrutura. De acordo com uma forma de realização preferida da invenção, descrita abaixo, os meios de acoplamento 15 e os meios de desengate 13 são feitos em um único corpo com o corpo 11 do dispositivo acessório 10.
[0028] A solução técnica descrita acima faz o dispositivo acessório 10 particularmente funcional, pois permite fácil substituição. Ao contrário das soluções tradicionais, o dispositivo acessório 10 é extraído através de uma ação executada sobre o dito dispositivo, através da ativação dos meios de desengate 13, sem a necessidade de usar chaves ou acessórios de extração e sem a necessidade de criar configurações específicas da estrutura de 20, 20B, 20C para permitir a dita extração.
[0029] A Figura 1 é uma vista de uma possível forma de realização do interruptor 1, de acordo com a presente invenção. Conforme ilustrado, a caixa 9 compreende um compartimento 9B delimitado na parte de baixo por uma parede de fundo 8. A caixa 9 também é provida de uma tampa 9C, conectada de maneira removível para o compartimento 9b e posicionada em frente à parede de fundo 8. A tampa 9C é fornecida com uma abertura 102 a partir da qual uma alavanca de operação 105 projeta-se, que permite a operação manual do interruptor 1. Mais especifica mente, a dita alavanca 105 opera os meios de comando 107, que move os contatos móveis, a fim de abrir ou fechar o interruptor.
[0030] A figura 2 é uma segunda vista em perspectiva do interruptor 1 da figura 1, em que a caixa 9 está sem a tampa 9C. Como pode ser visto, o interruptor 1 é composto por uma pluralidade de dispositivos acessórios 10 e uma pluralidade de estruturas de contenção 20, 20B, 20C, predispostos para conter o dito dispositivo acessório 10. Em particular, de acordo com a invenção, o interruptor 1 compreende ao menos uma estrutura de contenção 20B, 20C, inserida de forma removível em uma cavidade de alojamento 50 correspondente definida dentro da caixa 9. O interruptor 1 compreende preferencialmente, ao menos, uma estrutura de contenção de 20 definida de forma não removível, no interior da caixa 9 do interruptor 1. Mais precisamente, de acordo com uma forma de realização preferida da invenção, a dita ao menos uma estrutura de contenção não removível 20 é feita em uma única peça com o dito compartimento 9B do interruptor 1.
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9/17 [0031] As Figuras 3 e 4 são vistas em relação a uma possível forma de realização de um dispositivo acessório 10, de acordo com a presente invenção. Conforme ilustrado nesta forma de realização, os meios de acoplamento 15 compreendem um primeiro braço da alavanca 16 pivotada em uma porção flexível do fulcro 14, emergindo de uma superfície 44 do corpo 11 do dispositivo acessório 10. O dito primeiro braço 16 é fornecido com uma extremidade livre 17, que os se engata a uma superfície de engate correspondente 22 da estrutura de contenção 20, 20B, 20C, quando o dispositivo acessório 10 está inserido na estrutura. A extremidade do engate livre 17 é mantida constantemente em uma posição de substancial equilíbrio devido ao efeito combinado da rigidez do primeiro braço de alavanca 16 e reação elástica gerada pela conformação da porção do fulcro 14.
[0032] Os meios de desengate 13 compreendem um segundo braço de alavanca 18 operacionalmente conectado ao primeiro braço 16 a fim de opor, após a sua ativação, a reação elástica que age na extremidade de acoplamento 17. Na prática, o segundo braço 18, uma vez ativado, atua sobre o primeiro braço da alavanca 16 contra a reação elástica que age sobre o mesmo e, conseqüentemente, liberar a extremidade do acoplamento 17 a partir da superfície de acoplamento 22. Esta última condição permite a extração do dispositivo acessório 10 a partir da sede definida pela estrutura de contenção 20, 20B, 20C.
[0033] De acordo com uma forma de realização preferida da invenção, os primeiro 16 e segundo 18 braços de alavanca são feitos em uma única peça com a porção fulcro elástica 14 e se desenvolvem em lados opostos em relação a este último. Em outras palavras, os dois braços 16, 18 e a porção fulcro elástica 14 são comparáveis, em termos globais, a uma alavanca de primeira classe, em que o fulcro está posicionado entre os pontos de aplicação da força resistente representada pela reação elástica que atua sobre o primeiro braço 16 e da força de atuação que pode ser exercida por um operador em uma porção de atuação 19 do segundo braço de alavanca 18. Os braços da alavanca 16,18 e a porção do fulcro 14 são dimensionados (em termos de comprimento, largura e espessura), a fim de dar rigidez considerável para ambos os braços 16, 18 e elasticidade suficiente para a porção do fulcro 14.
[0034] Na forma de realização ilustrada nas figuras 3 e 4, o dispositivo acessório 10
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10/17 compreende um corpo substancialmente prismático lie fornecido com uma primeira 41 e uma segunda 42 superfície plana substancialmente paralelas umas as outras e um par de superfícies laterais 44 reciprocamente opostas, que se desenvolvem em direções substancialmente perpendicular para as superfícies planas 41, 42. Conforme ilustrado, os meios de acoplamento 15 compreendem, em detalhe, de um par dos primeiros braços de alavanca 16, cada um dos quais gira sobre uma porção do fulcro 14, emergindo de cada uma das superfícies laterais opostas 44. Os meios de desengate 13 compreendem um par do segundo par de braços de alavanca 18, cada um dos quais são feitos em uma peça única com um primeiro braço de alavanca correspondente 16. Cada segundo braço de alavanca 18 se desenvolve substancialmente paralelo, mas frente a frente e em direções opostas ao do primeiro braço de alavanca correspondente 16. Em particular, o segundo braço de alavanca 18 se desenvolve, no que diz respeito ao corpo 11, de modo que a porção de atuação 19 definida nele é acessível a um operador uma vez que o dispositivo acessório 10 está inserido na estrutura de contenção 20.
[0035] O uso de um primeiro par de braços de alavanca 16 reciproca mente opostos permite a fácil remoção do dispositivo acessório 10 e, obviamente, permite o acoplamento estável do dispositivo acessório 10 na sede definida pela estrutura de contenção 20, 20B, 20C. Ao mesmo tempo, a utilização de um segundo par de braços de alavanca 18 facilita a extração do dispositivo acessório 10 que proporciona ao operador dois pontos de pega opostos, com óbvias vantagens operacionais.
[0036] Com referência novamente às figuras 3 e 4, o corpo 11 do dispositivo acessório 10 compreende uma primeira superfície 43 onde estão posicionados os meios de operação 26, os quais permitem o dispositivo acessório 10 desempenhar a função específica do interruptor 1. A dita primeira superfície 43 se desenvolve substancialmente entre as duas superfícies laterais opostas 44 e representa substancialmente a superfície do corpo 11, a qual é inserida, primeiro, na estrutura de contenção 20, 20B, 20C.
[0037] Na solução ilustrada, os meios de operação 26 do dispositivo acessório 10 compreende um micro-interruptor 26B e um par de alavancas de operação 26C, que ativam o micro-interruptor 26B, após, por sua vez ser ativada, direta ou indireta mente, por uma parte móvel do interruptor 1, por exemplo, uma alavanca operacionalmente
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11/17 conectada aos meios de comando 107 do interruptor 1, por exemplo, para sinalizar o acoplamento ou desacoplamento entre os contatos do interruptor 1.
[0038] O corpo 11, além disso, compreende uma segunda superfície 45, a qual fornece a interface de comunicação entre o dispositivo acessório 10 e as outras partes do interruptor 1, por exemplo, o mostrador, os sensores e outros acessórios. Em outras palavras, a segunda superfície 45 é configurada para permitir que a fiação do dispositivo acessório 10 e/ou a ligação dos circuitos auxiliares/barramentos para a alimentação ou a transferência de informações necessárias para o funcionamento do dispositivo acessório 10.
[0039] Para o dito efeito, a superfície 45 é fornecida com um ou mais terminais 45B, nos quais as conexões necessárias para a dita fiação ou as ditas ligações podem ser inseridas. Dentro do corpo de 11 o dispositivo acessório 10 ilustrado nas figuras 3 e 4, meios mecânicos e/ou eletrônicos estão posicionados, os quais têm a função de transformar um sinal do tipo mecânico, recebido na entrada através dos meios de operação 26, em um sinal do tipo analógico ou digital, por exemplo, que é gerenciado na saída através dos terminais 45B, definidos na segunda superfície 45.
[0040] A figura 5 é uma vista em perspectiva de outra forma de realização de um dispositivo acessório 10, de acordo com a presente invenção. Em particular, o dispositivo acessório 10 ilustrado está predisposto para medir uma temperatura característica do interruptor 1. Como pode ser visto, a configuração do corpo 11, o meio de acoplamento 15 e o meio de desengate 13 permanecem substancialmente inalterados no que diz respeito à solução ilustrada nas figuras 3 e 4. Neste caso, porém, os meios de operação 26 compreende um sensor de temperatura, por exemplo, um termopar emergente a partir da superfície de operação 43 do corpo 11. Para suportar a função de medição de temperatura, a estrutura de contenção 20, 20B, 20C no qual o acessório da figura 5 será inserido, será moldado de modo a permitir que o dispositivo acessório 10 e o sensor de temperatura possam ser ajustados na posição de medição correta.
[0041] Novamente com referência à figura 5, o dispositivo acessório 10 inclui vantajosamente um primeiro meio de orientação adequados para favorecer a inserção do dispositivo acessório 10 na sede definida pela estrutura de contenção 20, 20B, 20C. Mais especificamente, o dito primeiro meio de orientação tem a função de interagir com o
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12/17 segundo meio de orientação predisposto sobre a estrutura de contenção 20, 20B, 20C, conforme descrito em detalhe mais adiante.
[0042] Na solução da figura 5, o primeiro meio de orientação compreende uma ou mais extremidades de orientação 71, que emergem a partir de ao menos uma das superfícies laterais 44 definindo o corpo 11 do dispositivo acessório 10. Em particular, pode ser visto que o termo meio de orientação 71 desenvolve principalmente em uma direção substancialmente paralela ao plano no qual as superfícies planas 41, 42 do corpo 11 se desenvolve. A dita direção coincide na prática com a direção de inserção na estrutura de contenção correspondente 20, 20B, 20C. A extremidade do meio de orientação 71 desenvolve, em parte, também em direção perpendicular às superfícies planas 41,42, de modo a definir uma primeira superfície de localização 59, projetada para manter contato com uma superfície de parada 49, da estrutura de contenção 20, 20B, 20C, conforme especificado em detalhes mais adiante. Alternativa mente, a primeira superfície de localização 59 pode ser integrada ou substituída por outras superfícies de localização, por exemplo, a superfície indicada da figura 5, referência 59B.
[0043] Figura 6 é uma vista frontal do interruptor 1 ilustrado na figura 2 e mostra um possível arranjo de uma pluralidade de dispositivos acessórios 10. O interruptor 1 é fornecido com uma primeira 20B e segunda 20C estrutura de contenção inserida de forma removível em uma cavidade correspondente de alojamento 50B, 50C definida dentro do compartimento 9B da caixa 9. A utilização de estruturas de contenção 20B, 20C, nas quais pode ser inserido/removido da estrutura do compartimento 9B melhorando as operações de montagem para o benefício dos custos de produção final. As estruturas de contenção removível 20B, 20C, na prática, constituem uma interface entre os dispositivos acessórios 10 e o compartimento 9B, funcionando, na prática, como adaptadores. A utilização de estruturas de contenção removível 20B, 20C, também é vantajosa pois aumenta a versatilidade funcional do interruptor 1. De fato, uma vez que a estrutura removível 20B, 20C é extraída da relativa cavidade de alojamento 50B, 50C, dispositivos acessórios mais volumosos podem ser inseridos na estrutura de contenção 20B, 20C, poderá ser posicionada na dita cavidade.
[0044] A figura 7 é uma vista em perspectiva de uma possível forma de realização de um
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13/17 interruptor 1 da figura 6, sem o dispositivo acessórios 10 e as estruturas de contenção
20B, 20C, inserido no compartimento 9B, de forma removível. Em particular, a dita figura mostra a configuração das cavidades de alojamento 50B, 50C, descritas abaixo, e a configuração das estruturas de contenção não removível 20, produzidas em uma única peça com a caixa 9.
[0045] Em respeito, a dita é destacada que as ditas estruturas de contenção não removível 20 são configuradas para cada alojamento um par de dispositivos acessórios 10. As estruturas de contenção não removível 20 em questão, além disso, estão dispostas de modo a ser substancialmente sobrepostas no que diz respeito ao modo vertical da instalação do interruptor mostrado na figura 7. O dito arranjo permite a instalação de dispositivos acessórios particularmente volumosos, se necessário, os quais ocupam os espaços relativos a ambas estruturas de contenção 20.
[0046] Entende-se, no entanto, que elas poderíam ter uma forma diferente, por exemplo, de modo a conter um número maior ou menor de dispositivos acessórios. Da mesma forma, elas poderíam ser fornecidas em qualquer posição interna do compartimento 9B, de acordo, por exemplo, com o tipo de dispositivos acessórios de 10 a serem instalados nas estruturas.
[0047] A figura 8 é uma vista de seção do interruptor da figura 6 e mostra a configuração interna do mesmo. Como já mencionado, o interruptor ilustrado é do tipo duplo e compreende, para cada pólo, um primeiro e um segundo par de contatos que acoplam/desacoplam, respectiva mente, ao nível de uma primeira 81 e uma segunda cavidade 82 de limite. Os contatos móveis são movidos por um elemento móvel 86 que é operado pelos meios de comando 107 (mostrado, por exemplo, na figura 7). Os ditos meios podem ser ativados manualmente através de uma alavanca de controle 105 (ver figura 1) ou automaticamente, após a intervenção de um dispositivo de proteção 88, por exemplo, um relé, localizado em uma porção inferior 9D do compartimento 9B.
[0048] A figura 9 é uma visão detalhada dos detalhes da figura 8. Mais precisamente, a dita figura 9 ilustra um par de dispositivos acessórios 10, inseridos individualmente em uma das estruturas de contenção não removível 20 definido dentro do compartimento 9B da caixa 9. Como pode ser visto, a estrutura de contenção não removível 20 compreende
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14/17 um par de paredes de conexão reciproca mente opostas 72 cada uma das quais definem uma superfície de engate 22 para os meios de engate 15. Mais especificamente, as paredes de conexão oposta 72 se estendem em uma direção T substancialmente perpendicular com a superfície de fundo 8 do interruptor 1 e define as superfícies de acoplamento 22, as quais são substancialmente paralelas à superfície da dita superfície de fundo 8.
[0049] Na solução da figura 9, as duas paredes de conexão 72 estão dispostas de modo a permitir a inserção do dispositivo acessório 10 em uma direção vertical (visível, por exemplo, da figura 6), com relação a uma instalação vertical de um interruptor 1. Entende-se, no entanto, que as paredes de conexão 72 poderíam ser reciprocamente dispostas de modo a permitir a inserção do dispositivo acessório 10 em uma direção horizontal, novamente com respeito a uma instalação vertical de um interruptor 1.
[0050] Com referência à figura 9 e figura 7, a estrutura de contenção 20, 20B, 20C, de acordo com a invenção, é vantajosamente dotada de segundos meios de orientação, os quais interagem, durante a inserção do dispositivo acessório 10, com os primeiros meios de orientação, predispostos nos ditos dispositivos acessórios. A dita interação tem a finalidade de orientar a inserção do dispositivo acessório 10, facilitando as operações de montagem. Em detalhe, na solução ilustrada, os segundos meios de orientação compreendem caneluras 71B, obtidas em um lado interno de uma das paredes de conexão 72. Em cada uma destas caneluras é inserida uma extremidade de orientação 71 emergindo de uma das superfícies laterais do dispositivo acessório 10 ilustrado na figura
5. Cada parede de conexão 72 é, além disso, provida de uma segunda superfície de localização 59B, que prevê um batente para a primeira superfície de localização 59, definida por uma porção da extremidade de orientação 71 do dispositivo acessório 10.
[0051] Em termos práticos, a inserção do dispositivo acessório 10 na estrutura de contenção correspondente 20, 20B, 20C é realizada substancialmente de acordo com as fases seguintes. O dispositivo acessório 10 é movido junto à estrutura de contenção 20, 20B, 20C, modo que a extremidade de orientação 71 enquadra-se na canelura de orientação 71B obtida no lado interno de um das paredes de conexão 72. O dispositivo acessório 10 é então empurrado para dentro da estrutura de contenção 20, 20B, 20C, até
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15/17 as duas extremidades 17 das duas alavancas de engate 16 se acoplem com a superfície de engate correspondente 22 definidas no lado externo de uma das paredes de conexão 72. [0052] Como pode ser visto também na figura 8, uma vez que os dispositivos acessórios 10 estão inseridos nas estruturas de contenção 20, 20B, 20C, as porções de atuação 19 do segundo braço de alavanca 18 podem ser acessadas por um operador para permitir a extração, se necessário, dos relativos dispositivos acessórios. Em detalhe, a dita extração exige uma ação preliminar sobre a porção de atuação 19, na direção indicada pela seta F na figura 9. A dita ação determina, por um efeito de alavanca ao redor da porção fulcro 14, elevando a extremidade do engate 17, o qual deixa o dispositivo acessório 10 livre para ser extraído da estrutura de contenção 20.
[0053] A Figura 9 mostra em detalhes também a primeira possível configuração dos meios de interface de operação 25 operacionalmente combinado com as estruturas de contenção 20 em questão. Em detalhe, os ditos meios de interface 25 compreendem ao menos, uma alavanca de relé 97, a qual é operacionalmente conectada aos meios de controle 7, de modo a assumir uma ou mais posições características correspondentes ao mesmo número de posições de operação dos pares de contato. A alavanca de relé 97 age diretamente sobre os meios operacionais 26 do dispositivo acessório 10, o qual, como indicado acima, transforma um sinal de entrada do tipo mecânico em um sinal elétrico, o qual é disponibilizado através dos meios de interface predisposto na segunda superfície de operação 45.
[0054] As figuras 10 e 11, são vistas (de pontos de observação opostos) de uma possível forma de realização de uma estrutura de contenção 20B que pode ser inserida de uma forma removível no compartimento 9B de uma caixa 9. A estrutura de contenção 20B é estruturada de modo a definir um lugar dentro do qual está localizada uma pluralidade de dispositivos acessórios 10. A estrutura 20B compreende uma moldura externa definida por um primeiro par de superfícies de contenção 77 lateralmente opostas, superfície inferior 73B (ver figura 13) e uma superfície superior 73, ambas perpendiculares com as superfícies anteriores e substancialmente opostas com a outra. A estrutura de contenção 20B, além disso, inclui um par de paredes de conexão 72, cada uma das quais se desenvolve dentro do quadro externo, de frente à superfície inferior 73B ou a superfície
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16/17 superior 73.
[0055] A estrutura de contenção 20B removível é dotada de meios de acoplamento 28 adicionais para acoplar o mesmo em uma cavidade de alojamento 50 definido dentro do compartimento 9B da caixa 9 (ver figura 7). Os ditos meios de acoplamento 28 adicionais compreendem uma extremidade flexível 29 equipado com uma primeira porção de engate 31 projetada para manter contato com uma segunda porção de engate 32, definida por uma parede da cavidade de alojamento 50.
[0056] Como ilustrado na figura 11, a superfície de engate 73 superior é fornecida com um terceiro meio de orientação adequado para orientar a inserção do estrutura de contenção 20B na cavidade de alojamento 50. Em particular, a dito primeiro meio de orientação interage com o quarto meio de orientação definido dentro da cavidade de alojamento 50B.
[0057] Na forma de realização ilustrada o terceiro meio de orientação compreende um par de ressaltos 75B, cada um dos quais é definido no lado externo de uma parede lateral de acoplamento 77. O quarto meio de orientação compreende um par de superfícies deslizantes 55B (ver figura 7), cada uma das quais emerge a partir de uma parede lateral 56 da cavidade de alojamento 50. Durante a inserção da estrutura 20B, cada ressalto 75B desliza em uma maneira estável sobre uma das superfícies deslizantes 55B, tornando a inserção extremamente simples e eficaz.
[0058] A figura 12 é uma visão frontal da estrutura de contenção 20B em que pode ser visto que os dispositivos acessórios 10 estão inseridos na vertical, à semelhança das estruturas de contenção 20 feito em uma peça única com o compartimento 9B. A figura 13 é uma vista de seção da estrutura da figura 12 e mostra o modo de conexão do dispositivo acessório 10 na estrutura removível 20B. Aqui, novamente, há uma perfeita analogia com as soluções técnicas indicadas acima.
[0059] Novamente a dita figura 14 ilustra a estrutura removível 20B da figura 12 sem os dispositivos acessórios 10. Como mostrado, as paredes de conexão 72 estão também neste caso, providas com caneluras 71B para orientar a extremidade de orientação 71 emergindo da superfície lateral do dispositivo acessório 10, de acordo com os fins acima indicados.
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17/17 [0060] Figura 15 é uma vista de seção de acordo com a linha XIV-XIV da figura 14, a qual ilustra a estrutura de contenção 20B inserida na cavidade de alojamento 50B definida pelo compartimento 9B da caixa 9. Como pode ser visto, a extremidade do engate flexível 29 conecta, através da primeira porção de acoplamento 31, uma segunda porção do engate definida em uma parede da cavidade de alojamento 50B, a qual está de frente à parede superior 73 da estrutura de contenção 20B, uma vez que a mesma foi inserida.
[0061] Figura 16 se refere a uma forma de realização de uma segunda estrutura removível de contenção 20C, de acordo com a presente invenção. Como pode ser visto, a estrutura 20C é configurada para conter um único dispositivo acessório 10. Em detalhe, também neste caso, a estrutura 20C compreende uma moldura externa configurada de modo a caber, em uma maneira estável, na cavidade de alojamento 50C correspondente, preferencialmente em uma peça única com o compartimento 9B da caixa 9. Duas paredes de conexão 72 opostas permitem acoplar o dispositivo acessório 10, como já descrito, enquanto que ao menos uma extremidade de orientação 117 (o primeiro meio de orientação) emerge a partir de uma superfície do quadro e se encaixa de forma deslizante em uma canelura 118 (o segundo meio de orientação), definida em um lado interno de uma parede da cavidade de alojamento 50C na qual a estrutura 20C está inserida.
[0062] As soluções técnicas adotadas para o dispositivo de comutação, de acordo com a invenção, alcançam plenamente o objetivo estabelecido. Em particular, o arranjo dos dispositivos de desengate na estrutura dos dispositivos acessórios aumenta a confiabilidade do interruptor, e ao mesmo tempo simplificam a configuração das estruturas de contenção que contêm os acessórios.
Claims (14)
- Reivindicações1. Dispositivo de comutação (1), de pólo único ou multipólos, para sistemas de baixa tensão, compreendendo:- uma caixa (9), contendo ao menos um par de contatos que podem ser reciproca mente acoplados/desacoplados;- ao menos uma estrutura de contenção (20, 20B, 20C) para conter ao menos um dispositivo acessório (10) do dito dispositivo de comutação (1), a dita estrutura (20) compreendendo meios de interface (25) para com o dito dispositivo acessório (10), da dita estrutura de contenção (20, 20B, 20C) ainda compreendendo uma superfície de engate (22) definida em uma parte da dita estrutura de contenção (20, 20B, 20C);- ao menos um dispositivo acessório (10) compreendendo um corpo (11) que pode ser inserido na referida estrutura de contenção (20, 20B, 20C), e dotado de meios de engate (15) para acoplá-lo à dita estrutura de contenção (20, 20B, 20C);- o dito dispositivo acessório (10) compreendendo meios de operação (26) para interagir com o dito dispositivo de comutação (1), através de ditos meios de interface (25) da dita ao menos uma estrutura de contenção (20, 20B, 20C), o dito dispositivo acessório (10) sendo dotado de meios de desengate (13) operacionalmente conectados com os ditos meios de acoplamento (15);- os ditos meios de desengate (13), uma vez ativados, liberando os ditos meios de acoplamento (15) de dita superfície de engate (22), para permitir a extração do dito dispositivo acessório (10) da dita estrutura de contenção (20, 20B, 20C), caracterizado pelo fato de que:- ditos meios de engate (15) do dito dispositivo acessório (10) compreendem um primeiro braço de alavanca (16) girando em uma porção fulcro flexível (14) emergentes de uma superfície (44) do dito corpo (11) do dito acessório (10), o dito primeiro braço de alavanca (16) compreendendo uma extremidade livre (17) que se acopla a uma correspondente superfície de engate (22) da referida estrutura de contenção (20, 20B, 20C), quando o dito dispositivo acessório (10) é inserido na estrutura; e- ditos meios de desengate (13) compreendem um segundo braço de alavanca (18)Petição 870190021826, de 07/03/2019, pág. 27/34
- 2/4 dotado de uma porção de atuação (19), o dito segundo braço de alavanca (18) sendo operacionalmente conectado ao dito primeiro braço de alavanca (16), a fim de libertar, quando ativado, a dita extremidade de acoplamento (17) a partir da dita superfície de engate (22) da dita estrutura de contenção (20, 20B, 20C).2. Dispositivo (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os ditos meios de desengate (13) e os ditos meios de engate (15) são feitos em uma única peça com o dito corpo (11) do dito dispositivo acessório (10).
- 3. Dispositivo (1), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a dita ao menos uma estrutura de contenção (20, 20B, 20C) é inserida de forma removível em uma cavidade de alojamento (50B, 50C) correspondente, definida dentro da dita caixa (9).
- 4. Dispositivo (1), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a dita ao menos uma estrutura de contenção (20, 20B, 20C) é definida de forma não-removível no interior da dita caixa (9) do dito dispositivo de comutação (1).
- 5. Dispositivo (1), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a dito caixa (9) compreende um compartimento (9B), delimitado por uma parte de fundo (8), munido de uma tampa (9C) conectada de forma removível ao dito compartimento (9B), em uma posição oposta à dita parede de fundo (8), a dita estrutura de contenção não removível (20) sendo feita em uma única peça com o dito compartimento (9B).
- 6. Dispositivo (1), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a dita ao menos uma estrutura de contenção não removível (20) compreende um par de paredes de conexão mutuamente opostas (72), cada uma das quais definindo uma superfície de engate (22) para o dito meio de acoplamento (15) do dito dispositivo acessório (10), as ditas paredes de conexão (72) se estendendo em uma posição oposta à outra e em uma direção substancialmente perpendicular à dita parede posterior (8) do dito compartimento (9B).
- 7. Dispositivo (1), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a dita caixa (9) compreende um compartimento (9B), delimitado por uma parte de fundo (8), munido de uma tampa (9C) conectada de forma removível o ditoPetição 870190021826, de 07/03/2019, pág. 28/343/4 compartimento (9B) em uma posição oposta à parede do fundo (8), a dita cavidade de alojamento (50B, 50C) sendo feita em uma única peça com o dito compartimento (9B).
- 8. Dispositivo (1), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a dita ao menos uma estrutura de contenção removível (20B, 20C) compreende uma estrutura externa que inclui um par de superfícies laterais de contenção (77) reciproca mente opostas, uma superfície inferior (73B) e uma superfície superior (73), a dita estrutura de contenção removível (20B, 20C), além disso, compreende um par de paredes de conexão (72) cada uma das quais definindo uma superfície de engate (22) para os ditos meios de acoplamento (15) do dito dispositivo acessório (10), as ditas paredes de conexão (72) se estendendo em uma posição reciproca mente oposta e de frente à dita superfície inferior (73B) e da dita superfície superior (73), respectivamente.
- 9. Dispositivo (1), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a dita ao menos uma estrutura de contenção removível (20B, 20C) compreende ainda meios de acoplamento para se acoplar com uma cavidade de alojamento correspondente (50B, 50C), os ditos outros meios de acoplamento compreendendo uma extremidade flexível (29) a qual emerge em relação à dita superfície superior (73), a dita extremidade flexível que compreende uma primeira porção do engate (31) a qual acopla com a segunda porção de engate (32) definida em uma parede da dita cavidade de alojamento correspondente (50B, 50C).
- 10. Dispositivo (1), de acordo com qualquer uma dentre as reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o dito primeiro braço de alavanca (16) e o dito segundo braço de alavanca (18) se desenvolvem em lados opostos em relação à dita porção fulcro (14) e de tal modo que a dita porção de atuação (19) do dito segundo braço de alavanca (18) permanece acessível uma vez que o dito dispositivo acessório (10) é inserido na dita estrutura de contenção (20, 20B, 20C).
- 11. Dispositivo (1), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o dito corpo compreende uma primeira (41) e uma segunda (42) superfícies planas, basicamente paralelas uma em relação à outra, e ao menos um par de superfícies laterais (44) reciproca mente opostas que se desenvolvem em uma direção basicamente perpendicular às ditas superfícies planas (41, 42), os ditos meios de acoplamento (15)Petição 870190021826, de 07/03/2019, pág. 29/344/4 compreendendo um primeiro par de braços de alavanca (16) cada um dos quais gira sobre uma porção do fulcro (19) emergindo de uma das ditas superfícies laterais opostas (44), dos ditos meios de desengate (13) compreendendo um segundo par de braços de alavanca (18) cada um dos quais são feitos em uma única peça com um correspondente primeiro braço da alavanca (16), cada um dos ditos segundos braços de alavanca (18) se desenvolvendo em um lado oposto ao correspondente primeiro braço de alavanca (16) de modo que dita porção de atuação (19) permanece acessível uma vez que o dito acessório (10) é inserido na dita estrutura de contenção (20, 20B, 20C).
- 12. Dispositivo (1), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que dito corpo (11) do dito acessório (10) compreende uma primeira superfície (43) basicamente perpendicular às ditas superfícies planas (41, 42) e às ditas superfícies laterais (44) opostas, os ditos meios de operação (26) emergindo da dita primeira superfície (43), do dito corpo (11) compreendendo uma segunda superfície (45) basicamente oposta à dita primeira superfície (43), a dita segunda superfície (45) compreendendo um ou mais terminais de conexão (45B) para a interface do dito dispositivo acessório (10) com outras partes do dito dispositivo de comutação (1).
- 13. Dispositivo (1), de acordo com qualquer uma dentre as reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que o dito dispositivo acessório (10) compreende os primeiros meios de orientação para orientar a inserção do acessório (10), dito que ao menos uma estrutura de contenção (20, 20B, 20C), a dita estrutura de contenção (20, 20B, 20C) compreendendo o segundo meio de orientação adequado para interagir com o dito primeiro meio de orientação durante a inserção do dispositivo acessório (10).
- 14. Dispositivo (1), de acordo com qualquer uma dentre as reivindicações 7 a 9, caracterizado pelo fato de que a dita ao menos uma estrutura removível (20B, 20C) compreende um terceiro meio de orientação, para orientar a inserção do mesmo na dita cavidade de alojamento correspondente (50B, 50C), a dita cavidade de alojamento (50B, 50C) compreendendo um quarto meio de orientação adequado para interagir com o dito terceiro meio de orientação durante a inserção da dita estrutura removível (20B, 20C).
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