BRPI0917602B1

BRPI0917602B1 - aparelho elétrico

Info

Publication number: BRPI0917602B1
Application number: BRPI0917602A
Authority: BR
Inventors: Hinteresch Klaus; Knobloch Rüdiger; Koster Werner
Original assignee: Kostal Kontakt Systeme Gmbh
Priority date: 2008-12-09
Filing date: 2009-12-07
Publication date: 2019-12-17
Also published as: RU2011128352A; MX2011006092A; WO2010066694A1; BRPI0917602A2; CN102246610A; CN102246610B; EP2356891B1; RU2485615C2; ES2392806T3; US20110244712A1; EP2356891A1; ZA201104129B; DE102008061234A1; US8206178B2

Abstract

aparelho elétrico é descrito um aparelho elétrico com uma carcaça e uma placa de circuito impresso presa mecanicamente na carcaça através de contatos isolados por deslocamento inseridos na carcaça, e com pelo menos um componente eletrônico ou elétrico preso mecanicamente na carcaça, de cujos terminais pelo menos pode ser conectado eletricamente à placa de circuito impresso através de um contato de deslocamento de isolamento sendo que a carcaça apresenta pelo menos um inserto integralmente moldado para a fixação do contato de deslocamento de isolamento, sendo que a carcaça forma uma câmara de alojamento para a fixação mecânica do componente, a qual circunda totalmente pelo menos por segmentos a superfície circunferencial, e sendo que um prendedor de engate inclinável radialmente fixa o componente inserido na câmara de alojamento em sentido axial.

Description

“APARELHO ELÉTRICO [0001] A presente invenção refere-se a um aparelho doméstico com uma carcaça e uma placa de circuito impresso mecanicamente presa, e provido de pelo menos um componente elétrico ou eletrônico mecanicamente preso na carcaça, de cujas conexões pelo menos é conectada eletricamente através de um contato de deslocamento de isolamento (IDC) à placa de circuito impresso, sendo que a carcaça apresenta pelo menos um inserto integralmente moldado moldada para a retenção do contato de deslocamento de isolamento.

[0002] A partir do documento alemão DE 198 29 920 A1 é conhecido um aparelho elétrico desse tipo. Para a retenção mecânica de componentes elétricos de construção relativamente grande são moldados no fundo de uma carcaça garrafas plásticas que agarram tipo alicate os componentes. Para estabelecer o contato de fios metálicos conectores dos componentes são previstos contatos de deslocamento de isolamento elétrico, que podem ser inseridos em receptáculos de retenção moldados na carcaça. Os contatos isolados por deslocamento formam em peça única também contatos de inserção, que podem ser conectados a uma placa de circuito impresso.

[0003] Esse tipo de fixação em si vantajoso dos componentes é problemático, se os componentes elétricos forem relativamente difíceis e/ou forem expostos a elevadas cargas mecânicas mediante vibrações ou acelerações. Neste caso os componentes podem se soltar das garrafas plásticas ou se deslocarem dentro do dispositivo de fixação, de forma que a conexão elétrica sofre carga mecânica em relação aos contatos isolado por deslocamento ou até mesmo é interrompida

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2/9 eletricamente .

[0004] É tarefa da presente invenção criar uma carcaça na qual possam ser armazenados de forma especialmente segura do ponto de vista mecânico componentes relativamente grandes e pesados e que possam estabelecer contato elétrico de forma especialmente segura e simples.

[0005] Essa tarefa é solucionada de acordo com a invenção em que a carcaça forma em relação ao dispositivo de retenção mecânico do componente uma câmara de alojamento que circunda a superfície lateral do componente pelo menos parcialmente por segmentos e em que um prendedor de engate deslizante radialmente inclinável fixa o componente inserido na câmara de alojamento em sentido axial.

[0006] Componentes pesados e de construção relativamente grande são especialmente armazenadores de energia elétricos tais como baterias, acumuladores ou também condensadores. A seguir, é adotada sem restrição da generalidade uma forma construtiva de tais componentes, basicamente cilíndrica, sendo também outras considerações de acordo com a invenção quanto a componentes com uma outra configuração geométrica também perfeitamente aplicáveis e transferíveis.

[0007] Através do envolvimento completo da superfície circunferencial, que pode ser prevista também por segmentos, ou seja, não através da extensão total axial do componente, o componente é fixado já amplamente em união positiva em direções radiais com relação à sua seção transversal, até distâncias eventualmente relacionadas a tolerância entre a superfície circunferencial e a carcaça abrangente. Naturalmente também pode ser previsto que o componente seja compreendido ao longo de toda sua extensão axial por paredes

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3/9 da câmara de alojamento.

[0008] As distâncias relacionadas a tolerância acima referidas podem ser compensadas vantajosamente pelo fato de as paredes da câmara de alojamento apresentarem peças integralmente moldadas que se estendem para o interior da câmara de alojamento, que ficam em contato elasticamente com superfícies externas do componente inserido na câmara de alojamento. Essas peças integralmente moldadas elásticas atuam neste caso como amortecedor de vibrações do componente durante movimentos do aparelho. As peças integralmente sobressalentes neste caso são moldadas neste caso preferivelmente em peça única na carcaça.

[0009] Devido à circundação giratória da câmara de alojamento através de paredes da carcaça é necessário, inserir o componente em sentido axial dentro da câmara de alojamento. O componente é travado em seguida dentro da câmara de alojamento através de um prendedor de engate inclinável radialmente. Preferivelmente o prendedor de engate fica alojado na borda da câmara de alojamento de forma que ele estenda-se para dentro radialmente da câmara de alojamento.

[0010] Convenientemente, o prendedor de engate apresenta uma chanfradura de acionamento ascendente no sentido da câmara de alojamento na qual o componente é conduzido durante a inserção axial para dentro da câmara de alojamento. Desse modo, o componente oscila o prendedor de engate no sentido radial em relação à seção transversal da câmara de alojamento. O componente é deslizado ao longo do prendedor de engate, de modo que o prendedor de engate recua elasticamente e trava assim o componente axialmente na câmara de

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4/9 alojamento. O prendedor de engate é travado através da montagem do grupo construtivo sobre uma placa de circuito impresso, aqui não ilustrada contra destravamento.

[0011] Vantajosamente, a câmara de alojamento ou o componente a ser montado pode conter um elemento elasticamente deformável, talvez na forma de uma junta feita de elastômero, que é juntamente empurrada quando da inserção do componente para dentro da câmara de alojamento e que gera com isso uma força de reposição, que pressiona o componente contra o prendedor de engate. Desse modo, obtêm-se uma compensação de tolerância axial, através da qual são impedidos deslocamentos axiais do componente na câmara de alojamento.

[0012] Em relação à conexão elétrica do componente é vantajoso, se a câmara de alojamento apresentar pelo menos uma ruptura, através da qual pelo menos uma conexão elétrica do componente se estende na área de um inserto integralmente

moldado para	o alojamento de	um contato de	deslocamento	de
isolamento elétrico. A conexão	elétrica pode	ser	estabelecida
mediante fácil inserção do	contato de	deslocamento	de
isolamento.
[0013] É	especialmente vantajoso se	o	contato	de
deslocamento	de isolamento	apresentar	duas	áreas	de
deslocamento	de isolamento	paralelas	entre si,	que
estabelecem	contato elétrico	com uma única	conexão	do
componente. Através desse contato duplicado	pode-	se obter	uma

ligação elétrica especialmente segura do componente.

[0014] Também é especialmente vantajoso se o contato de deslocamento de isolamento formar contatos por pressão, que durante a inserção no inserto integralmente moldado da

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5/9 carcaça são introduzidos em cavidades na verdade especialmente em furos metalizados da placa de circuito impresso, em que uma união elétrica livre de solda é estabelecida em relação à placa de circuito impresso. Ao mesmo tempo, a placa de circuito impresso é fixada mecanicamente na carcaça.

[0015] Um contato de deslocamento de isolamento configurado de modo extremamente favorável é moldado de tal forma que a direção de orifício de pelo menos uma área de deslocamento de isolamento fique paralelamente alinhada em relação à direção de extensão dos contatos por pressão. Desse modo, é possível um estabelecimento de contato elétrico de uma conexão do componente e uma ligação do contato de deslocamento de isolamento com a placa de circuito impresso em uma etapa única de trabalho.

[0016] Também é vantajoso prever também um terminal de lâmina montável na carcaça, que apresente pelo menos um contato por pressão, que seja conectável com a placa de circuito impresso. O terminal de lâmina neste caso possui a função de sustentar o dispositivo de fixação da placa de circuito impresso na carcaça. O terminal de lâmina pode estabelecer, além disso, uma conexão elétrica ou ser alternativamente sem função elétrica. O terminal de lâmina é montado em um inserto integralmente moldado na carcaça e preferivelmente travado no inserto integralmente moldado através de um elemento de mola que sobressai do plano do terminal de lâmina no inserto integralmente moldado.

[0017] Outros arranjos vantajosos e aperfeiçoamentos de um aparelho elétrico, de acordo com a invenção constam da descrição a seguir de um exemplo de concretização com base no

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6/9 desenho .

[0018] As figuras de 1 a 3 mostram respectivamente uma vista de um aparelho elétrico formado de acordo com a invenção. A figura 4 mostra um contato de deslocamento de isolamento pertencente a um aparelho elétrico; na figura 5 aparece ilustrado um terminal de lâmina montável no aparelho elétrico.

[0019] A figura 1 mostra um aparelho elétrico com uma carcaça 1, que é moldado em peça única de material plástico. Faz parte do aparelho uma placa de circuito elétrico que pode ser identificada nesta e em outras figuras, e que se pode imaginar dispostas paralelamente abaixo da superfície básica da carcaça.

[0020] A carcaça 1 apresenta duas câmaras de alojamento 3 basicamente de formato cilíndrico, nas quais é inserido respectivamente um componente elétrico 2, por exemplo um acumulador ou um condensador. O componente 2 é sugerido na figura 1 através de sua superfície externa ilustrada em tom escuro. O formato da carcaça 1 é adequado ao formato e tamanho dos componentes 2 de forma que estes são inseridos praticamente na câmara de alojamento 3 com precisão de ajuste. Para compensar as tolerâncias de medição é colocada pelo menos uma peça integralmente moldada 7 elástica nas paredes 25 da câmara de alojamento 3, que se estende para dentro do interior da câmara de alojamento 3 e que fica em contato com a superfície externa do componente 2. Através de sua ação de mola a peça integralmente moldada 7 atua sob cargas mecânicas da carcaça 1 como amortecedor de vibrações dos componentes 2 inseridos na câmara de alojamento 3.

[0021] No lado de abertura de cada câmara de alojamento 3

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7/9 fica respectivamente disposto um prendedor de engate 5 com uma chanfradura de acionamento 14, que é moldada elasticamente na carcaça 1. Ao inserir o componente 2 na câmara de alojamento 3 o respectivo componente 2 é empurrado contra a chanfradura de acionamento 14 do prendedor de engate 5 que se encontra antes da respectiva câmara de alojamento 3, em que o prendedor de engate 5 disposto elasticamente é inclinado para baixo. Após o componente 2 ter sido deslizado ao longo do prendedor de engate 5 e se encontrar totalmente dentro da câmara de alojamento 3, o prendedor de engate 5 recua para sua posição inicial, travando assim o componente 2 na câmara de alojamento 3. Com isso, componentes 2 relativamente pesados também são fixados com segurança dentro da câmara de alojamento 3 da carcaça 1.

[0022] Para a conexão elétrica dos componentes 2, a carcaça 1 apresenta várias unidades de engates 6 para contatos isolador por deslocamento 4. Esta pode ser identificada bem claramente na figura 2. Os contatos isolados por deslocamento 4 estabelecem contato elétrico com conexões dos componentes 2 não ilustradas nas figuras, que são executadas por exemplo como fios de conexão, e que se estendem, através de uma ou várias rupturas nas câmaras de alojamento 3, até dentro das unidades de engates 6. Os contatos isolados por deslocamento 4 aparecem ilustrados nas figuras 3 e 4 como peças individuais. A figura 3 mostra dois contatos isolados por deslocamento 4 através de unidades de engates 6 imediatamente antes da montagem na carcaça 1. A figura 4 representa a vista ampliada de um contato de deslocamento de isolamento individual 4. Este apresenta duas áreas de deslocamento de isolamento paralelas entre si 9, que

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8/9 podem estabelecer contato elétrico com uma conexão de um componente. Através do contato elétrico duplo obtém-se uma ligação elétrica especialmente mais segura com uma resistência de contato bem pequena.

[0023] As áreas de deslocamento de isolamento 9 são conectadas através de um segmento de união angulado 11 em peça única com um segmento 16, sendo que o segmento plano 16 é moldado de tal forma que ele pode ficar estavelmente retido em um inserto integralmente moldado 6 (vide figura 2) da carcaça 1. No lado oposto ao segmento de união 11 g do segmento plano 16 são moldados dois contatos por pressão 8.

[0024] É vantajoso que as direções de abertura das áreas de deslocamento de isolamento 9 fiquem alinhadas paralelamente à direção de extensão dos contatos por pressão

8. Desse modo, ao montar um contato de deslocamento de isolamento 4 em um inserto integralmente moldado 6, tanto as conexões das áreas de deslocamento de isolamento 9 são estabelecidas com uma conexão de um componente 2, como os contatos por pressão 8 são inseridos nos furos metalizados respectivos da placa de circuito impresso 10. O contato e ligação elétrica de um terminal do componente é feito, portanto de modo simples em uma única etapa de trabalho.

[0025] Além da ligação elétrica livre de solda dos componentes 2 na placa de circuito impresso, pode ser também estabelecido através dos contatos por pressão 8 uma ligação mecânica entre a carcaça 1 e a placa de circuito impresso.

[0026] Para fixar a placa de circuito impressão pode ser prevista pelo menos um terminal de lâmina 12, que apresenta vários contatos por pressão para a conexão à placa de circuito impresso. A figura 5 mostra um terminal de lâmina 12

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9/9 desse tipo com três contatos por pressão moldados 10 como uma peça individual. O terminal de lâmina 12 apresenta também um elemento de mola moldados 13, que se estende para fora do plano do terminal de lâmina. O elemento de mola 13 serve para travar o terminal de lâmina em um inserto integralmente moldado da carcaça 1.

[0027] O terminal de lâmina 12 pode apresentar uma função elétrica e, por exemplo, estabelecer contato elétrico com a superfície circunferencial de um dos componentes 2 ou também, sem exercer uma função elétrica, meramente ser prevista para a fixação adicional da placa de circuito impresso na carcaça

1.

Sinais de referência

1. carcaça

2. componente(s)

3. câmara(s) de alojamento

4. contato de deslocamento de isolamento

5. prendedor de engate

6. inserto integralmente moldado (ou insertos)

7. peças integralmente moldadas

8. contatos por pressão

9. área(s) de deslocamento de isolamento

10. contatos por pressão

11. segmento de conexão

12. ficha chata

13. elemento de mola

14. chanfraduras de acionamento

15. superfície-base da carcaça

16. segmento plano

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Aparelho elétrico, provido de uma carcaça (1) e de uma placa de circuito impresso presa mecanicamente na carcaça (1), e tendo pelo menos um componente elétrico ou eletrônico grande e pesado, tal como uma bateria, uma bateria recarregável ou um capacitor, preso mecanicamente na carcaça (1), e no qual pelo menos um dos terminais está eletricamente conectado à placa de circuito impresso através de um contato de deslocamento de isolamento (4) que simultaneamente formam contatos por pressão, com a carcaça (1) tendo pelo menos um inserto integralmente moldado (6) para a fixação do contato de deslocamento de isolamento (4), caracterizado pelo fato de a carcaça (1) formar uma câmara de alojamento (3) para a fixação mecânica do componente (2), que circunda totalmente a superfície circunferencial do componente (2) pelo menos por segmentos, de forma que um prendedor de engate radialmente inclinável (5) fixe o componente (2) inserido na câmara de alojamento (3) em sentido axial, e de forma que o contato de deslocamento de isolamento (4) tenha pelo menos uma área de deslocamento de isolamento (9) cuja a direção de abertura é alinhada à direção de extensão dos contatos por pressão (8).
2. Aparelho elétrico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o componente (2) ser circundado em toda sua extensão axial por paredes da câmara de alojamento (3).
3. Aparelho elétrico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de as paredes da câmara de alojamento (3) apresentarem peças integralmente moldadas (7) que sobressaem para o interior da câmara de alojamento (3), as quais ficam em contato com efeito de mola com superfícies

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2/3 externas do componente (2) inserido na câmara de alojamento (3) .

4. Aparelho elétrico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o prendedor de engate (5) que é radialmente elástico se estender para dentro da câmara de alojamento (3). 5. Aparelho elétrico, de acordo com a reivindicação 4,

caracterizado pelo fato de o prendedor de engate (5) apresentar uma chanfradura de ativação (14) ascendente na direção da câmara de alojamento (3), na qual o componente (2) é conduzido durante a inserção axial para dentro da câmara de alojamento (3).
6. Aparelho elétrico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a câmara de alojamento (3) apresentar pelo menos uma ruptura, através da qual pelo menos um terminal do componente (2) se estende na área de um inserto integralmente moldado (6) para o alojamento de um contato de deslocamento de isolamento (4).
7. Aparelho elétrico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o contato de deslocamento de isolamento (4) apresentar duas áreas de deslocamento de isolamento paralelas entre si (9).
8. Aparelho elétrico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ser prevista um terminal de lâmina (12) montável na carcaça (1), que apresenta pelo menos um contato por pressão (10), que pode ser conectado com a placa de circuito impresso.
9. Aparelho elétrico, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de o terminal de lâmina (12) apresentar um elemento de mola (13) saliente.

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3/3
10. Aparelho elétrico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o componente (2) ser um armazenador de energia elétrico.
11. Aparelho elétrico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a placa de circuito impresso montada na carcaça (1) limitar ou neutralizar o pivotamento do prendedor de engate (5).
12. Aparelho elétrico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a câmara de alojamento (3) conter um elemento, que é elasticamente deformado através do componente inserido (2).
13. Aparelho elétrico, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de o elemento formar uma junta feita de elastômero.