A presente invenção refere-se a um sistema e método de travamento de caixas que possui dois diferentes estágios, sendo um geralmente utilizado para transporte após um estágio inicial de produção e outro para uso final do produto, preferencialmente utilizados em inversores de compressores elétricos.

Descrição do estado da técnica

Atualmente os custos de produção dos produtos possuem uma variação enorme dependendo da localidade em que as fábricas são instaladas. Para se adequar a tais diferenças, diversas empresas modificam sua linha de produção, de modo que a fabricação de componentes que não exijam mão de obra especializada seja feita em um local onde os custos de produção sejam baixos, enquanto a finalização, e possíveis testes do produto final, sejam feitas em um local distinto utilizando mão de obra especializada, consequentemente mais cara.

Tais adequações das linhas de produção acabam por inserir um problema a mais na montagem, visto que a distância entre as linhas de produção pode ser extremamente grande, sendo que tais etapas podem ser efetuadas até mesmo em diferentes países. Por este motivo, as partes internas dos produtos devem ser protegidas durante o armazenamento e deslocamento do produto não finalizado, sem introduzir dificuldades na abertura para o término da produção do produto.

A utilização das técnicas atuais, como, por exemplo, o uso de parafusos, atrasa a etapa de finalização do produto, visto que o técnico especializado deve retirar todos os parafusos, efetuar o término da montagem e então recolocar todos os parafusos para o fechamento da caixa. Como tal etapa final de montagem utiliza mão de obra especializada, o aumento de custos devido à perda de tempo para abertura e fechamento da caixa eleva drasticamente o custo final de produção. Na tentativa de resolução deste problema, outras técnicas utilizam travas de contato, ou travas snap-fit. Estes tipos de trava, porém, possuem o inconveniente de facilitar a abertura do produto, mesmo após o término da montagem. Isto acarreta em uma menor segurança do produto, incluindo dos próprios usuários, quando os componentes a serem protegidos compreendem equipamentos elétricos ou até mesmo químicos, como no caso de inversores para compressores, que é a utilização preferencial desta invenção.

Objetivos da invenção

Assim, é um objetivo da presente invenção prover um elemento de fixação que seja capaz de realizar a proteção dos elementos internos de um produto durante o armazenamento e o transporte após um estágio inicial de produção, bem como a segurança dos elementos internos do produto durante o seu uso e, portanto, após a finalização da produção.

É outro objetivo desta invenção que tal elemento de fixação seja de fácil manuseio, e permita a abertura rápida do produto para a continuação da produção e o travamento seguro após o término da produção.

Breve descrição da invenção

Uma primeira configuração da invenção apresenta um sistema de travamento de caixas que compreendem uma base, uma tampa e elementos internos dispostos em uma porção interna da base, a tampa sendo travada na base por meio de ao menos um elemento de fixação, o elemento de fixação possuindo um primeiro estágio reversível de travamento e um segundo estágio irreversível de travamento, o sistema de travamento sendo configurado para que o estágio reversível de travamento possibilite a abertura da caixa para acesso aos elementos internos e o estágio irreversível de travamento realize o fechamento inviolável da caixa.

A invenção também apresenta um elemento de fixação de caixas que compreende uma base, uma tampa e elementos internos, onde a tampa é fixada a base por meio do elemento de fixação, protegendo os elementos internos, o elemento de fixação possuindo um primeiro estágio reversível de travamento e um segundo estágio irreversível de travamento, o estágio reversível de travamento sendo configurado para possibilitar a proteção dos elementos internos e possibilitar a abertura da caixa para acesso aos elementos internos e o estágio irreversível de travamento sendo configurado para realizar o fechamento inviolável da caixa.

Adicionalmente, é apresentada uma caixa de proteção para um inversor de compressor elétrico, a caixa possuindo uma base, uma tampa, ao menos um elemento de fixação e elementos internos, a tampa sendo travada na base por meio do elemento de fixação, protegendo os elementos internos que são fixados na base, o elemento de fixação possui um primeiro estágio reversível de travamento e um segundo estágio irreversível de travamento, o estágio reversível de travamento sendo configurado para possibilitar a proteção dos elementos internos e possibilitar a abertura da caixa para acesso aos elementos internos e o estágio irreversível de travamento sendo configurado para realizar o fechamento inviolável da caixa.

Neste sentido, são apresentado um compressor elétrico e um inversor de compressor elétrico que utilizam a presente invenção, bem como um método de travamento de caixas para inversores de compressores elétricos, onde as caixas compreendem uma base, uma tampa, um elemento de fixação e elementos internos, o método possuindo as etapas de:

(a) montagem de parte dos elementos internos na base;

(b) travamento da tampa na base por meio de um primeiro estágio reversível de travamento do elemento de fixação, configurado para manter uma distância vertical entre a base e a tampa e possibilitar a abertura da caixa para acesso aos elementos internos;

(c) reversão do travamento da caixa e montagem dos elementos internos restantes na base;

(d) travamento da tampa na base por meio de um segundo estágio irreversível de travamento do elemento de fixação, configurado para realizar o fechamento inviolável da caixa e proteger os elementos internos montados na base.

Descrição resumida dos desenhos A presente invenção será, a seguir, mais detalhadamente descrita com base em um exemplo de execução representado nos desenhos. As figuras mostram:

Figura 1 - é uma representação de uma caixa de um inversor utilizada no estado da técnica;

Figura 2 - é uma representação da configuração preferencial da caixa de um inversor da presente invenção aberta;

Figura 3 - é uma representação da configuração preferencial da caixa de um inversor da presente invenção no estágio reversível de travamento;

Figura 4 - é uma representação da configuração preferencial da caixa de um inversor da presente invenção no estágio irreversível de travamento;

Figura 5 - é uma representação da configuração preferencial do elemento de fixação da presente invenção no estágio reversível de travamento;

Figura 6 - é uma representação da configuração preferencial do elemento de fixação da presente invenção no estágio irreversível de travamento;

Figura 7 - é uma representação de uma configuração alternativa do elemento de fixação da presente invenção no estágio reversível de travamento;

Figura 8 - é uma representação de uma configuração alternativa do elemento de fixação da presente invenção no estágio irreversível de travamento;

Figura 9 - é uma representação de uma segunda configuração alternativa do elemento de fixação da presente invenção no estágio reversível de travamento;

Figura 10 - é uma representação de uma segunda configuração alternativa do elemento de fixação da presente invenção no estágio irreversível de travamento;

Figura 11 - é uma representação de uma terceira configuração alternativa do elemento de fixação da presente invenção no estágio reversível de travamento; Figura 12 - é uma representação de uma terceira configuração alternativa do elemento de fixação da presente invenção no estágio irreversível de travamento;

Figura 14 - é uma representação de uma quarta configuração alternativa do elemento de fixação da presente invenção no estágio reversível de travamento;

Figura 15 - é uma representação de uma quarta configuração alternativa do elemento de fixação da presente invenção no estágio irreversível de travamento;

Descrição detalhada das figuras

A figura 1 demonstra o estado da técnica geralmente utilizado no travamento de uma caixa de proteção de um inversor. Neste caso, uma tampa 2' é fixada em uma base 1 ', por meio de um elemento de fixação 3', para a proteção de elementos internos 4. Como pode ser visto da figura 1 , o emprego de parafusos 10' para o fechamento, inclusive para a conexão de prendedores de cabo 9', dificulta a abertura e o fechamento da caixa de proteção.

De modo contrário, a figura 2 ilustra a construção preferencial da presente invenção, onde a tampa 2 é fixada na base 1 por meio do uso de um elemento de fixação 3 que não requer o uso de parafusos. É possível notar que a tampa 2 ainda possui uma área de conexão 8 que, alinhada com conectores 9 que são parte dos elementos internos 4 e são fixos na base 1 , é capaz de efetuar a conexão e o travamento de fios e cabos sem o uso de prendedores de cabo 9. Deste modo, a área de conexão 8 é configurada para a fixação direta de cabos de conexão à conectores 9 que são parte dos elementos internos 4 da caixa. Adicionalmente, é visível que o elemento de fixação 3 da presente invenção facilita a abertura da caixa, quando necessário. Este elemento de fixação não tem a função de fechar a caixa contra violação, servindo apenas para evitar que ela seja travada durante a manipulação e o transporte, evitando um processo de desmontagem posterior durante a finalização do processo de produção, reduzindo assim o custo de desmontagem. Para a resolução dos problemas mencionados no estado da técnica, o elemento de fixação 3 possui dois estágios distintos utilizados para travar a tampa 2 na base 1. Um primeiro estágio reversível de travamento a, que é representado na figura 3, geralmente é utilizado no armazenamento e transporte da caixa, para possibilitar a proteção dos elementos internos 4. Estas etapas ocorrem quando parte dos elementos internos 4 do produto final são produzidos e fixados na base 1 em um local com um baixo custo de produção. Um exemplo básico para o caso do inversor de compressor mencionado é quando, por exemplo, são montados componentes elétricos como resistores, capacitores e transformadores neste primeiro estágio. Após este estágio inicial de produção, a tampa 2 é travada na base 1 utilizando o estágio reversível de travamento a do elemento de fixação, que é configurado para possibilitar a abertura da caixa para acesso aos elementos internos 4.

Posteriormente ao travamento, a caixa geralmente armazenada e futuramente deslocada para um local onde técnicos especializados efetuarão a finalização da montagem e teses do aparelho. O estágio reversível de travamento a do elemento de fixação 3 é configurado para que a caixa seja armazenada e transportada aberta, com um afastamento vertical entre a base 1 e a tampa 2, preferencialmente de aproximadamente 10 mm, para que deste modo não seja necessário um dispositivo para abertura. Este segundo local pode ser uma sala distinta da linha de produção da mesma fábrica ou, geralmente, uma fábrica distinta, até mesmo em outro país, sendo a invenção empregada vantajosamente nas situações em que este transporte é realizado utilizando o casamento de peças, ou seja, em que kits que contém, ao menos, uma base 1 e uma tampa 2 são enviados ao local de destino.

Após o transporte da caixa, o técnico especializado irá reverter estágio reversível de travamento a do elemento de fixação 3, ou seja, reverter o travamento da caixa para obter acesso aos elementos internos 4, e montar os elementos restantes como, por exemplo, microcontroladores ou outros elementos específicos que sejam mais sensíveis, verificando também a montagem realizada anteriormente. Em seguida a esta montagem dos elementos internos restantes, o produto deve ser testado e, caso esteja em perfeito estado de funcionamento, o técnico deve efetuar a proteção final dos elementos internos 4 do produto utilizando um segundo estágio irreversível de travamento b, conforme é demonstrado na figura 4, configurado para realizar o fechamento inviolável da caixa. Cabe salientar que este segundo estágio irreversível de travamento b é, na verdade, irreversível somente manualmente, porém pode ser revertido, por exemplo, para manutenção ou limpeza em uma assistência técnica autorizada, com o auxílio de uma ferramenta específica.

Deste modo, a utilização do elemento de fixação 3 da presente invenção resulta em um novo método de produção que compreende quatro etapas distintas, sendo elas:

(a) montagem de parte dos elementos internos 4 na base 1 ;

(b) travamento da tampa 2 na base 1 por meio de um primeiro estágio reversível de travamento a do elemento de fixação 3, configurado para manter uma distância vertical entre a base 1 e a tampa 2 e possibilitar a abertura da caixa para acesso aos elementos internos 4;

(c) reversão do travamento da caixa e montagem dos elementos internos 4 restantes na base 1 ;

(d) travamento da tampa 2 na base 1 por meio de um segundo estágio irreversível de travamento b do elemento de fixação 3, configurado para realizar o fechamento inviolável da caixa e proteger os elementos internos 4 montados na base 1.

As figuras 5 a 16 ilustram diversas configurações construtivas que podem ser aplicadas na criação de um elemento de fixação 3 com dois estágios distintos, que serão explicadas mais detalhadamente a seguir. Nas configurações preferenciais da presente invenção, o elemento de fixação 3 é constituído de um polímero injetado juntamente com a base 1 , simplificando a produção da caixa.

As figuras 5 e 6 ilustram a configuração preferencial da presente invenção, sendo a figura 5 a representação do elemento de fixação 3 no estágio reversível de travamento a e a figura 6 a representação do elemento de fixação 3 no estágio irreversível de travamento b. Nesta construção, o elemento de fixação 3 possui uma base de conexão 14 em sua porção inferior, geralmente construtivamente ligada à base 1 também em sua porção inferior. A partir desta base de conexão 14, se eleva verticalmente o corpo do elemento de fixação 3, que possui ainda uma região de divisão 11 , preferencialmente em uma posição central em relação à uma trava de abertura 12 e a base de conexão 14. Esta região de divisão 11 separa, de preferência ortogonalmente, a trava de abertura 12 de um corpo de fixação 13. Adicionalmente nesta configuração, a tampa 2 possui uma protuberância de travamento 15.

Durante o processo de armazenamento e transporte da caixa que utiliza o estágio reversível de travamento a, a movimentação vertical da tampa 2 é limitada por estar apoiada sobre o corpo de fixação 13, enquanto a movimentação horizontal da tampa 2 é limitada pela trava de abertura 12. Deste modo, a caixa pode ser transportada sem problemas e, adicionalmente, podem ser empilhadas diversas caixas uma em cima da outra, sendo o número limitado somente pela força atuante sobre o corpo de fixação 13, para que este não se rompa.

Adicionalmente, durante o estágio irreversível de travamento b, o corpo de fixação 13 pode ser construído de modo a fazer pressão sobre a lateral da tampa 2, conforme ilustra o desenho da figura 6, sendo que a protuberância de travamento 15 da tampa adicionalmente limita a movimentação vertical da tampa 2. Deste modo, a tampa 2 é fixamente travada na base 1 , sendo ainda definido que o calculo construtivo do elemento de fixação 3 pode ser efetuado para que sua movimentação lateral ocasione o rompimento do mesmo, ou seja, caso a tampa 2 esteja fixada sobre a base 1 utilizando o estágio irreversível de travamento b, a tentativa de abertura do elemento de fixação 3 necessitará de uma força que acarretará na quebra do mesmo. As figuras 7 e 8 descrevem uma primeira configuração alternativa do elemento de fixação 3, possuindo também uma região de divisão 11 , uma trava de abertura 12, um corpo de fixação 13 e uma base de conexão 14. A distinção desta construção do elemento de fixação se deve ao fato de a base 1 compreender adicionalmente um relevo 5, configurado para ajudar na fixação da tampa 2. Nota-se que, nesta configuração, a movimentação vertical da tampa 2 é limitada pelo relevo 5, pelo corpo de fixação 13 e pela protuberância de travamento 15. Deste modo, é possível um maior empilhamento de caixas, visto que o número máximo de caixas a ser empilhado é limitado, nesta construção, pela força no relevo 5 e não pela força no corpo de fixação 13. Como o relevo 5 é construído adjacente a lateral da base 1 , possui uma resistência muito maior que o corpo de fixação 13. Adicionalmente, esta construção apresenta uma possível angulação do corpo do elemento de fixação 3 em relação a base de conexão 14, resultando em uma ainda maior pressão do corpo de fixação 13 na tampa 2. Adicionalmente, esta construção apresenta uma angulação no corpo de fixação 13, para também aumentar a pressão na tampa 2.

Neste sentido, as figuras 9 e 10 ilustram uma segunda configuração alternativa do elemento de fixação 3. Novamente, esta configuração compreende uma região de divisão 1 1 , uma trava de abertura 12, um corpo de fixação 13 e uma base de conexão 14. Além de uma protuberância de travamento 15, a tampa 2 compreende também, nesta construção, um encaixe 6, que aumenta ainda mais a segurança do travamento da tampa 2 na base 1. Deste modo, o estágio irreversível de travamento b é configurado para que parte do corpo de fixação 13 seja inserido no encaixe 6 da tampa. Assim, além da pressão pela força horizontal do corpo de fixação 13 na lateral da tampa 2 que impede a movimentação vertical da tampa, o corpo de fixação 13 inserido no encaixe 6 também fará uma força vertical que impede tal movimento. Observa-se que, neste tipo de construção, o corpo de fixação 13 e, consequentemente, o encaixe 6, pode ser prolongado para dentro da tampa de modo que seja virtualmente impossível a sua retirada após o encaixe. Preferencialmente o encaixe 6 deve possuir dimensões suficientes para a inserção do corpo de fixação 13, porém não suficientes para que o corpo de fixação 13 tenha espaço para movimentação, resultando em um jogo do elemento de fixação. Deste modo, em uma configuração preferencial, o encaixe 6 possui uma geometria retangular de dimensões pouco superiores às dimensões do corpo de fixação 13.

As figuras 1 1 e 12 apresentam uma terceira configuração alternativa do elemento de fixação 3 que faz uso dos elementos apresentados pelas figuras 9 e 10 em junção com o relevo 5, previamente apresentado nas figuras 7 e 8. Assim, a fixação dupla do sistema utilizando o relevo 5 e o corpo de fixação 13 inserido no encaixe 6 se traduz em ainda mais segurança para o estágio irreversível de travamento b.

Utilizando o conceito do encaixe 6, as figuras 13 e 14 revelam ainda um corpo de fixação adicional 16, além dos elementos já explicados, sendo eles uma região de divisão 1 1 , uma trava de abertura 12, um corpo de fixação 13 e uma base de conexão 14, todos no elemento de fixação 3, e adicionalmente a protuberância de travamento 15 na tampa 2. O corpo de fixação adicional 16 deve, preferencialmente, ser paralelo ao corpo de fixação 13 e possuir uma largura menor que a do corpo de fixação 13, para facilitar ainda mais o desencaixe do corpo de fixação adicional do encaixe 6. Assim, o corpo de fixação adicional 16 pode ser configurado para possuir uma altura maior que o encaixe 6 e, portanto, não seja inserido em tal encaixe.

A última configuração construtiva da presente invenção ilustra um encaixe orientado 7 adicional na base 1. Tal encaixe orientado 7 adicional pode possuir substancialmente as mesmas dimensões e geometrias do encaixe 6 da tampa 2 e estar substancialmente na mesma posição em relação ao corpo de fixação 13 do elemento de fixação 3. Deste modo o corpo de fixação 13 é configurado para ser inserido no encaixe 6 e no encaixe orientado 7 simultaneamente.

Embora em todas as construções definidas a tampa 2 possui uma protuberância de travamento 15, tal região serve somente como garantia antiabertura após o travamento utilizando o estágio irreversível de travamento b. Deste modo, a tampa 2 pode ser construída possuindo uma parte lisa e, portanto, sem a região de travamento, sendo fixada somente pela pressão atuante pela corpo de fixação 13. Adicionalmente, para a utilização do estágio irreversível de travamento b podem ser utilizados materiais adesivos ou colas, geralmente no corpo de fixação 13, para uma melhor fixação e irreversibilidade do travamento.

Outros exemplos construtivos podem aumentar a largura total do elemento de fixação 3, utilizando praticamente toda a lateral da caixa para sua fixação. Tais construções são limitadas apenas pela funcionalidade de destravamento, visto que um encaixe excepcionalmente grande limitaria a funcionalidade de abertura da trava durante o estágio reversível de funcionamento a, e a possível resistência construtiva da lateral da tampa 2, visto que um encaixe 6 prolongando-se por praticamente toda a extensão da tampa 2 influenciaria drasticamente na resistividade da lateral.

É possível também concretizar a invenção utilizando-se de um maior número de elementos de fixação 3 menores, limitados obviamente pelos mesmos fatores. Deste modo, devido as construções específicas deste sistema, o corpo lateral do elemento de fixação 3 deve possuir, preferencialmente, entre 5% e 80% do corpo lateral da tampa 2. É possível notar que as figuras 2 a 4 apresentam um elemento de fixação 3 com um corpo lateral possuindo aproximadamente 10% do corpo lateral da tampa 2.

Por fim, as configurações deste elemento de fixação 3 e da caixa de proteção são preferencialmente utilizadas na construção de uma caixa de um inversor para compressor elétrico, portanto um inversor que utiliza a caixa e o compressor utilizando tal inversor são parte do escopo desta invenção.

Tendo sido descritos exemplos de concretizações preferidas, deve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras possíveis variações, sendo limitado tão somente pelo teor das reivindicações apensas, aí incluídos os possíveis equivalentes.