Sistema para la fijación de componentes de potencia eléctricos y/o electrónicos en una placa de circuitos impresos.

Sistema con componentes de potencia eléctricos y/o electrónicos fijados en una placa de circuitos impresos

(6), fijándose los componentes de potencia eléctricos y/o electrónicos (8) en la placa de circuitos impresos (6) de forma mecánica y desmontable, caracterizado porque los componentes de potencia (8) presentan para su conexión eléctrica unos elementos de enchufe y/o clemas (8a) y porque estos elementos de enchufe y/o clemas (8a) se pueden conectar eléctricamente a la placa de circuitos impresos (6) a través de cables eléctricos en el sentido de cableados, preferiblemente por medio de regletas de enchufes y/o clemas (13) dispuestas en la placa de circuitos impresos (6), en la que los componentes de potencia (8) se fijan mecánicamente.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E04029406.

Solicitante: DEMAG CRANES & COMPONENTS GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: RUHRSTRASSE 28 58300 WETTER ALEMANIA.

Inventor/es: .

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA... > CUADROS, ESTACIONES DE TRANSFORMACION O DISPOSICIONES... > Armaduras, cuadros, paneles, pupitres, envolturas;... > H02B1/20 (Esquemas de barras colectoras o de otras canalizaciones eléctricas, p. ej. en los armarios, en las estaciones de conmutación (instalaciones de barras ómnibus H02G 5/00))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA... > CUADROS, ESTACIONES DE TRANSFORMACION O DISPOSICIONES... > Armaduras, cuadros, paneles, pupitres, envolturas;... > H02B1/48 (Montaje de dispositivos en el interior de esas cajas)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA... > CUADROS, ESTACIONES DE TRANSFORMACION O DISPOSICIONES... > Armaduras, cuadros, paneles, pupitres, envolturas;... > H02B1/06 (teniendo recintos de protección asociados, p. ej. para evitar el acceso a las partes que están sometidas a tensión (pantallas o protectores para contactos H02B 1/14))

PDF original: ES-2416306_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

La invención se refiere a un sistema para la fijación de componentes de potencia eléctricos y/o electrónicos en una placa de circuitos impresos. La invención se refiere igualmente a una carcasa para el alojamiento de componentes de potencia eléctricos y/o electrónicos, en particular para el alojamiento de los componentes de control y de potencia de un mecanismo de elevación dotado del sistema antes mencionado.

Por el estado de la técnica es generalmente conocido que las máquinas accionadas por un motor eléctrico como, por ejemplo, los mecanismo de elevación, comprenden una caja eléctrica. En la caja eléctrica se montan los componentes de potencia eléctricos y/o electrónicos a través de los cuales se solucionan el suministro de energía eléctrica así como el control de los motores eléctricos, por ejemplo motores de elevación y de marcha de los mecanismos de elevación. Estos componentes de control y de potencia tienen además la función de cumplir funciones adicionales óptimas tales como, por ejemplo, la supervisión de interruptores de control y/o terminales, la valoración de sensores o el control de un dispositivo de señalización como, por ejemplo, una bocina de alarma.

Como componentes de potencia se emplean habitualmente componentes electromecánicos, por ejemplo contactores para la conexión de las corrientes de alimentación de los motores eléctricos, así como contactores de inversión, contactores de regulación por cambio del número de polos, interruptores automáticos, interruptores protectores del motor, fusibles para tensiones de red y transformadores. En el caso de los elementos de control se trata, en la mayoría de los casos, de componentes electrónicos. Los componentes de potencia presentan casi siempre un cableado convencional y se conectan eléctricamente, a través de estos cableados, a los componentes electrónicos de los elementos de control situados en cajas pequeñas separadas.

En una así llamada caja eléctrica en forma de carcasa se monta toda la instalación eléctrica de la máquina para protegerla contra las influencias ambientales en forma de humedad o efectos del tiempo. La caja eléctrica protege además a las personas, que podrían entrar en contacto con la instalación eléctrica durante la manipulación del equipo, contra cualquier descarga eléctrica. La caja eléctrica posee una tapa que se puede abrir y volver a cerrar para poder instalar la instalación eléctrica y para realizar después los correspondientes trabajos de mantenimiento. Las tapas se atornillan a la caja eléctrica, como es habitual, y su única función es la de cerrar la caja eléctrica herméticamente. La caja eléctrica consiste en una construcción de chapa, tal como se conoce en la construcción de armarios de conexión, o en una construcción de material plástico. La colocación o fijación de la instalación eléctrica en la caja eléctrica se lleva a cabo aplicando la así llamada técnica de rieles de perfil de sombrero. Con esta técnica, los distintos componentes, elementos y regletas de bornes se fijan a presión en los rieles de perfil de sombrero debidamente moldeados y se cablean después en la forma convencional. En el caso de esta construcción se tienen que cumplir requisitos especiales formulados en relación con el aislamiento eléctrico. El cumplimiento de las clases de aislamiento así como de los intervalos de aire y de las líneas de fuga exige un esfuerzo especial. En este sentido, las construcciones de material plástico ofrecen la ventaja de que resulta más fácil cumplir las clases de aislamiento exigidas.

La conexión de la instalación eléctrica a los componentes eléctricos de la máquina, en particular del mecanismo de elevación, así como a la línea externa de suministro de energía eléctrica las líneas de control se realiza a través de cables guiados de manera hermética en la carcasa eléctrica y conectados por medio de las correspondientes regletas de bornes a contactos de rosca o clemas.

Las soluciones conocidas no ofrecen la posibilidad de una sustitución sencilla de la instalación eléctrica completa. Por consiguiente, también resulta complicado mantener o reparar la instalación eléctrica. Por otra parte, la construcción antes descrita de la instalación eléctrica suele ocupar mucho espacio y está formada por muchos componentes difíciles de montar. Esto significa que la fabricación conlleva mucho trabajo manual, lo que incrementa el coste salarial.

Por la primera publicación de la memoria alemana DE 36 23 863 A1 se conoce además un sistema de fijación para componentes eléctricos, en especial una bobina de motor para la supresión de interferencias y/o atenuación de la corriente de equipos eléctricos, en una placa de circuitos impresos. La bobina de motor se ha realizado a modo de bobina de choque toroidal con dos núcleos magnéticos anulares y el correspondiente arrollamiento eléctrico. El componente eléctrico presenta una carcasa de la que salen, por el lado orientado hacia la placa prevista para su soporte, especialmente una placa de circuitos impresos o un tablero de circuitos impresos, elementos de fijación y bloqueo. Estos elementos de fijación y bloqueo constan fundamentalmente de una pata de enclavamiento y una pata de fijación que se extienden en dirección de la placa de circuitos impresos, saliendo respectivamente de la carcasa del componente electrónico. La pata de enclavamiento se divide en un alma que se extiende desde la carcasa y en un saliente de enclavamiento dispuesto por su extremo libre. En la placa de circuitos impresos se han practicado, en correspondencia con la sección transversal del saliente de enclavamiento, unos orificios en los que se introducen las patas de enclavamiento bloqueándolas allí al situarse el saliente de enclavamiento de forma elástica por detrás de la placa de circuitos impresos. La pata de fijación montada respectivamente al lado de cada pata de enclavamiento tiene la función de servir, por una parte, de contrasoporte del saliente de enclavamiento y de determinar así la distancia entre la carcasa y la placa de circuitos impresos y de penetrar, por otra parte, adicionalmente en el orificio de la placa de circuitos impresos para el saliente de enclavamiento con el fin de bloquearlo. Las piezas de fijación y bloqueo se distribuyen regularmente por el contorno de la carcasa; en la carcasa redonda de la bobina del motor se prevén, por ejemplo, seis piezas de fijación y bloqueo. Como es lógico, también se practican seis orificios en la placa de circuitos impresos. Después de fijar el componente eléctrico en la placa de circuitos impresos, el cable de conexión ya aislado se introduce de manera habitual en el orificio previsto de la placa de circuitos impresos y se fija mediante soldadura en la misma.

Por la memoria de patente alemana DE 717 067 se conoce además un dispositivo para la fijación de un núcleo de bobina, especialmente para conjuntos de bobinas de alta frecuencia de aparatos de radio, en la correspondiente placa base. Para la fijación, el núcleo de bobina se introduce en un anillo ranurado que presenta una superficie periférica excéntrica. En la placa base se prevé una perforación para el alojamiento del anillo que es igualmente excéntrica. Mediante el giro del anillo en la perforación se puede conseguir el enclavamiento del núcleo de bobina en la perforación a través del anillo. En la memoria DE 930 321 se describe un elemento de sujeción para una unidad de núcleo de bobina.

La invención está basada en la tarea de crear un sistema para la fijación de componentes de potencia eléctricos y/o electrónicos en un circuito impreso, así como una carcasa para el alojamiento de los componentes eléctricos y/o electrónicos, en especial para el alojamiento de los componentes de control y de potencia... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Sistema con componentes de potencia eléctricos y/o electrónicos fijados en una placa de circuitos impresos (6) , fijándose los componentes de potencia eléctricos y/o electrónicos (8) en la placa de circuitos impresos (6) de forma mecánica y desmontable, caracterizado porque los componentes de potencia (8) presentan para su conexión eléctrica unos elementos de enchufe y/o clemas (8a) y porque estos elementos de enchufe y/o clemas (8a) se pueden conectar eléctricamente a la placa de circuitos impresos (6) a través de cables eléctricos en el sentido de cableados, preferiblemente por medio de regletas de enchufes y/o clemas (13) dispuestas en la placa de circuitos impresos (6) , en la que los componentes de potencia (8) se fijan mecánicamente.

2. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque en la placa de circuitos impresos (6) se prevé al menos una escotadura (9) , porque los componentes de potencia eléctricos y/o electrónicos (8) se introducen mecánicamente y de forma separable en las escotaduras (9) y porque las medidas de las escotaduras (9) se adaptan a las medidas exteriores de los componentes de potencia eléctricos y/o electrónicos.

3. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque en la placa de circuitos impresos (6) se dispone al menos un riel de perfil de sombrero (19) , fijándose los componentes de potencia eléctricos y/o electrónicos (8) de forma mecánica y desmontable en el mencionado riel de perfil de sombrero (19) .

4. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los componentes de potencia eléctricos y/o electrónicos (8) se retienen de forma separable, a través de conexiones rápidas, en las escotaduras (9) y en el riel de perfil de sombrero (19) .

5. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los componentes de potencia eléctricos y/o electrónicos (8) se conectan a la placa de circuitos impresos (6) por medio de cables eléctricos.

6. Carcasa para el alojamiento de componentes de potencia eléctricos y/o electrónicos, en especial para el alojamiento de componentes de control y de potencia de un mecanismo de elevación, con un sistema para la fijación de los componentes de potencia eléctricos y/o electrónicos en una placa de circuitos impresos según las reivindicaciones 2 a 5, caracterizada porque la placa de circuitos impresos

(6) se apoya al menos en la zona de la escotadura (9) o del riel de perfil de sombrero (19) a través de elementos de apoyo (10) que se han unido a la carcasa (1) .

7. Carcasa según la reivindicación 6, caracterizada porque los elementos de apoyo (10) se disponen en la cara interior de la placa de cubrición (1e) de la carcasa (1) y tienen la forma de espigas y porque la placa de circuitos impresos (6) y los componentes eléctricos y/o electrónicos se distancian por medio de los elementos de apoyo (10) de la placa de cubrición (1e) de la carcasa (1) .

8. Carcasa según la reivindicación 6 ó 7, caracterizada porque la carcasa (1) se compone de una pieza base en forma de cubeta (1a) y de una tapa en forma de cubeta (1b) y porque la placa de circuitos impresos (6) se dispone dentro de la tapa en forma de cubeta (1b) .

9. Carcasa según la reivindicación 8, caracterizada porque la tapa (1b) se une a la pieza base (1a) de forma basculante a través de una articulación (2) , pudiéndose separar la tapa (1b) de la pieza base (1a) a través de dicha articulación (2) .

10. Carcasa según la reivindicación 8 ó 9, caracterizada porque en la placa de circuitos impresos (6) , dentro de la tapa (1b) , se disponen al menos una hembrilla (11) y al menos una regleta de enchufes y/o clemas (13) , a través de las cuales la placa de circuitos impresos se puede conectar a los componentes eléctricos y/o electrónicos de control (7) y de potencia (8) situados en la pieza base (1a) de la carcasa (1) y a los consumidores eléctricos fuera de la carcasa (1) .

11. Carcasa según la reivindicación 10, caracterizada porque la hembrilla (11) es accesible desde fuera a través de un orificio (12) practicado en la carcasa (1) .

12. Carcasa según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 11, caracterizada porque la carcasa (1) es de un material no electro-conductor, consistiendo preferiblemente en una pieza moldeada por inyección de material plástico.