BR102017018087B1 - Trava mecânica para sistema de travamento de engrenagens do mecanismo de automatização de portões, portas e cancelas - Google Patents

Abstract

TRAVA MECÂNICA PARA SISTEMA DE TRAVAMENTO DE ENGRENAGENS DO MECANISMO DE AUTOMATIZAÇÃO DE PORTÕES, PORTAS E CANCELAS. Para provocar o travamento do mecanismo do automatizador através do pino (11) de uma trava (4), inserido em furo (3) do disco (2) solidário ao eixo com rosca sem fim (1) do motor (M), automaticamente, após o fechamento do portão, impedindo sua abertura por meliantes. Para tanto, a trava (4) possui alojamento (6) para seu motor (7) com engrenagem de dentes retos (9) acoplada ao trecho de rosca sem fim (10) do pino interno (11). A cabeça (12) desse pino interno (11) é alinhada à distribuição radial de furos (3) do disco (2). O circuito do motor (7) da trava (4) recebe o comando da central de controle para sua ação de travamento e destravamento do automatizador (A). Opcionalmente, a trava (4) pode ser utilizada separadamente do eixo (1) do motor (M) do automatizador (A), sendo blindada em um invólucro (I) para fixação à estrutura do portão, mantendo-se o sistema de travamento pelo seu pino interno (11) a um alojamento (AL) no batente (B) do portão.

Description

[001] Refere-se o presente relatório descritivo, ao pedido de patente de invenção para uma trava de ação mecânica instalada no conjunto de engrenagens redutoras do mecanismo (automatizador) de abertura e fechamento de portões automatizados. A trava possui um pino com deslocamento mecânico que trabalha em conjunto com um mecanismo, dispostos de forma a impedir o giro do conjunto de engrenagens do automatizador pela tentativa de abertura forçada do portão. Este dispositivo de trava terá sua aplicação estendida diretamente a portões e portas, oferecendo, em ambos os casos, segurança ao usuário após fechamento destes portões de portas automatizado, seja ele de qualquer tipo de movimentação.

ESTADO DA TÉCNICA

[002] Portões automatizados estão cada vez mais presentes na vida cotidiana, sendo usados não somente em empresas como também, e cada vez mais, em residências. Devido às tecnologias empregadas tornam-se mais acessíveis ao público em geral. Evidentemente esses portões automatizados trazem conforto porém são voltados cada vez mais para questões de segurança e daí a causa do aumento de sua procura.

[003] Portões mais antigos por exemplo, tais como os portões pivotantes (abrindo e fechando sobre um eixo vertical dos batentes) requeriam que o usuário, ao aproximar-se saísse do seu veículo para abri-lo manualmente, entrando novamente no automóvel para adentrar à garagem e, somente depois, fechá-la. Essa ação demorada, com o aumento da violência deixava oportunidades para que meliantes se aproximassem e rendessem moradores ou funcionários, invadindo o local facilmente.

[004] Os portões automatizados trouxeram grandes melhorias a esse procedimento, possibilitando que o usuário aproxime-se e acione remotamente a abertura e fechamento. Porém, podem apresentar pontos vulneráveis mesmo após o seu fechamento permitindo que o meliante por exemplo impondo força a partir do batente do portão movimente-o no sentido da abertura. Isso ocorre porque a força imposta faz o eixo do motor girar no sentido da abertura do portão já que não existe atualmente um travamento incorporado ao automatizador.

[005] Por isso os fabricantes, ao longo do tempo, percebendo esse problema projetaram travas que posicionam-se entre a estrutura do portão e o batente, funcionando geralmente através de dispositivos eletromagnéticos (solenóides). Nesse sentido pode ser citado, apenas a título exemplificativo, o documento de patente MU 9000788-3 denominado “DISPOSIÇÃO CONSTRUTIVA INTRODUZIDA EM TRAVA ELÉTRICA PARA PORTÃO AUTOMÁTICO BASCULANTE E CORRELATOS”, o qual protege uma trava composta por bobina elétrica (solenóide) para sistema eletromecânico envolvendo eixo central com alavancas em “L” e mola de retorno, trabalhando com uma barra de travamento movimentada linearmente. O conjunto possui uma barra dentada passível de ser destravada por uma chave. Após o destravamento dessa barra dentada por giro manual de uma chave, o usuário aciona (por controle remoto) a bobina que empurra a barra de travamento contra o batente. O mecanismo é fechado por novo giro da chave para travamento pela barra dentada, impedindo assim que o portão seja aberto. Como se observa pela figura 1, com imagens extraídas desse citado documento MU 9000788-3, os mecanismos eletromagnéticos são complexos, exigindo grande número de componentes e acarretando maior gasto de energia para o acionamento da bobina. Além disso, ao ser inserida uma ferramenta na fresta entre o portão e o batente a própria barra de travamento pode ser retraída por ação de meliantes, desfazendo o travamento. Portanto, além da fragilidade em relação à violações a utilização deste dispositivo mostra alto custo de produção pois o funcionamento envolve o enrolamento de bobina que deverá ser energizada por placa de circuito eletrônico para formação de um campo magnético, trazendo consumo de corrente e exigindo relé de maior potência instalado na placa. Já para questão prática do uso, quando a barra de travamento desta trava convencional entra no alojamento para a ação de travamento é necessário, como foi dito, a chave manual para completar o bloqueio.

OBJETIVO DA PATENTE

[006] A proposta do invento em questão é um sistema de travamento de ação mecânica e/ou eletromagnética, funcionando internamente a partir do próprio automatizador, oferecendo a segurança necessária já integrada ao equipamento (no projeto de fábrica do portão). Opcionalmente, o sistema de travamento pode ser fornecido separadamente, ou seja, para ser instalado o dispositivo de trava em portões já em uso, desprovido do sistema de trava no automatizador, sendo, nesse caso, protegido por um invólucro seguro de difícil acesso, blindado, podendo ainda, ser aplicado em qualquer ponto do portão que seja necessário de acordo com a configuração deste portão.

[007] Pelo sistema proposto, mesmo em tentativas de se abrir o portão manualmente no sentido de sua abertura forçada será impedido o giro da engrenagem ligada ao motor, impossibilitando a violação.

[008] Explicado de forma resumida, o invento passa a ser melhor compreendido através dos desenhos anexos.

[009] As duas imagens da figura 1, como foi dito anteriormente, referem-se ao estado da técnica, tendo sido retiradas do documento de patente MU 9000788-3.

[010] As figuras a seguir apresentadas, de 2 a 6, referem-se à trava e seu sistema de travamento, motivos desse pedido de patente:

[011] Figura 2 - vista do mecanismo de automatização de portões. Nessa figura é apresentado um automatizador, a exemplo, para portões deslizantes movimentados por cremalheira linear. Nessa figura o gabinete do automatizador foi retirado para expor o motor e as partes internas do seu mecanismo. Como se observa, o motor possui, inferiormente, o conjunto de transmissão formado pelo eixo com rosca sem fim e uma engrenagem de dentes retos, cujo eixo estende-se externamente à base do gabinete para receber a engrenagem de acoplamento a cremalheira linear de movimentação do portão. O sistema de travamento é aplicado ao conjunto de transmissão. Para tanto, o eixo com rosca sem fim ou eixo de tração recebe, em sua extremidade superior, um disco vazado por uma sequência de furos distribuídos radialmente. Paralelamente ou perpendicularmente à rosca sem fim, é disposta a trava de ação mecânica, a qual é alinhada ao mecanismo que promove o travamento o disco, e fixada por seu corpo internamente a base do mecanismo do automatizador (ou qualquer mecanismo de travamento que possua ação similar);

[012] Figura 3 - detalhe ampliado mostrando a trava de ação mecânica com seu pino recolhido, em posição de destravameto afastado dos furos radiais do disco. Nessa condição é liberado o giro da rosca sem fim, para a movimentação normal do portão;

[013] Figura 4 - detalhe ampliado mostrando que, após o fechamento do portão a trava de ação mecânica foi acionada e teve seu pino movimentado penetrando em um dos furos radiais do disco em ação de travamento, impedindo o giro do eixo da rosca sem fim juntamente com o eixo do motor do automatizador, evitando a abertura forçada do portão por meliante;

[014] Figura 5 - mostra o mecanismo interno da trava, o qual pode trabalhar em variados sistemas como de cremalheira, de rosca com porca, rosca sem fim, engrenagens, solenóides, dentre outros, desde que mantendo-se o mesmo sistema a ser detalhado. No caso em questão é mostrado uma trava com motor elétrico, em um alojamento, e tendo seu eixo acoplado à cremalheira de uma haste com pino móvel. No detalhe A é mostrado o pino recolhido e no detalhe B é mostrado o pino estendido ou deslocado em ação de travamento;

[015] Figura 6 - vista em perspectiva de um portão, no caso basculante, o qual recebe a instalação da trava de ação mecânica, nesse caso fornecida separadamente, alojada em seu invólucro blindado. No detalhe C, com corte no invólucro blindado vê-se o pino da trava introduzido no alojamento do batente do portão, em ação de travamento.

[016] Em conformidade com os desenhos anexos, a “TRAVA MECANICA PARA SISTEMA DE TRAVAMENTO DE ENGRENAGENS DO MECANISMO DE AUTOMATIZAÇÃO DE PORTÕES”, objeto desse presente pedido de patente de invenção, constitui-se a partir de uma adaptação efetuada no eixo com rosca sem fim (1) (ou eixo de tração) do motor (M) do automatizador (A), normalmente ligado à engrenagem de dentes retos (E1) cujo eixo (E2) estende-se externamente da base do gabinete (G) para receber a engrenagem de dentes retos (E3) de acoplamento ao mecanismo de movimentação do portão automatizado. As engrenagens do automatizador (no caso mostrado) referem-se a um portão de correr com movimentação por cremalheira, porém, o invento a ser descrito pode ser aplicado em mecanismos de portões basculantes, pivotantes e de outros tipos de movimentação.

[017] Como novidade para o projeto, em sua extremidade superior o eixo (1) é solidário a um disco (2) dotado de sequência de furos (3) distribuídos radialmente. Evidentemente outros tipos de trava, além da configuração como disco, poderão ser usados, desde que com construtividade similar para manter o mesmo sistema a ser descrito mais adiante.

[018] Paralelamente ao eixo (1), a partir da base do gabinete (G) do motor (M) do referido automatizador (A), é fixada uma trava (4) cujo corpo (5) possui alojamento (6) para o seu motor (7) que é dotado, em seu eixo (8), de uma engrenagem de dentes retos (9) acoplada a uma cremalheira linear (10) da qual se estende um pino interno (11) móvel. Como exemplo foi utilizada a trava de porta de carros, porém pode-se trabalhar em variados sistemas de travas como de cremalheira, de rosca com porca, rosca sem fim, engrenagens, solenóides, dentre outros, desde que mantendo-se o mesmo sistema a ser descrito mais adiante. A cabeça (12) desse pino interno (1 1) ultrapassa a borda superior do corpo (5) da trava (4) e alinha-se à distribuição radial de furos (3) do disco (2).

[019] Assim composto o conjunto, após o usuário entrar na garagem e enviar o sinal pelo seu transmissor à central de controle o motor (M) do automatizador (A) inicia o giro do eixo com rosca sem fim (1) que, pela transmissão das engrenagens (E1) e (E3) movimenta o portão através do seu mecanismo normal para o fechamento. Ao final do curso de fechamento, automaticamente a central de controle envia um sinal ao motor (7) da trava (4) que, pela sua engrenagem (9) acoplada ao trecho da cremalheira (10) do pino interno (11) móvel desloca-o linear e superiormente para que sua cabeça (12) ultrapasse um dos furos radiais (3) do disco (2) e trave o eixo com rosca em fim (1) ou eixo de tração.

[020] Através do travamento, mesmo que o meliante imponha força a partir do portão, na tentativa de girar os mecanismos internos do automatizador, ou seja, engrenagem dentada E1 juntamente com a engrenagem (E3) para tentar refazer o giro do eixo (1) no sentido inverso (de abertura do portão), o mesmo manterá parado pelo travamento entre pino interno (11) móvel ao disco (2) solidário.

[021] Opcionalmente, a trava (4) pode ser utilizada de forma independente, para caso de automatizadores sem o sistema de travamento. Nesse caso é blindada em um invólucro (I) para fixação à estrutura do portão, fixada de modo a alinhar o pino interno (11) móvel do seu corpo (5) a um alojamento (AL) no batente (B) do portão, como mostra a figura 6. O motor (7) da trava (4) é igualmente ligado à central de controle do automatizador (A) para que, após fechado o portão automaticamente o sistema de travamento seja feito, com o avanço do pino (1 1) móvel no alojamento (AL). Nesse caso de uso separadamente do automatizador (A), devido a relação de redução das engrenagens (9) e (10) da trava (4) é impossibilitado o deslocamento do pino interno (11) móvel, mesmo que o meliante introduza ferramenta pela fresta do portão para tentar empurrar o referido pino (1 1), evitando violações. Além disso, esse pino interno (1 1) móvel possui deslocamento bem maior se comparado às travas eletromagnéticas, possibilitando sua instalação em qualquer ponto do portão.

Claims (4)

1 - “TRAVA MECANICA”, constituída a partir de uma adaptação efetuada no eixo com rosca sem fim (1) do motor (M) do automatizador (A) ligado ao mecanismo de movimentação de portões de correr, portões basculantes, portões pivotantes e outros automatizados, caracterizado pelo eixo (1) ser solidário a um disco (2) dotado de sequência de furos (3) distribuídos radialmente, sendo que, paralelamente a esse eixo (1), a partir da base do automatizador (A), é fixada uma trava (4) cujo corpo (5) possui alojamento (6) para seu motor (7) o qual é dotado, em seu eixo (8), de uma engrenagem de dentes retos (9) acoplada ao trecho de rosca sem fim (10) de um pino interno (1 1) retrátil cuja cabeça (12), levemente exposta da borda superior do corpo (5), alinha-se à distribuição radial de furos (3) do disco (2), sendo o circuito do motor (7) da dita trava (4) ligado à central de controle do automatizador (A).

2 - “SISTEMA DE TRAVAMENTO DE ENGRENAGENS DO MECANISMO DE AUTOMATIZAÇÃO DE PORTÕES”, de acordo com reivindicação 1, após o fechamento, remotamente, do portão, caracterizado por, automaticamente, a central de controle do automatizador (A) enviar sinal ao motor (7) da trava (4) que, pela sua engrenagem (9) acoplada ao trecho da cremalheira (10) do pino interno (1 1) móvel desloca-o linear e superiormente para que sua cabeça (12) ultrapasse um dos furos radiais (3) do disco (2) e trave o eixo com rosca sem fim (1).

3 - “SISTEMA DE TRAVAMENTO DE ENGRENAGENS DO MECANISMO DE AUTOMATIZAÇÃO DE PORTÕES”, de acordo com reivindicação 2, em caso de imposição de força a partir do portão, caracterizado pelo travamento entre pino (11) e disco (2), impossibilitando o giro dos mecanismos internos eixo com rosca sem fim (1) e engrenagens e consequentemente o motor (M) do automatizador (A).

4 - “TRAVA MECANICA”, de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo sistema de travamento composto pela trava (4) ser utilizada independente e diretamente na estrutura de portões, blindada em um invólucro (I) e ligada por seu motor (7) à central de controle do automatizador (A).

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