BR102023012440B1

BR102023012440B1 - Mecanismo de transmissão angular incorporado em estrutura modular com cremalheira mancalizada, aplicado em automatizador de portões, portas, cancelas e similares

Info

Publication number: BR102023012440B1
Application number: BR102023012440-2A
Authority: BR
Inventors: Flávio Aparecido Peres
Original assignee: Flávio Aparecido Peres
Priority date: 2023-06-21
Filing date: 2023-06-21
Publication date: 2023-12-26
Also published as: BR102023012440A2

Abstract

MECANISMO DE TRANSMISSÃO ANGULAR INCORPORADO EM ESTRUTURA MODULAR COM CREMALHEIRA MANCALIZADA, APLICADO EM AUTOMATIZADOR DE PORTÕES, PORTAS, CANCELAS E SIMILARES. A presente solicitação de patente de invenção refere-se a um automatizador (1) dotado de um mecanismo de transmissão angular (21), o qual é incorporado em uma estrutura modular (4) encapsulada pela carenagem (3) do automatizador (1). O mecanismo de transmissão angular (21), objeto da presente invenção, permite que a engrenagem de saída (28) tenha contato direto com a cremalheira (C) fixada em uma folha móvel (FM), garantindo assim, o movimento de abertura e fechamento da folha móvel (FM) de modo seguro e preciso. A presente invenção tem o seu campo de aplicação voltado para o setor de automação de portões, portas, cancelas e quaisquer dispositivos de movimentação, seja deslizante, pivotante ou basculante.

Description

BREVE APRESENTAÇÃO

[001] A presente solicitação de patente de invenção refere-se a um automatizador dotado de um mecanismo de transmissão angular, o qual é incorporado em uma estrutura modular encapsulada pela carenagem do automatizador. O mecanismo de transmissão angular, objeto da presente invenção, permite que a engrenagem de saída tenha contato direto com a cremalheira fixada em uma folha móvel, garantindo assim, o movimento de abertura e fechamento da folha móvel de modo preciso e seguro.

CAMPO DE APLICAÇÃO

[002] A invenção que motiva o presente pedido tem o seu campo de aplicação voltado para o setor de automação de portões, portas, cancelas e quaisquer dispositivos de movimentação, seja deslizante, pivotante ou basculante.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[003] Os sistemas de automatização empregados em dispositivos de movimentação, tais como portões, portas, cancelas e outros, independentemente do tipo de movimento - pivotante, basculante ou deslizante, geralmente consistem em um motorredutor alojado em uma carenagem que compreende uma base superior e uma base inferior. A base inferior é projetada para fornecer mancalização, ou seja, suporte e alinhamento, para um eixo induzido. Este eixo induzido contém uma rosca sem fim, que é um tipo de engrenagem que se encaixa perpendicularmente em outra engrenagem chamada coroa. Além disso, a base inferior também provê mancalização para um eixo de saída, sendo constituído por uma coroa e uma engrenagem de saída. A rosca sem fim do eixo induzido é responsável pela transmissão de movimento à coroa do eixo de saída. Desta forma, o movimento é então transmitido à engrenagem de saída. Esta última converte o movimento rotacional do motor em um movimento linear, proporcionando torque e tração para uma cremalheira. A cremalheira, que é normalmente fixada à parte móvel de um portão, porta, cancela ou similar por meio de elementos de fixação, ou soldagem, é responsável por converter o movimento rotacional do eixo de saída em movimento linear, permitindo assim a abertura e o fechamento do dispositivo de movimentação.

PROBLEMAS INERENTES AO ESTADO DA TÉCNICA

[004] Face à estrutura atual de automatizadores para portões, portas, cancelas e outros dispositivos de movimentação, podem-se identificar várias limitações, tais como: • A cremalheira é montada na folha móvel utilizando uma cantoneira, fixada por elementos de fixação ou pontos de solda, o que limita sua eficiência, uma vez que, a folha móvel não é perfeitamente reta, o que resulta em frequentes desalinhamentos entre a cremalheira e a engrenagem de saída proveniente do eixo de saída atracado com a rosca sem fim do motorredutor do automatizador; • Na iminência de superar tal desalinhamento, emprega-se calços ou métodos semelhantes, buscando assegurar o alinhamento entre a cremalheira e a engrenagem de saída do automatizador; • O tempo requerido para a instalação dessas estruturas convencionais do automatizador é moroso e complexo; • A complexidade da instalação exige a necessidade de mão de obra especializada, devido à dificuldade de alinhamento entre a folha móvel, a cremalheira, a engrenagem e saída do eixo de saída do motorredutor do automatizador; • A cremalheira é capaz de mover a folha móvel unicamente através do torque e transmissão provenientes da engrenagem de saída situada no eixo de saída dotado de coroa, a qual recebe então, a transmissão da rosca sem fim do eixo induzido do motorredutor do automatizador; • A manutenção e reparo dos automatizadores convencionais para portões, portas, cancelas e outros dispositivos de movimentação são onerosos e complexos, o que reduz a produtividade tanto do dispositivo quanto do operador; • Finalmente, o custo para o consumidor é elevado devido a todas as limitações e complicações mencionadas acima.

ESTADO DA TÉCNICA

[005] É conhecido do estado da técnica o documento BR 132018011480-7, publicado em 31/12/2019, o qual versa sobre um automatizador de portões e sistema de controle de movimentos nele integrado, composto sistema de travamento (automático) e destravamento (manual) pelo automatizador compreender uma alavanca de destravamento ligada a um pino alojado no prolongamento da coroa dotada internamente de uma chaveta com movimento limitado pelo flange fixado na extremidade do eixo da engrenagem; próximo à alavanca é previsto ainda um imã de neodímio e sobre a base é previsto um sensor.

[006] O documento BR 202019006911-8, publicado em 20/10/2020, o qual versa sobre um automatizador de portões, com redução entre eixo primário e eixo secundário, por meio de par sem-fim, sendo o eixo primário sempre motor, incorporando ainda acoplamento de volante de inércia, que pode ser dotado de furos, componentes magnéticos, ou componentes ópticos, e transdutor, que pode ser indutivo, magnético ou óptico.

[007] Acima são citadas algumas anterioridades correlatas ao presente invento, as quais ensinam exatamente sobre um eixo de saída possuir uma rosca sem fim para prover torque e rotação a coroa de um eixo de saída e, consequentemente, a engrenagem de saída que movimenta a cremalheira fixada na folha móvel.

DA INVENÇÃO

[008] A presente invenção refere-se a um automatizador aprimorado para portões, portas, cancelas, dentre outros dispositivos de movimentação, o qual incorpora um mecanismo de transmissão angular, encapsulado em uma estrutura modular, alojada dentro da carenagem do automatizador. O mecanismo de transmissão angular, objeto da presente invenção, permite um contato direto entre a engrenagem de saída e a cremalheira, a qual está fixada a uma folha móvel.

[009] Em suma, a presente invenção propõe melhorias significativas em relação ao estado da técnica, resolvendo vários dos problemas identificados nos automatizadores convencionais.

VANTAGENS DA INVENÇÃO

[010] A presente invenção possui as seguintes vantagens: ✓ A configuração única do mecanismo de transmissão angular, composto por elementos como um eixo induzido, uma rosca sem fim, uma engrenagem de saída e uma cremalheira, permite uma transmissão de torque eficiente e efetiva; ✓ A integração de uma engrenagem de saída diretamente com a rosca sem fim e a cremalheira melhora a velocidade e a precisão do movimento da folha móvel, otimizando o desempenho; ✓ O uso de canais de mancalização para acomodar a cremalheira minimiza o atrito durante a operação, além de melhorar a eficiência geral do mecanismo de transmissão angular e, por extensão, do automatizador; ✓ A estrutura modular facilita a montagem, manutenção e potencial substituição de partes e componentes, resultando em redução de custos a longo prazo; ✓ A alocação precisa da cremalheira e da engrenagem de saída elimina a necessidade de ajustes de folga, calços ou similares, diminuindo a complexidade da montagem e os custos associados; ✓ A carenagem que encapsula a estrutura modular, juntamente com o mecanismo de transmissão angular, fornece uma solução resistente e durável; ✓ A estrutura modular e o mecanismo de transmissão angular oferecem uma grande versatilidade, permitindo que a invenção seja aplicada a uma ampla gama de usos industriais e comerciais; ✓ O mecanismo de transmissão angular ajuda a reduzir o ruído durante a operação, dado que, a interação entre a rosca sem fim e a engrenagem de saída no presente invento, minimiza a vibração e, por conseguinte, o ruído; ✓ A estrutura modular permite que as partes individuais do automatizador, se necessário, possam ser facilmente acessadas, inspecionadas e substituídas, melhorando assim a facilidade e eficiência da manutenção; ✓ A interação precisa entre a engrenagem de saída, a rosca sem fim e a cremalheira, assegura um movimento de abertura e fechamento da folha móvel preciso, o que melhora a confiabilidade do automatizador, além de reduzir o potencial de falhas ou erros de operação; ✓ O mecanismo de transmissão angular garante um alinhamento perfeito da cremalheira com a engrenagem de saída na estrutura modular do próprio do automatizador.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[011] Para auxiliar no entendimento, são anexadas as seguintes figuras:

[012] Fig. 1: mostra a vista em perspectiva explodida do mecanismo de transmissão angular incorporado em estrutura modular com cremalheira mancalizada, aplicado em automatizador de portões, portas, cancelas e similares;

[013] Fig. 2: mostra a vista frontal esquemática do mecanismo de transmissão angular incorporado em estrutura modular com cremalheira mancalizada, aplicado em automatizador de portões, portas, cancelas e similares, mostrando a rosca sem fim do eixo induzido tendo contato direto com a engrenagem de saída, que, por sua vez, faz contato direto com a cremalheira;

[014] Fig. 3: mostra a vista em perspectiva do mecanismo de transmissão angular incorporado em estrutura modular com cremalheira mancalizada, aplicado em automatizador de portões, portas, cancelas e similares, mostrando a rosca sem fim do eixo induzido tendo contato direto com a engrenagem de saída, que, por sua vez, faz contato direto com a cremalheira;

[015] Fig. 4: mostra a vista frontal esquemática do mecanismo de transmissão angular incorporado em estrutura modular com cremalheira mancalizada, aplicado em automatizador de portões, portas, cancelas e similares;

[016] Fig. 5: mostra a vista em perspectiva do mecanismo de transmissão angular incorporado em estrutura modular com cremalheira mancalizada, aplicado em automatizador de portões, portas, cancelas e similares;

[017] Fig. 6: mostra a vista em perspectiva do mecanismo de transmissão angular incorporado em estrutura modular com cremalheira mancalizada, aplicado em automatizador de portões, portas, cancelas e similares, mostrando os suportes de fixação em “L” da cremalheira fixados na folha móvel, assim como, a cremalheira mancalizada no automatizador;

[018] Fig. 7: mostra a vista do atual estado da técnica.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[019] O MECANISMO DE TRANSMISSÃO ANGULAR INCORPORADO EM ESTRUTURA MODULAR COM CREMALHEIRA MANCALIZADA, APLICADO EM AUTOMATIZADOR DE PORTÕES, PORTAS, CANCELAS E SIMILARES, consiste em um automatizador (1) compreendido de um motorredutor (2) e uma carenagem (3), aplicado em portões, portas, cancelas, e quaisquer outros dispositivos de movimentação com folha móvel (FM) tracionada por uma cremalheira (C). A carenagem (3) acomoda um eixo induzido (EI) munido de um rolamento superior (23), um rotor (24) com estator (22), uma rosca sem fim (25) e um rolamento inferior (26).

[020] Mais particularmente, o automatizador (1) é incorporado por um mecanismo de transmissão angular (21), objeto da presente invenção, o qual é alojado em uma estrutura modular (4) encapsulada pela carenagem (3). A estrutura modular (4) é formada por uma base externa (5) e uma base interna (6) simétricas e opostas, possuindo sedes diagonais (13) e (14) simétricas e opostas para alojar um eixo induzido (EI). Adicionalmente, a base externa (5) e uma base interna (6) possuem alojamentos (15) para acomodar um codificador “encoder” (27).

[021] A base interna (6) inclui elementos de fixação (9) dispostos em uma base inferior externa (8), que possui superfícies curvas (10) para acomodar as superfícies curvas correspondentes (12) de uma tampa externa (11). A junção entre a base externa (6) e a tampa externa (11) cria um compartimento (A) para alojar um circuito eletrônico (P) integrado ao automatizador (1).

[022] As sedes diagonais (13) e (14) simétricas e opostas, presentes na base externa (5) e na base interna (6), estão interligadas em sedes cilíndricas (17) equipadas com sedes cilíndricas centrais (18), possuindo ainda, canais de mancalização (20) que atravessam tanto a base externa (5) quanto a base interna (6).

[023] Assim, o mecanismo de transmissão angular (21) é integrado ao automatizador (1) por meio da instalação do eixo induzido (EI) na base externa (5) e na base interna (6) da estrutura modular (4) da respectiva carenagem (3). Simultaneamente, as sedes diagonais (13) e (14) simétricas e opostas alojam o rolamento superior (23), o estator (22) com rotor (24), a rosca sem fim (25) e o rolamento inferior (26) do eixo induzido (EI).

[024] Ademais, as sedes cilíndricas (17) da base externa (5) e base interna (6) alojam uma engrenagem de saída (28), cujos rolamentos (29) suportados no eixo (E) da engrenagem de saída (28) ficam alojados nas sedes cilíndricas centrais (18) das sedes cilíndricas (17). Por fim, os canais de mancalização (20) que atravessam tanto a base externa (5) quanto a base interna (6), acomodam uma cremalheira (C), suportada em suportes de fixação em formato "L" (31) dotados de aberturas (32) que acomodam o corpo da cremalheira (C).

[025] Após a instalação do mecanismo de transmissão angular (21), a engrenagem de saída (28), acomodada tanto nas sedes cilíndricas (17) como nas sedes cilíndricas centrais (18) da base externa (5) e base interna (6), entra em contato direto com a rosca sem fim (25) do eixo induzido (EI) alojado nas sedes diagonais (13) e (14) simétricas e opostas. A engrenagem de saída (28) também entra em contato direto com a cremalheira (C), o que torna o mecanismo de transmissão angular (21), que compõe o motorredutor (2) do automatizador (1), totalmente inovador, quando comparado a mecanismos de transmissão convencionais.

[026] Deve-se destacar que o fato de a engrenagem de saída (28) possuir contato direto com a cremalheira (C) fixada em uma folha móvel (FM) por meio de seus suportes de fixação em formato "L" (31), garante um alinhamento perfeito da cremalheira (C) com a engrenagem de saída (28). Além disso, a presente invenção dispensa a necessidade de folgas ajustáveis, calços ou similares.

[027] Em termos de operação, o eixo induzido (EI) ao ser acionado promove torque e transmissão para sua rosca sem fim (25), que está conectada à engrenagem de saída (28). A engrenagem de saída (28), por sua vez, também conectada à cremalheira (C), promove torque e transmissão para a cremalheira (C) alojada nos canais de mancalização (20) da base externa (5) e da base interna (6) e fixada em uma folha móvel (FM) por meio de seus suportes de fixação em formato "L" (31), promove o movimento de abertura e fechamento da referida folha móvel (FM).

Claims

1) MECANISMO DE TRANSMISSÃO ANGULAR INCORPORADO EM ESTRUTURA MODULAR COM CREMALHEIRA MANCALIZADA, APLICADO EM AUTOMATIZADOR DE PORTÕES, PORTAS, CANCELAS E SIMILARES, consiste em um automatizador (1) compreendido por um motorredutor (2), o qual traciona uma cremalheira (C) fixada a uma folha móvel (FM); o automatizador (1) possui uma carenagem (3), a qual acomoda um eixo induzido (EI) munido de um rolamento superior (23), um rotor (24) com estator (22), uma rosca sem fim (25) e um rolamento inferior (26), em que a carenagem (3) do automatizador (1) é caracterizado por possuir um mecanismo de transmissão angular (21) alojado em uma estrutura modular (4), a qual é encapsulada na dita carenagem (3) do automatizador (1); pela estrutura modular (4) ser formada por uma base externa (5) e uma base interna (6) simétricas e opostas, em que a base interna (6) recebe o acoplamento de uma tampa externa (11), formando assim, a estrutura modular (4) da carenagem (3); pela base externa (5) e a base interna (6) compreenderem sedes diagonais (13) e (14) simétricas e opostas, as quais são responsáveis por acomodar o rolamento superior (23), o rotor (24) com estator (22), a rosca sem fim (25) e o rolamento inferior (26) do eixo induzido (EI); pela base externa (5) e a base interna (6) incluir alojamentos (15) para acomodar um codificador “encoder” (27); ainda, pelas sedes diagonais (13) e (14) simétricas e opostas presentes na base externa (5) e base interna (6), serem interligadas em sedes cilíndricas (17) equipadas com sedes cilíndricas centrais (18), as quais acomodam uma engrenagem de saída (28) dotada de eixo (E) e rolamentos (29); pela base externa (5) e base interna (6) compreenderem canais de mancalização (20) para acomodar uma cremalheira (C) dotada de suportes de fixação em formato "L" (31) dotados de aberturas (32).

2) MECANISMO DE TRANSMISSÃO ANGULAR INCORPORADO EM ESTRUTURA MODULAR COM CREMALHEIRA MANCALIZADA, APLICADO EM AUTOMATIZADOR DE PORTÕES, PORTAS, CANCELAS E SIMILARES de acordo com a reivindicação 1, é caracterizado por o acoplamento da tampa externa (11) na base interna (6) se dar pelos elementos de fixação (9) dispostos na base inferior (8) da base interna (6), a qual possui superfícies curvas (10) que se ajustam às superfícies curvas correspondentes (12) da tampa externa (11), formando um compartimento (A) para alojar um circuito eletrônico (P) integrado ao automatizador (1).

3) MECANISMO DE TRANSMISSÃO ANGULAR INCORPORADO EM ESTRUTURA MODULAR COM CREMALHEIRA MANCALIZADA, APLICADO EM AUTOMATIZADOR DE PORTÕES, PORTAS, CANCELAS E SIMILARES de acordo com a reivindicação 1, é caracterizado por no mecanismo de transmissão angular (21), a engrenagem de saída (28) alojada nos canais de mancalização (20) da base externa (5) e da base interna (6), entrar em contato direto com a rosca sem fim (25) do eixo induzido (EI) e com a cremalheira (C) mancalizada nos canais de mancalização (20) da base externa (5) e da base interna (6).

4) MECANISMO DE TRANSMISSÃO ANGULAR INCORPORADO EM ESTRUTURA MODULAR COM CREMALHEIRA MANCALIZADA, APLICADO EM AUTOMATIZADOR DE PORTÕES, PORTAS, CANCELAS E SIMILARES de acordo com a reivindicação 1, é caracterizado por a cremalheira (C) ser fixada em uma folha móvel (FM) por meio de seus suportes de fixação em formato "L" (31), e configurar o alinhamento da cremalheira (C) com a engrenagem de saída (28) na estrutura modular (4) do automatizador (1).

5) MECANISMO DE TRANSMISSÃO ANGULAR INCORPORADO EM ESTRUTURA MODULAR COM CREMALHEIRA MANCALIZADA, APLICADO EM AUTOMATIZADOR DE PORTÕES, PORTAS, CANCELAS E SIMILARES de acordo com as reivindicações 1 e 4, é caracterizado por a cremalheira (C) alojada nos canais de mancalização (20) da base externa (5) e da base interna (6), promover o movimento de abertura e fechamento de uma folha móvel (FM), mediante ao contato, torque e transmissão da engrenagem de saída (28) com rosca sem fim (25) do eixo induzido (EI) do mecanismo de transmissão angular (21).