BRPI0609462A2 - dispositivo mecánico com um arranjo anti-choque - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO MECáNICO COM UM ARRANJO ANTI-CHOQUE. A presente invenção se refere a um dispositivo mecânico, tal como, uma fechadura com um arranjo anti- choque ou à prova de impactos, compreendendo um elemento de fechamento adaptado para um movimento linear. O arranjo anti-choque ou à prova de impactos compreende um elemento de compensação montado para executar um movimento linear, substancialmente paralelo ao movimento do elemento de fechamento, e uma alavanca suportada de modo articulado com duas extremidades e um eixo de articulação entre as mesmas. O elemento de fechamento apóia uma das extremidades e o elemento de compensação apóia a outra extremidade, o apoio sendo mantido por um elemento de inclinação, tal como, uma mola. A alavanca apresenta um momento de inércia substancialmente zero com relação ao seu eixo de articulação. O elemento de fechamento, por exemplo, uma armadura de uma solenóide bi-estável, é mantido numa posição travada do dispositivo mediante um ímã permanente. Após um impacto aplicado ao dispositivo, o elemento de fechamento e o elemento de compensação criam forças inerciais que substancialmente se compensam entre si, ao mesmo tempo em que as forças de vibração são canceladas pela disposição de apoio e pelo ímã permanente.

Description

"DISPOSITIVO MECÂNICO COM UM ARRANJO ANTICHOQUE".

Campo da Invenção

A presente invenção se refere a fechaduraselétricas ou eletrônicas, mais especificamente, afechaduras móveis com servomecanismo solenóide.

Antecedentes da Invenção

As fechaduras acionadas eletrônica eeletricamente são conhecidas de diversos tipos. Todos ostipos de tais fechaduras usam algum servomecanismo elétricopara bloquear a função de travamento/destravamento, porexemplo, movimentando uma lingüeta ou um ferrolho paraexecutar o travamento/destravamento em si. De modofrequente, o servomecanismo é uma solenóide, que é ummecanismo simples, rigido, de baixo custo, confiável edurável. Em um mecanismo solenóide, a armadura executa ummovimento linear simples ou um movimento oscilante, sob aação de forças eletromagnéticas e elementos elásticos. Talarmadura pode ser mantida em uma ou mais posições medianteum imã permanente, como ocorre na conhecida solenóide bi-estável.

A simplicidade do movimento, entretanto, éacompanhada de um problema principal, que é aquele daarmadura poder ser movimentada também por uma forçainércia1. Essa força pode ser criada por um impactoaplicado sobre a fechadura de modo integral, especialmente,sobre um cadeado pendurado, mas, também, sobre cofres,estojos, etc. Também, um dispositivo vibrador pode serusado para criar uma aceleração periódica nas partes de umafechadura. Desse modo, um mecanismo solenóide pode sermudado para o estado desbloqueado ou aberto sem o uso dequalquer chave ou acesso codificado. Muitos modoscomplicados foram desenvolvidos para a superação desseproblema. Esses modos requerem partes ou peças adicionaiscomplexas, espaços no cadeado e não são confiáveis em todasas posições do cadeado.

Por exemplo, o documento de patente WO 2004/072418 do presente inventor, divulga um arranjo anti-choque ou à prova de impactos (ãnti-shock) , o qualcompreende um primeiro elemento montado sobre a armadura eum segundo elemento fixado no estator da solenóide. Oprimeiro elemento é engatado ao segundo elemento, de modo aexecutar um movimento helicoidal quando a armadura executao movimento linear. O movimento helicoidal é associado coma superação de uma predeterminada força de atrito, dessaforma, evitando dos dois movimentos sob impacto seremaplicados no dispositivo de modo integral, ao longo do eixoda armadura, mas, permitindo o movimento linear sob a açãomagnética da bobina da solenóide.

A Patente U.S. No. 5.249.831 descreve umafechadura tendo um contrapeso conectado através de umaalavanca a um ferrolho de fechadura atuado por mola, em umcofre, para neutralizar quaisquer forças inerciais quetendem a movimentar o ferrolho para fora de sua posição defechamento, quando um cofre é submetido a um impacto degrande intensidade.A Patente U.S. No. 4.412.436 descreve umafechadura com controle de tempo, para portas de passagem debancos, que apresenta um mecanismo de ferrolho tipo emboloresistente a impactos, tendo um contrapeso relativamente robusto para se opor às forças dinâmicas durante aocorrência de impactos. O contrapeso é neutralizado por umamola, de modo a desativar o mecanismo de controle de tempoque bloqueia e desbloqueia um ferrolho da porta. Um trem deengrenagens é introduzido entre o dispositivo de travamento e uma massa relativamente pequena, de modo a aumentar ainércia virtual do sistema, e uma ligação elástica éprovida entre a entrada da fechadura e a massa,possibilitando ao sistema absorver as vibrações na entrada.

Resumo da Invenção

De acordo com a presente invenção, éproporcionado um dispositivo mecânico, tal como, umafechadura, com um arranj o anti-choque ou à prova deimpactos (anti-shock), compreendendo um elemento defechamento adaptado para um movimento linear a partir de uma primeira para uma segunda posição, através de uma forçade controle e permitindo a sua movimentação da primeirapara a segunda posição através de uma primeira forçainercial, criada por um impacto aplicado ao dispositivonuma direção adequada. O arranjo anti-choque ou à prova deimpactos compreende um elemento de compensação montado paraexecução de um movimento linear, substancialmente paraleloao movimento do elemento de fechamento e uma alavancaarticuladamente suportada com duas extremidades e um eixode articulação entre as mesmas. Uma das extremidades éconectada ao elemento de fechamento e a outra é conectadaao elemento de compensação. O elemento de compensação cria,após o referido impacto, uma segunda força inercial aplicada ao elemento de fechamento através da alavanca, asegunda força inercial substancialmente neutralizando aprimeira força inercial. O dispositivo é caracterizado pelofato de que a conexão entre a alavanca e o elemento defechamento e entre a alavanca e o elemento de compensação éfeita mediante um apoio, o arranjo anti-choque ou à provade impactos compreendendo um dispositivo de inclinação queimpulsiona pelo menos um dos elementos de fechamento ecompensação na direção da alavanca, de modo a manter oreferido apoio.

O dispositivo de inclinação pode ser, porexemplo, um dispositivo de mola que impulsiona o elementode compensação na direção da alavanca.

O elemento de fechamento pode ser uma armadura deuma solenóide bi-estável, a primeira posição sendo uma posição bloqueada do dispositivo, a armadura sendo mantidana primeira posição por meio de um imã permanente.

A alavanca, preferivelmente, é formada esuportada de modo a apresentar um momento de inérciasubstancialmente zero- com relação ao seu eixo de articulação.

O dispositivo pode apresentar uma lingüeta móvel,onde, então, preferivelmente, o elemento de fechamento naprimeira posição é adaptado para travar a lingüeta em seumovimento, enquanto na segunda posição, o elemento defechamento é adaptado para liberar a lingüeta e o movimentolinear do elemento de fechamento é transversal ao movimentoda lingüeta.

A lingüeta móvel, preferivelmente, apresenta umaporção perfilada com um recesso, o elemento de fechamentoapresenta uma abertura perfilada que se nivela com a porçãoperfilada e permite o movimento da lingüeta quando oelemento de fechamento se encontrar na segunda posição,enquanto que, quando o elemento de fechamento estiver nasua primeira posição, a borda da abertura perfilada seengata ao recesso e bloqueia a lingüeta no seu movimento.

A alavanca articulada pode ser formada como umcilindro, articuladamente suportado em um recesso decilindro, a abertura perfilada sendo feita dentro doperímetro do cilindro, o qual apresenta ainda um primeirodegrau adaptado para apoiar o elemento de fechamento e umsegundo degrau adaptado para apoiar o elemento decompensação.

Os dois degraus, preferivelmente, são feitosdentro do perímetro do cilindro. 0 primeiro degrau podeapresentar uma parede lateral formada para apoiar um ladodo elemento de fechamento, quando este alcançar a segundaposição e o segundo degrau pode apresentar uma paredelateral formada para apoiar um lado do elemento decompensação. O arranjo anti-choque ou à prova de impactosda presente invenção neutraliza as forças inérciais criadaspor um impacto aplicado ao sistema de controle mecânico,tal como, a um cadeado, de modo que o elemento defechamento, tal como, uma armadura de imã de solenóide, nãopode ser movimentado.

A conexão de apoio entre o elemento de fechamentoe o elemento de compensação através da alavanca, garanteque as forças mecânicas serão transmitidas para a alavancae serão provenientes da mesma, apenas na direção do apoio.Dessa forma, o arranjo à prova de impactos é também à provade forças de vibração combinadas com atrito.

Breve Descrição dos Desenhos

Com o objetivo de entender a invenção e verificarcomo a mesmo pode ser efetivada na prática, serão agoradescritas modalidades por meio de exemplos não-limitativos,apenas com referência aos desenhos anexos, nos quais:

- a figura 1 é uma vista em projeção frontal em corte, deum cadeado eletrônico com o arranjo anti-choque ou à provade impactos, conforme a presente invenção;

a figura 2 é uma vista em corte parcial do cadeadomostrado na figura 1, no plano II-II, com uma lingüeta noestado travado;

- a figura 3 é uma vista lateral do cadeado mostrado nafigura 1;

- a figura 4 é uma vista em projeção frontal em corte docadeado mostrado na figura 1, no estado aberto;

a figura 5 é uma vista em corte parcial do cadeadomostrado na figura 4, no plano V-V, com a lingüeta noestado destravado;- a figura 6 é uma vista ampliada da alavanca de lingüetado cadeado mostrado na figura 1;

a figura 7 é uma vista em perspectiva de um outromecanismo de fechamento, no qual o dispositivo de travamento apresenta um arranjo à prova de impactos, deacordo com a presente invenção;

- a figura 8 é uma vista em perspectiva do ferrolho defechamento apresentado no mecanismo de fechamento mostradona figura 7;

- a figura 9 é uma vista ampliada da alavanca de lingüetausada no mecanismo de fechamento mostrado na figura 7.

Descrição Detalhada das Modalidades da Invenção

Com referência às figuras 1, 2 e 3, um cadeado(10) da presente invenção compreende um alojamento (12) com uma placa de base (14), um ferrolho de fechamento (16), umpino de lingüeta (18), um conjunto de travamento (20),incluindo um arranjo à prova de impactos (22) e um circuitode controle eletrônico (24) com bateria (não mostrado).

Com referência também à figura 4, o alojamento (12) é um corpo robusto vazado no formato de U, com um furocilíndrico vazado (26) que se estende dentro de um furocego (28) e outro furo cilíndrico (32) perpendicular e queatravessa o furo (28). A placa de base (14) é montada noalojamento (12) por meio de dois parafusos (36) . 0alojamento acomoda ainda um bujão postiço (40) na base dofuro cego (28), impulsionado por uma mola de compressão(42) na direção da abertura do furo (28).O pino da lingüeta (18) é acomodado de modo corrediço no furo (32) e impulsionado na direção do furo (28) por meio de uma segunda mola de compressão (44), suportada por um pino (34) . O pino da lingüeta apresenta uma cauda perfilada (45).

O ferrolho de fechamento (16) apresenta um entalhe (4 6) dimensionado para receber o pino da lingüeta (18) e uma alça (48). O ferrolho de fechamento (16) é disposto de modo corrediço e rotativo nos furos (26-28).

Com referência também à figura 5, o conjunto detravamento (20) compreende uma solenóide bi-estável (50), uma alavanca de lingüeta (52), um pino intermediário (54) e um alojamento de lingüeta (56). A solenóide (50) apresenta uma armadura móvel (58), uma bobina eletromagnética (60) e um imã permanente (62). Uma mola de compressão (64) impulsiona a armadura (58) para longe do imã (62). A solenóide (50) apresenta dois estados estáveis: um estado contraído, com a armadura (58) atraida e mantida pelo imã (62) e pela mola (64) comprimida (conforme mostrado na figura 2) e um estado estendido, com a armadura (58) impulsionada para longe do imã (conforme mostrado na figura 5) . A solenóide (50) pode ser articulada entre os dois estados através da energização da bobina (60) com corrente continua, com adequada polaridade. O pino intermediário (54) é montado para deslizar no alojamento da lingüeta (56), de modo a apoiar a armadura (58) e a alavanca de lingüeta (52). O alojamento de lingüeta (56) é formado para acomodar a montagem na placa de base (14) . 0 alojamentoapresenta um furo redondo (66) para acomodar a alavanca de lingüeta (52), de forma coaxial com o pino da lingüeta (18) e dois canais paralelos ao eixo da solenóide, um deles, acomodando o pino intermediário (54).

A alavanca de lingüeta (52) é montada para rotação livre (articulação) no furo (66). Com referência à figura 6, a alavanca de lingüeta (52) apresenta dois degraus (68) e (70) e um furo perfilado (72). Os dois degraus (68) e (70) proporcionam pontos de contato para apoio dos pinos (54) e (78) (abaixo). Os lados dos degraus são formados em um ângulo adequado, de modo a apoiar os lados dos pinos e evitar adicional rotação da alavanca de lingüeta, após alcançar um predeterminado ângulo, conforme observado nas figuras 2 e 5. 0 perfil do furo é modelado para permitir a passagem da cauda perfilada (45) somente quando a alavanca de lingüeta (52) se encontrar disposta em um predeterminado ângulo no alojamento da lingüeta (56). 0 formato global da alavanca de lingüeta (52) é simétrico com relação ao furo (66) . Assim, a alavanca de lingüeta (52) constitui uma alavanca de primeira classe, suportada para articular numa porção intermediária com relação às forças aplicadas nos degraus (68) e (70). O arranjo à prova de impactos (22) compreende uma haste de impulsão (elemento de compensação) (76), um segundo pino intermediário (78) e uma mola de compressão (80). A haste de impulsão (76) é suportada para deslizar em um canal ao lado da solenóide e paralelo ao eixo da solenóide. O pino intermediário (78) é montado para deslizar no segundo canal do alojamento dalingüeta (56) , de modo a apoiar a haste de impulsão (76) e a alavanca de lingüeta (52). A mola (80) é disposta de modo a impulsionar a haste de impulsão (76) na direção da alavanca de lingüeta (52), mantendo, dessa forma, a haste de impulsão (76), o pino intermediário (80), a alavanca de lingüeta (52), o pino intermediário (54) e a armadura (58) em permanente apoio. Os pesos dos pinos (54) e (78) são selecionados de modo a serem substancialmente iguais e o peso da haste de impulsão (76) é igual ao da armadura (58). O circuito de controle eletrônico (24) é adaptado para energizar, sob comando, a solenóide (50). A sua particular estrutura não é relevante para o presente pedido de patente.

O cadeado (10) opera da seguinte maneira. Com referência às figuras 1 e 2, em um estado fechado do cadeado, o ferrolho (16) é inserido no furo (26-28) até que a alça (48) de apoie no alojamento (12), com o entalhe (46) se opondo ao pino da lingüeta (18). Nessa posição do ferrolho de fechamento (16), o pino (18) entra no entalhe (46) sob a ação da mola (44), dessa forma, evitando uma extração axial do ferrolho de fechamento. 0 circuito de controle (24) energiza a bobina (60), de modo que a armadura (58) do conjunto (20) gire para entrar sob a borda do pino da lingüeta (18) impelido pela mola (80) através da haste de impulsão (76) e do pino intermediário (80), dessa forma, evitando qualquer retorno do pino da lingüeta (18). O formato em U do cadeado é agora fechado e o ferrolho de fechamento (16) é travado.A fim de destravar o ferrolho de fechamento e deixar abrir o cadeado (10), o circuito de controle (24) energiza a bobina (60) por um momento, para criar uma força eletromagnética oposta à força de atração do imã permanente (62). Dessa forma, a armadura (58) é liberada do imã (62) e a mola (64) impulsiona a armadura para fora da solenóide (ver as figuras 4 e 5) . A armadura (58) impulsiona a alavanca de lingüeta (52) através do pino intermediário (54), para fazê-la girar no furo (66) do alojamento de lingüeta (56), de modo que o furo perfilado (72) se alinhe com a cauda perfilada (45) e esta fique livre para se movimentar dentro do referido furo. Ao girar, a alavanca de lingüeta (52) impulsiona o pino intermediário (78) e desloca a haste de impulsão (76), comprimindo a mola (80).

As resistências das molas (64) e (80) são adequadamente selecionadas.Agora, o ferrolho de fechamento (16) pode ser girado a mão, usando a alça (48) . No processo de giro, a base do entalhe (46) pressiona o pino da lingüeta (18) contra a ação da mola (44), para afundar a cauda do pino (45) no furo (32) . Com cerca de H de giro a mais do estado travado, o ferrolho de fechamento (16) impulsiona o pino da lingüeta (18) inteiramente no furo (32), pelo que o ferrolho de fechamento pode ser extraido axialmente,conforme mostrado na figura 4. No movimento axial, o ferrolho de fechamento (16) é seguido pelo bujão postiço (40) sob a ação da mola (42). O bujão postiço (40) ocupa o lugar do ferrolho de fechamento (16) por toda a extremidadedo pino da lingüeta (18), dessa forma, evitando uma entrada irreversível do referido pino dentro do furo (26).

Em poucos segundos, o circuito de controle (24) energiza a bobina (60) por um momento, de modo a criar uma força eletromagnética co-direcional à força de atração do imã permanente (62). Desse modo, a armadura (58) é retraída dentro da solenóide e posteriormente mantida pelo imã (62), comprimindo a mola (64). A alavanca de lingüeta (52) é agora impulsionada somente pela haste de impulsão (7 6) através do pino (78) . Se o ferrolho de fechamento (16) for girado e extraído conforme explicado acima, a cauda do pino perfilado (45) ficará no interior do furo perfilado (32) e não permitirá à alavanca de lingüeta (54) girar de volta para sua posição de travamento. Entretanto, o conjunto de travamento é agora pré-carregado: quando o ferrolho de fechamento (16) tiver retornado (manualmente) para sua posição fechada no recesso (46) oposto ao pino da lingüeta (18), o pino da lingüeta (18) irá afundar dentro do recesso impulsionado pela mola (44), a cauda perfilada (45) irá liberar a alavanca de lingüeta (52) e esta irá girar para a sua posição de travamento sob a borda do pino da lingüeta (18), automaticamente, sem posteriormente energizar a bobina da solenóide. Caso o ferrolho de fechamento (16) não seja girado a partir da sua posição fechada durante alguns segundos, então, a alavanca de lingüeta (52) irá automaticamente girar de volta para a sua posição de travamento, sob a borda do pino da lingüeta (18).O arranjo à prova de impactos (22) opera da seguinte maneira. Se um impacto (aceleração) for aplicado ao cadeado na direção paralela ao eixo da solenóide, conforme mostrado na figura 2, a armadura (52), que pode deslizar na mesma direção, irá tender a exercer uma força inercial sobre a alavanca de lingüeta (52) (através do pino (54)) e se separar do imã (62). Na ausência de uma força oposta, a armadura (58) pode se separar inteiramente do imã e, auxiliada pela mola (64), pode girar a alavanca de lingüeta (52) dentro do alinhamento com a cauda perfilada (45) (a posição é mostrada na figura 5), dessa forma, destravando o pino da lingüeta (18) e deixando abrir o cadeado.

No entanto, conforme mencionado acima, a haste de impulsão (76) possui o mesmo peso que da armadura (58), sendo montada para deslizar em paralelo ao eixo da solenóide. Portanto, se um impacto for aplicado, a haste de impulsão (76) irá criar uma segunda força inercial, substancialmente de mesma intensidade que a da armadura (58). Ambas as forças atuam através de respectivos pinos intermediários (54) e (78), sobre os degraus (68) e (70), nos diferentes lados da alavanca de lingüeta (58). Portanto, momentos essencialmente iguais e opostos estão atuando sobre a alavanca de lingüeta sob o impacto aplicado ao cadeado, de modo que a alavanca de lingüeta não poderá ser girada. Deverá ser observado que os pinos (54) e (78) se comportam substancialmente como partes integrais da armadura e da haste de impulsão, respectivamente, e o seusdesenhos separados constituem apenas uma matéria de conveniência.

O arranjo à prova de impactos acima mencionado é também à prova de forças de vibração combinadas com atrito. Em alguns casos, é possível, mediante aplicação de vibrações ao cadeado e, simultaneamente, de um pequeno momento à alça (48), criar forças de atrito oscilantes entre o pino da lingüeta (18) e a alavanca de lingüeta (52) e um momento inercial oscilante sobre a alavanca de lingüeta. Quando períodos de baixo atrito coincidem com períodos onde o momento é dirigido para a posição destravada da alavanca de lingüeta, esta pode "rastejar" até a posição destravada ser alcançada. Por exemplo, o fechamento do cofre na Patente U.S. No. 5.249.831, onde um contrapeso é positivamente conectado à alavanca, pode ser aberto por este método. No arranjo da presente invenção, a conexão entre os pesos iniciais (armadura e haste de impulsão) e a alavanca de lingüeta é somente através de apoio, de modo que a alavanca não pode ser puxada. Também, a forma da alavanca de lingüeta (58) apresenta simetria central, de modo que vibrações ou acelerações lineares não podem criar um torque inicial com relação ao eixo de articulação. Vantajosamente, a posição de travamento do pino da lingüeta (18) é associada com a posição retraída da armadura (58), a qual é mantida pela força de atração do imã permanente (62), ao invés daquela com a posição de projeção, a qual é mantida pela compensação entre as forças elásticas das molas (64) e (80). No primeiro caso, pequenasforças de vibração não podem superar a atração do imã, que é algumas vezes mais forte que a força elástica da mola (64) . Seria necessária uma força inercial forte (impacto) para movimentar a armadura contra a força de atração do imã, mas, em tal caso, a haste de impulsão (7 6) irá proporcionar uma força inercial oposta e igual, conforme explicado acima.

Além disso, o plano do movimento do conjunto de travamento (armadura, haste de impulsão e alavanca de lingüeta) é perpendicular ao movimento de operação do pino da lingüeta. Assim, as forças externas aplicadas ao pino da lingüeta não podem impelir o conjunto de travamento. Deverá ser observado que o furo perfilado ou recesso que acomoda a cauda perfilada da lingüeta, pode ser disposto em outra parte em movimento, associada com o conjunto de travamento, por exemplo, no pino intermediário (54) ou (78). Outra modalidade do arranj o à prova de impactos é mostrada nas figuras 7, 8 e 9, onde as mesmas referências numéricas são usadas para as partes essencialmente iguais das figuras 1 a 6. Uma vista em perspectiva de um mecanismo de fechamento (90) é mostrada geralmente na figura 7, sem o alojamento. 0 mecanismo de fechamento compreende um conjunto de travamento (92) , que pode ser montado, por exemplo, numa estrutura de porta, e um ferrolho de fechamento (94) de seção não-circular perfilada que pode ser montado numa porta. O conj unto de travamento (92) inclui uma solenóide bi-estável (essencialmente a mesma que a da figura 2, mostrada em linhas pontilhadas), uma alavanca de lingüeta(96), um pino intermediário (98) e um alojamento de lingüeta (56) . A solenóide apresenta uma armadura móvel (58), bobina (60), imã permanente (62) e uma mola de compressão (64). 0 pino intermediário (98) é montado para deslizar no alojamento da lingüeta (56), de modo a apoiar a armadura (58) e a alavanca de lingüeta (96) e apresenta uma orelha (102) que é acessível para abertura manual do mecanismo de fechamento.

O alojamento da lingüeta (56) apresenta um furo redondo (66) para acomodar a alavanca de lingüeta (96) e dois canais paralelos ao eixo da solenóide, um dos quais acomodando o pino intermediário (98).

A alavanca de lingüeta (96) é montada para deslizar livremente (se articular) no furo (66). Com referência à figura 9, a alavanca de lingüeta (96) apresenta dois degraus (68) e (70) e um recesso perfilado (104) . O perfil do recesso é modelado de modo a permitir a passagem do ferrolho de fechamento (94) perfilado, quando a alavanca de lingüeta (96) estiver disposta em um predeterminado ângulo no alojamento de lingüeta (56). Conforme mencionado acima, a alavanca de lingüeta (96) constitui uma alavanca de primeira classe suportada para se articular em torno de um ponto intermediário, com relação às forças aplicadas nos degraus (68) e (70). O formato global da alavanca de lingüeta (96) não apresenta simetria central; entretanto, o formato é projetado para se ter um momento de inércia zero ou desprezível com relação ao seu eixo de articulação (o eixo ou furo (66)). Com referência àfigura 8, o ferrolho de fechamento (94) apresenta um entalhe (104), dimensionado para receber a borda (garra (104')) do recesso perfilado (106) da alavanca de lingüeta (96). O ferrolho de fechamento (94) é suportado para deslizar, não para girar, por exemplo, em uma porta (os suportes não são mostrados). A extremidade frontal (108) do ferrolho de fechamento é afunilada (cônica) e a extremidade traseira apresenta um furo rosqueado (110) para montagem de uma alça ou um servomecanismo. O arranjo à prova de impactos (22) do conjunto de travamento (92) compreende uma haste de impulsão (76), um segundo pino intermediário (78) e uma mola de compressão (80), com características e funções similares das apresentadas acima.

O mecanismo de fechamento (90) opera essencialmente da mesma maneira que o cadeado (10) das figuras 1 a 6, considerando que o ferrolho de fechamento (94) desempenha o papel do pino da lingüeta (18). A figura 7 mostra um estado fechado do mecanismo de fechamento, onde o ferrolho de fechamento (94) é inserido no recesso perfilado (104) da alavanca de lingüeta (96), o entalhe (106) sendo alinhado com a espessura da alavanca de lingüeta. A armadura (58) é retraida e a alavanca de lingüeta (96) é girada sob a ação da mola (80), de modo a engatar o recesso (106) com a garra (104'), dessa forma, evitando uma extração axial do ferrolho de fechamento (94). Essa posição da alavanca tipo lingüeta (96) é também mostrada na figura 9.A fim de destravar o ferrolho de fechamento (94) e deixar abrir o mecanismo de fechamento (90), a bobina (60) é energizada durante um momento para liberar a armadura (58). Sob a ação da mola (64), a armadura 5 impulsiona e gira a alavanca tipo lingüeta (96) na direção horária, de modo que o recesso perfilado (104) se alinha com a seção perfilada do ferrolho de fechamento (94) . Agora, o ferrolho de fechamento (94) pode ser puxado para fora da alavanca tipo lingüeta (96) e a porta pode ser aberta.

Em poucos segundos, a bobina (60) é energizada durante um momento na direção oposta para retrair a armadura (58) dentro da solenóide, onde a mesma é mantida pelo imã permanente (62) . A alavanca tipo lingüeta (96) éagora girada de volta (sentido anti-horário, na figura 7) pela haste de impulsão (76) sob a ação da mola (80).

A fim de fechar o mecanismo de fechamento (90), a porta é fechada de modo a que o ferrolho de fechamento (94) seja axialmente alinhado de modo oposto ao recesso perfilado (104) da alavanca tipo lingüeta (96) e, depois, o ferrolho de fechamento é impulsionado manualmente dentro do recesso perfilado. De fato, inicialmente, o perfil do ferrolho de fechamento se encontra em um desalinhamento angular com o perfil do recesso (conforme mostrado na figura 9), mas a parte cônica (108) primeiro entra no recesso (104) e força a alavanca tipo lingüeta a girar no sentido anti-horário e se alinhar com o perfil do ferrolho de fechamento. Na medida em que a conexão entre a alavancatipo lingüeta (96) e a armadura (58) é somente feita através do apoio (via o pino intermediário (98)), a rotação forçada no sentido anti-horário da alavanca de lingüeta não pode puxar a armadura (58) para fora da solenóide. Tão logo o ferrolho de travamento assume uma posição onde o seu entalhe (106) é alinhado com a espessura da alavanca de lingüeta, esta gira no sentido horário e a garra (104') se engata no entalhe (106), automaticamente, pelo que o mecanismo de fechamento (90) é fechado, conforme mostrado na figura 7 .

O mecanismo de fechamento (90) pode ser usado de diferentes maneiras quando todo o mecanismo, incluindo o ferrolho de fechamento (90), é montado em uma parte integral de uma porta, cofre, etc. Em tal caso, o ferrolho de fechamento (94) pode ser montado em um servomecanismo por meio do furo rosqueado (110) e ser adaptado para passar por todo o recesso perfilado (104) (à direita da figura 7) e interagir com outros elementos de fechamento (não mostrados). Deverá ser observado que, nesse caso, o fechamento do ferrolho de fechamento (94) irá prosseguir substancialmente conforme o fechamento do pino de lingüeta (18) na primeira modalidade (ver a figura 1). Quando a armadura (58) é retraida dentro da solenóide e depois mantida pelo imã (62) com o entalhe (106) ainda não alinhado com a alavanca de lingüeta (96), esta será pré-ativada pela mola (80) através da haste de impulsão (16) e pino (78) . Tão logo o ferrolho de fechamento (94) assuma uma posição onde o seu entalhe (106) seja alinhado com aespessura da alavanca de lingüeta, esta irá girar no sentido horário com a garra (104'), se engatando no entalhe (106) automaticamente, sem qualquer energização posterior da bobina da solenóide.

Conquanto que tenha sido apresentada uma descrição de modalidades especificas, é contemplado que diversas mudanças poderão ser feitas sem que seja desviado o escopo da presente invenção. Por exemplo, a presente invenção pode ser modificada e usada em portas de passagem de bancos, em cofres, estojos, portas de veículos e outros dispositivos.

Claims (19)

1. Dispositivo mecânico com um arranj o anti-choque que compreende um membro de travamento adaptado para movimento linear a partir de uma primeira para uma segunda posição por uma força do controle e que permite seja movido da referida primeira para a segunda posição por uma primeira força inercial criada por um choque aplicado ao dispositivo referido no sentido apropriado, o arranjo anti-choque compreendendo um membro de balanceamento montado para movimento linear substancialmente paralelo ao movimento do membro ..de. travamento, e uma .alavanca apoiada de forma: pivotante- com duas extremidades e um eixo de pivotamento entre elas," uma das referidas extremidades ligada ao membro ::de- travamento' referido .e a outra das referidas extremidades estando .ligada ao. membro de balanceamento referido, o membro de balanceamento referido apto para criar após o choque referido uma segunda força inercial aplicada ao membro de travamento referido através da alavanca referida, a referida segunda força inercial referida equalizando substancialmente a primeira força inercial, sendo que a ligação entre a alavanca referida e membro de travamento referido, e entre a alavanca referida e o membro de balanceamento referido é por topej amento, o referido arranjo anti-choque compreendendo um meio de propensão que impele pelo menos um dos referidos membros de travamento e membro de balanceamento em direção à referida alavanca para manter o referido topej amento; e onde o referido meio de propensão inclui um meio molej ado queimpele o referido membro de balanceamento em direção à referida alavanca.

2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o membro de travamento referido é a armadura de uma solenóide bi-estável, a primeira posição referida é uma posição de bloqueio do dispositivo referido, e a armadura referida é mantida na primeira posição referida por um imã permanente.

3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a alavanca referida é formada para ter um momento de inércia substancialmente zero com relação ao eixo de pivot amento.

4. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a alavanca de pivotamento é formada como um cilindro suportado com pivotamento em um furo de cilindro, o cilindro referido ainda tendo um primeiro degrau adaptado para o topejamento do membro de travamento referido e um segundo degrau adaptado para topej amento do referido membro de balanceamento.

5. Dispositivo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que os dois degraus são feitos dentro do perímetro de cilindro referido.

6. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo de acordo fato de que o dispositivo referido temuma lingüeta móvel, o referido membro de travamento na primeira posição referida está adaptado para obstruir a referida lingüeta contra movimento enquanto que na segunda posição o membro de travamento está adaptado para a liberação da lingüeta e o movimento da lingüeta referida é transversal ao movimento linear do membro de travamento.

7. Dispositivo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a lingüeta móvel apresenta uma porção com uma abertura perfilada conj ugada com a referida porção perfilada que permite o movimento da lingüeta quando o membro de travamento está na segunda posição referida enquanto o membro de travamento está em sua primeira posição, uma borda da abertura perfilada referida engata o referido rebaixo e bloqueia a lingüeta contra movimento.

8. Dispositivo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o movimento da lingüeta referida é transversal ao plano da rotação da alavanca pivotada, a lingüeta móvel referida tendo uma porção perfilada com um rebaixo, a alavanca referida tem uma abertura perfilada que se conjuga com a porção perfilada referida e permite o movimento da lingüeta entre as mesmas quando o membro de travamento estiver na segunda posição referida, enquanto que o membro de travamento estiver em sua primeira posição, uma borda da abertura perfilada referida engatando o rebaixo referido e bloqueia a lingüeta contra movimento, o referido membro de travamento e oreferido membro de balanceamento sendo mantidos em topejamento com a alavanca referida por meio de um meio de mola impelindo o membro de balanceamento contra a alavanca referida.

9. Dispositivo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a referida alavanca pivotavel é formada como um cilindro de apoio pivotavel em um furo de cilindro, a abertura perfilada referida feita dentro do perímetro de cilindro referido.

10. Dispositivo mecânico com um arranjo anti-choque, que compreende um membro de travamento adaptado para movimento linear a partir de uma primeira para uma segunda posição por uma força do controle para ser recebida por um membro de lingüeta perpendicular e permitir ser movido da referida primeira para a segunda posição por uma primeira força inércia1 criada por um choque aplicada ao referido dispositivo na direção apropriada, o arranjo anti-choque sendo que compreende um membro de balanceamento montado para movimento linear substancialmente paralelo ao movimento de travamento do membro, e uma alavanca com apoio pi votai com duas extremidades e um eixo de pi vot amento entre elas, e a outra das extremidades em conexão ao referido membro de travamento e a outra das referidas extremidades em conexão ao membro de balanceamento referido, o referido membro de balanceamento apto para criar após o choque referido uma segunda força inercial aplicada ao membro de travamento referido através daalavanca referida, a segunda força inercial referida substancialmente compensando a primeira força inercial, sendo que a ligação entre a alavanca referida e o membro de travamento, e entre a alavanca referida e o membro de balanceamento referido estando no minimo em parcial topej amento perpendicular, o referido arranj o anti-choque compreendendo um meio de propensão que impele o pelo menos um membro de travamento e o membro de balanceamento referido em direção à alavanca para manter o topejamento referido.

11. Dispositivo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o meio de propensão inclui um meio molej ado que impele o membro de balanceamento referido em direção à alavanca referida.

12. Dispositivo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o membro de travamento referido é a armadura de uma solenóie bi-estável, a primeira posição é uma posição de bloqueio do referido dispositivo, e a armadura referida é mantida na primeira posição referida por um imã permanente.

13. Dispositivo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a alavanca referida é formada para ter um momento de inércia substancialmente zero com relação ao eixo de pivotamento.

14. Dispositivo de acordo com a reivindicação 10,caracterizado pelo fato de que a alavanca pivotável referida é formada como um cilindro com apoio pivotável em um furo de cilindro, o cilindro referido apresentando ainda um primeiro degrau adaptado para topejamento do referido membro de travamento e um segundo degrau adaptado para topejamento do membro de balanceamento referido.

15. Dispositivo de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que os dois degraus são feitos dentro do perímetro de cilindro referido.

16. Dispositivo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o dispositivo referido tem uma lingüeta móvel, o referido membro de travamento na primeira posição está adaptado para bloquear a referida lingüeta contra movimento enquanto que na segunda posição o referido membro de travamento está adaptado para liberar a lingüeta e o movimento da lingüeta sendo transversal ao movimento linear do membro de travamento.

17. Dispositivo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a lingüeta móvel apresenta uma porção perfilada com um rebaixo, o referido membro de travamento tendo uma abertura perfilada em conjugação com a porção perfilada referida e permitindo o movimento da lingüeta quando o membro de travamento está na segunda posição enquanto que o membro de travamento está em sua primeira posição, uma borda da abertura perfilada com engate no referido rebaixo e bloqueia a lingüeta contramovimento.

18. Dispositivo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o movimento da referida lingüeta é transversal ao plano da rotação da alavanca pivotada, a referida lingüeta apresentando uma porção perfilada com um rebaixo, a alavanca referida tendo uma abertura perfilada em conjugação com a porção perfilada referida e permitindo o movimento da lingüeta entre elas quando o membro de travamento estiver na segunda posição referida, enquanto que o membro de travamento estiver em sua primeira posição, uma borda da abertura perfilada referida em acoplamento com o referido rebaixo e que bloqueia a lingüeta contra movimento, os referidos membro de travamento e membro de balanceamento sendo mantidos em topejamento com a alavanca referida por um meio molejado que impele o membro de balanceamento à referida alavanca.

19. Dispositivo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a alavanca pivotada é formada como um cilindro com apoio pivotavel em um furo de cilindro, a abertura perfilada referida feita dentro do perímetro do referido cilindro.