BRPI0809854A2

BRPI0809854A2 - Mecanismo trancamento de corrediça piezoatuado

Info

Publication number: BRPI0809854A2
Application number: BRPI0809854-9A2A
Authority: BR
Inventors: Eric Allen Ostrowski
Original assignee: Cardinal Health 303 Inc
Priority date: 2007-04-03
Filing date: 2008-03-28
Publication date: 2014-09-30
Also published as: AU2008237446B2; US7823993B2; US20080246286A1; CA2679731A1; RU2463423C2; CN101680247A; ES2618577T3; BRPI0809854A8; US8096628B2; EP2140086B1; WO2008124349A1; AU2008237446A1; US20110012374A1; BRPI0809854B1; EP2140086A1; CN101680247B; ZA200907260B; CA2679731C; RU2009140405A; NZ580181A

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MECANISMO DE TRANCAMENTO DE CORREDIÇA PIEZOATUADO".

CAMPO DA TÉCNICA

A presente invenção refere-se a mecanismos de travamento ou de trancamento e, mais especificamente, tais mecanismos para utilização em travar ou trancar uma corrediça, tal como utilizado com uma gaveta. ANTECEDENTES DA TÉCNICA

É frequentemente desejável travar uma gaveta na sua posição fechada de modo a impedir o acesso ao interior da mesma. Por exemplo, medicamentos, dispositivos médicos, ou documentos sensíveis podem ser armazenados na gaveta.

Uma variedade de mecanismos de travamento ou de trancamento têm sido desenvolvidos para tal propósito. Por exemplo, travas mecânicas são conhecidas as quais utilizam uma chave para girar um membro de tran15 camento de uma posição recuada para uma posição estendida, na qual o membro interfere com o movimento da gaveta. Alguns mecanismos de travamento são eletromecânicos, tal como utilizando um motor para mover o membro de travamento.

Em geral, os mecanismos de travamento de gaveta anteriores 20 têm uma ou mais desvantagens. Em alguns casos, os mecanismos são grandes e pesados e não são de uso adequado em muitos ambientes onde tais gavetas são utilizadas. Os dispositivos mecânicos também precisam ser diretamente operados pelo usuário, impedindo a sua associação com sistemas de controle, tais como os alarmes ou outros sistemas. Vários dos siste25 mas eletromecânicos são complexos e requerem que a energia seja provida o tempo todo de modo a assegurar que a gaveta permaneça travada. Além disso, várias destas travas podem ser relativamente facilmente frustradas, tal como pela aplicação de força, abrir a fechadura usando uma gazua ou similares.

Em geral, a invenção é um mecanismo de travamento ou de

trancamento. O mecanismo de trancamento tem uma utilidade específica em trancar um mecanismo de corrediça, tal como uma corrediça utilizada para facilitar o movimento de uma gaveta e que tem uma corrediça interna e externa. Também detalhada aqui, a invenção pode ser utilizada em uma variedade de outras aplicações, tal como um controle de acesso de porta.

Em uma modalidade, o mecanismo de trancamento inclui um conjunto de tranca que compreende uma alavanca de tranca para um movimento entre pelo menos uma primeira e uma segunda posições, uma aba de tranca para um acoplamento seletivo com uma segunda extremidade da alavanca de tranca, e um controlador piezoelétrico. O controlador tem um embolo configurado para controlar seletivamente o movimento da alavanca de tranca entre a primeira e a segunda posições, o êmbolo móvel entre uma posição estendida que corresponde a uma primeira posição travada da alavanca de tranca e uma posição recuada que corresponde a uma segunda posição destravada da alavanca de tranca, o controlador, quando não alimentado, impedindo o êmbolo de mover da posição estendida para a recuada e o controlador, quando alimentado, permitindo que o êmbolo mova da posição estendida para a recuada. Na posição travada, a segunda extremidade da alavanca de tranca impede que a aba de tranca mova em uma primeira direção além da alavanca de tranca. Na posição destravada, a aba de tranca é permitida mover até a segunda extremidade da alavanca de tranca. Em uma modalidade, a alavanca de tranca é também permitida

mover para uma terceira posição geralmente oposta à posição travada da posição destravada. Nesta posição, a segunda extremidade da alavanca de tranca permite que a aba de tranca seja movida além em uma segunda direção.

O conjunto de tranca pode compreender um suporte que suporta

rotativo a alavanca de tranca e suporta deslizante uma corrediça de tranca. Uma primeira extremidade da alavanca de tranca estende através da corrediça de tranca, e o êmbolo está configurado para acoplar uma extremidade da corrediça de tranca. Um membro de tensionamento pode tensionar a pri30 meira extremidade da alavanca de tranca na direção de sua posição destravada.

Em um ambiente de utilização, o conjunto de tranca e o controIador piezoelétrico estão montados em uma primeira corrediça de um mecanismo de corrediça. Em uma modalidade preferida, a primeira corrediça do mecanismo de corrediça está fixa ou não-móvel, tal como sendo montada em uma estrutura de suporte estacionária. A aba de tranca está montada em 5 uma segunda corrediça do mecanismo de corrediça. Quando a primeira corrediça não está movendo, a segunda corrediça é o membro de corrediça móvel. A segunda extremidade da alavanca de tranca estende na direção da segunda corrediça, e a aba de tranca estende para fora na direção da alavanca de tranca.

Em um método de utilização, o movimento de uma segunda cor

rediça em relação a uma primeira corrediça pode ser controlado. Este método pode ser utilizado, por exemplo, para controlar o movimento de uma gaveta para dentro e para fora de uma estrutura de suporte.

O movimento para fora da segunda corrediça é impedido pelo acoplamento da aba de trava com a segunda extremidade da alavanca de trava. Especificamente, na sua posição travada, a alavanca de tranca é impedida de girar para uma posição destravada pelo êmbolo.

Quando o controlador está alimentado, a força aplicada pela aba de tranca na alavanca de tranca faz com que a alavanca de tranca mova o êmbolo para dentro, permitindo que a alavanca de tranca gire. Quando girada, a aba de tranca é permitida passar pela alavanca de tranca, permitindo que a segunda corrediça seja estendida em relação à primeira corrediça.

A alavanca de tranca então retorna para a sua posição travada e o controlador pode ser novamente desligado. A segunda corrediça pode ser 25 estendida de volta para dentro da primeira corrediça. Especificamente, a aba de tranca faz com que a alavanca de tranca gire para uma posição liberada ou terceira posição. Esta posição é geralmente oposta à posição travada da posição destravada. Assim girada, a aba de tranca é permitida passar pela alavanca de tranca, permitindo que a segunda corrediça seja estendida para 30 dentro da primeira corrediça. A alavanca de tranca então retorna para a sua posição travada.

Vários objetos, características e vantagens da presente invenção em relação à técnica anterior ficarão aparentes da descrição detalhada dos desenhos a qual segue, quando considerada com as figuras anexas.

A Figura 1 é uma vista em perspectiva de um mecanismo de trancamento da presente invenção como acoplado a lados interno e externo de um mecanismo de corrediça;

A Figura 2 é uma vista lateral do mecanismo de trancamento ilustrado na Figura 1, que ilustra as corrediças e o mecanismo de trancamento em uma posição travada;

A Figura 3 é uma vista lateral do mecanismo de trancamento ilustrado na Figura 1, que ilustra o mecanismo de trancamento em uma posição destravada e a corrediça interna sendo movida na direção de uma posição estendida;

A Figura 4 é uma vista lateral do mecanismo de trancamento ilustrado na Figura 1, que ilustra o mecanismo de trancamento em uma posição travada após a corrediça interna ter sido estendida da corrediça externa;

A Figura 5 é uma vista lateral do mecanismo de trancamento ilustrado na Figura 1, que ilustra o mecanismo de trancamento em uma posição liberada conforme a corrediça interna está sendo movida de volta para dentro da corrediça externa;

A Figura 6 é uma vista lateral do mecanismo de trancamento

ilustrado na Figura 1, que ilustra as corrediças e o mecanismo de trancamento de volta para as suas posições travadas; e

A Figura 7 ilustra o mecanismo de trancamento da invenção associado a um mecanismo de corrediça acoplado a uma gaveta.

Na descrição seguinte, numerosos detalhes específicos são a

presentados de modo a prover uma descrição mais completa da presente invenção. Será aparente, no entanto, para alguém versado na técnica, que a presente invenção pode ser praticada sem estes detalhes específicos. Em outros casos, características bem conhecidas não foram descritas em detalhes de modo a não obscurecer a invenção.

Uma modalidade da invenção é um mecanismo de trancamento. O mecanismo de trancamento tem uma aplicabilidade específica em uma corrediça, tal como utilizada para permitir o movimento de uma gaveta. Em geral, o mecanismo de trancamento compreende um primeiro membro de trancamento para um acoplamento seletivo com um segundo membro de trancamento, e um atuador ou controlador o qual controla seletivamente o primeiro membro de trancamento.

O primeiro membro de trancamento pode compreender um conjunto de tranca associado com um membro de corrediça externo. O segundo membro de trancamento pode compreender uma aba associada a um membro de corrediça interno. O controlador de preferência compreende uma uni10 dade piezoelétrica. Em uso, o controlador controla seletivamente a posição do conjunto de tranca, o qual, por sua vez, acopla seletivamente a aba de tranca. Dependendo da posição ou da condição do controlador e do conjunto de tranca, a aba de tranca é permitida mover em relação ao conjunto de tranca, assim determinando a extensão de movimento da corrediça interna 15 em relação à corrediça externa.

A invenção será agora descrita em maiores detalhes com referência às Figuras 1-6. Referindo-se à Figura 1, um mecanismo de trancamento 20 compreende um controlador 22, um primeiro membro de trancamento na forma de um conjunto de tranca 24 e um segundo membro de 20 trancamento na forma de uma aba de tranca 26 (ver Figura 2). Em uma modalidade, como abaixo descrito em maiores detalhes, o mecanismo de trancamento 20 pode estar associado a um mecanismo de corrediça que compreende um primeiro ou membro de corrediça externo e um segundo ou membro de corredia interno, as corrediças interna e externa configuradas 25 para mover uma em relação à outra. Geralmente, uma das corrediças é fixa ou não móvel, tal como por fixação a uma estrutura de suporte estacionária. A outra corrediça está configurada para mover. Por exemplo, como abaixo descrito em mais detalhes em relação à Figura 7, o primeiro membro de corrediça pode estar conectado a um gabinete ou estrutura de suporte similar. 30 O segundo membro de corrediça pode estar conectado a um membro móvel, tal como uma gaveta, por meio de que o segundo membro de corrediça pode ser movido em relação ao primeiro membro de corrediça. Será também apreciado que o mecanismo de corrediça pode ter uma variedade de outros componentes, tal como um membro de corrediça intermediário. Como ilustrado na Figura 1, em uma modalidade preferida, o conjunto de tranca 24 e o controlador 22 estão associados à corrediça externa fixa OS e a aba de tranca 26 está associada à corrediça interna móvel IS.

Referindo ainda à Figura 1, o conjunto de tranca 24 de preferência compreende uma alavanca de tranca 27 que é móvel entre pelo menos uma primeira e uma segunda posição. Em uma modalidade, a alavanca de tranca 27 está montada para rotação sobre um eixo 28. Uma primeira porção 10 ou extremidade superior 30 da alavanca de tranca 27 estende para fora do eixo 28 em uma primeira direção. Uma segunda porção inferior ou extremidade 32 da alavanca de tranca 27 estende para fora do eixo 28 em uma segunda direção (ver Figura 2).

Em uma modalidade preferida, o eixo 28 está montado rotativo a 15 um suporte de montagem 34. Em uma modalidade, o suporte de montagem 34 tem um par de pernas 36, 38, e uma porção central elevada 40 entre estas. Como ilustrado, cada perna 36, 38 de preferência compreende uma porção de montagem geralmente plana do suporte de montagem 34. Estas porções do suporte de montagem 34 podem ser utilizadas para montar o supor20 te de montagem 34 a um suporte. Por exemplo, fixadores roscados ou similares podem ser passados através de aberturas 41 nas pernas 36, 38, e em acoplamento com um suporte, tal como a corrediça externa OS ilustrada. É claro, o suporte 34 poderia estar montado de outro modo, tal como por soldagem, adesivo ou a utilização de outros tipos de fixadores.

Como indicado, a porção central 40 do suporte 34 de preferência

inclui pelo menos uma porção a qual está deslocada ou elevada das pernas 36, 38. Como ilustrado, a porção central 40 tem geralmente uma forma em "C", tendo porções de suporte 42, 44, as quais estendem geralmente perpendicularmente para fora das pernas 36, 38 para uma porção geralmente plana entre estas.

Em uma modalidade, o eixo 28 está suportado pelas porções de suporte 42, 44, por meio de que o eixo 28 estende geralmente paralelo a um face plana da corrediça externa OS na qual o conjunto de tranca 24 está montado. O eixo 28 pode estar montado sobre um rolamento para facilitar a rotação do mesmo em relação ao suporte de montagem 34.

Em uma modalidade, uma fenda 46 estende para dentro da porção central 40 do suporte de montagem 34. Em uma ou mais vezes, a extremidade superior 30 da alavanca de tranca 27 estende através desta fenda e para fora do suporte de montagem 34.

Por outro lado, a corrediça externa OS de preferência inclui uma fenda similar 48 localizada sob o eixo 28. Em uma ou mais vezes a extremidade inferior 32 da alavanca de tranca 27 estende através desta fenda e projeta de um lado traseiro da corrediça externa OS.

Meios estão providos para mover a alavanca de tranca 27. Em uma modalidade, este meio compreende uma corrediça de tranca 50. Como ilustrado, a corrediça de tranca 50 é uma placa geralmente plana a qual está 15 localizada em um lado superior ou externo (isto é, que faceia afastando da corrediça externa OS) da porção central 40 do suporte 34. Em uma modalidade, a corrediça de tranca 50 tem uma primeira extremidade 52 e uma segunda extremidade 54 oposta e define uma abertura 56 na mesma. Como abaixo detalhado, a corrediça de tranca 50 está montada móvel no suporte 20 de montagem 34, assim permitindo que a corrediça de tranca 50 mova linearmente para trás e para frente em relação ao suporte de montagem 34.

Como ilustrado, a corrediça de tranca 50 está configurada para acoplar a extremidade superior 30 da alavanca de tranca 27. Em uma modalidade, a extremidade superior 30 da alavanca de tranca 27 estende para dentro da abertura 56 definida pela corrediça de tranca 50.

O conjunto de tranca 24 de preferência inclui um meio para tensionar a alavanca de tranca 27 na direção da posição ilustrada na Figura 1 (como abaixo descrito em mais detalhes). Em uma modalidade, como ilustrado na Figura 2, este meio compreende uma mola 58. A mola 58 pode ser 30 uma mola espiral a qual está posicionada entre a porção superior 30 da alavanca de tranca 27 e uma porção de montagem ou de batente da corrediça de tranca 50. Quando considerando a orientação ilustrada na Figura 2, a mola 58 está de preferência configurada para tensionar a alavanca de tranca 27 em uma direção horária (isto é, tensionar a alavanca de tranca 27 para a direita). Outros meios podem ser utilizado para tensionar a alavanca de tranca 27. Por exemplo, uma pluralidade de molas, ou outros membros com5 pressíveis configurados para gerar uma força de tensionamento como são presentemente conhecidos, podem ser utilizados.

Em uma modalidade, uma alavanca de liberação manual 60 está montada no eixo 28. Como ilustrado, uma extremidade do eixo 28 estende para fora do suporte de montagem 34. A alavanca de liberação 60 pode ter 10 uma variedade de configurações. Como ilustrado, a alavanca de liberação 60 tem uma porção de montagem a qual inclui uma abertura ou passagem para aceitar o eixo 28, e uma porção de acoplamento que estende para fora da mesma. A operação da alavanca de liberação 60 será abaixo descrita em mais detalhes.

O controlador 22 está configurado para controlar seletivamente a

operação do conjunto de tranca 24 em uma ou mais vezes. Em uma modalidade preferida, o controlador 22 controla seletivamente o movimento ou a posição da alavanca de tranca 27 do conjunto de tranca 24.

Em uma modalidade, o controlador 22 compreende uma unidade 20 piezoelétrica ou controlador 62. Em uma modalidade preferida, a unidade piezoelétrica 62 compreende um piezoatuador 64 que tem um êmbolo ou pistão 66. A energia é seletivamente provida para a unidade piezoelétrica 62, tal como por um par de condutores elétricos 68. Como abaixo detalhado, em uma modalidade preferida, o êmbolo 66 da unidade piezoelétrica 62 está de 25 preferência travado quando o piezoatuador 64 não está alimentado, e está móvel quando alimentado. Tal unidade piezoelétrica 62 pode ser obtida de uma fonte comercial e pode, assim, ser pré-fabricada. Como ilustrado, tal unidade 62 pode ter um alojamento externo, o qual contém os vários componentes do mesmo, com o êmbolo 66 estendendo deste alojamento.

Em uma modalidade, a unidade piezoelétrica 62 está configura

da para ser ativada com menos do que 200 mA de energia a 200 V. Em uma modalidade, a energia nesta voltagem pode ser provida diretamente. Em outra modalidade, uma energia a 12 V CC pode ser convertida para 200 V CC por um transformador de intensificação.

Em uma modalidade, quando a unidade piezoelétrica 62 não está alimentada, o êmbolo 66 fica fixo em uma posição estendida e pode 5 suportar uma carga axial de aproximadamente 1200 N (270 libras) ou mais. Quando a unidade piezoelétrica 62 está alimentada, o êmbolo 66 é de preferência permitido mover para dentro para uma posição recuada (isto é, na direção da direita na Figura 2). Em uma modalidade, o êmbolo 66 pode mover aproximadamente 3,7 mm. Detalhes adicionais referentes ao modo de 10 operação da unidade piezoelétrica 62 estão abaixo providos.

Uma modalidade de um controlador 62 que utiliza uma unidade piezoelétrica 62 e que atende a estas características preferidas é uma unidade modelo AL2 disponível da Servocell Ltd, de Essex, U.K. (distribuída nos EUA através da APC International, Ltd. de Mackeyville, PA).

Como ilustrado, a unidade piezoelétrica 62 está de preferência

localizada adjacente ao conjunto de tranca 24 de modo que, em uma ou mais vezes, uma extremidade livre do êmbolo 66 acopla a corrediça de tranca 50. Na modalidade na qual o mecanismo de tranca 20 está associado a uma corrediça, a unidade piezoelétrica 62 está de preferência montada na corrediça externa OS. Como ilustrado, um suporte de montagem 70, similar ao suporte de montagem 34 do conjunto de tranca 24, pode ser utilizado para montar a unidade piezoelétrica 62. Em uma modalidade, o suporte de montagem 70 tem um par de pernas 72, 74 os quais podem estar conectados na corrediça externa OS, tal como com fixadores. Uma porção principal da unidade piezoelétrica 62 está montada sob uma porção central elevada 76 do suporte de montagem 70. Deste modo, a unidade piezoelétrica 62 fica comprimida para uma posição fixa sob o suporte de montagem 70 e contra a corrediça externa OS. É claro, a unidade piezoelétrica 62 poderia ser montada em outras maneiras, tal como com os suportes de montagem associados diretamente ao alojamento dos mesmos.

Referindo-se agora à Figura 2, a aba de tranca 26 está configurada para acoplar seletivamente a alavanca de tranca 27. Quando o mecanismo de trancamento 20 é utilizado com uma corrediça, a aba de tranca 26 está de preferência montada na corrediça interna IS.

Como ilustrado, a aba de tranca 26 compreende um membro como dente. A aba de tranca 26 pode, por exemplo, ser um dente metálico 5 que estende para fora de uma placa ou base a qual está montada na corrediça interna IS. A aba de tranca 26 está configurada com uma altura, quando considerando o tamanho da alavanca de tranca 27, que a aba de tranca 26 e a alavanca de tranca 27 interferirão uma com a outra (isto é, impactarão) quando a alavanca de tranca 27 estiver na posição ilustrada na Figura 2. 10 Neste aspecto, a aba de tranca 26 está também montada em alinhamento linear com a alavanca de tranca 27 de modo que, em uma ou mais vezes, a aba de tranca 26 acopla com a alavanca de tranca 27.

A operação do mecanismo de trancamento da invenção será agora descrita com referência às Figuras 2-6. Como aqui indicado, o mecanismo de trancamento pode ter várias configurações. Em relação às Figuras 2-6, o método de operação será descrito em relação à modalidade específica apenas descria e ilustrada na Figura 1.

A Figura 2 ilustra o mecanismo de trancamento 20 em uma condição travada. Nesta condição, a unidade piezoelétrica 62 está nãoalimentada. O seu êmbolo 66 estende para fora em acoplamento com a corrediça de tranca 50 do conjunto de tranca 24. Como a unidade piezoelétrica 62 não está alimentada, o êmbolo 66 é impedido de mover para dentro.

Como ilustrado, na sua posição para fora do êmbolo 66, a corrediça de tranca 50 do conjunto de tranca 24 é movida para a sua posição 25 mais à esquerda (como ilustrado na Figura 2). Nesta posição, a corrediça de tranca 50 pressiona a alavanca de tranca 27 para uma posição geralmente vertical. Isto pode ser referido como a posição "travada" ou "travada". Como ilustrado, nesta posição a segunda extremidade ou inferior 32 da alavanca de tranca 27 estende para baixo para dentro do percurso da aba de tranca 30 26. Assim, o movimento da corrediça interna IS para fora em relação à corrediça externa OS (como quando abrindo uma gaveta conectada na corrediça interna IS), está limitado pelo contato da aba de tranca 26 com a extremidade inferior 30 da alavanca de tranca 27, como ilustrado na Figura 2. Como a alavanca de tranca 27 é impedida de girar no sentido horário (devido ao seu acoplamento com a corrediça de tranca 50, a qual está por sua vez limitada de mover pelo êmbolo 66), a aba de tranca 26 não pode mover além da 5 alavanca de tranca 27. No caso em que uma gaveta está presa na corrediça interna IS, isto impede que a gaveta seja aberta.

Referindo-se à Figura 3, quando a energia é provida para a unidade piezoelétrica 62, o êmbolo 66 é permitido mover para dentro. Neste momento, se a corrediça interna IS for movida para fora em relação à corre10 diça externa OS, a aba de tranca 26 contactará a alavanca de tranca 27. Uma aplicação de força suficiente fará com que a alavanca de tranca 27 gire no sentido horário, empurrando a corrediça de tranca 50 para a direita e o êmbolo 66 de sua posição estendida para a sua posição recuada para dentro da unidade piezoelétrica 62. Isto pode ser referido como a posição "des15 travada". Quando da alavanca de tranca 27 girando de um grau suficiente, a aba de tranca 26 é permitida passar sob esta. Isto permite que a corrediça interna IS seja movida em uma primeira direção para a sua posição totalmente estendida em relação à corrediça externa OS.

Como ilustrado na Figura 4, uma vez que a aba de tranca 26 é 20 movida além da alavanca de tranca 27, a alavanca de tranca 27 é retornada para a sua posição travada. Neste momento, a unidade piezoelétrica 62 tem a alimentação interrompida. Assim, o êmbolo 66 é movido para a sua posição para fora e travada, assim fazendo com que a corrediça de tranca 50 do conjunto de tranca 24 mova para trás na direção da esquerda, assim fazen25 do com que a alavanca de tranca 27 gire no sentido anti-horário de volta para a posição travada.

Referindo-se à Figura 5, a corrediça interna IS pode ser movida para trás para dentro da corrediça externa OS. Por exemplo, se uma gaveta presa na corrediça interna IS for fechada, a gaveta, e assim a corrediça interna IS presa, é movida para dentro em relação à corrediça externa OS.

Como ilustrado, a aba de tranca 26 é movida para a direita e acopla a extremidade inferior 32 da alavanca de tranca 27. Quando da aplicação de uma força suficiente, a alavanca de tranca 27 é girada no sentido anti-horário para fora da posição travada e para uma posição de liberação. Referindo-se à Figura 1, a abertura 56 na corrediça de tranca 50 é suficientemente grande para permitir esta rotação da alavanca de tranca 27. É nota5 do que esta rotação da alavanca de tranca 27 não é inibida pela unidade piezoelétrica 62 e, assim, a unidade piezoelétrica 62 não precisa estar alimentada para permitir que a corrediça interna IS seja movida para trás para a posição "retravada".

Em uma modalidade preferida, a rotação da alavanca de tranca 10 27 de sua posição travada para a posição liberada é inibida pela mola 58, a qual está localizada entre a alavanca de tranca 27 e a corrediça de tranca 50. Esta mola 58 é comprimida contra um batente. Uma vez que a alavanca de tranca 27 gira suficientemente, a aba de tranca 26 é permitida passar sob a extremidade inferior 32 da mesma. Isto permite que a corrediça interna IS 15 seja movida em um segundo diretamente para trás para a sua posição totalmente recuada (em relação à corrediça externa OS).

Referindo-se à Figura 6, uma vez que a aba de tranca 26 move além da alavanca de tranca 27, a alavanca de tranca 27 é retornada para a sua posição travada pela mola 58. Como indicado em relação à Figura 2, 20 neste momento, o movimento da corrediça interna IS para fora em relação à corrediça externa OS é limitado pelo contato da aba de tranca 26 com a alavanca de tranca 27, a menos que a unidade piezoelétrica 62 esteja alimentada. Em outras palavras, neste momento, a corrediça interna IS é retornada para a sua posição "travada" ou "travada".

A alavanca de liberação manual 60 pode ser utilizada para libe

rar manualmente o mecanismo de trancamento 20. Referindo-se à Figura 2, de modo a liberar manualmente o mecanismo de trancamento 20, o usuário pode puxar a alavanca de liberação manual 60 para cima (isto é, na direção anti-horária nesta figura), assim fazendo com que a alavanca de tranca 27 30 mova anti-horária, para a posição ilustrada na Figura 5. Enquanto o usuário mantém a alavanca de tranca 27 nesta posição, o usuário pode mover a corrediça interna IS para fora, já que a aba de tranca 26 é então permitida passar sob a alavanca de tranca 27. Tal procedimento poderia ser necessário se, por exemplo, existisse uma falha de energia a qual impedisse a ativação da unidade piezoelétrica 62.

A Figura 7 ilustra o mecanismo de tranca 20 como associado com uma gaveta D. Geralmente, a corrediça externa OS seria montada em uma estrutura de suporte, tal como a parede interna de um gabinete (nãomostrado). A corrediça interna IS está montada a um lado externo de um dos lados S da gaveta D. É claro, a gaveta D está de preferência suportada por um par de corrediças correspondente no lado oposto da mesma. No entanto, o mecanismo de trancamento 20 precisa somente estar associado a um dos pares de corrediças de modo a travar ou trancar a gaveta D no modo acima detalhado. Por exemplo, o conjunto de tranca e o controlador poderiam estar montados a uma parede interna de gabinete, tal como oposto a uma montagem do conjunto de corrediça, desde que a alavanca de tranca possa acopiar o conjunto de corrediça da localização de montagem de conjunto de tranca (tal poderia requerer prover uma abertura de acesso).

O mecanismo de trancamento da invenção tem uma utilidade específica para utilização com corrediças, tais como as utilizadas em gavetas. No entanto, o mecanismo de trancamento pode ser utilizado em uma 20 variedade de outras aplicações. Por exemplo, o mecanismo de trancamento da invenção pode ser utilizado para controlar o acesso a um gabinete protegido por uma porta. Em uma configuração, uma porta está montada de modo que um membro de conexão esteja conectado de um ponto afastado do eixo geométrico de rotação da porta a um ponto sobre o mecanismo ou conjunto 25 de corrediça. O acesso à porta pode ser controlado pela aplicação do mecanismo de tranca, incluindo várias características e modalidades aqui descritas, no conjunto de corrediça para controlar o movimento do mesmo. O braço de alavanca do mecanismo de tranca pode também ser utilizado como uma característica de trancamento para um ferrolho de porta ou para prover 30 um controle para um came de tranca utilizado para capturar um ferrolho de tranca. Por exemplo, a alavanca de tranca do mecanismo de trancamento poderia estar configurada para interfacear diretamente com um membro rotativo o qual faz parte de, ou associada a, tal ferrolho de porta (isto é, a "aba de tranca" pode estar associada ao ferrolho de porta ou compreender uma porção da mesma, e pode ter uma forma a qual varia daquela acima detalhada). O mecanismo de tranca pode estar configurado para controlar o mo5 vimento da alavanca de tranca no modo acima descrito, assim controlando o movimento do membro rotativo, tal como através de uma característica de retenção sobre aquele membro.

Características e vantagens adicionais da invenção serão agora

descritas.

Será notado que os vários componentes do mecanismo de tran

camento podem ter uma variedade de configurações e podem ser construídos em uma variedade de modos. Por exemplo, os vários componentes podem ser construídos de metal ou outros materiais. Os componentes poderiam ser construídos por usinagem, moldagem ou em outros modos. Vários 15 dos componentes poderiam ser combinados. Por exemplo, como acima indicado, a unidade piezoelétrica poderia estar provida com pés de montagem integrais ao invés de ser montada com um suporte separado.

Os componentes do mecanismo de trancamento poderiam estar montados em outros modos do que como ilustrado. Por exemplo, o conjunto 20 de tranca e o controlador poderiam estar montados em uma parede de gabinete, ao invés da corrediça externa. Em tal configuração, os suportes poderiam estar configurados diferentemente para permitir tal fixação, ou os componentes poderiam estar montados de modo que a alavanca de tranca estenda através de uma abertura em uma parede de gabinete e a corrediça 25 externa montada neste, e no percurso da aba de tranca.

Como acima indicado, o êmbolo da unidade piezoelétrica é capaz de suportar uma carga axial muito alta. Em uma modalidade, os componentes do mecanismo de trancamento são capazes de suportar uma força de abertura de 978 N (220 libras-força) ou mais sem destrancar (isto é, uma 30 força de abertura de 978 N (220 libras-força) aplicada na gaveta, puxando a aba de tranca contra a alavanca de tranca sem permitir que a aba de tranca passe pela alavanca de tranca). Em uma modalidade, o êmbolo da unidade piezoelétrica é tensionado para fora. Por exemplo, uma mola interna pode ser utilizada para tensionar o êmbolo para fora a uma força ao redor de 5 N (1,12 libras-força).

A energia pode seletivamente ser provida pela unidade piezoelé5 trica (para permitir que a alavanca de tranca seja movida de sua posição travada para a destravada) em vários modos. Por exemplo, uma chave comutadora pode ser provida, a qual seletivamente permite que a energia passe de uma fonte para a unidade. Em uma modalidade, o comutador poderia ser ativado por chave para impedir que a unidade seja alimentada sem auto10 rização.

Como o mecanismo de tranca requer uma energia muito baixa para operar, é possível operar o mecanismo utilizando baterias comuns, tal como uma ou mais baterias AA. Tais baterias poderiam ser utilizadas como uma fonte de energia de reserva se o mecanismo de tranca fosse normalmente alimentado através de um barramento de energia de um conjunto maior com o qual este está associado. A capacidade de operar o mecanismo utilizando tais requisitos de baixa energia é única para a configuração do mecanismo de tranca, incluindo o controlador piezoelétrico aqui descrito. Neste aspecto, é possível operar o mecanismo de tranca com outros tipos de controladores. Por exemplo, um motor CC, um solenóide ou outro atuador, dispositivo ou mecanismo controlável (ou uma combinação de elementos), o qual é capaz de controlar o movimento do êmbolo no modo acima descrito, poderia ser utilizado. No entanto, como aqui indicado, a utilização de um controlador piezoelétrico tem um número de vantagens e benefícios específicos.

O mecanismo de trancamento poderia também ter outras configurações. Por exemplo, a corrediça de tranca poderia ter outras configurações além de uma placa. Em uma modalidade, a corrediça de tranca poderia ser eliminada inteiramente, de modo que o êmbolo da unidade piezoelétrica 30 acople diretamente a alavanca de tranca. O conjunto de tranca não precisa incluir uma liberação manual, ou poderia incluir mais do que uma tal liberação (tal como em ambas as extremidades do eixo). Em uma modalidade, o mecanismo de tranca poderia incluir ou ser utilizado com um ou mais sensores. Os sensores poderiam estar associados à gaveta, à corrediça e/ou ao mecanismo de trancamento para prover um retorno para um controlador de sistema para monitorar e controlar o me5 canismo de trancamento. Por exemplo, a condição do mecanismo de trancamento poderia ser controlada e monitorada por um sistema de controle. Nesta configuração, um ou mais sensores poderiam ser utilizados para monitorar a posição de uma gaveta. A saída dos sensores poderia ser provida para o sistema de controle, tal como para verificar que a gaveta está em sua 10 posição fechada, ou para verificar que o mecanismo de tranca está na sua condição travada. Tais sensores poderiam também ser utilizados para detectar um movimento da gaveta, tal como quando a gaveta é suposta estar na sua condição travada.

O mecanismo de trancamento tem numerosas vantagens. Como 15 acima indicado, o mecanismo de trancamento suportará altas cargas sem destrancar. O mecanismo de trancamento é também seguro. Vantajosamente, o mecanismo de trancamento fica retido na posição travada ou travada quando nenhuma energia é provida para a unidade. Assim, no caso de uma falha de energia ou similar, o mecanismo de trancamento permanece trava20 do. Além disso, o mecanismo de trancamento utiliza muito pouca energia, já que a energia somente precisa ser provida de modo a "destravar" o mecanismo.

Outra vantagem é que o mecanismo de trancamento pode estar associado a uma corrediça, ao invés de apenas uma gaveta. Isto permite que o mecanismo de trancamento esteja localizado em uma posição mais segura e protegida. Além disso, isto permite que o mecanismo de trancamento impeça mais efetivamente o movimento da gaveta ou outro objeto.

Será compreendido que as disposições acima descritas do aparelho e do método do mesmo são meramente ilustrativas de aplicações dos princípios desta invenção e muitas outras modalidades e modificações podem ser feitas sem afastar do espírito e do escopo da invenção como definido nas reivindicações.

Claims

1. Combinação de corrediça com um mecanismo de trancamento, que compreende: uma corrediça que compreende um primeiro membro de corrediça e um segundo membro de corrediça, os ditos primeiro e segundo membros de corrediça configurados para mover um em relação ao outro; e um mecanismo de trancamento, que compreende: um primeiro membro de trancamento que compreende uma alavanca de tranca móvel, o dito primeiro membro de trancamento montado no dito primeiro membro de corrediça, a dita alavanca de tranca tendo uma primeira extremidade que estende na direção do dito segundo membro de corrediça, a dita alavanca de tranca móvel entre uma primeira posição e pelo menos uma segunda posição; um segundo membro de trancamento montado no dito segundo membro de corrediça, o dito segundo membro de trancamento estendendo para fora do dito segundo membro de corrediça na direção do dito primeiro membro de corrediça; e um atuador controlável configurado para controlar o movimento linear de um êmbolo, o dito êmbolo móvel entre uma posição estendida e uma posição recuada, o dito controlador, quando nãoalimentado, impedindo que o dito êmbolo mova da dita posição estendida para a dita recuada e o dito controlador, quando alimentado, permitindo que o dito êmbolo mova da dita posição estendida para a dita recuada; por meio de que quando o dito êmbolo está na dita posição estendida, o dito controlador não está alimentado, e a dita alavanca de tranca está na dita primeira posição, o dito segundo membro de corrediça é impedido de ser estendido do dito primeiro membro de corrediça pelo dito êmbolo, impedindo a dita alavanca de tranca de mover para uma posição que permita que o dito segundo membro de trancamento passe pela dita primeira extremidade da dita alavanca de tranca, e quando o dito controlador está alimentado, o dito segundo membro de corrediça é permitido ser estendido do dito primeiro membro de corrediça pelo dito segundo membro de trancamento, fazendo com que a dita alavanca de tranca móvel mova para a dita segunda posição movendo o dito êmbolo para a dita posição recuada.

2. Combinação de acordo com a reivindicação 1, em que o dito atuador controlável compreende um controlador piezoelétrico.

3. Combinação de acordo com a reivindicação 1, em que o dito primeiro membro de trancamento compreende a dita alavanca de tranca montada sobre um eixo, o dito eixo suportado rotativo por um suporte.

4. Combinação de acordo com a reivindicação 3, em que o dito primeiro membro de trancamento ainda compreende uma corrediça de tranca montada móvel no dito suporte, a dita corrediça de tranca definindo uma abertura, uma segunda extremidade da dita alavanca de tranca estendendo através da dita abertura.

5. Combinação de acordo com a reivindicação 4, em que um elemento de tensionamento está posicionado entre a dita segunda extremidade da dita alavanca de tranca e a dita corrediça de tranca, o dito elemento de tensionamento tensionando a dita alavanca de tranca na direção do dito êmbolo do dito controlador piezoelétrico.

6. Combinação de acordo com a reivindicação 1, em que o dito primeiro membro de corrediça compreende uma corrediça externa e o dito segundo membro de corrediça compreende uma corrediça interna.

7. Combinação de acordo com a reivindicação 6, em que a dita corrediça interna está montada em uma gaveta.

8. Combinação de acordo com a reivindicação 1, em que o dito controlador piezoelétrico está montado no dito primeiro membro de corrediça adjacente ao dito primeiro membro de trancamento.

9. Mecanismo de trancamento, que compreende: um conjunto de tranca que compreende uma alavanca de tranca montada em um eixo para um movimento entre uma primeira, uma segunda e uma terceira posições, a dita alavanca de tranca tendo uma primeira e uma segunda extremidades; uma aba de tranca para um acoplamento seletivo com a dita segunda extremidade da dita alavanca de tranca, e um controlador piezoelétrico que tem um êmbolo configurado para controlar seletivamente o movimento da dita alavanca de tranca entre pelo menos as ditas primeira e segunda posições, o dito êmbolo móvel entre uma posição estendida que corresponde à dita primeira posição da dita alavanca de tranca e uma posição recuada que corresponde à dita segunda posição da dita alavanca de tranca, o dito controlador, quando nãoalimentado, impedindo o dito êmbolo de mover da dita posição estendida para a dita posição recuada e o dito controlador, quando alimentado, permitindo que o dito êmbolo mova da dita posição estendida para a dita recuada.

10. Mecanismo de trancamento de acordo com a reivindicação 9, em que o dito conjunto de tranca ainda compreende um suporte de montagem e o dito suporte de montagem suporta rotativo o dito eixo.

11. Mecanismo de trancamento de acordo com a reivindicação 9, em que o dito conjunto de tranca ainda compreende um suporte de montagem e uma corrediça de tranca montada móvel no dito suporte de montagem, o dito suporte de montagem definindo uma abertura através da qual a dita primeira extremidade da dita alavanca de tranca estende, o dito êmbolo do dito controlador piezoelétrico configurado para acoplar seletivamente uma primeira extremidade da dita corrediça de tranca.

12. Mecanismo de trancamento de acordo com a reivindicação 9, que inclui um elemento de tensionamento posicionado entre a dita corrediça de tranca e a dita primeira extremidade da dita alavanca de tranca, o dito elemento de tensionamento tensionando a dita primeira extremidade da dita alavanca de tranca na direção do dito êmbolo do dito controlador piezoelétrico.

13. Mecanismo de trancamento de acordo com a reivindicação9, em que quando o dito controlador não está alimentado e o dito êmbolo está na dita posição estendida, a dita alavanca de tranca é permitida ser movida para a dita terceira posição contra o dito elemento de tensionamento.

14. Mecanismo de trancamento de acordo com a reivindicação 9, ainda incluindo uma alavanca de liberação manual montada no dito eixo, a dita alavanca de liberação manual configurada para mover a dita alavanca de tranca para a dita terceira posição.

15. Mecanismo de trancamento de acordo com a reivindicação .9, que inclui um primeiro suporte para montar o dito conjunto de tranca e um segundo suporte para montar o dito controlador piezoelétrico.

16. Método para trancar seletivamente um mecanismo de corrediça, que compreende: interromper a alimentação de um controlador piezoelétrico; travar um êmbolo do dito controlador piezoelétrico em uma posição estendida como um resultado da dita interrupção de alimentação do dito controlador; impedir uma alavanca de trava associada a uma primeira corrediça do dito mecanismo de corrediça de girar de uma posição travada para uma destravada pelo dito êmbolo travado; impedir que uma segunda corrediça do dito mecanismo de corrediça seja estendida da dita primeira corrediça pelo acoplamento de uma aba de tranca associada à dita segunda corrediça com a dita alavanca de tranca travada; alimentar o dito êmbolo do dito controlador piezoelétrico como um resultado da dita alimentação do dito controlador; e permitir que a dita segunda corrediça seja estendida da dita primeira corrediça permitindo que a dita aba de trava passe pela dita alavanca de trava girando a dita alavanca de trava da dita posição travada para a dita posição destravada movendo o dito êmbolo da dita posição estendida para uma recuada.

17. Método de acordo com a reivindicação 16, ainda incluindo a etapa de permitir que a dita segunda corrediça seja estendida para dentro da dita primeira corrediça permitindo que a dita aba de tranca passe pela dita alavanca de trava girando a dita alavanca de trava da dita posição travada para a dita posição destravada, a dita posição liberada estando em uma direção de rotação geralmente oposta da dita posição travada do que a dita posição destravada está da dita posição travada.

18. Método de acordo com a reivindicação 16, em que a dita etapa para impedir que a dita alavanca de trava gire de uma posição travada para uma destravada compreende acoplar uma primeira extremidade da dita alavanca de tranca com uma corrediça de tranca e acoplar a dita corrediça de tranca com o dito êmbo|o do dito controlador.

19. Método de acordo com a reivindicação 18, em que a dita etapa de permitir que a dita segunda corrediça seja estendida ainda compreende a etapa de girar a dita primeira extremidade da dita alavanca de tranca contra a dita corrediça de tranca e a dita corrediça de tranca pressiona o dito êmbolo da dita posição estendida para a dita posição recuada.

20. Método de acordo com a reivindicação 16, ainda incluindo a etapa de mover o dito êmbolo da dita posição recuada para a dita posição estendida e interromper a alimentação do dito controlador após a dita aba de tranca passar pela dita alavanca de tranca.

21. Método de acordo com a reivindicação 18, em que a dita aIavanca de tranca está configurada para girar sobre um eixo.

22. Método de acordo com a reivindicação 16, em que o dito mecanismo de corrediça está associado a uma gaveta.

23. Método de acordo com a reivindicação 16, em que o dito mecanismo de corrediça está associado a uma porta.