PT1598568E - Dispositivo activador com memória de forma - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

DISPOSITIVO ACTIVADOR COM MEMÓRIA DE FORMA A presente invenção refere-se a um dispositivo activador de memória de forma possuindo um cabo, rígido ou flexível, tendo uma extremidade ligada a um mecanismo controlado e uma bainha no interior da qual o cabo é ajustado, no qual, pelo menos, uma porção do cabo é feita de um material com memória de forma, susceptível de sofrer uma alteração de forma subsequente ao seu aquecimento, para operar o mecanismo controlado, e no qual é também previsto um circuito eléctrico de alimentação para fazer passar pelo cabo de memória de forma uma corrente eléctrica para provocar o seu aquecimento.

Um dispositivo activador de memória de forma de um tipo descrito acima foi proposto pelo mesmo requerente em W003/003137 Al. Um aperfeiçoamento desse dispositivo foi também objecto da reivindicação da Patente Europeia 03015862.0 sempre pelo mesmo requerente.

Com o objectivo de melhorar ainda mais o dispositivo anteriormente apresentado, o objecto da presente invenção é um dispositivo activador de memória de forma com todas as características que foram citadas acima e ainda caracterizado por ser provido de meios adequados à detecção de uma posição de uma paragem final do cabo com memória de forma subsequente ao seu aquecimento e ao corte de alimentação eléctrica de um desses cabos após uma tal detecção.

Graças a essa característica, o cabo com memória de forma não pode ser sujeito a um aquecimento excessivo 1 desnecessário, depois- do mecanismo controlado ter já sido posto na posição operacional desejada.

De um modo preferido, o activador de acordo com a invenção é do tipo (conhecido de W003/003137 Al) em que a referida bainha é montada em conformidade com uma estrutura de suporte fixa de maneira a que se possa mover longitudinalmente apenas na direcção de activação do mecanismo controlado, e também de maneira a que a referida bainha seja acoplada ao mecanismo controlado de forma a que possa transmitir directamente a este um movimento na direcção operacional atrás mencionada e que permita que seja, em vez disso, desacoplada do elemento controlado em conformidade com o movimento na direcção oposta à operacional, de maneira a que o referido activador esteja apto a ser utilizado, quer através de uma operação manual, utilizando a bainha como um elemento de transmissão mecânica, quer explorando a alteração de forma do cabo com memória de forma obtenível pelo seu aquecimento. 0 activador de acordo com a invenção encontra várias aplicações, urçta das quais, por exemplo, é constituída pelo controlo de uma fechadura de porta de um veículo automóvel. Numa aplicação deste tipo é desejável que a abertura da fechadura possa ser operada, ou electricamente, ou mecanicamente. Evídentemente, por abertura da fechadura entende-se a operação através da qual a fechadura é "desbloqueada" permitindo a abertura da porta e não a operação através da qual o bloco de fecho é removido na condição de fechado. Graças ao uso do activador de acordo com a invenção, o desbloqueio da fechadura pode ser executado ou electricamente, por exemplo através de um controlo remoto, ou mecanicamente, actuando sobre o manipulo da porta do veículo automóvel. Uma aplicação especialmente vantajosa é a de uma fechadura de um capota ou de uma porta traseira do veículo automóvel, onde deve 2 ser possível operar tanto eléctrica como mecanicamente a partir do interior do veículo automóvel, no caso de uma pessoa ter sido inadvertidamente fechada dentro do veículo automóvel. Graças às características adicionais previstas de acordo com a invenção, o cabo com memória de forma pertencente ao activador é protegido do risco de danificação por sobreaquecímento.

De um modo preferido, os referidos meios aptos a detectar a posição da extremidade do cabo com memória de forma são integrados no activador.

Características e vantagens adicionais da invenção resultarão da descrição que se segue com referência aos desenhos em anexo, mencionados puramente como um exemplo não limitativo, nos quais: a figura 1 é uma vista em perspectiva parcialmente em corte transversal de uma forma de realização do dispositivo activador anteriormente proposto pelo mesmo requerente que corresponde à figura 5 do pedido de patente internacional acima identificado, a figura 2 é uma vista em perspectiva parcialmente em corte transversal do cabo com memória de forma que faz parte do activador, de acordo com a solução já proposta no pedido de patente europeia também acima identificado, as figuras 3, 4 mostram um pormenor do dispositivo activador de acordo com a presente invenção em duas condições operacionais diferentes, as figuras 5, 6 são duas vistas em corte transversal de duas variantes do activador de acordo com a invenção, e as figuras 7, 8 mostram dois cortes transversais segundo as linhas VII e VIII das figuras 5, 6.

Em referência à figura 1, é aqui ilustrado um exemplo de uma aplicação do activador anteriormente proposto para 3 operar a fechadura da capota ou da porta traseira do veículo automóvel.

Estão previstos regulamentos que obrigarão o construtor a prever a possibilidade de operar a fechadura manualmente a partir do interior, para permitir a abertura da porta de saída a uma pessoa que tenha sido fechada acidentalemente dentro do veículo automóvel. No exemplo ilustrado, o activador pode ser operado manualmente através de uma argola 100 que está ligada através de um cabo 101 à bainha 3 do cabo flexível do dispositivo activador. Na bainha 3 está fixada uma bucha 102 destinada a ficar em contacto com uma espera 103 fixa que faz parte da estrutura 104 do dispositivo de bloqueio da porta traseira. Esta acção de cooperação da bucha 102 integrada na bainha 3 e da espera 103 impede o movimento da bainha 3 numa direcção oposta à da activação. No interior da bainha 3 é ajustado um cabo 2 flexível de material com memória de forma (que fique claro que é também possível executar o dispositivo com um cabo rígido em vez de um flexível) que é fixado numa extremidade 2a a um corpo 5 cilíndrico que é por sua vez ligado, através de uma abertura 105 feita na parede da caixa da fechadura 104, ao mecanismo controlado da fechadura (não ilustrado). Meios de alimentação de electricidade (não ilustrados) estão também previstos para aplicar uma tensão eléctrica às duas extremidades opostas do cabo 2 com memória de forma, com o objectivo de o tornar mais curto. Quando o activador é operado manualmente actuando na argola 100, a tracção mecânica é transmitida através da bainha 3 que está inclinada para a direita (com referência à fig. 1) causando um distanciamento da bucha 102 da espera 103 fixa. O movimento da bainha 3 provoca um movimento correspondente do corpo 5 cilíndrico, uma vez que na extremidade da bainha 3 está fixado um anel 11 que está em repouso contra uma superfície 5a de extremidade de uma 4 cavidade interna do corpo 5 cilíndrico. 0 movimento deste último provoca como consequência uma activação do mecanismo controlado, o qual, como já foi indicado, está ligado ao corpo 5 cilíndrico por uma ligação que atravessa a abertura 105.

Neste caso, em vez da activação eléctrica, a bainha 3 permanece parada, porque não se consegue mover para a esquerda devido ao encosto da bucha 102 contra a espera 103 fixa, enquanto o cabo 2 com memória de forma encurta, provocando um deslizamento do cilindro 5 sobre a bainha 3 (pelo que o anel 11 se distancia da superfície 5a em repouso) e de novo uma activação do mecanismo controlado. A vantagem em utilizar a bainha do dispositivo activador como um elemento de transmissão mecânica no caso de uma activação manual consiste no facto de dessa maneira ser possível garantir sempre o funcionamento do dispositivo, mesmo no caso de uma quebra acidental do cabo flexível com memória de forma. É possível observar que no caso da solução anteriormente proposta, ilustrada na figura 1, entre o cabo 2 e a bainha 3 é interposta uma camada 106 de distanciamento feita de material sintético que está unida à bainha 3 e nela integrada. Essa camada tem apenas a função de distanciamento, de maneira a que durante o funcionamento do dispositivo, um movimento relativo seja criado a partir do cabo flexível em relação ao mesmo.

No caso da solução também já proposta, ilustrada na figura 2, em vez disto, uma estrutura de um tipo diferente é associada ao cabo flexível. Também neste caso, entre o cabo flexível 2 de material com memória de forma e a bainha 3 relativamente flexível, é prevista uma camada 106 de distanciamento, sendo, no caso ilustrado, constituída por uma trança metálica. 5 A diferença em relação à solução ilustrada na figura 1 assenta, neste caso, no facto de, sobre o cabo 2 de material com memória de forma, ser moldada uma camada 110 de revestimento que adere ao cabo 2 com memória de forma e é seleccionada de elastómero/silicone ou de materiais sintéticos de maneira a facilitar, tanto o arrefecimento do cabo 2 após desligar a corrente, como o retorno do cabo 2 à sua configuração de repouso, devido ao efeito do retorno elástico do revestimento 110.

De um modo preferido, o revestimento 110 é moldado no topo do cabo 2 através de uma operação de extrusão simultânea do material que constitui o cabo 2 e pelo revestimento 110. Por outras palavras, durante o processo de produção, o cabo 2 e o revestimento 110 relativo são obtidos simultaneamente, por meio de um processo de co-extrusão, que apresenta a vantagem de obter a estrutura desejada com uma só operação, sem a necessidade de operações adicionais de montagem. O revestimento 110, que adere ao cabo 2, desempenha a função de uma mola distribuída longitudinalmente, que é sujeita a compressão quando o cabo 2 encurta a seguir à sua activação e, consequentemente, facilita o retorno do cabo à posição de repouso através do retorno elástico. O cabo com memória de forma pode ter qualquer configuração. Além disso, é possivel fazer a co-extrusão de vários cabos com memória de forma no interior do mesmo revestimento. A configuração do cabo em U tem um interesse particular, com um tracto para a frente e um tracto de retorno e com as duas extremidades do cabo adjacente entre eles, o que, entre outras coisas, proporciona a vantagem de uma conexão eléctrica fácil do cabo aos meios de alimentação eléctrica. 6

Nas figuras 3-8, as peças comuns às das figuras 1, 2 são indicadas pelo mesmo número de referência. Com referência em particular às figuras 3, 4, no interior do corpo 5 ( figura 1), que está ligado rigidamente à extremidade 2a terminal do cabo 2 com memória de forma, dois terminais 301, 302 metálicos estão em condições de serem ligados, respectivamente, à terra e ao pólo positivo do circuito de alimentação eléctrica do cabo 2 com memória de forma. Os dois terminais 301, 302 apresentam duas lamelas 301a, 302a suspensas, deformáveis electricamente por flexão, que estão normalmente em contacto si, assegurando a continuidade da ligação eléctrica do cabo 2 com memória de forma aos meios de alimentação eléctrica. As porções base dos terminais 301, 302 são fixadas firmemente no interior do corpo 5. Além disso, uma mola 303 helicoidal é colocada axialmente em torno do cabo 2 no interior da cavidade do corpo 5, entre a peça base do terminal 301 e a extremidade da bainha 3 e do apoio 11 correspondente. Com esse apoio, está solidamente integrado um apêndice 304 pontiagudo. A figura 3 mostra a configuração do dispositivo na posição de repouso. Quando o activador é aétivado através de uma alimentação eléctrica ao cabo 2 com memória de forma, o terminal 2a do cabo 2 baixa, ele próprio, (com referência às figuras 3, 4) relativamente à porção terminal da bainha 3 até atingir a posição da paragem extrema ilustrada na figura 4. Nessa posição, o apêndice 304 pontiagudo penetra entre as duas lamelas 301a, 302a dos terminais 301, 302 abrindo-os totalmente e separando-os um do outro de maneira a desligar a continuidade do circuito de alimentação do cabo 2. A alimentação eléctrica do cabo é por conseguinte desligada, protegendo esse cabo do risco de sobreaquecimento. No caso de, por exemplo, uma aplicação à abertura de uma fechadura de uma capota ou de uma porta 7 traseira de um veículo automóvel, evita assim que o cabo fique danificado por calor excessivo, o que se torna completamente desnecessário assim que a abertura da fechadura tenha sido obtida. Naturalmente, a activação do cabo 2 com memória de forma provoca o movimento acima descrito contra a acção da mola 303, o que proporciona o retorno do dispositivo à posição de repouso quando a alimentação de corrente é desligada.

As figuras 5, 7 mostram a solução já mencionada acima onde o mesmo cabo 2 retoma a forma em U de maneira a apresentar dois ramos 2', 2" paralelos entre si fixados ao corpo 5 correspondendo às suas extremidades 2a terminais, adjacentes entre si. O total dos dois ramos 2' , 2'' está contido no interior da mesma bainha 3.

As figuras 6, 8 mostram uma variante adicional que prevê sempre dois condutores 2' , 2' ’ com memória de forma paralelos entre si, que neste caso no entanto são dois condutores separados um do outro, contidos no interior da mesma bainha 3 e fixados nas extremidades 2a do corpo 5 (não ilustrado).

Em ambos os casos mostrados nas figuras 5, 7 e 6, 8, a disposição dos terminais 301, 302 e do apêndice 304 pontiagudo é análoga às já descritas em referência às figuras 3, 4.

Naturalmente, mantendo firmemente o princípio da invenção, os pormenores da construção e as formas de realização podem mudar consideravelmente em relação ao que foi descrito e ilustrado apenas como exemplo, sem sair da invenção.

Lisboa, 7 de Dezembro de 2006 8

Claims (7)

1. REIVINDICAÇÕES 1- Dispositivo activador que compreende: - um cabo (2) tendo uma extremidade ligada a um elemento controlado, - uma bainha (3) no interior da qual é ajustado o cabo (2), - em que, pelo menos, uma secção do cabo (2) é constituída por um material com memória de forma, susceptível de sofrer uma variação de forma em consequência do aquecimento, de maneira a operar o elemento controlado, - em que está previsto um circuito de alimentação eléctrica para fazer circular uma corrente eléctrica através do cabo (2) de maneira a causar o seu aquecimento, - caracterizado por o referido dispositivo activador ser provido de meios (301, 302, 304) aptos a detectar uma posição da paragem final do cabo (2) no seguimento da sua activação e a desligar consequentemente a alimentação de corrente do referido cabo (2).
2. 2. Dispositivo activador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por: - a referida bainha (3) ser montada em relação à estrutura (103) fixa de apoio de maneira a estar livre para se mover longitudinalmente apenas na direcção de trabalho do mecanismo controlado, e a referida bainha (3) ser acoplada ao mecanismo controlado de maneira a ser capaz de transmitir directamente a este um movimento na direcção operacional atrás referida e, em vez disso, deixar de estar acoplada 1 ao mecanismo controlado em relação a um movimento na direcção oposta à operacional, - de tal maneira que o referido dispositivo activador seja capaz de ser utilizado, tanto através de uma operação manual, utilizando a bainha como um elemento de transmissão mecânica, como através da exploração da alteração de forma do cabo (2) com memória de forma que pode ser obtida através do seu aquecimento.
3. 3. Dispositivo activador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os referidos meios compreenderem dois terminais (301, 302) eléctricos normalmente em contacto entre si, e um elemento (304) de espaçamento apto a inserir-se, ele próprio, entre esses terminais (301, 302) separando-os um do outro, de maneira a desligar a alimentação eléctrica do cabo (2) com memória de forma quando o referido cabo atinge uma posição extrema de paragem no seguimento do seu aquecimento.
4. 4. Dispositivo activador de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o referido elemento de espaçamento ser transportado por um corpo (11) ligado rigidamente a uma extremidade da referida bainha (3), enquanto os referidos terminais (301, 302) são transportados por um corpo (5) ligado rigidamente a uma extremidade (2a) terminal do cabo (2) com memória de forma.
5. 5. Dispositivo activador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ser provido de uma multiplicidade de cabos ou condutores com memória de forma dispostos paralelamente entre si.
6. 6. Dispositivo activador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por incluir um par de ramos (2', 2'') de condutor com memória de forma ? a. paralelos entre si, definidos por um condutor único dobrado em U. acordo com a referidos meios no dispositivo
7. 7. Dispositivo activador de reivindicação 1, caracterizado por os (301, 302, 304) serem integrados activador. Lisboa, 7 de Dezembro de 2006