PT956413E

PT956413E - Dispositivo de bloqueio

Info

Publication number: PT956413E
Application number: PT97945712T
Authority: PT
Inventors: Otto Kung
Original assignee: Kaba Schliesssysteme Ag
Priority date: 1996-12-24
Filing date: 1997-12-08
Publication date: 2001-09-28
Also published as: TW397891B; CA2276052A1; EP0956413A1; KR20000062321A; WO1998028508A1; ATE199958T1; US6363762B1; EP0956413B1; NO993049L; JP4270410B2; JP2001506334A; PL334283A1; HUP0001475A3; NO993049D0; HUP0001475A2; CA2276052C; MY118789A; ES2159152T3; DE59703202D1; AU729639B2

Description

6 4(3

‘-Τ' DESCRIÇÃO "DISPOSITIVO DE BLOQUEIO" A presente invenção refere-se a um dispositivo de bloqueio de acordo com o preâmbulo da primeira reivindicação, o qual é apropriado em especial para sistemas de fecho em edifícios, veículos, móveis, cofres fortes, etc. A invenção refere-se além disso a um processo para impedir a abertura de um dispositivo de bloqueio de acordo com o preâmbulo de uma reivindicação independente adicional.

Os dispositivos de bloqueio com elementos de retenção controlados mecânica- e electronicamente são conhecidos. Eles possuem todas as propriedades de dispositivos de bloqueio vulgares puramente mecânicos. 0 bloqueio adicionalmente controlado electronicamente proporciona além disso a possibilidade de activar e reter individualmente chaves. Com dispositivos de bloqueio mecatrónicos pode também ser alcançada uma flexibilidade adicional na organização da fechadura. 0 dispositivo controlado electronicamente baseia-se numa transmissão de dados entre um módulo electrónico do lado da chave e um módulo electrónico do lado da fechadura. Esta transmissão de dados pode ter lugar através de contacto - por exemplo através de contacto eléctrico na chave e fechadura ou sem contacto por exemplo através de indução electromagnética os dados só podem ser transmitidos numa ou nas duas direcções. No módulo electrónico do lado da fechadura é examinado tendo em consideração os dados transmitidos, se a chave encaixada tem autorização de acesso. Quando este é o caso, é activado um motor no lado da fechadura o qual movimenta de tal modo um elemento de retenção controlado 1

electronicamente que liberta um canhão.

Um dispositivo de bloqueio controlado electronicamente é conhecido por exemplo do documento aberto DE-37 12 300. Este descreve um canhão com um rotor e um estator, os quais através de trincos mecânicos e um trinco electrónico são mutuamente bloqueáveis. A lingueta electrónica é constituída no essencial por uma lingueta realizada como cursor plano, o qual pode engrenar no rotor. A lingueta é movimentada por uma alavanca de âncora giratória. A alavanca de âncora é accionada de tal modo por um electroíman de retenção, que ele retira a lingueta de apoio da posição de bloqueio para a posição de abertura. Após desligar o electroíman, uma mola de retorno pressiona a lingueta novamente para a posição de bloqueio.

Os dispositivos de bloqueio mecatrónicos tal como descritos por exemplo no documento aberto DE-37 12 300 são acima de tudo sensíveis a vibrações e/ou choque ou acções magnéticas. Através de acções externas apropriados deste género, é possível conduzir o elemento de retenção controlado electronicamente da sua posição de bloqueio para a posição de abertura. Assim pode também o bloqueio controlado electronicamente ser aberto somente com meios mecânicos e/ou magnéticos, sem que seja necessário introduzir uma chave codificada electrónica adequada. Para este efeito, poder-se-ia aplicar uma vibração de frequência constante do exterior no dispositivo de bloqueio; com a frequência escolhida apropriada, o elemento de retenção controlado electronicamente entra em vibração de ressonância e altera, devido a efeitos alternados pouco previsíveis com outros elementos, a sua posição. Um outro efeito para desbloquear pode ser obtido através de pancadas sobre o dispositivo de bloqueio. De modo conhecido, deixa-se compor um impulso de oscilações monocromáticas, de modo que a vibração pode ser considerada como um caso especial da pancada. As oscilações ou seja os impulsos propagam-se como ondas sonoras no canhão. 2

Devido à estrutura interna complicada do canhão é pouco previsível uma propagação e seus efeitos sobre cada um dos componentes no canhão. Podem surgir acções externas adicionais com forças magnéticas. É naturalmente indesejável um envolvimento do bloqueio controlado electronicamente através de acções estranhas externas,. 0 objectivo da invenção é o de proporcionar um dispositivo de bloqueio mecatrónico, o qual seja resistente a acções estranhas externas, em especial a vibrações e/ou choque ou efeitos magnéticos, garantindo um funcionamento seguro.

Este objectivo é alcançado através do dispositivo de bloqueio e do processo, tal como se encontram definidos nas reivindicações independentes. A solução de acordo com a invenção baseia-se na análise dos processos mecânicos que ocorrem durante a abertura do elemento de retenção através de efeitos de vibração e/ou choquê. Através destas acções externas, o elemento de retenção é colocado de preferência em oscilação de ressonância, em que as forças de retorno necessárias são produzidas através da sua fixação no motor. Na oscilação de ressonância actuam de modo intermitente forças parasitárias sobre o elemento de retenção e sobre o motor. Podem entretanto aparecer mecanismos susceptíveis de produzir efeitos que beneficiem um movimento do elemento de retenção num sentido e o impeçam no sentido contrário, tal como numa matraca. Tais mecanismos podem surgir através de amortecimentos assimétricos, realimentação de outros elementos em oscilação, etc. Eles podem actuar, de modo a que o elemento de retenção durante a acção externa se mova numa direcção, no pior dos casos para uma "posição de abertura", quer dizer para aquela posição na qual liberta o canhão. Um número suficientemente grande de forças parasitárias intermitentes é por conseguinte suficiente para passar o 3

elemento de retenção da sua posição de bloqueio para a posição de abertura.

Para evitar que o dispositivo de bloqueio possa deste modo ser aberto, é executado de acordo com a invenção pelo menos, numa proximidade da posição de abertura, exercida uma força adicional, uma "força de retorno" no elemento de retenção a qual se encontra oposta às forças parasitárias. Se esta força adicional apresentar um valor maior do que uma força critica por exemplo do que uma força parasitária máxima que surja durante um impulso de força, o elemento de retenção já não se pode mais movimentar de modo descontrolado para a posição de abertura. 0 exercício de uma força de retorno no elemento de retenção abriga todavia também um perigo adicional. De modo conhecido forma uma massa móvel, sobre a qual actua uma força de retorno, um oscilador com pelo menos uma frequência de ressonância. Um tal oscilador pode por sua vez ser alterado com uma frequência apropriada para oscilações de ressonância, cuja amplitude - de acordo com a atenuação existente - pode ser muito grande. Sob influência deste efeito, o dispositivo de bloqueio poderia ser aberto indesejadamente através de acções externas.

Para evitar isto, no dispositivo de bloqueio de acordo com a invenção e no processo de acordo com a invenção, são evitadas tanto quanto possível massas oscilantes. Para este efeito, a posição do elemento de retenção é considerada visivelmente através de meios de guia apropriados. Assim, é impedido que a massa do elemento de retenção entre em oscilação de ressonância. 0 dispositivo de bloqueio de acordo com a invenção apresenta pelo menos um elemento de retenção controlado electronicamente, de seguida denominado simplesmente "elemento de retenção", com pelo menos um grau de liberdade 4

de movimento. Através deste elemento de retenção são mutuamente bloqueáveis um motor e um estator do canhão. Quando ao elemento de retenção conceber bloquear o canhão, então ele deve encontrar-se numa certa primeira posição, de seguida denominada "posição de bloqueio". Numa segunda posição, de seguida denominada "posição de abertura", o elemento de retenção liberta o canhão. 0 dispositivo de bloqueio de acordo com a invenção apresenta meios de propulsão para exercer uma força de trabalho no elemento de retenção. Por meio da força de trabalho pode-se conduzir o elemento de retenção do modo reversível da posição de bloqueio para a posição de abertura e vice-versa.

Adicionalmente, o dispositivo de bloqueio de acordo com a invenção apresenta meios de guia, os quais se encontram ligados aos meios de propulsão e pelo menos fora da posição de abertura determinam visivelmente a posição do elemento de retenção.

Além disso, o dispositivo de bloqueio de acordo com a invenção apresenta meios de retorno que se encontram ligados por um lado a um portador imóvel em relação ao estator, encontrando-se por outro lado ligados ao elemento de retenção . Os meios de retorno exercem sobre o elemento de retenção uma força de retorno direccionada para fora da posição de abertura, quando o elemento de retenção se encontra nas imediações da posição de abertura. De acordo com a invenção, o elemento de retenção deve bloquear nas imediações da posição de abertura. 0 elemento de retenção pode, de preferência, para além da posição do bloqueio e posição de abertura, apresentar ainda uma terceira posição assinalada, a "posição de repouso", na qual os meios de retorno não exercem qualquer força sobre o elemento de retenção. Na posição de repouso, o elemento de retenção bloqueia o canhão. Os meios de retorno exercem sobre 5 o elemento de retenção uma força do retorno direccionada para fora da posição de abertura quando o elemento de retenção se encontra entre a posição de abertura e a posição de repouso, bloqueando o elemento de retenção o canhão tanto na posição de repouso como nas posições entre a posição de repouso e a posição de abertura. A posição de abertura encontra-se de preferência de tal modo proporcionada que é necessária uma força tão grande quanto possível e/ou um troço tão longo quanto possível, quer dizer uma energia tão grande quanto possível, para conduzir o elemento de retenção da posição de repouso para a posição de abertura. Depois, é praticamente impossível abrir o dispositivo de bloqueio somente através de vibrações e/ou choque sem accionar os meios de propulsão. Os meios de propulsão são passíveis de exercer uma força de trabalho sobre o elemento de retenção, que é maior do que a respectiva força de retorno. A resistência contra as vibrações e/ou de choque é adicionalmente aumentada, quando a posição de bloqueio se encontra de tal modo proporcionada que é necessário um troço tão longo quanto possível para conduzir o elemento de retenção da posição de bloqueio para a posição de abertura. Quando, por exemplo, o elemento de retenção pode executar translações lineares ao longo de um troço definido, a posição de abertura encontra-se assim de preferência no primeiro extremo deste troço, a posição do bloqueio no segundo extremo do troço e a posição de repouso no centro do troço. A força de accionamento contrária actua para o centro do troço, por conseguinte para a posição de repouso, onde de acordo com a invenção, o elemento de retenção também já bloqueia. Noutras formas de realização, a posição de repouso pode coincidir com a posição de bloqueio ou estar completamente ausente.

No processo de acordo com a invenção para impedir a abertura de um dispositivo de bloqueio através de forças parasitárias, 6

que surgem através de vibrações e/ou efeitos de choque, para evitar massas oscilando livremente, a posição dos elementos de retenção é determinada visivelmente através de meios de guia. Pelo menos nas imediações da posição de abertura é exercida uma força de retorno no elemento de retenção, a qual é contrária à força parasitária.

De seguida, o dispositivo de bloqueio de acordo com a invenção e, para comparação, o estado da técnica, são descritos pormenorizadamente tomando como referência os desenhos anexos. As figuras representam:

Figura 1 diagrama de força/deslocação para um dispositivo de bloqueio de acordo com o estado da técnica,

Figura 2 diagrama de força/deslocação para um dispositivo de bloqueio de acordo com a invenção,

Figura 3 diagrama de trabalho/deslocamento para um dispositivo de bloqueio de acordo com a invenção e para um dispositivo de bloqueio de acordo com o estado da técnica,

Figura 4 representação esquemática de uma parte de um dispositivo de bloqueio de acordo com a invenção,

Figura 5 uma primeira forma de realização preferida do dispositivo de bloqueio de acordo com a invenção,

Figuras 6-8 vista em perspectiva de partes da forma de realização da figura 5 em várias posições,

Figuras 9 e 10 duas formas de realização alternativa à forma de realização da figura 5, 7

Figuras 11-13 formas de realização adicionais do dispositivo de bloqueio de acordo com a invenção,

Figura 14 pormenor de uma forma de realização adicional do dispositivo de acordo com a invenção,

Figuras 15 e 16 duas formas de realização diferentes de um modulo de fecho com um dispositivo de bloqueio de acordo com a invenção numa vista em perspectiva em parte aberta e

Figura 17 corte transversal através de um colar de um módulo de fecho representado nas figuras 15 ou 16.

Nas figuras 1 e 2 encontram-se aplicadas respectivamente forças F(X) sobre um elemento de retenção dependente de uma coordenada de espaço x ao longo da qual o elemento de retenção se pode deslocar. Neste caso as letras designam: xs posição de retenção, quer dizer aquela posição do elemento de retenção que se encontra prevista para o elemento de retenção quando o elemento de retenção bloqueia o canhão, por conseguinte bloqueia mutuamente o rotor e o estator, xF posição de abertura, quer dizer aquela posição do elemento de retenção na qual o elemento de retenção liberta o canhão, x0 posição de repouso quer dizer aquela posição do elemento de retenção na qual, no dispositivo de bloqueio de acordo com a invenção, nenhuma força de retorno actua sobre o elemento de retenção. 8

0 elemento de retenção só deve libertar o canhão na posição de abertura x = xF; nas posições x < xF, em especial também para x = xs e x = xo, deve bloquear. Nas figuras 1 e 2 é também valida a convenção que as forças positivas F > 0 actuam na direcção x positiva e as forças negativas F < 0 na direcção x negativa.

Na figura 1 encontra-se representado um diagrama de força/deslocação para um dispositivo de bloqueio de acordo com o estado da técnica. Sobre o elemento de retenção actua entretanto uma força parasitária indesejada FP > 0, a qual se encontra direccionada para a posição de abertura xF. A força parasitária FP é por exemplo uma força máxima, a qual actua sobre o elemento de retenção, quando através de acções externas é colocado em oscilação de ressonância. Neste exemplo, é aceite que FP é independente de x. A força parasitária FP opõe-se ao sistema de bloqueio com uma força contrária máxima FG < 0. A força resultante sobre o elemento de retenção é por conseguinte Fres = FG + FP. Se, entretanto, tal como no exemplo simples da figura 1, FP > |FGI, então Fres > 0. Isto quer dizer que o elemento de retenção é acelerado para a posição de abertura xF. Por outras palavras: quando a acção externa se mantém somente o tempo suficiente, então ela irá abrir o dispositivo de bloqueio. São já totalmente diferentes as condições na figura 2, figura esta na qual se encontra representado um diagrama de força/deslocação para um dispositivo de bloqueio de acordo com a invenção. De acordo com a invenção, actua sobre o elemento de retenção uma força de retorno FR(x) exercida através de meios de retorno. A força de retorno FR(x) encontra-se direccionada para a posição de repouso, quer dizer FK(x<x0) > 0, FR(x>x0) < 0, e desaparece na posição de repouso x0, quer dizer FR(xo)=0. No exemplo da figura 2 é válida a lei de Hooke FR(x) = kx em que k é uma constante de mola. A força resultante sobre o elemento de retenção é Fres = Fg + FP + Fr. Da figura 2 é visível que Fres se encontra 9

direccionada para a posição de abertura xF até um ponto de retorno Xu, quer dizer Fres(x<xu) > 0. Entre o ponto de retorno Xu e a posição de abertura xF, Fres encontra-se direccionada para fora da posição de repouso xF, quer dizer Fres(x>xu) < 0. Ao colocar uma força parasitária FP, o elemento de retenção por conseguinte desloca-se o máximo até ao ponto de retorno Xu, onde o elemento de retenção ainda bloqueia o canhão e não mais que isso. É por isso impossível uma abertura do dispositivo de bloqueio de acordo com a invenção através de vibrações e/ou choques externos.

Enquanto que nas figuras 1 e 2 foram tomadas em consideração as forças que actuam sobre o elemento de retenção, a figura 3 mostra o trabalho W(x) necessário para deslocar um elemento de retenção de um local x < xF até à posição de abertura xF. Em relação às forças actuantes, foi aceite o mesmo que nas figuras 1 e 2. A curva Wi(x) corresponde à situação da figura 1, por conseguinte ao estado da técnica, em que Fres é independente de x. Neste caso, o trabalho Wx (x) necessário para a abertura aumenta linearmente com x. A curva 1W2(x) corresponde à situação da figura 2, por conseguinte da invenção, em que Fres depende linearmente de x. Neste caso, o trabalho W2(x) necessário para a abertura depende do quadrado de x. A afirmação mais importante da figura 3 é que o trabalho W(x) necessário para a abertura do dispositivo de bloqueio de acordo com a invenção é maior (ou pelo menos igual) a um dispositivo de bloqueio de acordo com o estado da técnica W2(x)>Wi(x) para Xs < x < xF. Para certos x no dispositivo de bloqueio de acordo com a invenção é necessário um trabalho duas a três vezes maior para abrir do que nos conhecidos dispositivos de bloqueio. Isto mostra de que modo efectivo a invenção impede uma abertura indesejada através de acções externas.

Se for determinado que o limite dado pela curva W2(x) para certas forças parasitárias é demasiado pequeno, então a curva 10 W2 (x) pode ser adicionalmente elevada através de medidas apropriadas.

As figuras 2 e 3 apresentam um caso especial, pois a posição de repouso x0 encontra-se no meio entre a posição de retenção xs e a posição de abertura xF. Isto não tem naturalmente que ser assim. 0 dispositivo de bloqueio de acordo com a invenção pode por exemplo ser concebido de tal modo, que a posição de repouso Xo se encontre do lado da posição de retenção xs, quer dizer x < xs. Neste caso, a força de retorno FR estaria em todas as posições do elemento de retenção, direccionada para fora da posição de repouso, quer dizer FR (x<x F ) < 0. 0 ponto de retorno Xu na figura 2 encontrar-se-ia a uma distância ainda maior da posição de repouso xF, e a diferença entre os trabalhos necessários Wi(x), W2(x) na figura 3 seria ainda maior. Por isso uma tal forma de realização seria vantajosa. A figura 4 apresenta esquematicamente uma parte de um dispositivo de bloqueio de acordo com a invenção. Um canhão 12 compreende um rotor 1 e um estator 6 que envolve o rotor 1. 0 rotor 1 encontra-se dotado com um furo 11.1 com o qual comunica uma abertura de passagem 11.2 do estator 6. Uiru elemento de retenção (tranqueta de pino) 2 realizado como cavilha de inversão atravessa o furo 11.1 e a abertura de passagem 11.2, sendo deslocável essencialmente na direcção radial. Desde que uma parte da extremidade 21 do elemento de retenção 2 se encontre no furo 11.1, o rotor 1 encontra-se bloqueado, quer dizer o rotor 1 e o estator 6 encontram-se bloqueados mutuamente através do elemento de retenção. Isto é válido para todas as posições x < xF do elemento de retenção 2. Somente numa posição de abertura xF é que o elemento de retenção 2 se encontra fora do rotor 1, tornando o rotor 1 livremente móvel em relação ao estator 6.

De modo esquemático encontram-se assinalados na figura 4 os meios de propulsão 9. Estes podem exercer uma força de 11

trabalho FA no elemento de retenção 2, através da qual o elemento de retenção 2 pode passar de modo reversível da posição de retenção Xs para a posição da abertura Xf e vice-versa. Tais meios de propulsão 9 podem ser realizados por exemplo como motor eléctrico, electroíman, etc.. Eles são de preferência accionados electricamente, sendo a sua função activada introduzindo ou retirando uma chave (não representada na figura 4) com autorização de acesso. Para fornecimento de energia do meio de propulsão 9, pode ser prevista uma bateria (não representada).

Uma mola sinaliza na figura 4 o meio de retorno 3. Os meios de retorno encontram-se por um lado ligados a um portador 31 inamovível em relação ao estator 6, e por outro lado ao elemento de retenção 2. Eles exercem uma força de retorno FR, dirigida para a direcção contrária à posição de abertura XF, sobre o elemento de retenção 2, quando o elemento de retenção 2 se encontra entre a posição de abertura XF e uma posição de repouso Xo. No elemento de retenção 2 podem actuar meios de propulsão 9 com uma força de trabalho FA para passar o elemento de retenção 2 de modo controlado da posição de bloqueio xs para a posição de abertura XF ou vice-versa.

Aos meios de propulsão 9 encontram-se ligados meios de guia 5. Estes conduzem o elemento de retenção 2, determinando visivelmente a sua posição. Deste modo, é impedido que o elemento de retenção 2 possa ser deslocado para os meios de retorno 3 sob efeito de uma vibração em oscilação de ressonância aplicada a partir do exterior na fechadura. Por outras palavras: através dos meios de guia 5 são evitadas massas em oscilação livre.

Nas figuras 5 e 11-13 seguintes encontram-se representadas esquematicamente várias formas de realização do dispositivo de bloqueio de acordo com a invenção. Elas diferenciam-se acima de tudo através dos seus meios de guia. 12 A figura 5 apresenta uma primeira forma de realização preferida do dispositivo de bloqueio de acordo com a invenção. 0 elemento de retenção 2 encontra-se realizado como cavilha de inversão a qual é deslocável no canhão essencialmente na direcção radial. 0 elemento de retenção 2 atravessa um orifício de passagem 11.2 do estator 6 que comunica com um furo 11.1 do rotor 1 do estator 6 e mergulha, na posição de retenção, no furo 11.1. Quando a parte da extremidade 21 da cavilha de inversão 2 porém se encontra adicionalmente para fora, encontrando-se totalmente no estator 6, então o rotor 1 pode ser rodado sem impedimentos (com a condição que também eventuais elementos de retenção controlados mecanicamente libertem o rotor).

Como meios de propulsão, serve nesta forma de realização, um motor eléctrico 9 com um eixo de transmissão 91. 0 binário produzido pelo motor eléctrico 9 e transmitido pelo eixo de transmissão 91, pode ser convertido na força de trabalho FA necessária para o movimento reversível da cavilha de inversão 2. Esta transformação é realizada através de uma rosca 53 que se encontra fixamente ligada ao eixo de transmissão. À cavilha de inversão 2 encontra-se neste exemplo ligado a um meio de propulsão de força 4 através do qual a força de trabalho FA e/ou a força de retorno FR é transmissível pelos meios de propulsão 9 ou pelos meios de retorno 3 para a cavilha de inversão 2. 0 meio de propulsão de força 4 encontra-se por exemplo realizado como uma alavanca. A ligação entre a cavilha de inversão 2 e a alavanca 4 pode ser realizada como ligação efectiva por exemplo através do orifício 22 na cavilha de inversão 2, através do qual a alavanca 4 no essencial se encontra conduzida transversalmente. 0 meio de retorno é, neste exemplo da realização, uma mola helicoidal 3. A mola helicoidal 3 pressiona um primeiro extremo 41 da alavanca 4 num portador 31. A alavanca 4 13 SUxX&Zr encontra-se rotativa num ponto giratório P do portador 31 (mas não necessariamente fixada no ponto giratório P) de modo que ela, como alavanca de dois lados, transmite a força de retorno FR da mola helicoidal 3 para a cavilha de inversão 2.

Um segundo extremo 42 guiado da alavanca 4 é conduzido ou mantido pela rosca 53 como meio de guia em fixação efectiva, essencialmente sem espaço de manobra. A rosca 53 encontra-se nesta forma de realização realizada como rosca externa de um só passo com várias voltas que envolvem o eixo de transmissão 91. Por meio da rotação da rosca 53 com várias voltas, o extremo 42 guiado da alavanca 4 pode ser deslocado para o primeiro extremo 53.1 ou para o segundo extremo 53.2 da rosca 53. De modo correspondente, através do efeito da alavanca, a cavilha de inversão 2 é deslocado radialmente; de acordo com a sua posição, o rotor 1 encontra-se bloqueado ou livre em relação ao estator 6. A cavilha de inversão 2 encontra-se assinalada na figura 5, na posição em que bloqueia o rotor 1. Se a rosca 53 rodar no sentido assinalado com a seta 92, a cavilha de inversão desloca-se no sentido assinalado com a seta 23, no essencial radialmente para fora, em direcção à posição de abertura.

Na posição de retenção, o extremo 42 guiado da alavanca 4 encontra-se no primeiro extremo 53.1 da rosca 53, encontrando-se a cavilha de inversão 2 totalmente mergulhada no interior do rotor 1. Na posição de repouso, o extremo 42 guiado da alavanca 4 encontra-se no meio da rosca 53, bloqueando a cavilha de inversão 2 ainda o rotor 1. Na posição de abertura o extremo 42 guiado da alavanca 4 encontra-se no segundo extremo 53.2 da rosca 53, encontrando-se finalmente o rotor 1 livre. Os extremos 53.1, 53.2 da rosca 53 encontram-se também atribuídos à posição de retenção ou posição de abertura.

Tanto na posição de retenção como na posição de abertura, a rosca 53 pode continuar a rodar sem que isto tenha qualquer 14

consequência para a posição da cavilha de inversão 2; isto tem a vantagem de o motor accionador não ter que ser desligado exactamente ao alcançar a respectiva posição final. 0 extremo 42 guiado da alavanca 4 mantém-se no respectivo extremo 53.1 ou 53.2 da rosca 53 e conduz durante uma rotação da rosca no máximo a um movimento para cima ou para baixo. Se todavia a direcção de rotação da rosca 53 ou seja do motor de accionamento for invertida numa tal posição 53.1, 53.2, então o extremo 42 guiado da alavanca 4 é forçado para dentro, através da força de retorno FR, novamente para a rosca 53. Para se obter este efeito vantajoso, a posição de repouso tem que se encontrar entre a posição de retenção e a posição de abertura.

Através de vibração ou choque externos, embora sob condições se possa levar a cavilha de inversão 2 da posição de retenção para a posição de repouso, o rotor 1 encontra-se ainda bloqueado. Todavia no dispositivo de bloqueio de acordo com a invenção não é possível colocar a cavilha de inversão 2, através de vibração ou choque, para lá da posição de repouso, para a posição de abertura, porque a força FR do meio de retorno 3 actua contrariamente, opondo-se a um tal movimento. A força de retorno FR é inclusive maior quanto mais a cavilha de inversão 2 se desloca da posição de repouso para a posição da abertura, o que aumenta a segurança.

As figuras 6, 7 ou 8 apresentam uma vista em perspectiva de um motor de accionamento 9, da rosca 53 com os seus extremos 53.1, 53.2, do eixo de transmissão 91 e da alavanca 4 com os seus extremos 42 conduzidos, da forma de realização da figura 5, na posição de retenção, na posição de repouso ou na posição de abertura.

As figuras 9 e 10 apresentam pormenores de formas alternativas de realização da figura 5, nomeadamente géneros ligeiramente diferentes de conduzir o extremo 42 guiado da alavanca 4 ao longo de uma rosca. 15

Na figura 9 o extremo 42 guiado da alavanca 4 não engrena directamente numa rosca, mas sim é conduzido ou seja seguro em fixação efectiva por uma ranhura 54.1 numa porca 54. A porca 54 por sua vez é movimentada para cima para baixo por uma rosca de parafuso 52 correspondente. Os restantes elementos do dispositivo de bloqueio de acordo com a figura 6, podem estar realizados e proporcionados tal como na figura 5.

Na figura 10 a rosca 53 encontra-se substituída pelas espiras 53' que envolvem o eixo de transmissão 91, e que se encontram ligadas ao eixo de transmissão 91 por exemplo somente num primeiro extremo 53.1' e num segundo extremo 53.2'. As espiras 53' podem por exemplo estar limitadas através de limitadores 51.1, 51.2 realizados como placas. A figura 11 apresenta uma outra forma de realização do dispositivo de bloqueio de acordo com a invenção. A alavanca 4 como meio de propulsão de força, é conduzida por uma espiral 55 (representada em perspectiva) como meio de guia, em que o segundo extremo 42 da alavanca 4 engrena em fixação efectiva entre as voltas da espiral. A espiral 55 por sua vez é rodada através de um eixo 91, por um motor (não representado). Na posição de retenção o extremo 42 conduzido da alavanca 4 encontra-se próximo do eixo 91. Se a espiral 55 for rodada pelo motor para a direcção correspondente (assinalada através de uma seta 92), então ela pressiona o extremo 42 guiado da alavanca 4 para fora do eixo 91. Após várias rotações do motor, é alcançada a posição da abertura. Na posição da abertura o extremo 42 guiado da alavanca 4 encontra-se no perímetro externo da espiral 55. Também aqui a rotação do motor não tem que parar imediatamente, quando a respectiva posição desejada é alcançada.

Na forma de realização da figura 12 os meios de guia para a alavanca 4 ou cavilha de inversão 2 controlada 16

U\c£l, electronicamente são uma roda dentada ou um carreto 56.1 com um segmento de roda dentada 56.2. A roda dentada ou carreto 56.1 encontra-se engrenada a um segmento de roda dentada 56.2 fixado no extremo 42 guiado da alavanca 4. Um motor (não representado na figura 12) acciona através de um eixo 91 a roda dentada 56.1 e movimenta ou controla deste modo a cavilha de inversão 2. A relação de rodas da roda dentada 56.1 para o segmento de roda dentada 56.2 é de preferência escolhida com uma dimensão considerável de modo que são necessários vários rotações do motor, para passar a cavilha de inversão 2 da posição de retenção para a posição de abertura.

Uma forma de realização adicional do dispositivo de bloqueio de acordo com a invenção encontra-se representada esquematicamente na figura 13. Aqui, os meios de guia são uma correia tensora ou um fio tensor 57.1, no qual o extremo 42 guiado da alavanca 4 se encontra fixado. A correia tensora ou o fio tensor 57.1 encontra-se enrolada uma ou várias vezes em redor de um rolo 57.2, sendo forçada através de fricção por aderência, a participar nas rotações do rolo 57.2. 0 rolo 57.2 é aficionado por um motor (não representado) através de um eixo 57.3. 0 perímetro do rolo 57.2 é escolhido de preferência pequeno em relação ao comprimento da correia tensora ou do fio tensor 57.1, de modo que são necessárias várias rotações do rolo para passar a cavilha de inversão 2 da posição de retenção para a posição de abertura.

Na figura 13, os meios de propulsão de força 4 são eles próprios elásticos por exemplo como mola de folha. 0 primeiro extremo 41 da alavanca 4 encontra-se fixado ao portador 31. Neste caso, a mola de folha ou a alavanca 4 actuam simultaneamente como meios de propulsão de força e como meios de retorno. Naturalmente que são possíveis combinações destas formas de realização com os meios de retorno realizados como mola helicoidal das figuras 5, 11 ou 12. A figura 14 apresenta uma tal forma de realização alternativa. Aqui o 17

primeiro extremo 41 da alavanca 4 encontra-se fixado no portador 31, e duas molas helicoidais 31, 32 actuam como meio de retorno sobre a alavanca 4. A figura 15 apresenta uma vista em perspectiva em parte aberta de uma primeira forma de realização de uma fechadura 10 ou uma parte de uma fechadura com um dispositivo de bloqueio de acordo com a invenção, instalada numa porta (não representada). A fechadura 10 apresenta um canhão duplo 12, em que um primeiro cilindro de passo 12.1 se encontra direccionado para um lado exterior 61 da porta e um segundo cilindro de passo 12.2 para um lado do interior 62 da porta. 0 primeiro cilindro de passo 12.1 compreende um troço 13.1 mecânico e um troço electrónico 13.2; estes dois troços 13.1, 13.2 podem sobrepor-se e não têm que estar claramente delimitados um do outro. Num rotor 1 encontra-se proporcionada uma abertura 14 de chave direccionada para o lado externo 61 da porta. Um cabo eléctrico 16 liga a fechadura 10 a um (não representado) módulo electrónico do lado da fechadura e serve para a transmissão eléctrica de energia para accionamento do módulo de accionamento 9 e/ou de informações. Entre o primeiro cilindro de passo 12.1 e o segundo cilindro de passo 12.2 encontra-se uma patilha 17 para accionamento de uma fechadura de porta (não apresentada). Do lado interior 62 da porta pode salientar-se por exemplo um botão rotativo (maçaneta) 18; numa outra forma de realização alternativa também o lado interior 62 da porta pode estar dotado com uma abertura para chave. A fechadura pode estar protegida com um espelho 63 de fechadura colocada no lado exterior 61 da porta.

Adicionalmente, a fechadura da figura 15 apresenta um colar 15 no qual o dispositivo de bloqueio controlado electronicamente de acordo com a invenção pode ser colocado. Nesta forma de realização alternativa, o motor eléctrico 9 (assinalado a ponteado) encontra-se proporcionado nas imediações do canhão 12, correndo o seu eixo accionador 91 18

essencialmente transversalmente à direcção longitudinal do canhão 12. Numa outra forma de realização alternativa, o motor eléctrico 9' ou 9" pode estar colocado num filete 19 por exemplo na zona do primeiro cilindro de passo 12.1 ou do segundo cilindro de passo 12.2. Depois, o electromotor 9' ou 9" encontra-se igualmente colocado nas imediações do canhão 12, em que todavia o seu eixo accionador 91' ou 91" corre essencialmente paralelo à direcção longitudinal do canhão 12. Alguns elementos do dispositivo de bloqueio controlado electronicamente, não se encontram representados na figura 15 para melhor visibilidade.

Uma chave 7 com uma cabeça 73 de chave e um palhetão 75 pode ser introduzida na abertura 14 para a chave. Ela compreende, por exemplo sobre o palhetão 75, contactos eléctricos 71 para a transmissão de dados da chave 7 para o troço electrónico 13.2 do primeiro cilindro de passo 12.1. Os eventuais componentes electrónicos e/ou circuitos integrados 74 podem ser colocados no palhetão 75 ou na cabeça 73 da chave. Adicionalmente, a chave 7 pode estar dotada no palhetão 75 com codificações mecânicas 72. A figura 16 apresenta uma forma de realização ligeiramente diferente da figura 15 de uma fechadura 10. Aqui o filete 19 só é suficientemente grande para que a fechadura 10 corresponda a outras normas de montagem.

Na figura 17 encontra-se representado um corte transversal do colar 15 da figura 15 ou 16. A forma de realização representada na figura 15 do dispositivo de bloqueio de acordo com a invenção corresponde no essencial àquela da figura 5. O canhão 12 compreende um estator 6 e um rotor 1 colocado rotativo dentro do mesmo. Uma cavilha de inversão 2 controlada electronicamente é movimentada, através de uma rosca 53 que actua como meio de guia e uma alavanca 4, pelo motor eléctrico 9. Entre o motor eléctrico 9 e a rosca 53 encontra-se uma engrenagem intermediária 93 com por exemplo 19

duas rodas dentadas 93.1, 93.2 que engrenam uma na outra. Uma tal engrenagem intermediária 93 pode ser vantajosa quando a rosca 53 devido à geometria, por exemplo devido a espaços apertados não pode ser fixada directamente no eixo accionador 91.1 do motor eléctrico 9, apresentando um eixo accionador 91.2 próprio. Ele pode adaptar de modo apropriado a força ou número de rotações do motor eléctrico 9 à rosca 53. A alavanca 4 serve como meio de propulsão de força e encontra-se no seu extremo 41 não conduzido, pressionada por uma mola helicoidal 3 no invólucro 31 da fechadura 15. A mola helicoidal 3 serve como meio de retorno. A cavilha de inversão 2 controlada electronicamente encontra-se representada aproximadamente na posição de repouso. A alavanca 4 encontra-se a ponteado não somente na posição de repouso, mas também na posição da abertura (4') e numa posição extrema (4") fora da posição da abertura. Na posição de abertura, a cavilha de inversão 2 liberta o rotor 1 em relação ao estator 6. Se o rotor 1 for entretanto rodado, este pressiona a cavilha de inversão 2 dotada com um extremo 2.1 em forma de cone, ainda mais para fora, e a alavanca 4 alcança a sua posição extrema (4"). Nesta posição extrema, o segundo extremo 42 da alavanca 4 encontra-se a uma distância da rosca 53, de modo que a rosca 53 não pode engrenar no extremo 42, caso o motor eléctrico 9 deva colocar a rosca 53 em rotação. Através desta realização, é evitado qualquer erro em que, embora o segundo extremo 42 da alavanca 4 tenha sido conduzida da rosca 53 para o primeiro extremo da rosca 53.1, o rotor estaria numa posição que não permitiria à cavilha de inversão 2 mergulhar no furo 11.1 e assim ter lugar o movimento da alavanca 4.

No canhão 12 pode também estar proporcionada pelo menos uma cavilha de inversão 8 controlada mecanicamente sobre a qual uma mola de cavilha 81 prétensionada actua. A cavilha de inversão 8 controlada mecanicamente actua juntamente com uma 20 codificação 72 mecânica correspondente numa chave 7 introduzida no canhão 12. Naturalmente que podem existir várias cavilhas de apoio controladas mecanicamente. Do mesmo modo, podem existir vários elementos de retenção controlados electronicamente. A execução da força de trabalho para a condução do elemento de retenção 2 da posição de retenção para a posição da abertura, é iniciada através da introdução de uma chave 7, atribuída ao canhão 12, no rotor 1 ou de um movimento de rotação no ou com o rotor 1. Ao contrário, o exercer da força de trabalho para condução do elemento de retenção 2 da posição de abertura para a posição de retenção é iniciado através de retirada da chave do rotor 1.

Lisboa, 9 de Julho de 2001

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Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo de bloqueio para um canhão (12) que compreende um rotor (1) e um estator (6) com pelo menos um elemento de retenção (2) controlado electronicamente através do qual o rotor (1) e o estator (6) podem ser mutuamente bloqueados, tendo o elemento de retenção (2) controlado electronicamente, pelo menos um grau de liberdade (x) de movimento, retendo o rotor (1) em relação ao estator (6) numa posição de retenção (x3) e libertando o rotor (1) numa posição de abertura (xF) ; com meios de propulsão (9) para exercer uma força de trabalho (FA) em pelo menos um elemento de retenção (2) controlado electronicamente, cuja força de trabalho (Fa) transfere de um modo reversível o pelo menos um elemento de retenção (2) da posição de retenção (xs) para a posição de abertura (xF) e vice-versa; . e com meios de retorno (3) que se encontram ligados por um lado a um suporte (31) imóvel relativamente ao estator (6) e por outro lado ao pelo menos um elemento de retenção (2) controlado electronicamente, exercendo uma força de retorno (FR) , dirigida para fora da posição de abertura (xF), no pelo menos um elemento de retenção (2) controlado electronicamente, quando o pelo menos um elemento de retenção (2) controlado electronicamente se encontrar nas imediações da posição de abertura (xF) , com o pelo menos um elemento de retenção (2) controlado electronicamente retendo nas imediações da posição de abertura (xF) , caracterizado por os meios de guia (52-57) que se encontram ligados aos meios de propulsão (9) determinarem 1

claramente a posição do pelo menos um elemento de retenção (2) controlado electronicamente, pelo menos fora da posição de abertura (xF) .
2. Dispositivo de bloqueio de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o pelo menos um elemento de retenção (2) controlado electronicamente apresentar uma posição de repouso (x0) , na qual os meios de retorno (3) não exercem qualquer força sobre o pelo menos um elemento de retenção (2) controlado electronicamente e no qual o pelo menos um elemento de retenção (2) controlado electronicamente retém o canhão.
3. Dispositivo de bloqueio de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por os meios de retorno (3) exercerem uma força de retorno (FR) direccionada para fora da posição de abertura (xF) sobre o pelo menos um elemento de retenção (2) controlado electronicamente, se o pelo menos um elemento de retenção (2) controlado electronicamente se encontrar localizado entre a posição de abertura (xF) e a posição de repouso (xo) em que o pelo menos um elemento de retenção (2) controlado electronicamente retém o canhão (12) na posição de repouso (xo) e em posições entre a posição de repouso (xo) e a posição de abertura (xF) .
4. Dispositivo de bloqueio de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3, caracterizado por o pelo menos um elemento de retenção (2) controlado electronicamente atravessar uma abertura de passagem (11.2) do estator (6) comunicando com um furo (11.1) do rotor (1), encontrando-se inserido no furo (11.1) na posição de retenção (xs) .
5. Dispositivo de bloqueio de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o pelo menos um elemento de retenção (2) controlado electronicamente se encontrar realizado 2

como uma cavilha de inversão deslocável no canhão (12) ao longo de uma direcção essencialmente radial.
6. Dispositivo de bloqueio de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 5, caracterizado por os meios de propulsão se encontrarem realizados como um motor eléctrico (9) com um eixo de transmissão (91), cujo binário pode ser convertido na força de trabalho (FA) necessária para o movimento reversível do pelo menos um elemento de retenção (2) controlado electronicamente.
7. Dispositivo de bloqueio de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por o motor eléctrico (9) se encontrar localizado nas imediações do canhão (12) e o seu eixo de transmissão (91) ser substancialmente perpendicular à direcção longitudinal do canhão (12).
8. Dispositivo de bloqueio de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por o motor eléctrico (9) se encontrar localizado nas imediações do canhão (12) e o seu eixo de transmissão (91) ser essencialmente paralelo à direcção longitudinal do canhão (12).
9. Dispositivo de bloqueio de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 8, caracterizado por os meios de guia se encontrarem realizados como uma rosca (53) ou espiras (53'), como uma rosca de parafuso (52) com uma porca correspondente (54), como uma espiral (55), como uma roda dentada ou carreto (56.1) ou como correia tensora ou fio (57.1).
10. Dispositivo de bloqueio de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por os meios de guia como rosca (53) ou espiras (53') se encontrarem realizados com várias voltas que envolvem o eixo de transmissão (91) e por os extremos (53.1, 53.2) da rosca (53) ou espiras (53') se 3

encontrarem associados à posição de retenção (xs) ou posição de abertura (xF) .
11. Dispositivo de bloqueio de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 10, caracterizado por meios de transferência de força (4) ligados ao pelo menos um elemento de retenção (2) controlado electronicamente e através dos quais a força de trabalho (FA) e/ou força de retorno (FR) pode ser transferida dos meios de propulsão (9) ou meios de retorno (3) para o pelo menos um elemento de retenção (2) controlado electronicamente.
12. Dispositivo de bloqueio de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por os meios de transferência da força estarem realizados como alavancas (4), encontrando-se um extremo (42) da alavanca (4) guiado pelos meios de guia (52-57) .
13. Dispositivo de bloqueio de acordo com as reivindicações 10 e 12, caracterizado por um extremo (42) da alavanca (4) ser conduzido, substancialmente sem espaço de manobra, entre duas voltas da rosca (53) ou entre as espiras (531).
14. Dispositivo de bloqueio de acordo com qualquer das reivindicações 11 a 13, caracterizado por os meios de transferência da força (4) estarem realizados de forma elástica e actuarem como meios de retorno (3).
15. Dispositivo de bloqueio de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 14, caracterizado por apresentar meios de retorno realizados como pelo menos uma mola helicoidal (3) .
16. Dispositivo de bloqueio de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 15, caracterizado por a engrenagem 4 ( intermediária (93) se encontrar localizada entre os meios de propulsão (9) e os meios de guia (52-57).
17. Dispositivo de bloqueio de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 16, caracterizado por pelo menos um elemento de retenção (8) mecânico.
18. Dispositivo de bloqueio de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 17, caracterizado por a acção da força de trabalho (FA) exercida pelos meios de propulsão (9) para transferir o pelo menos um elemento de retenção (2) controlado electronicamente da posição de retenção (xs) para a posição de abertura (xF) , ser iniciada pela inserção de uma chave (7), associada ao canhão (12), no rotor (1), ou por um movimento de rotação no ou com o rotor (1) e, para passar o pelo menos um elemento de retenção (2) controlado electronicamente da posição de libertação (xF) para a posição de retenção (xs) , pela extracção da chave (7) para fora do rotor (1).
19. Processo para impedir a abertura de um dispositivo de bloqueio por forças parasitárias (FP) provocadas por vibração e/ou choque ou efeito magnético, realizável com um dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 18, caracterizado por, para evitar massas oscilando livremente, a posição do pelo menos um elemento de retenção (2) controlado electronicamente ser claramente predeterminada por meios de guia (52-57) e por pelo menos nas imediações da posição de abertura (xF) uma força de retorno (FR) ser exercida no pelo menos um elemento de retenção (2) controlado electronicamente o qual se opõe às forças parasitárias (FP) .

Lisboa, 9 de Julho de 2001 AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL 5