BRPI0808434A2 - MOTORIZED BAR BARRIER DEVICE. - Google Patents
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Abstract
Description
“DISPOSITIVO DE BARREIRA DE BARRA MOTORIZADA” A presente invenção refere-se a um dispositivo de barreira de barra motorizada que permite encaixar a barra para abertura à direita ou à esquerda sem ter de ajustar o sistema de balanceamento.The present invention relates to a motorized bar barrier device which allows the bar to be fitted to the right or left opening without having to adjust the balancing system.
No caso de dispositivos de barreira de barra, é conhecida a necessidade de compensar, pelo menos parcialmente, o momento produzido pelo peso da barra. Esse momento varia grandemente durante o movimento da barra da posição vertical para a posição horizontal e vice versa.In the case of bar barrier devices, it is known to compensate, at least partially, the momentum produced by the weight of the bar. This moment varies greatly during movement of the bar from the vertical to the horizontal position and vice versa.
Para realizar essa compensação, vários mecanismos foram sugeridos. Por exemplo, foram sugeridas rodas de balanceamento helicoidal, conectadas entre a moldura do dispositivo e um braço adequado se projetando a partir do eixo de rotação de barra. O alongamento da mola durante a rotação da barra em direção à posição horizontal tende a compensar o momento do peso da barra, quando uma abertura à direita tiver de ser feita, em vez de uma à esquerda, ou o ponto de fixação da mola tiver que ser movido simetricamente, ou o dispositivo inteiro tiver que ser movido por 180° ao redor de seu eixo vertical, de modo que o eixo de saída sempre complete a mesma rotação. A primeira solução pede intervenção manual, o que nem sempre é fácil, devido, entre outras coisas, à alta tração de mola. A segunda solução causa uma assimetria na aparência da barreira direita em relação à barreira esquerda (girada no sentido oposto), visível, acima de tudo, quando duas barreiras acopladas contrastantes são usadas nas laterais de uma mesma passagem. Além disso, o mecanismo de liberação manual da barra poderia se encontrar girado na direção da parede que delimita o acesso, com a conseqüente dificuldade ou impossibilidade de operação no caso de uma falha na condução de energia ou de uma pane elétrica.To realize this compensation, several mechanisms have been suggested. For example, helical balancing wheels have been suggested, connected between the device frame and a suitable arm protruding from the bar rotation axis. Stretching the spring while rotating the bar toward the horizontal position tends to compensate for the moment of bar weight when an opening on the right is to be made instead of one on the left or the spring attachment point has to be be moved symmetrically, or the entire device has to be moved 180 ° around its vertical axis, so that the output axis always completes the same rotation. The first solution requires manual intervention, which is not always easy due, among other things, to the high spring traction. The second solution causes an asymmetry in the appearance of the right barrier in relation to the left barrier (turned in the opposite direction), visible above all when two contrasting coupled barriers are used on the sides of the same passage. In addition, the manual bar release mechanism could be rotated toward the wall that delimits access, with consequent difficulty or inability to operate in the event of a power failure or electrical outage.
Para tentar e obter um melhor equilíbrio enquanto ocupando menos espaço, também foi feita a sugestão de usar molas de torção arranjadas sobre o eixo de rotação da barra. Com essa solução, a mudança de direção da ação da mola se toma, entretanto, particularmente complicada, devido a ter-se de remover e inverter a mola sobre o eixo (o qual, entretanto, tem de ser removido). Por essa razão, no caso de uma mola de torção, é dada preferência a girar o inteiro dispositivo de barreira por 180°, com os problemas de 5 assimetria mencionados acima.To try and achieve better balance while taking up less space, it was also suggested to use torsion springs arranged on the bar's axis of rotation. With this solution, however, the change of direction of spring action becomes particularly complicated due to having to remove and reverse the spring on the shaft (which, however, must be removed). For this reason, in the case of a torsion spring, preference is given to rotating the entire barrier device 180 ° with the asymmetry problems mentioned above.
O objetivo geral da presente invenção é superar as desvantagens mencionadas acima, provendo um dispositivo de barreira com sistema de balanceamento que possa compensar barras de abertura à direita ou à esquerda, indiferentemente.The general object of the present invention is to overcome the disadvantages mentioned above by providing a balancing system barrier device that can compensate for right or left opening bars, regardless.
Em vista desse objetivo, de acordo com a invenção, foi feitoIn view of this objective, according to the invention, it was made
um dispositivo de barreira de barra motorizada, compreendendo um eixo suportando a barra, uma unidade de motor para a rotação do eixo e uma unidade para compensar o momento produzido sobre o eixo pelo peso da barra, onde a unidade de compensação compreende uma mola de torção 15 enrolada coaxialmente no eixo e tendo uma primeira extremidade que é empurrada pela rotação do eixo para girar a mola quando o eixo é girado em um primeiro sentido iniciando a partir de uma posição neutra e uma segunda extremidade que é empurrada pela rotação do eixo para girar a mola quando o eixo é girado em um segundo sentido oposto iniciando a partir da posição 20 neutra, de modo a prover compensação pelo menos parcial do momento produzido pelo peso da barra em ambas as direções de rotação, iniciando a partir da posição neutra.a motorized boom barrier device comprising a shaft supporting the boom, a motor unit for rotating the shaft and a unit for compensating the momentum produced on the shaft by the weight of the boom, wherein the trim unit comprises a torsion spring 15 coiled coaxially on the shaft and having a first end that is pushed by rotating the shaft to rotate the spring when the shaft is rotated in a first direction starting from a neutral position and a second end that is pushed by rotating the shaft to rotate the spring when the axis is rotated in a second opposite direction starting from neutral position 20 so as to provide at least partial compensation of the momentum produced by the weight of the bar in both directions of rotation starting from neutral position.
Para tomar mais clara a explicação dos princípios inovativos da presente invenção e suas vantagens em relação ao estado da técnica, com a ajuda dos desenhos anexos, será dada uma descrição abaixo de um possível exemplo de modo de realização aplicando esses princípios. Nos desenhos:To clarify the explanation of the innovative principles of the present invention and their advantages over the state of the art, with the help of the accompanying drawings, a description below of a possible example of embodiment applying these principles will be given below. In the drawings:
- a fig. 1 representa uma vista parcial esquemática e em perspectiva de um dispositivo de barreira de acordo com a invenção;- fig. 1 is a schematic and perspective partial view of a barrier device according to the invention;
- a fig. 2 representa uma vista plana esquemática do dispositivo da fig. 1;- fig. 2 represents a schematic plan view of the device of fig. 1;
- a fig. 3 representa uma vista parcial esquemática e em perspectiva de uma parte traseira do dispositivo da fig. 1;- fig. 3 is a schematic partial perspective view of a rear portion of the device of fig. 1;
- a fig. 4 representa uma vista parcial esquemática e em perspectiva de um elemento de liberação do dispositivo da fig. 1;- fig. 4 is a schematic and perspective partial view of a release member of the device of FIG. 1;
- a fig. 5 representa uma vista em perspectiva traseira do dispositivo de barreira da fig. 1 equipado com uma fixação de parede.- fig. 5 is a rear perspective view of the barrier device of FIG. 1 equipped with a wall mounting.
Com referência às figuras, a fig. 1 mostra (com a linha interrompida e a cobertura de fechamento removida) um dispositivo de barreira de barra, indicado genericamente por 10.With reference to the figures, fig. 1 shows (with the line broken and the closure cover removed) a bar barrier device generally indicated by 10.
O dispositivo 10 compreende um corpo 11 contendo uma unidade de motor 12 e uma unidade de balanceamento 13, conectado a um eixo de rotação 14 por cima do qual é fixada uma placa 15 para encaixar uma barra 16.Device 10 comprises a body 11 containing a motor unit 12 and a balancing unit 13, connected to a pivot axis 14 above which a plate 15 is fixed to engage a bar 16.
Como pode ser visto melhor na fig. 2, onde algumasAs can best be seen from fig. 2, where some
coberturas foram parcialmente removidas, o eixo de rotação 14 (suportado por um par de mancais 17 e 18) suporta uma engrenagem 19 sobre a qual é encaixado um pinhão 20 de um motor de engrenagens 21. Vantajosamente, como ficará mais claro mais tarde, a engrenagem 19 é encaixada sobre o eixo 20 de uma maneira liberável por meio de um sistema de liberação 22 acionado por uma alavanca operacional 23 (se necessário, protegida por uma cobertura central, não mostrada).the covers have been partially removed, the pivot shaft 14 (supported by a pair of bearings 17 and 18) supports a gear 19 onto which a pinion 20 of a gear motor 21 is fitted. Advantageously, as will become clear later on, the gear 19 is releasably engaged over shaft 20 by a release system 22 operated by an operating lever 23 (if necessary protected by a center cover not shown).
O eixo 14 cruza uma mola de torção 24 da unidade de balanceamento 13 e se projeta na traseira para suportar integralmente um braço 25 que, por sua vez, suporta um pino de impulsão 26 posicionado paralelo e radial a uma distância do eixo 14.The spindle 14 crosses a torsion spring 24 of the balancing unit 13 and projects at the rear to fully support an arm 25 which in turn supports a thrust pin 26 positioned parallel and radial at a distance from the spindle 14.
A mola tem uma primeira extremidade 27 que é empurrada para girar a mola quando o eixo é girado em um primeiro sentido iniciando a partir de uma posição neutra (correspondendo à barra na posição vertical) e uma segunda extremidade 28 que é empurrada para girar a mola quando o eixo é girado em um segundo sentido oposto iniciando a partir da posição neutra.The spring has a first end 27 that is pushed to rotate the spring when the shaft is rotated in a first direction starting from a neutral position (corresponding to the upright bar) and a second end 28 that is pushed to rotate the spring when the axis is rotated in a second opposite direction starting from the neutral position.
Em particular, como pode, novamente, ser visto claramente na 5 fig. 2, na posição de barra vertical, a mola de torção 24 tem as duas extremidades 27 e 28 que se estendem em uma direção radial para repousarem simetricamente sobre os dois lados do pino 26 na direção da tração da mola. A mola de torção será, vantajosamente, pré-carregada para favorecer a manutenção estável da posição vertical da barra com uma força desejada.In particular, as can again be seen clearly in FIG. 2, in the vertical bar position, the torsion spring 24 has two ends 27 and 28 extending in a radial direction to rest symmetrically on both sides of pin 26 in the direction of spring pull. The torsion spring will advantageously be preloaded to facilitate stable maintenance of the upright position of the bar with a desired force.
Meios de batente de sentido único das extremidades da molaOne way stop means for spring ends
também estão presentes para parar o movimento de cada extremidade da mola no sentido oposto ao sentido de impulsão do pino para girar a mola iniciando a partir da posição neutra. Esses meios, vantajosamente, são feitos com o fundo ou parte de extremidade das fendas 29, 30 feitas em uma casca de cobertura da mola, através das quais passam as extremidades da mola.They are also present to stop the movement of each end of the spring counterclockwise to pivot the spring starting from the neutral position. Such means advantageously are made with the bottom or end portion of the slots 29, 30 made in a spring cover shell through which the ends of the spring pass.
A barra, para completar seu movimento de fechamento, deve girar por 90° (em um sentido anti-horário, no caso mostrado nas ilustrações), vantajosamente, entre dois batentes mecânicos. Um dos dois batentes mecânicos é móvel, porque, quando deve ser feita uma rotação contrária da 20 haste, a alavanca deve iniciar a partir da mesma posição vertical, mas girar no sentido oposto, onde ela encontrará outro batente fixo.The bar, to complete its closing movement, must rotate 90 ° (counterclockwise, in the case shown in the illustrations), advantageously between two mechanical stops. One of the two mechanical stops is movable, because when the rod is to be counter rotated, the lever must start from the same vertical position but rotate in the opposite direction where it will find another fixed stop.
Como mais bem mostrado na fig. 3, durante o movimento, a alavanca traseira 25 gira por 90° a partir da posição vertical (mostrada pela linha não-interrompida) para a posição horizontal (mostrada pela linha 25 interrompida). Os meios mecânicos de batente são considerados para restringir o movimento de rotação de eixo entre a posição vertical e a posição horizontal da barra. Esses meios também são ajustáveis para ter, seletivamente, a posição horizontal, seja em um sentido horário, ou em um sentido anti-horário, em relação à posição vertical da barra. O movimento entre as duas posições, vantajosamente, é delimitado por um batente de posição vertical 31 e por um batente de posição horizontal 32, respectivamente. O batente vertical é feito na forma de uma placa capaz de ser invertida 31, de modo que ele possa ser montado para 5 impedir um movimento anti-horário adicional (como mostrado na fig. 2) ou o movimento horário (voltando-se a placa para a direita da alavanca, como mostrado pela linha interrompida na fig. 2) e, desse modo, realizar o batente móvel mencionado acima. Neste último caso, a posição horizontal da alavanca será revertida para a esquerda e o batente horizontal será o batente 10 33 (espelhado em relação ao batente 32).As best shown in fig. 3 during movement, the rear lever 25 rotates 90 ° from the vertical position (shown by the unbroken line) to the horizontal position (shown by the interrupted line 25). The mechanical stop means are considered to restrict the axis rotation movement between the vertical position and the horizontal position of the bar. These means are also adjustable to selectively have the horizontal position, either clockwise or counterclockwise, relative to the vertical position of the bar. The movement between the two positions, advantageously, is delimited by a vertical position stop 31 and a horizontal position stop 32, respectively. The vertical stop is made in the form of an invertible plate 31 so that it can be mounted to prevent further counterclockwise movement (as shown in Fig. 2) or clockwise movement (turning the plate to the right of the lever as shown by the line broken in Fig. 2) and thereby realize the movable stop mentioned above. In the latter case, the horizontal position of the lever will be reversed to the left and the horizontal stop will be stop 10 33 (mirrored relative to stop 32).
Quando o dispositivo é encaixado como nas ilustrações, quando a alavanca passa da posição vertical para a posição horizontal (com o movimento anti-horário na fig. 1), o pino 26 move a extremidade 27 da mola, enquanto a extremidade 28 permanece bloqueada pelo assento de batente 30. 15 Quando se exige que a barreira opere no sentido oposto, simplesmente se altera o batente vertical 31, de modo que, quando o motor de engrenagens é operado adequadamente, a barra se mova em um sentido horário da posição vertical para a posição horizontal, enquanto o pino 26 move a extremidade 28 da mola e a extremidade 27 permanece bloqueada pelo assento de batente 29. 20 Em ambos os casos, de uma maneira completamente simétrica, a mola de torção (adequadamente dimensionada de acordo com o peso da barra) produz o efeito de balanceamento exigido.When the device is engaged as shown in the illustrations, when the lever moves from the vertical to the horizontal position (with counterclockwise movement in fig. 1), the pin 26 moves the end 27 of the spring while the end 28 remains locked by the stop seat 30. 15 When the barrier is required to operate in the opposite direction, the vertical stop 31 is simply changed so that when the gear motor is properly operated, the bar moves clockwise from vertical to the horizontal position while the pin 26 moves the end 28 of the spring and the end 27 remains locked by the stop seat 29. 20 In both cases, in a completely symmetrical manner, the torsion spring (suitably sized according to weight the bar) produces the required balancing effect.
No caso de uma barra que esteja fora do centro em relação ao eixo de rotação (como mostrado nas ilustrações) também existe a possibilidade de inverter a placa 15 e a posição da barra sobre essa placa, de modo a se obter um movimento que seja completamente simétrico tanto no caso da abertura à direita quanto no caso da abertura à esquerda.In the case of a bar that is off center with respect to the axis of rotation (as shown in the illustrations) there is also the possibility of reversing the plate 15 and the position of the bar on that plate to obtain a movement that is completely symmetrical for both right-hand and left-hand opening.
A fig. 4 mostra em maior detalhe o sistema de liberação de barra, a ser operado quando a barra deve ser operada manualmente, enquanto mantendo sempre o efeito de balanceamento de mola. Como foi mencionado antes, o propósito da liberação é liberar a barra do motor de engrenagens irreversível.Fig. 4 shows in greater detail the boom release system to be operated when the boom is to be manually operated while always maintaining the spring balancing effect. As mentioned before, the purpose of the release is to release the irreversible gear motor bar.
Para este fim, o sistema de liberação compreende meios liberáveis de encaixe entre a engrenagem 19 e o eixo 14. Vantajosamente, os meio de encaixe compreendem um elemento alongado 35 que cruza o eixo 14 transversalmente em um entalhe ou fresagem 36 sobre o eixo para ser capaz de deslizar axialmente ao eixo contra a ação de uma mola de impulsão 37. A mola 37 empurra o elemento 35 dentro de uma assento radial 38 de uma bucha 39 integral com a engrenagem 19, e que está girando livremente sobre o eixo 14.To this end, the release system comprises releasable locking means between gear 19 and shaft 14. Advantageously, the locking means comprise an elongate member 35 which crosses the shaft 14 transversely in a notch or milling 36 about the shaft to be capable of sliding axially to the shaft against the action of a push spring 37. Spring 37 pushes member 35 into a radial seat 38 of a bushing 39 integral with gear 19, and which is freely rotating about shaft 14.
Um pino operacional 40 (mostrado por uma linha interrompida na fig. 2) pode deslizar axialmente no eixo 14 para empurrar o elemento 35 operando a alavanca 23 e para desencaixá-lo da bucha 39.An operating pin 40 (shown by a line broken in fig. 2) may slide axially on the spindle 14 to push the element 35 operating the lever 23 and to detach it from the bushing 39.
Vantajosamente, a bucha 39 tem diversos assentos radiais distanciados em ângulos (por exemplo, a cada 30°), de modo que a haste possa ser re-bloqueada em posições intermediárias.Advantageously, the bushing 39 has several angle-spaced radial seats (e.g., every 30 °) so that the stem can be re-locked at intermediate positions.
Neste ponto, fica claro como os presentes objetivos foram alcançados, provendo um dispositivo que permite balancear a barra em ambas as direções sem a necessidade de intervir sobre o dispositivo de balanceamento. O balanceamento da haste é feito girando-se um apêndice da mola de torção que gira para cima durante o movimento de barra: para balancear a haste na aplicação contrária, simplesmente gira a haste por 180° (se exigido pelo suporte), gira o batente móvel e, desse modo, o eixo de saída, girando no sentido oposto, moverá o outro apêndice (enquanto o primeiro permanecerá parado), permitindo o balanceamento da barra.At this point, it is clear how the present objectives were achieved by providing a device that allows the bar to be balanced in both directions without the need to intervene on the balancing device. Balancing the stem is done by turning a torsion spring appendage that pivots upward during bar movement: to balance the stem in the opposite application, simply rotate the stem 180 ° (if required by the bracket), turn the stopper and thus the output shaft, rotating in the opposite direction, will move the other appendix (while the first will remain stationary), allowing the bar to be balanced.
Uma vantagem adicional do dispositivo descrito é ter a liberação sobre o mesmo lado quando, em uma entrada, há duas barreiras contrastantes. Deve ser notado que, diferente das barreiras normais, o balanceamento de haste é feito, vantajosamente, com um momento que é diretamente proporcional à torção da mola. Desse modo, a mola pode ser adequadamente selecionada de acordo com o peso da barra, de modo que o 5 momento gerado seja muito semelhante ao momento oposto gerado pelo peso da barra e que durante o inteiro movimento de barra o motor possa operar a carga mínima e, portanto, corra quase a uma velocidade máxima ociosa.An additional advantage of the described device is that it has clearance on the same side when, in an entrance, there are two contrasting barriers. It should be noted that, unlike normal barriers, stem balancing is advantageously done at a moment that is directly proportional to the spring torsion. In this way, the spring can be suitably selected according to the weight of the bar, so that the momentum generated is very similar to the opposite momentum generated by the weight of the bar and that during the entire bar movement the motor can operate at minimum load. and therefore run at almost idle top speed.
As hastes podem ser vantajosamente dimensionadas para ter o mesmo momento estático em relação ao centro de rotação em sua extensão 10 máxima e, quando as hastes devem ser encurtadas (dentro de determinados limites), para assegurar a melhor operação de barreira, simplesmente adicionar um peso adequado para compensar a perda de momento estático. Desse modo, não será necessário ter diversas molas para diferentes extensões de haste.The rods can be advantageously sized to have the same static momentum relative to the center of rotation to their fullest extent and, when the rods must be shortened (within certain limits), to ensure the best barrier operation, simply add a weight. suitable to compensate for the loss of static momentum. Thus, it will not be necessary to have several springs for different stem extensions.
O dispositivo de acordo com a invenção também tem aThe device according to the invention also has the
característica original de ser capaz de ser fixado diretamente à parede, sem os pedestais tradicionais da técnica anterior, graças à estrutura inovativa do sistema de compensação, que permite ao dispositivo ter uma forma compacta em uma direção vertical e profundidade limitada, liberação na frente e 20 reversibilidade da direção de abertura/fechamento de trava sem ter que girar o corpo de atuador. A fig. 5 mostra o dispositivo da fig. 1 completo com um suporte 41, vantajosamente fixável à base do corpo 11, e tendo nos meios de fixação traseiros 42 (por exemplo, furos com âncoras de parafuso) para montagem de parede.Unique feature of being able to be fixed directly to the wall without the traditional prior art pedestals, thanks to the innovative structure of the compensation system, which allows the device to have a compact shape in a vertical direction and limited depth, release in front and 20 reversibility of lock open / close direction without having to rotate the actuator body. Fig. 5 shows the device of fig. 1 complete with a bracket 41, advantageously attachable to the base of the body 11, and having on the rear fastening means 42 (e.g. screw anchor holes) for wall mounting.
Naturalmente, a descrição acima de um modo de realizaçãoOf course, the above description of one embodiment
aplicando os princípios inovativos da presente invenção é provida a título de exemplo desses princípios inovativos e não deveria, portanto, ser tomada como uma limitação do escopo do direito de patente reivindicado aqui. Por exemplo, a posição da barra em relação ao eixo de rotação e seu sistema de montagem pode variar de acordo com exigências específicas, incluindo de uma natureza estética. O braço que interfere com os batentes mecânicos das duas posições de rotação de trava extremas pode, se necessário ser separado do braço de suporte do pino de impulsão 26. Os meios de liberação de barra 5 também podem estar ausentes ou serem diferentes daqueles vantajosamente descritos.Applying the innovative principles of the present invention is provided by way of example of such innovative principles and should therefore not be taken as a limitation of the scope of the patent law claimed herein. For example, the position of the bar relative to the axis of rotation and its mounting system may vary according to specific requirements, including an aesthetic one. The arm interfering with the mechanical stops of the two extreme lock rotation positions may, if necessary, be detached from the push pin support arm 26. The bar release means 5 may also be absent or different from those advantageously described.
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