PERSIANA DE ROLO E CONJUNTOS DE PERSIANA
CONTINUIDADE
Esse pedido reivindica prioridade para o Pedido Provisional de Patente dos Estados Unidos 61/199.551, depositado em 18 de novembro de 2008 e aqui incorporado mediante referência.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção se refere a uma persiana de rolo para aberturas arquitetônicas, tais como portas e janelas. Mais especificamente, a presente invenção se refere às persianas de rolo de lâminas para prover sombreamento direcional.
DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA
Diversos sistemas são conhecidos para controlar a quantidade de luz que pode passar através de uma abertura arquitetônica, tal como uma porta ou uma janela. Tais sistemas frequentemente são usados como coberturas de portas ou janelas estéticas e/ou funcionais.
Tal sistema é uma veneziana ou persiana de rolo. Persianas de rolo são fabricadas, por exemplo, a partir de um tecido. Tais persianas têm um modelo estético comum, são tipicamente leves e têm uma quantidade mínima de partes móveis. O tecido é enrolado de forma compacta em torno de um rolo central quando retraído, tornando o sistema fácil de manipular, por exemplo, carregar e instalar.
Persianas de rolo têm problemas conhecidos. Por exemplo, persianas de rolo tradicionais, por exemplo, aquelas tendo telas de vinil, tendem a enviesar ou se deslocar ao longo do eixo longitudinal do rolo enquanto a
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2/15 persiana está sendo retraída. Quando enviesada, o rolo não pode ser adicionalmente retraído até que a persiana seja estendida e a porção deslocada seja adequadamente realinhada.
Outro problema com as persianas típicas tendo telas de vinil é que as telas essencialmente bloqueiam toda a luz para dentro de um espaço. Como tal, o espaço ou é banhado pela luz do sol ou é muito escuro.
Mais recentemente, telas para persianas de rolo foram fabricadas a partir de um núcleo denso de fibra de vidro com um revestimento de PVC de vinil. Tal tela, conhecida como tela de rolo de fibra de vidro, comumente inclui uma pluralidade de aberturas separadas que permitem que a luz ambiente passe para dentro de uma dependência. As aberturas e, portanto, as persianas, são incapazes de prover um sombreamento direcional da luz. Mais propriamente, luz direta passa a partir de todas as direções. Consequentemente, o tecido deve ser suficientemente opaco para limitar a passagem da luz, e particularmente, a luz solar direta. Tecido de tela desse tipo tem tipicamente uma área aberta de 3 a 5 por cento da área total da tela.
Por outro lado, sistemas de persianas com lâminas horizontais permitem o sombreamento direcional da luz. Contudo, tais sistemas são menos desejáveis por aqueles que procuram simplicidade, benefícios e estilo de uma persiana do tipo rolo. Por exemplo, os sistemas laminados exigem estrutura adicional para girar as lâminas para obter as características desejadas de direcionamento de luz. Os sistemas laminados também requerem cordões de escada
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3/15 vertical para manter as lâminas na orientação vertical, horizontal e angular apropriada. Para evitar o uso de uma abundância de cordões de escada, as lâminas precisam ser fabricadas a partir de material rígido, tal como metal, madeira, ou plástico rígido o que adiciona peso significativo.
Um exemplo de uma persiana com lâminas tipicamente complexa é revelado na Patente dos Estados Unidos 4.722.382 de Vecchiarelli. Essa publicação revela a utilização de uma pluralidade de cordões de levantamento, os quais passam através de furos em cada lâmina e são presos a um elemento de trilho inferior. Os cordões de levantamento podem ser puxados para levantar ou baixar as lâminas em relação ao trilho superior. A complexidade desse sistema aumenta o seu custo como um todo e aumenta a probabilidade de que ele funcionará inadequadamente.
Ainda outras publicações ensinam persianas com lâminas horizontalmente que são capazes de retração em uma forma enrolada. Duas das tais publicações incluem a Patente dos Estados Unidos 2.012.887 de Major, concedida em 27 de agosto de 1935, e a Patente Alemã (Patentschrift) N° 70.451, concedida em 1893.
A publicação '887 revela tiras verticalmente estendidas e elementos de fixação conectando as lâminas às tiras. Conforme ilustrado na Figura 2 da publicação, aqui incorporada mediante referência, as lâminas têm um raio de curvatura que é maior do que o raio de curvatura para o rolo. Como tal, as bordas das lâminas se estendem de forma tangencial além do rolo enquanto a lâmina é retraída. Tal sistema é incapaz de formar a configuração compacta em
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4/15 torno do rolo quando a lâmina é retraída. Em vez disso, a lâmina retraída forma uma configuração que é volumosa e difícil de manipular.
A publicação '451 revela o problema oposto ilustrado na publicação '887. Conforme ilustrado na Figura 3 da publicação '451, aqui incorporada mediante referência, as lâminas são formadas com um raio de curvatura constante, que parece ser a curvatura do rolo. A maioria das lâminas será flexionada para longe do rolo quando a persiana é retraída. Isso porque o raio da persiana retraída aumenta à medida que a persiana é retraída. O resultado final, contudo, é o mesmo como com a publicação '887. A persiana retraída forma uma configuração que é volumosa e difícil de manipular.
Outro tipo de persiana é revelado no relatório descritivo da técnica anterior n° GB 1.494.842, depositado em 23 de abril de 1975 por Margaret L. Steel, aqui incorporado mediante referência. A publicação '842 ilustra na Figura 9 e revela na página 3, começando na linha 63, uma persiana sensível à temperatura”. A persiana tem lâminas que são formadas mediante ligação de dois plásticos com diferentes coeficientes de expansão térmica, de modo que a curvatura das lâminas muda como uma função da temperatura. Por exemplo, quando a temperatura sobe, as lâminas são achatadas. Por outro lado, à medida que a temperatura cai, a curvatura das lâminas aumenta.
Dependendo da temperatura, tais lâminas sensíveis à temperatura apresentariam problemas associados a ambas as publicações, '887 e '451. Quando a temperatura diminui a curvatura das lâminas, as lâminas se estenderão
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5/15 tangencialmente além do rolo enquanto a persiana é retraída. Quando a temperatura aumenta a curvatura das lâminas, a maioria das lâminas será flexionada para longe do rolo quando a persiana é retraída. Em qualquer circunstância, a persiana retraída forma uma configuração que é volumosa e difícil de manipular.
Além dos problemas mencionados acima na técnica, outra desvantagem dos sistemas de persiana conhecidos é que eles são geralmente projetados para cobrir aberturas arquitetônicas no interior de uma edificação. Persianas de sombreamento direcional não foram introduzidas as quais podem ser prontamente posicionadas no interior ou no exterior devido à complexidade do modelo, resultando em um potencial para falha em um ambiente exterior. A presente invenção preenche essa necessidade.
SUMÁRIO DAS MODALIDADES
À luz dessa breve descrição das desvantagens dos sistemas de persiana do estado da técnica, uma persiana de rolo é revelada a qual provê lâminas horizontais para sombreamento direcional, possibilitando a aplicação de um tecido de tela que permite que uma porção maior da luz visível passe através do mesmo. A persiana de rolo de lâminas, revelada, é livre da utilização de cordões de escada e é de modelo simples. A persiana de rolo de lâminas, revelada, mantém uma formação compacta de uma veneziana de rolo quando retraída e tem maior resistência à inclinação ao longo do eixo longitudinal do rolo enquanto sendo retraída. Além disso, o modelo de persiana de rolo de lâminas revelado pode ser utilizado como uma persiana externa ou interna.
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Outros aspectos das modalidades da invenção se tornarão evidentes a partir dos desenhos e de descrições respectivas a seguir.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
Deve ser entendido que os desenhos a seguir ilustram detalhes de modalidades apenas típicas da invenção e, portanto, não devem ser considerados como limitando o seu escopo e em particular:
A Figura 1 ilustra o lado voltado para o sol de uma persiana de rolo de lâminas, de acordo com uma modalidade da invenção;
A Figura 2 ilustra uma vista lateral da persiana ilustrada na Figura 1;
A Figura 3 ilustra uma vista em perspectiva da persiana ilustrada na Figura 1;
A Figura 4 ilustra uma modalidade da invenção na qual as lâminas são progressivamente espaçadas; e
A Figura 5 representa uma vista ampliada da modalidade da Figura 1, ilustrando um tecido usado para a tela.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES REVELADAS
Voltando-se para a Figura 1, uma persiana de rolo de lâminas 10 é ilustrada, de acordo com uma modalidade da invenção. A persiana de rolo de lâminas inclui várias lâminas ou tiras 11, discutidas em detalhe abaixo. As lâminas 11 distinguem a persiana de rolo de lâminas 10 de uma persiana de rolo tradicional porque, pelas razões discutidas abaixo, as lâminas 11 proporcionam a persiana com sombreamento direcional.
A persiana de rolo de lâminas 10 inclui um rolo
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12. O comprimento axial do rolo 12, definido entre bordas laterais opostas 14, 16 do rolo 12, cobre a largura da persiana 10. O rolo 12 é projetado para sustentar a persiana 10 sem cordões de escada adicionais. O rolo ilustrado 12 tem aproximadamente 50,8 centímetros (20 polegadas) de comprimento, mas uma gama completa de comprimentos é prevista para cobrir aberturas arquitetônicas de diversos tamanhos.
A persiana de rolo de lâminas inclui uma tela 18. A largura da tela, definida por bordas laterais opostas 20, 22 é substancialmente idêntica à largura do rolo 12. O comprimento da tela 18, que é o comprimento da persiana 10, é definido por bordas opostas de tela superior e inferior 24, 26. A borda superior 24 é conectada diretamente ao rolo 12 e a borda inferior 26 é distanciada da mesma. O comprimento da tela pode ser um comprimento tipicamente disponível para persianas de rolo já prontas ou pode ser um comprimento sob medida conforme especificado para tratamentos de janela ou porta de qualidade superior.
As várias lâminas 11 incluem, por exemplo, primeira, e segunda, lâminas verticalmente espaçadas 30, 32. Cada uma das lâminas tem substancialmente o mesmo comprimento, definido por bordas laterais opostas 34, 36 na primeira lâmina 30, e bordas laterais opostas 38, 40 na segunda lâmina 32. Além disso, o comprimento das lâminas é substancialmente idêntico ao comprimento do rolo 12.
Cada uma das lâminas 30, 32 também tem substancialmente a mesma dimensão circunferencial, definida por bordas opostas, frontal e posterior, 42 e 44 na primeira lâmina 30, e bordas opostas, frontal e posterior,
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8/15 e 48 na segunda lâmina 32.
A profundidade de cada lâmina
40, 42 é proporcional a
Pi, que é efetivamente aproximadamente um terço da circunferência do diâmetro externo do rolo 12. Lâminas mais profundas proporcionam persiana com características de retração de extensão insuficientes.
Outros problemas associados a uma lâmina profunda é a tendência de reter água em uma instalação exterior. Por outro lado, as lâminas mais rasas do que aproximadamente um terço da circunferência terão menos material de lâmina para direcionar e/ou bloquear a luz e assim funcionam menos eficazmente e tem um efeito adverso em relação ao sombreamento direcional.
As Figuras, 2 e 3, serão referidas agora para ilustrar a curvatura da borda das lâminas 11. Conforme ilustrado na Figura 2, quando retraída, a persiana 10, com a tela 18 e as lâminas 11 enroladas em torno do rolo 12, forma uma curva em espiral 50. A curvatura de cada borda de lâmina é definida pelo segmento da curva em espiral 50 na qual a lâmina respectiva é posicionada quando a persiana é retraída. Como tal, a curvatura no conjunto de lâminas 11 muda progressivamente entre cada lâmina adjacente 30, 32. Isto é, as lâminas mais próximas do topo da persiana 10 têm um raio médio que é inferior àquele para as lâminas próximas à parte inferior da persiana.
Para obter o padrão de curvatura progressiva descrito, cada uma das lâminas 30, 32 é inicialmente aderida à tela 18 em bordas posteriores de lâmina 44, 48, respectivas durante o processo de fabricação. Durante esse processo, a tela 18 é enrolada em torno do rolo 12 de modo que a persiana 10 está em uma configuração retraída. A
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9/15 persiana 10 é então tratada termicamente para consolidar permanentemente as lâminas em uma forma desejada.
As lâminas curvas proporcionam sombreamento de luz direcional não capaz com venezianas de rolo comuns. Conforme indicado acima, a área aberta para uma tela de rolo de fibra de vidro típica deve ser limitada a 3 até 5 por cento ou então o sol direto a partir de cima brilharia excessivamente no espaço interno. Com a persiana de rolo de lâminas 10, a função de controlar a penetração direta do sol a partir de cima é realizada pelas lâminas mais propriamente do que pela tela. A área abertura da tela 18 na persiana de rolo de lâminas 10 pode ser de 40 a 50 por cento.
Além disso, a configuração retraída da persiana de rolo de lâminas é significativamente mais compacta do que as persianas com lâminas da técnica anterior citada. Conforme ilustrado com a técnica anterior, as lâminas tendo o mesmo raio do rolo seriam flexionadas para longe do rolo quando a persiana é retraída. Por outro lado, as lâminas; que têm um raio de borda maior do que o rolo; se estenderiam de forma tangencial além do rolo quando a persiana é retraída. As duas configurações da técnica anterior indesejáveis, que proporcionam uma persiana volumosa e difícil de manipular quando retraída, são evitadas com a persiana de rolo de lâminas, revelada.
Além disso, por ao menos duas razões distintas, as lâminas curvas 30, 32 proporcionam à tela uma maior resistência contra inclinação ou deslocamento ao longo do eixo longitudinal do rolo quando a persiana está sendo retraída. Primeiramente, as lâminas adequadamente curvas
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30, 32 do material revelado induzem a tela alinhamento horizontalmente correto. Em segundo para lugar, forma de enrolamento justo, em si, separada da função de indução realizada pelo material de lâmina, elimina inclinação.
Consequentemente, a curvatura das lâminas possibilita um enrolamento justo e elimina a inclinação.
Essa é uma vantagem distinta em relação às persianas de rolo da técnica anterior.
A persiana de rolo de lâminas, devido à sua configuração retraída compacta, pode ser fabricada em unidades relativamente longas e mais propriamente subdividida facilmente com uma serra elétrica ou manual.
Por exemplo, a persiana pode ser fabricada em comprimentos de 487,68 cm (16 pés), que é aproximadamente duas vezes e meia o comprimento típico de persiana. Estatisticamente, tal comprimento proporciona um rendimento razoável ao se cortar persianas de tamanho sob medida da faixa de tamanhos normais entre 91,44 cm e 243,84 cm (3 e pés) de largura.
Um espaçamento progressivo também pode ser provido entre as lâminas, conforme ilustrado de forma exagerada na
Figura 4.
Aqui, a persiana 10 é instalada de tal modo que a borda frontal das lâminas se projeta em direção à luz incidente direta.
Conforme pode ser visto na
Figura 4, espaçamento vertical entre lâminas adjacentes, isto é, longitudinalmente ao longo da tela, aumenta progre s s ivamente, começando na lâmina superior e continuando até a lâmina inferior.
Por exemplo, voltando-se para as três lâminas superiores 52, 54, 56, a distância entre a segunda e a terceira lâmina 54, 56 é maior do que a
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11/15 distância entre a primeira e a segunda lâmina 52, 54. O gradiente de espaçamento efetivo entre cada lâmina poderia aumentar, por exemplo, em 10 milésimos até 15 milésimos de uma polegada (2,54 cm).
Na Figura 4, a luz incidente direta é ilustrada como conjuntos de linhas essencialmente paralelas 58, 60. Devido ao espaçamento progressivo, a luz direta é impedida de passar através do par superior de lâminas 52, 54. Por outro lado, alguma luz direta é capaz de passar, por exemplo, através do par inferior de lâminas (primeira e segunda lâminas anteriormente mencionadas) 30, 32.
O espaçamento progressivo proporciona mais visibilidade e menos sombra através das lâminas inferiores 30, 32 em comparação com as lâminas superiores 52, 54. Como resultado, a luz pode entrar e clarear um espaço enquanto sendo bloqueada em relação aos olhos das pessoas em pé no espaço.
Deve ser considerado que a progressão inversa do espaçamento poderia ser desejada e implementada no modelo de persiana. Tal espaçamento inverso poderia ser apropriado para um escritório no qual uma pessoa precisa ficar sentada por longos períodos em um computador. A pessoa pode desejar inundar a parte superior do ambiente com luz enquanto bloqueando a luz ambiente a partir da parte inferior do ambiente.
Ainda alternativamente, um espaçamento constante entre lâminas pode ser desejado e implementado em modelo de persiana. Outras opções de espaçamento, tal como uma progressão definida pelo gradiente não linear, tal como um gradiente parabólico, ou um gradiente não uniforme, estaria
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12/15 dentro do escopo da invenção.
Será feita agora consideração em relação aos materiais usados para a persiana de rolo de lâminas 10. O rolo 12 ilustrado na Figura 1 é fabricado a partir de um 5 tubo de alumínio tendo um diâmetro externo de aproximadamente 5,08 centímetros (2 polegadas) e uma espessura de parede de aproximadamente dezesseis avos de uma polegada (2,54 cm) . Contudo, outros materiais de tubo e tamanhos poderiam ser utilizados dependendo do espaço 10 disponível e das características exigidas do material. Como uma variação em tamanho, um tubo de diâmetro externo de uma polegada (2,54 cm) é uma opção facilmente aceitável.
O material usado para a tela 18 depende do uso da persiana 10. Uma persiana interna 10, conforme ilustrado 15 nas figuras, e particularmente a Figura 5, é fabricada a partir de um tecido semitransparente ou transparente, ou de malha. Além disso, o tecido para uso interno ilustrado inclui uma impressão de desenho estético ou padrão 62. O padrão especificamente ilustrado 62 proporciona a aparência 20 de conjuntos de linhas que se estendem longitudinalmente ao longo da tela e são agrupados de forma latitudinal ao longo da tela. Contudo, outros modelos de impressão ou padrão são aceitáveis.
Para uso externo, em vez de um tecido, uma tela 25 que pode ser enrolada, adequada para exposição externa é utilizada. Tal tela seria mais durável do que uma tela para uso interno. Materiais podem incluir como ilustração, mas sem limitar a possível seleção, metal, tal como alumínio, ou plástico, vinil, fibra de vidro, e semelhante. Uma tela 30 de janela típica, por exemplo, pode ser fabricada a partir
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13/15 de uma malha de alumínio. Tais telas de janela são facilmente aplicáveis como telas 18 para a persiana de rolo de lâminas. O material de tela pode ser alternativamente de núcleo e revestimento, tal como fios de fibra de vidro 5 revestidos com vinil, ou fios de polipropileno revestidos com polietileno, os quais são fundidos termicamente após tecelagem para fixar os fios em seus pontos de cruzamento.
Se a tela estiver na forma de um material de malha de arame, a tela pode ser orientada em um ângulo de 10 45 graus ou algum outro ângulo que desloca a malha a partir de uma orientação de tela típica de janela ou porta. Tal contraste entre a malha de tela em persiana de rolo de lâminas e uma tela de janela ou porta evita um padrão visual lustroso.
As lâminas 30, 32 são fabricadas de um tecido não tecido escuro, isto é, opaco, tal como um tecido não tecido laminado em uma película de opacidade. As lâminas também poderiam ser fabricadas mediante termoplástico, em si, tal como PVC, PET (poliéster) ou policarbonato. Um exemplo de 20 tecido adequado é uma película de PVC, PET, PC de 7 a 15 milésimos de polegada (2,54 cm), que pode ser formada termicamente entre 94,44° C e 138,88° C (170 e 250°F).
Outro exemplo é o de laminar um milésimo de polegada (2,54 cm) de PET branca (película de opacidade) em um tecido não 25 tecido, de 50 a 80 gramas por metro quadrado, feito de fibra de poliéster termicamente formada, que facilmente aceita cola e coloração conforme desejado. As lâminas 30, 32 podem ser aderidas à tela 18 nas bordas posteriores de lâmina 44, 48, respectivas, utilizando um adesivo termofusível de co-poliéster, aplicado sob pressão.
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Voltando-se para outros componentes da persiana de rolo de lâminas, o rolo pode ser instalado opcionalmente em um trilho superior (não mostrado). O tamanho do trilho superior seria suficientemente grande para alojar o rolo e a persiana retraída.
A persiana é montada com um trilho inferior com peso para manter a tela em uma condição esticada. O peso do trilho inferior seria particularmente útil para a persiana disposta em um lado exterior da aberta arquitetônica. Nessa configuração, o peso do trilho inferior manteria a estabilidade da persiana apesar, por exemplo, da presença de vento em uma configuração exterior. Tipicamente, trilhas ou cabos de tensão, que engatam o trilho inferior, proporcionam resistência adicional ao vento.
O trilho superior e o trilho inferior podem assumir qualquer um de vários formatos. As considerações para seleção de um formato seriam a durabilidade prevista, custo, ou exigências estéticas do conjunto de persiana como um todo.
Alternativamente, o conjunto de persiana, quer seja em uma instalação interior ou exterior, pode ser provido dentro de uma armação. Quando disposto em uma armação, o trilho inferior, por exemplo, poderia ser desnecessário.
Controle do rolo, para estender ou retrair a persiana, poderia ser implementado por um mecanismo de controle direto ou por um mecanismo de controle indireto.
Um exemplo de um mecanismo de controle direito é um cordão de levantamento com engrenagens associadas. Um exemplo de um mecanismo de controle indireto é um motor elétrico
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15/15 operado por um interruptor de parede ou um controle remoto sem fio. O controle remoto sem fio poderia se comunicar com o motor elétrico utilizando meios eletrônicos tipicamente adaptados para comunicações de radiofrequência.
O uso de um mecanismo de controle direto será tipicamente em uma instalação interna. O uso de um mecanismo de controle indireto será tipicamente em uma instalação externa. Contudo, nenhuma das configurações dos mecanismos de controle é limitada à instalação exterior ou 10 interior. Diversas opções conhecidas para operação direta ou indireta do rolo estão disponíveis. Consequentemente, discussão adicional desses componentes é omitida.
Embora várias modalidades da presente invenção tenham sido reveladas acima, a presente invenção não deve 15 ser considerada como limitada a elas. Na realidade, deve-se entender que aqueles versados na técnica poderão conceber vários arranjos, os quais, embora não sejam mostrados ou descritos especificamente, incorporarão os princípios da presente invenção e estarão abrangidos pelo seu escopo. As 20 modificações em relação ao mencionado acima seriam óbvias para aqueles versados na técnica, porém não levariam a invenção assim modificada além do escopo das reivindicações anexas.