[001 ] A presente invenção se refere a um dispositivo eletromecânico de tração aperfeiçoado e, mais em particular, a um dispositivo eletromecânico que realiza uma ação mecânica de tração na condição energizado e permite a ação inversa de retorno quando desenergizado. Em outras palavras, refere-se o presente invento a um dispositivo eletromecânico aperfeiçoado que simula a atuação de uma solenoide.

[002] São diversas as possibilidades de utilização de tal dispositivo, sendo que, a título de referência não limitativa, o mesmo será descrito em seu uso no controle do sistema de freio das cubas de máquinas de lavar roupa, devendo contudo ser plenamente entendido que a utilização de um tal dispositivo é bem mais ampla.

Estado da Arte

[003] São conhecidos na arte alguns dispositivos com funcionalidade similar, tais como os ensinados nos documentos US 2625248, US 2963159, US 35761 17 e US 6478131 .

[004] Em particular, um dispositivo do tipo supra citado é conhecido na arte pelo documento PI 9805273, ou US 621 3274, a qual é aqui incorporado como referência em sua totalidade. De forma sintética, tal dispositivo compreende uma haste 6 de atuação, mecanicamente engrenada a um redutor 5 que por sua vez é acoplada a um motor 10 através de um acoplamento 4; uma solenoide 2 cujo induzido 2’ é fixado a uma primeira extremidade do atuador 3 e cuja extremidade oposta é fixada a uma mola 1 1 , sendo dita extremidade oposta sendo dotada de um perfil 3’; um acoplamento 4 formado por uma coroa inferior 14 e uma coroa superior 1 3, a parte inferior da coroa superior 1 3 e a parte superior da coroa inferior 14 sendo dotadas de relevo cooperante, e sendo que a dita coroa inferior 14 é deslizante ao longo do eixo 12 do acoplamento; e terminais de alimentação 8 eletricamente conectados à solenoide 2, de forma direta, e eletricamente conectados ao motor 1 0 através de um interruptor 7 cuja haste metálica T desloca-se de acordo com a posição da haste 6. As figuras 1 A e 1 B em anexo ilustram, respectivamente, vistas em elevação superior do dispositivo da arte, com a tampa removida, nas posições desacoplada e acoplada, ou seja, com a haste 6 estendida e recolhida, respectivamente.

[005] A despeito da solução supra reportada satisfazer os seus objetivos precípuos, a mesma não se encontra livre de melhorias. Em particular, e com o uso contínuo de tal dispositivo, verificaram os inventores que as deteriorações naturais do terminal metálico da chave de energização do motor podem levar a um mau contato elétrico deste terminal com a chave de acionamento do motor. Em particular, a passagem de corrente pelo terminal, com o seu consequente aquecimento por efeito Joule, e as deformações elásticas do terminal metálico, com o tempo, podem levar a uma deterioração das propriedades elásticas do terminal, eventualmente comprometendo a qualidade do chaveamento elétrico almejado.

Objetivos da I nvenção

[006] Desta forma, constitui um objetivo da presente invenção aperfeiçoar um dispositivo eletromecânico de tração, tal como o ensinado no documento PI 9805273.

[007] Constitui um objetivo mais específico o de incrementar o sistema de chaveamento elétrico do motor de um dispositivo eletromecânico de tração, com retorno livre quando desenergizado, de modo a melhorar a durabilidade e a segurança de dito dispositivo.

[008] Constitui um objetivo complementar da presente invenção um sistema de chaveamento da alimentação elétrica de um motor sem componentes adicionais para realizar um retorno rápido (snapaction) e cabos para ligações elétricas.

Síntese da I nvenção

[009] Os objetivos supra são alcançados a partir de um dispositivo eletromecânico de tração, apto a realizar uma ação mecânica de tração na condição energizado e uma ação inversa de retorno quando desenergizado, compreendendo uma haste de atuação, mecanicamente engrenada a um redutor via os dentes laterais, que por sua vez é acoplada a um motor através de um acoplamento; uma solenoide cujo induzido é fixado a uma primeira extremidade do atuador e cuja extremidade oposta é fixada a uma mola, sendo dita extremidade oposta sendo dotada de um perfil; um acoplamento formado por uma coroa inferior e uma coroa superior, a parte inferior da coroa superior e a parte superior da coroa inferior sendo dotadas de relevo cooperante, e sendo que a dita coroa inferior é deslizante ao longo do eixo do acoplamento; e terminais de alimentação de alimentação elétrica do solenoide, o dito terminal elétrico sendo chaveado em função da posição relativa da haste. O dispositivo compreende ainda: - uma reentrância prevista na porção inferior do terminal e apta a receber uma primeira extremidade de uma mola; uma capa fixada na segunda extremidade da dita mola, sendo que a dita mola é mantida parcialmente comprimida por contraposição mecânica a uma plataforma; uma plataforma, disposta abaixo da haste, e apresentando uma zona elevada, sobre a qual é disposto um terminal elétrico, e um rebaixo, de material isolante; e um perfil anterior e um perfil posterior definindo um rasgo central em dita haste (26) ; sendo que o dito conjunto de capa e mola transpassa a haste através de dito rasgo central da haste, e é mecanicamente deslocado por interação de um dos perfis contra a capa, conforme a movimentação da haste.

[001 0] Alternativamente, o dispositivo compreende uma engrenagem, dotada de um rasgo em arco de circunferência e acoplada ao dito redutor; uma haste parcial, fixada em uma primeira extremidade de um cabo de aço, sendo que a extremidade oposta do dito cabo de aço é fixada no eixo de dita engrenagem do redutor; e sendo que o dito conjunto de capa e mola transpassa o corpo da engrenagem através do dito rasgo e é mecanicamente deslocado por interação contra as extremidades do dito rasgo, conforme a movimentação da haste e da rotação da engrenagem.

Descrição das Figuras

[001 1 ] O objeto da presente invenção será melhor compreendido a partir da descrição detalhada de suas formas preferenciais de realização, trazidas a título meramente ilustrativo, as quais são feitas com referência as figuras em anexo, trazidas a título ilustrativo e não limitativo da invenção, nas quais:

- as figuras 1 A e 1 B são vistas respectivamente em elevação superior e lateral de um dispositivo de tração, conforme o documento PI 8905273 da arte;

- a figura 2 é uma vista em perspectiva de um dispositivo de tração, de acordo com a presente invenção, na condição desacoplada;

- as figuras 3A e 3B são vistas em elevação lateral e parcialmente seccionadas, ilustrando respectivamente o dispositivo da invenção na condição desacoplado e acoplado;

- a figura 4 ilustra uma forma alternativa de realização da invenção, na qual o trilho apresenta uma forma em arco de circunferência; e - as figuras 5A e 5B são vistas em elevação superior, coma tampa removida, mas condições desacoplada e acoplada, respectivamente.

Forma Preferencial de Realização da I nvenção

[001 2] De conformidade com as figuras 1 -3 em anexo, e mantendo-se uma consistência intrínseca com as referências numéricas da patente PI 9805273 para as partes comuns e não alteradas, o dispositivo da presente invenção compreende uma haste 26 de atuação, mecanicamente engrenada a um redutor 5 que por sua vez é acoplada a um motor 10, através de um acoplamento condicionado pela posição de um solenoide 2. Mais especificamente, a extremidade projetante do induzido 2’ do solenoide 2 é fixada em um atuador 3, em forma de haste, em cuja extremidade oposta é prevista uma rampa (não visível) , destinada a deslocar, na direção axial, uma coroa 14 disposta sobre um eixo 1 2, de forma deslizante. Desta forma, e com o solenoide não alimentado, o seu induzido é mantido na posição projetada, por ação de uma mola 1 1 que vincula a caixa 9 com o atuador 3. Nesta condição, a rampa do atuador 3 libera o acoplamento entre a dita coroa móvel 14 e as engrenagens do redutor 5 (via coroa 13) . Já na condição contrária, e com a alimentação do solenoide, o seu induzido é retraído, contra a ação da dita mola 1 1 , e a rampa do atuador 3 desloca para cima a coroa 14 (conforme posição da figura 1 B) , acoplando mecanicamente o eixo 1 2 do motor 1 0 com as engrenagens do redutor 5.

[001 3] Ainda conforme o quanto já ensinado na arte, as engrenagens do redutor acoplam os dentes 26’ lateralmente dispostos em uma parte anterior da haste 26. Desta forma, e com o solenoide alimentado, qualquer rotação do motor é transferida para a haste 26, via redutor 5, na forma de um movimento de distensão ou de retração. Especificamente, e na forma preferencial de uso da invenção, o deslocamento da haste 26 aciona e/ou libera o freio de uma cuba (não ilustrada) de uma máquina de lavar roupas (não ilustrada) , ou equipamento similar.

[0014] Já no tocante as conexões elétricas atinentes ao dispositivo, conforme a presente invenção, os terminais 27 e 28 são destinados a receber a alimentação elétrica para o acionamento tanto do motor 1 0 quanto do solenoide 2. Em particular, ditos terminais 27, 28 são diretamente ligados no solenoide 2, enquanto que o terminal 28 é igualmente ligado, de forma sempre direta, em um primeiro polo de alimentação do motor provido de um dispositivo 39 capaz de conduzir corrente elétrica. Já a alimentação elétrica fornecida ao terminal 27 é transmitida para o polo elétrico complementar do motor 10 através de um chaveamento eletromecânico, o qual é atuado em função da posição (retraída ou distendida) da haste 26 de atuação do freio da cuba.

[001 5] Mais especificamente, e com particular atenção as figuras 2, 3A e 3B, na porção inferior do terminal 27 é prevista uma reentrância 30 destinada a receber uma primeira extremidade de uma mola 31 , dotada de uma respectiva capa 32, sendo que tanto a mola 31 quanto a capa 32 são fabricadas em material metálico e, portanto, condutor elétrico. Ademais, o conjunto mola e capa 31 , 32 é contraposto por uma plataforma 33, disposta abaixo da haste 26, e que apresenta uma zona elevada 34, sobre a qual é disposto um terminal elétrico 35, e um rebaixo 36, de material isolante. Além disto, o dito terminal elétrico 35 é um segundo polo de alimentação do motor 10.

[001 6] Já o chaveamento proposto é realizado por interferência mecânica entre o corpo da haste 26 e a respectiva capa 32 da mola 31 . Para tanto, o porção anterior da haste 26, especificamente a parte localizada no interior da caixa 9 qualquer que seja a posição assumida pela haste 26, apresenta um abertura ou rasgo central, sendo definidas nas respectivas paredes extremas um perfil anterior 37 e um perfil posterior 38. Desta forma, e quando a haste 26 assume a sua posição de distensão máxima (vide a figura 3A) , a posição do perfil anterior 37 é tal que desloca o conjunto mola 30 e capa 31 para o interior do rebaixo 36, assim isolando eletricamente o terminal 27, e portanto a alimentação elétrica, em relação ao segundo polo do motor 10. Já na condição contrária, ou seja, com o retrocesso total da haste 26 (vide a figura 3B) , o perfil posterior 38 atua sobre a capa 31 defletindo-a em sentido horário (conforme a vista da figura 3) , assim colocando a dita mola 30 e a capa 31 em contato com o terminal elétrico 35 que, como visto, está ligado ao segundo polo do motor. Nesta condição, o potencial elétrico aplicado ao terminal 27 é transmitido para o dito segundo polo, assim permitindo o funcionamento de dito motor 10, quando necessário.

[001 7] Em uma forma alternativa de realização da chave do dispositivo da presente invenção, tal como ilustrada nas figuras 4, 5A e 5B, o chaveamento mecânico pode também ser realizado por movimento circular da última engrenagem do redutor (5) ou até mesmo por um componente adicional acoplado à dita engrenagem. Da mesma forma mencionada com a opção linear (vide supra) a capa 32 e a mola 31 , estão localizadas em uma abertura ou rasgo 40, em arco de circunferência, da última engrenagem 42 do redutor 5 ou de um componente adicional (não ilustrado) . Conforme dito anteriormente, o acionamento elétrico ocorre da mesma forma.

[001 8] Acoplado ao sistema rotativo, encontra-se um cabo de aço 41 e em sua extremidade oposta uma haste 41’ parcial. O cabo de aço pode ser substituído por materiais alternativos.

[001 9] O movimento rotativo da engrenagem 42 faz com que o cabo de aço 41 assuma a sua posição de retração máxima (figura 5B) onde o conjunto mola 30, capa 31 será deslocado para o interior do rebaixo 36, conforme a solução linear. O retrocesso do cabo de aço 41 conforme a figura 5A posiciona a capa 31 e a mola 30, em contato com o terminal elétrico 35, permitindo novamente a passagem elétrica para o 2 polo do motor 1 0.

[0020] Em funcionamento, como dito, na forma de realização não limitativa da invenção, em particular para o uso no comando do freio de máquinas de lavar roupas, quando, por exemplo, inicia-se a etapa de lavagem, a central de controle da máquina de lavar roupas (não ilustrada) envia um sinal para o dispositivo da invenção de modo a liberar a rotação da cuba (não ilustrada) .

[0021 ] O dispositivo, nesta situação antes do inicio da lavagem (ou seja, desacoplado, conforme figuras 2, 3A, 5A; e figuras 1 A e 1 B, como referência) apresenta sua haste 26 totalmente projetada para fora, ou seja, não é aplicada qualquer força contra a ação da mola sobre a cinta de freio da cuba, que assim permanece freada. Nesta condição, rampa posterior 38 mantém a capa 31 da mola 30 sobre a zona elevada 34 da plataforma 33, especificamente definindo o contato elétrico entre o terminal 27 e o terminal 35, de forma a permitir a passagem da corrente do terminal 27 para o motor 10; há de se recordar que os terminais 27 e 28 de alimentação são diretamente conectados aos terminais de alimentação do solenoide 2, enquanto que o terminal de alimentação 28 igualmente permanece sempre em contato elétrico com o primeiro polo de alimentação do motor 1 0. Portanto, e desta condição, tanto o motor 10 quanto o solenoide 2 podem ser atuados sob comando da dita central eletrónica.

[0022] Para, assim, que se inicie a operação de lavagem, é necessária a libração do movimento rotacional da cuba, o que se obtém através da energização dos terminais 27, 28 de alimentação.

[0023] Estando assim ditos motor 10 e solenoide 2 alimentados eletricamente, o motor 1 0 inicia o seu movimento de giro, através de seu eixo 10’, com o que passa a girar também a coroa inferior 1 3 do acoplamento 4.

[0024] Ao mesmo tempo, com a energização do solenoide 2, o seu induzido 2’ retrai-se, deslocando com isto o atuador 3 contra a ação da mola 1 1 .

[0025] Com o deslocamento do atuador 3, a rampa do atuador 3’ age sob a projeção inferior 1 8 da coroa inferior 14, assim forçando esta a se deslocar para cima, sobre o eixo 12. Tal deslocamento é progressivo e ocorre até que o induzido do solenoide contraia-se totalmente. Nesta condição, a rampa 3’ do atuador 3 desloca totalmente a coroa inferior 14 para cima, e portanto mantém acoplada dita coroa inferior 14 com a coroa superior 13, através da suas superfícies de relevo cooperante.

[0026] Como a coroa 14 gira como função do movimento de rotação do eixo 1 0’ do motor 1 0, tal rotação é transmitida à coroa superior 1 3, que por sua vez transmite dito movimento rotacional ao redutor 5. Da mesma forma, tal rotação causa o deslocamento da haste 26, através da interação entre a última engrenagem do redutor 5 e os dentes 26’ da haste 26.

[0027] A haste, assim, retrai-se, em relação a caixa 9, opondo-se a força gerada pela mola sobre a cinta de freio da cuba, que então libera o movimento de rotação da dita cuba.

[0028] O deslocamento da haste 26 ocorre enquanto persistir o contato entre o conjunto capa 31 e mola 30 com o terminal 35 da plataforma 34. Ao final do movimento de retração da haste 26, a capa 31 é empurrada pelo perfil 37 da haste 26 para dentro do rebaixo 36 e, desta forma, interrompe-se o fluxo de eletricidade para o motor 1 0. Neste ponto, o motor deixa de atuar, e portanto a haste 26 cessa o seu movimento de retração.

[0029] Por outro lado, e como a solenoide 2 continua energizada, permanece o contato físico do acoplamento 4, e portanto qualquer movimentação da haste 26 somente é permitida com a respectiva rotação do motor 1 0, através do redutor 5.

[0030] De acordo com os testes realizados, a inércia rotacional do motor, multiplicada pelo fator de redução do redutor 5, é suficiente para impedir qualquer movimento de distensão ou contração da haste 26.

[0031 ] Quando tal freio passa a ser necessário, por exemplo, ao final da etapa de centrifugação ou após a lavagem da roupa, a central de comando da maquina de lavar roupas desenergiza os terminais 27, 28 do dispositivo da invenção, e em particular o solenoide 2 é desenergizado. Nesta situação, e por ação da mola 1 1 , o atuador 3 é puxado de modo projetar para fora o induzido 2’ do solenoide 2, e portanto desloca o atuador 3, assim desacoplando o acoplamento 4, ou seja, abaixando a coroa inferior 14 liberando esta do engrenamento físico com a coroa superior 13.

[0032] Com a liberação do acoplamento 4, a haste 26 perde seu vinculo mecânico com o motor 1 0, e portanto pode retornar facilmente a condição distendida, ou seja, deixa de atuar sobre a mola do sistema de freio da cuba, com o que a dita cinta passa novamente a frear a cuba, por ação da dita mola do freio da cuba.

[0033] Como pode ser visto pela descrição supra, o dispositivo da presente invenção é bastante versátil e seguro, permitindo assim uma suave e eficiente ação de freio sobre a cuba da máquina de lavar, conforme a forma não limitativa de realização ilustrada.

[0034] Mais em particular, o chaveamento 31 , 32, 35, 36, tal como proposto, garante segurança ao dispositivo da invenção, além de permitir um uso prolongado e seguro, bem como eliminar componentes adicionais cuja função é realizar uma snapaction.

[0035] Por fim, deve ser entendido que variantes construtivas podem ser realizadas sem com isto escapar-se ao escopo da presente invenção, conforme definido nas reivindicações a seguir. Em particular, elementos podem ser substituídos por equivalentes construtivos ou operacionais. Por exemplo, a solenoide 2 pode ser substituída por um elemento que comande o deslocamento do atuador 3, ou a haste 26 pode ser direta ou indiretamente vinculada ao sistema sobre o qual a invenção atua.