Mecanismo de engrenagens desm ltiplicadoras para a secagem de esfregona por centrifugação e o seu método de

uncionamento

Campo da invenção

Campo técnico _em que a invenção se_ insere

A presente invenção refere-se a um mecanismo de engrenagens desmultiplicadoras para secagem de esfregona por centrifugação e o seu sistema de funcionamento, com. melhoramentos nas características do mecanismo de rotação.

Estado da técnica

As esfregonas têm como finalidade limpar e remover líquidos, sujidade e poeiras, de superfícies. Sendo este utensílio muito usado no meio industrial e doméstico. É um produto que tem sofrido constantes melhoramentos, tanto a nível tecnológico, nos mecanismos de secagem da esfregona e nos próprios filamentos da esfregona que absorvem a água, como nos custos de produção.

Atualmente, o mecanismo de secagem de esfregonas mais eficaz e eficiente atua por cent ifugação, pela rotação da esfregona e dc balde a velocidades elevadas. Quando comparado cora mecanismos anteriores, como espremer a esfregona manualmente ou torcê-la e comprimi-la através do cabo contra um espremedor, esta solução implica menos força de atuação e possibilita maior rapidez e eficácia para secar a esfregona. Este mecanismo possibilita também uma maior higiene e segurança, afastando o utilizador do contacto direto com químicos dos produtos de limpeza e com a sujidade a limpar, como por exemplo, objetos cortantes que estejam nos filamentos. Adicionalmente, os custos de produção do mecanismo são inferiores aos custos dos produtos já existentes no mercado.

Existem já vários tipos de mecanismos de secagem de esfregonas por centrifugação. No caso do produto descrito no pedido de patente N° US2012192373AÍ, o mecanismo de rotação está situado no interior do cabo da esfregona e é composto por diversos componentes, em que o principal responsável pela rotação é um veio roscado. Este mesmo mecanismo já sofreu posteriores melhoramentos com a adição de engrenagens desmultiplícadoras, com o objetivo de reduzir a carga a aplicar no seu funcionamento. Exemplos destes são os modelos de utilidade N° CN202235236U e N CN205458515U. Contudo, este tipo de mecanismo, mesmo na sua forma mais básica, ainda tem custos de produção elevados para o mercado onde está inserido. Estes custos devem-se aos materiais usados e, principalmente, ao elevado custo de montagem.

Existe também outro importante tipo de mecanismo de rotação, que inclui um pedal como atuador de engrenagens desmultiplícadoras impulsionadoras da rotação do cesto e da esfregona. Exemplos destes são o pedido de patente N° US20100064469A1 e o modelo de utilidade N° CN203987918U. Na sua forma mais básica, este tipo de mecanismo de rotação melhora os custos de montagem em relação ao mecanismo anteriormente descrito. No entanto, o seu manuseamento por pedal não é o mais acessível a qualquer utilizador, exigindo algum equilíbrio. Outros fatores negativos são o espaço exterior ao balde que é ocupado pelo pedal, dificultando a arrumação em espaços mais reduzidos, assim como o facto de ser mais propício a tombar durante os acíonamentos do pedal, se o balde não estiver devidamente cheio,

A presente invenção proporciona a redução dos custos de produção, contendo na sua maioria peças fabricadas por injeçâo plástica e proporcionando uma fácil montagem do mecanismo de rotação, podendo ser quase totalmente montada pelo próprio utilizador. O mecanismo ocupa uma área bastante reduzida, situando-se apenas no interior do balde, debaixo do cesto. 0 seu manuseamento é bastante simplificado, tendo o utilizador apenas que aplicar carga no cabo da esfregona no sentido descendente. As engrenagens desmult iplicadoras resultam numa carga de atuação inferior â dos mecanismos já existentes .

Sumário da invenção

A presente invenção refere-se a um mecanismo de secagem de uma esfregona por centrif gação motora. Este mecanismo inclui uma esfregona (1), uma base do mecanismo (9), um cesto (2), um sistema de cremalheira (3), uma engrenagem cónica (4), uma engrenagem cilíndrica inferior (5), uma engrenagem cilíndrica superior (6) e um sistema de roquete (7). O movimento descendente da esfregona (1) empurra o cesto (2) para baixo. Consequentemente, o cesto (2) aciona o sistema de cremalheira (3) que por sua vez está ligado à engrenagem cónica (4). A engrenagem cónica (4) altera o movimento de rotação da vertical para a horizontal, provocando assim, o engrenamento da engrenagem cilíndrica inferior (5). Na ligação entre a engrenagem cilíndrica inferior" (5) e a engrenagem cilíndrica superior (6) está incorporado o sistema de roquete (7), limitando a engrenagem cilíndrica superior (6) a uma rotação unidirecional . A engrenagem cilíndrica superior (6) está ligada ao cesto (2), fechando o mecanismo de secagem de uma esfregona por centrifugação motora. Esta ligação é feita pelo veio dentado (8) que limita o cesto (2) a um movimento translacionai vertical, permitindo a sua rotação em simultâneo. Todo o mecanismo, à exceção da esfregona (1) e do cesto (2), é compactado no interior do balde (10) . A complexa desmultíplicação das engrenagens é inevitável para que o cesto (2) gire o suficiente para realizar a secagem dos filamentos da esfregona, com poucos movimentos descendentes da esfregona com uma baixa carga de atuação para os efetuar.

Descrição detalhada da invenção

A presente invenção, representada nas figuras de 1 a 8, refere-se a um mecanismo de engrenagens desmultiplicadoras para a secagem da esfregona por centrifugação e o seu método de funcionamento. Uma das suas vantagens é a possibilidade de acionar o mecanismo de rotação da esfregona (1) através do cabo (11) , estando este na sua totalidade no interior do balde (10), o que facilita a sua arrumação. Isto só é possível pela inovadora junção de um sistema de cremalheira (3) vertical, engrenagens cilíndricas e cónicas desmultiplicadoras e de um sistema de roquete (7), num só mecanismo. A desmultiplicação de cargas nas engrenagens reduz a carga necessária para se atingir a velocidade rotacional do cesto (2) necessária para a secagem da esfregona (1). Existe ainda uma redução dos custos de produção pela fácil e eficiente montagem do mecanismo, reduzindo o tempo e custo de mão-de-obra, assim como pelo tipo de componentes integrantes do mecanismo, sendo na sua maioria peças facilmente fabricadas por injeção plástica. Como representado nas Figuras de 1 a 8, este mecanismo inclui: balde (12), cesto (2), travão do cesto (13), base da esfregona (14), suporte da peça rotativa da esfregona (15), peça rotativa da esfregona (16), peça de encaixe do cabo (17), junção peça rotativa-peça de encaixe macho (18), junção peça rotativa-peça de encaixe fêmea (1.9), cremalheira (20), peça de guia da cremalheira (21), junção pinhão-roda cónica (22), junção carreto cónico-roda cilíndrica inferior (23), junção carreto cilíndrico inferior-roquete (24), um ou mais trincos (25), roda cilíndrica superior (26), junção carreto cilíndrico superior-veio dentado (27), tampa de suporte do mecanismo (28), base do mecanismo (9), peça de suporte do pinhão (29), peça de suporte da engrenagem cónica (30), peça de suporte do sistema de roquete (31) , peça de suporte do carreto cilíndrico superior (32), veio do pinhão (33), veio do carreto cónico (34), veio do roquete (35), parafusos (36), rebite (37), esfera (38), rolamento de esferas (39), rolamento de agulhas (40) e mola de compressão. O travão do cesto (13) é montado por encaixes ou por parafusos (36) no cesto (2) .

A esfregona (1) inclui: cabo (11), base da esfregona (14), suporte da peça rotativa da esfregona (15), peça rotativa da esfregona (16), peça de encaixe do cabo (17), junção peça rotativa-peça de encaixe macho (18), junção peça rotativa- peça de encaixe fêmea (19), rebite (37) e rolamento de esferas (39) .

O sistema de cremalheira (3) é composto pela cremalheira (20) e pelo pinhão (.41). O veio da cremalheira (42) é integral, à cremalheira (20).

A engrenagem cónica (4) é composta peia roda cónica (43) e pelo carreto cónico (44) .

A. engrenagem cilíndrica inferior (5) é composta pela roda cilíndrica inferior (45) e pelo carreto cilíndrico inferior

(46) .

A engrenagem cilíndrica superior (6) é composta pela roda cilíndrica superior (26) e pelo carreto cilíndrico superior

(47) .

O sistema de roquete (7) é composto pelo roquete (48), por um ou mais trincos (25), que são montados no roquete (48), e pelo círculo com dentado interior (49) . Este sistema de roquete (7) pode ser substituído por um rolamento unidírecíonal .

A junção pinhão-roda cónica (22) é o resultado da integração coaxial do pinhão (41) com a roda cónica (43). A junção carreto cónico-roda cilíndrica inferior (23) é o resultado da integração coaxial do carreto cónico (44) com a roda cilíndrica inferior (45).

A junção carreto cilíndrico inferior-roquete (24) é o resultado da integração coaxial do carreto cilíndrico inferior (46) com o roquete (48).

A junção carreto cilíndrico superíor-veio dentado (27) é o resultado da integração coaxial do carreto cilíndrico superior (47) com o veio dentado (8), que pode ter dentado reto ou roscado.

O método de funcionamento do mecanismo compreende as seguintes etapas: é exercido um movimento descendente no cabo (11) que consequentemente aciona a base da esfregona (14) contra o cesto (2) . O contacto entre a esfregona (1) e o cesto (2) acontece entre o encaixe da base da esfregona (50) e o encaixe do cesto (51). A esfregona (1) tem livre rotação, de modo a acompanhar a rotação do cesto (2), sendo aplicada em simultâneo uma carga descendente no cabo (11). Entre a base da esfregona (14) e a peça rotativa da esfregona (16) deve haver um rolamento de esferas (39) para diminuir o atrito. O cesto (2) está centralizado com o orifício do balde (52), com a junção carreto cilíndrico s perior-veio dentado (27} e com o veio da cremaiheira (42). O movimento descendente do cesto (2) faz com que o veio incorporado no cesto (53) acione a cremaiheira (20) pelo contacto com o veio da cremaiheira (42). Entre o veio incorporado no cesto (53) e o veio da cremaiheira (42) existe uma esfera (38), de forma a diminuir o atrito no contacto. Entre a cremaiheira (20) e a base do mecanismo (9) deve também haver uma mola de compressão, de forma a auxiliar o recuo da cremaiheira (20) . A cremaiheira (20) está posicionada na vertical e é engrenada com o pinhão (41) . A junção pinhão-roda cónica (22) gira em torno do veio do pinhão (33) e assim é acionado o engrenamento da roda cónica (43) com o carreto cónico (44) . A relação entre a roda e o carreto resulta na desraultiplicação do engrenamento. Na engrenagem cónica (4) é alterado o movimento de rotação do eixo horizontal para vertical. A junção carreto cóníco-roda cilíndrica inferior (23) gira em torno do veio do carreto cónico (34), acionando assim o engrenamento entre a roda cilíndrica inferior (45) e o carreto cilíndrico inferior {46} . Na ligação entre a engrenagem cilíndrica inferior (5) e a engrenagem cilíndrica superior (6) está incorporado o sistema de roquete (7), que limita a engrenagem cilíndrica superior (6) a uma rotação unidírecional , pelo engrenamento de um ou mais trincos (25) no círculo com dentado interior (49) coaxial e cavado na roda cilíndrica superior (26) . A junção carreto cilíndrico inferior-roquete (24) e a roda cilíndrica superior (26) giram em torno do veio do roquete (35) e, quando ativado o sistema de roquete (7), a partir do engrenamento dos trincos (25) no círculo com dentado interior (49), é acionado o engrenamento entre a roda cilíndrica superior (26) e o carreto cilíndrico superior (47) . A junção carreto cilíndrico superior-veio dentado (27) está diretamente ligada ao cesto (2), fechando o mecanismo. Esta ligação é feita através do engrenamento do veio dentado (8) com o cesto (2) restringindo-o a um movimento translacional vertical, provocando a sua rotação em simultâneo e a rotação da base da esfregona (14) . A junção carreto cilíndrico superior-veio dentado (27) é mantida no eixo vertical com o auxílio da peça de suporte do carreto cilíndrico superior (32) e da tampa de suporte do mecanismo (28). A tampa de suporte do mecanismo (28) é fixada à base do mecanismo (9) por encaixes ou por parafusos (36) . A peça de suporte do carreto cilíndrico superior (32) também é fixada à tampa de suporte do mecanismo (28) por encaixe ou por parafusos (36) . No interior da peça de suporte do carreto cilíndrico superior (32) deve ser acrescentado o rolamento de agulhas (40), de modo a diminuir o atrito na rotação entre a junção carreto cilíndrico superior-veio dentado (27) e a peça de suporte do carreto cilíndrico superior (32) . A peça de suporte do carreto cilíndrico superior (32) é separada da tampa de suporte do mecanismo (28) para facilitar o seu fabrico por injeção plástica. A peça de suporte do pinhão (29) e a peça de suporte da engrenagem cónica (30) auxiliam a montagem do veio do pinhão (33), facilitando também o fabrico da base do mecanismo (9) por injeção plástica. A peça de suporte da engrenagem cónica (30) suporta o veio do carreto cónico (34) . A peça de suporte do sistema de roquete (31) é separada da base do mecanismo (9) para facilitar o seu fabrico por injeção plástica. A tampa de suporte do mecanismo (28) constringe a nulo o movimento da peça de suporte do pinhão (29) , da peça de suporte do sistema de roquete (31), do veio do carreto cónico (34) e do veio do roquete (35) . A peça de suporte do sistema de roquete (31) suporta o veio do roquete (35) . Todo o mecanismo de rotação é compactado no interior do balde (10) . A complexa desmultiplicação das engrenagens é necessária para que o cesto (2) gire o suficiente para realizar a secagem dos filamentos da esfregona, com poucos movimentos descendentes da esfregona e com uma baixa carga de atuação para os efetuar .

Descrição das figuras

A Figura 1 representa o mecanismo de engrenage desmultiplicadora para a secagem. da esfregona por centrifugação, que compreende: esfregona (1), cesto (2), o sistema de cremalheíra (3), engrenagem cónica (4), engrenagem cilíndrica inferior (5) , engrenagem cilíndrica superior (6), sistema de roquete (7) e veio dentado (8).

A Figura 2 representa a vista explodida da conexão entre a esfregona (1), o cesto (2) e a junção carreto cilíndrico superior-veio dentado (27). Também são representados o veio dentado (8), o cabo (11}, o travão dc cesto (13), a base da esfregona (14} , a peça de encaixe do cabo (17), os parafusos (36), a esfera (38), o carreto cilíndrico superior (47}, o encaixe da base da esfregona (50) e o veio incorporado no cesto (53 ) .

A Figura 3 representa a vista seccionada, no plano central e vertical, da conexão entr~e a base da esfregona (14), o cesto (2), a junção carreto cilíndrico superior-veío dentado (27) e a cremalheira (20) . O contacto entre o cesto (2) e a cremalheira (20) ocorre entre o veio da cremalheira (42) e o veio incorporado no cesto (53). Entre os veios está a esfera (38). São também apresentadas as peças envolventes na rotação da base da esfregona (14), que são: a peça rotativa da esfregona (16), o suporte da peça rotativa da esfregona (15), a peça de encaixe do cabo (17), a junção peça rotativa- peça de encaixe macho (18), a junção peça rotat iva-peça de encaixe fêmea (19), o rebite (37) e o rolamento de esferas (39) . A peça de guia da cremalheira (21) também é apresentada nesta figura.

A Figura 4 representa as peças de suporte do mecanismo de engrenagens. Nestas, são englobadas a base do mecanismo (.95, a tampa de suporte do mecanismo (285, a peça de suporte do pinhão (2.9), a peça de suporte da engrenagem cónica (30), a peça de suporte do sistema de roquete (31), a peça de suporte do carreto cilíndrico superior (32), com o rolamento de agulhas (40), o veio do pinhão (33), o veio do carreto cónico (34), o veio do roquete (35) e os parafusos (36). Mesta figura são também apresentadas a cremalheira (20), a junção carreto cilíndrico superior-veio dentado (27) e a cremalheira (20) , de modo a enquadrar o mecanismo de engrenagens .

A Figura 5 representa o conjunto das engrenagens e os veios de suporte, contendo a figura o veio dentado (8), a cremalheira (20), a peça de guia da cremalheira (21) , a junção pinhão-roda cónica (22), a junção carreto cónico-roda cilíndrica inferior (23), a junção carreto cilíndrico inferior-roquete (24), a roda cilíndrica superior (26), a junção carreto cilíndrico superior-veío dentado (27), o veio do pinhão (33), o veio do carreto cónico (34), o pinhão (41), o veio da crercalheira (42), o carreto cónico (44), a roda cilíndrica inferior (45), o carreto cilíndrico superior (47) e o círculo com dentado interior (49) .

A Figura 6 representa a Figura 5 com a vista de trás. Nesta, são apresentados os seguintes componentes: o veio dentado (8), a peça de guia da cremalheira (21), a junção carreto cónico-roda cilíndrica inferior (23) , um ou mais trincos (25) , a roda cilíndrica superior (26) , o veio do pinhão (33) , o veio do carreto cónico (34), o veio do roquete (35), a roda cónica (43), o carreto cónico (44), a roda cilíndrica inferior (45), o carreto cilíndrico inferior (46) e o roquete (48) .

A Figura 7 representa o conjunto de peças pertencentes e envolventes do mecanismo de engrenagens desmuitipiicadoras para a secagem da esfregona por centrifugação. Nesta, é assinalado o cesto (2), a base do mecanismo (9), o interior do balde (10), o cabo (11), o balde (12), a base da esfregona (14) e o encaixe do cesto (51).

A Figura 8 representa a vista explodida do conjunto de peças pertencentes e envolventes do mecanismo de engrenagens desmuitíplicadoras para a secagem da esfregona por centrifugação. Nesta, é assinalado o cesto (2), a base do mecanismo (9), o cabo (11), o balde (12), a base da esfregona (14) e o orifício do balde (52) .

Lisboa, 17 de outubro de 2018.