Setor tecnológico da invenção

[0001] A presente invenção pertence, de maneira geral, ao setor tecnológico de sistemas mecânicos em geral e de rolamentos em particular, referindo-se a um dispositivo circular ou linear baseado nos princípios do chamado “paradoxo do cone”, que permite conduzir as forças envolvidas e direcionar o movimento de um elemento, auxiliando com vantagens os rolamentos atualmente existentes no mercado.

Estado da técnica conhecido

[0002] O estado da técnica deste setor tecnológico compreende rolamentos convencionais, que são dispositivos que permitem o movimento relativo controlado entre duas ou mais partes. Estes rolamentos são projetados para suportar esforços axiais e radiais e para minimizar o atrito, no entanto, não são capazes de direcionar o movimento e utilizar a variação do centro de massa de elementos para auxiliar este movimento, como ocorre na presente invenção.

[0003] O estado da técnica relevante para a presente invenção compreende ainda o paradoxo do cone. Este experimento surgiu no século XVII e compreende o avanço de um duplo cone em uma rampa inclinada em formato de V, em uma nova interpretação da lei da gravidade. Quando colocado na parte mais baixa da rampa, o duplo cone sobe a mesma ao invés de descer, como seria esperado. Na realidade, quando o cone sobe a rampa o seu centro de gravidade se move para baixo e o que sobem são os pontos de contato laterais da superfície com a rampa. [0004] Modelos matemáticos demonstram que os ângulos de inclinação e de abertura das rampas desempenham papel fundamental no fenômeno. Diversos autores matematizaram a situação, relacionando em fórmulas o ângulo de inclinação das rampas, o ângulo de separação dos segmentos que forma o V e a altura do centro de massa do cone, bem como as condições necessárias para o fenômeno ocorrer. Este experimento nunca encontrou aplicação prática, restringindo-se a uma curiosidade científica ou a uma experiência utilizada no ensino de física.

[0005] Convém salientar que o paradoxo do cone só apresenta apenas um segmento reto, ou seja, não tem uma continuidade que permita uma aplicação pratica.

Novidade e objetivos da invenção [0006] A presente invenção objetiva caracterizar um dispositivo capaz de auxiliar os rolamentos de sistemas mecânicos a conduzir a força aplicada, reduzindo o atrito e o esforço gerado no funcionamento do mesmo, assim diminuindo o desgaste de equipamentos e aumentando a sua vida útil. O presente invento é baseado nos princípios do “paradoxo do cone” e pela primeira vez faz com que algo, que ate o momento era apenas uma curiosidade científica, tenha uma aplicação prática.

[0007] A invenção se refere a um dispositivo formado por segmentos curvos ou lineares, que permitem formar um percurso reto ou circular, sendo sempre o centro de gravidade do elemento conduzido (uma esfera, um eixo, etc.) deslocado, pela abertura que cada segmento possui. A forma construtiva do segmento vai manter ao final de cada um a condição (altura e abertura) ideal para que a esfera (ou outro elemento) possa continuar seu movimento de deslocamento de modo contínuo. Uma vez definido o lado de deslocamento ou sentido de giro, este só funciona no sentido determinado. Isto dá ao elemento móvel uma condição constante de centro de gravidade deslocado que propicia o movimento desse elemento ao menor esforço aplicado, resultando em um deslocamento descendente contínuo.

Descrição dos desenhos anexos

[0009] A fim de que a presente invenção seja plenamente compreendida e levada à prática por qualquer pessoa versada na técnica, a mesma será explicada em detalhe na sequência, tendo como base os desenhos anexos abaixo listados, que são meramente ilustrativos de concretizações preferenciais possíveis e são apresentados sem ter qualquer intenção de limitar o escopo da invenção proposta, sendo evidente para qualquer técnico no assunto que inúmeras modificações, substituições por elementos equivalentes, adições e supressões podem ser realizadas sem fugir do conceito inventivo proposto:

[0010] Figura 1 desenho em vista superior de uma primeira concretização do dispositivo com segmentos curvos simples, formando um círculo.

[0011] Figura 2 desenho em vista superior de um segmento que forma um quadrante da primeira concretização do anel.

[0012] Figura 3 desenho em perspectiva da primeira concretização do dispositivo completo.

[0013] Figura 4 desenho em perspectiva da primeira concretização do dispositivo, em que se pode visualizar o uso com um eixo inclinado. [0014] Figura 5 desenho em perspectiva de uma segunda concretização do dispositivo, em que os segmentos curvos são duplos, ilustrativo de seu uso com uma esfera.

[0015] Figura 6 desenho em vista superior da terceira concretização da invenção, em que o dispositivo é formado por segmentos retilíneos e no qual se indica o sentido de movimento da esfera. O desenho foi representado virado 90 graus por questão de dimensionamento da figura.

[0016] Figura 7 desenho em perspectiva da terceira concretização, também representado deslocado 90 graus e com a parte superior do dispositivo voltada para a margem esquerda da folha, no qual se indica o sentido de movimento da esfera.

[0017] Figura 8 desenho em perspectiva de uma terceira concretização da invenção, também deslocado 90 graus, realizado a partir de outro ponto de vista.

Descrição detalhada da invenção

[0018] Conforme pode ser visualizada nas figuras anexas, a presente invenção se refere a um dispositivo (1), que pode ser circular ou linear, que utiliza os princípios do paradoxo do cone para conduzir o movimento.

[0019] Nas figuras 1 a 4 vemos uma primeira concretização da invenção com uma configuração circular, em que quatro segmentos curvos (2) formam um anel simples.

[0020] Cada segmento (2) apresenta uma forma curva e é dotado de uma inclinação vertical e de uma borda de contato (3) com uma distância variável (4) do centro geométrico do segmento (C), de modo a formar o ângulo horizontal necessário para conduzir a força obtida. A curvatura, a distância variável (4) e a inclinação são calculadas com as conhecidas fórmulas matemáticas que relacionam estas variáveis com o paradoxo do cone.

[0021] Na figura 4 vemos o uso deste dispositivo com um eixo em inclinação variável (5).

[0022] Na figura 5 vemos uma segunda concretização da invenção, em que o dispositivo é duplo, formado com um anel interno (1a) de menor diâmetro e um anel externo (1b) de maior diâmetro e concêntrico ao primeiro. Ambos os anéis (1a e 1b) são construídos seguindo os princípios do paradoxo do cone. Nesta figura vemos também o uso desta concretização com uma esfera (5).

[0023] Nas figuras 6 a 8 vemos outra concretização da invenção, em que o dispositivo (1) é formado por segmentos lineares (2), dotados de bordas de contato (3) inclinadas de ângulo horizontal em direção ao eixo longitudinal imaginário da peça (E) e inclinadas com o ângulo vertical, em que os ângulos horizontal e vertical são calculados para se aproveitar os princípios do paradoxo do cone e dirigir as forças de um elemento (5).

[0024] Tratou-se no presente relatório descritivo de uma invenção dotada de aplicação, novidade e atividade inventiva sendo, portanto, revestida de todos os requisitos para a concessão de uma patente.