BR102022015716A2 - Dispositivo de controle - Google Patents

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BR102022015716A2
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BR102022015716-2A
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Bert Brouwers
Peter De Boeck
Mikhail Ponomarev
Kruthik Kumar Sujith Kumar
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Grammer Aktiengesellschaft
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Abstract

A presente patente de invenção se refere a um dispositivo de controle para operar pelo menos um atuador de um veículo, compreendendo uma alavanca de controle deslocável e um alojamento, em que estão providos um primeiro elemento guia que é rotativo em torno de um primeiro eixo de rotação e um segundo elemento guia que é rotativo em torno de um segundo eixo de rotação, onde o primeiro elemento guia está disposto em uma primeira extremidade da alavanca de controle e o segundo elemento guia está disposto entre a primeira extremidade e uma segunda extremidade da alavanca de controle, onde o alojamento apresenta três aberturas, que estão projetadas como rolamentos para apoiar os elementos guia, para que os elementos guia possam ser contactados pelo lado de fora do alojamento, onde o alojamento apresenta uma primeira área de acoplamento em uma lateral externa, onde a primeira área de acoplamento compreende um rolamento dos rolamentos e a primeira área de acoplamento está projetada e provida para receber um dispositivo adicional, que compreende uma área formada, pelo menos parcialmente, complementar à primeira área de acoplamento, de tal forma que o dispositivo adicional (16) pode estar funcionalmente conectado ao elemento guia.

Description

DISPOSITIVO DE CONTROLE
[001] Refere-se a presente invenção a um dispositivo de controle, preferivelmente um dispositivo de controle operável manualmente, para operar pelo menos um atuador de um veículo.
[002] Veículos equipados com diversos atuadores ou elementos atuadores são geralmente fornecidos com um sistema de controle e elementos de controle para controlar estes elementos atuadores. Exemplos de tais veículos são empilhadeiras, tratores ou escavadeiras. Exemplos de tais elementos atuadores são acionamentos, por exemplo, hidráulicos, pneumáticos, eletrônicos e/ou eletromecânicos e são fornecidos para mover pás escavadeiras ou também válvulas controláveis. Parte do sistema de controle é, em geral, uma unidade de controle eletrônico que recebe sinais de sensores e transmite sinais de controle para os elementos atuadores.
[003] Os elementos de controle para controlar ativamente os elementos atuadores são conhecidos no estado da técnica como os chamados joysticks, alavancas de controle ou elementos de alavanca de controle, que se assemelham a uma alavanca de câmbio de um carro e podem ser manualmente operados pelo usuário do veículo (condutor) dentro da cabine do veículo. Estas alavancas de controle são dispostas de forma que possam ser deslocadas (de maneira giratória e/ou deslizante) de uma posição inicial (posição básica/posição inicial, posição neutra) para a esquerda, direita, frente e/ou trás, por exemplo, com a ajuda da força muscular do condutor.
[004] Devido ao fato de que o espaço disponível para a disposição destes elementos é muito limitado, os sistemas de controle conhecidos no estado da técnica são construídos de maneira extremamente compacta para poupar o máximo de espaço possível. Por exemplo, dispondo diferentes elementos do sistema de controle de maneira sobreposta para reduzir o espaço, isto é, os elementos são incorporados uns nos outros, podendo, porém, ser funcionalmente separados entre si.
[005] Em caso de defeito de um dos elementos do sistema de controle, a consequência é, portanto, a remoção e substituição de todo o sistema de controle. Da mesma forma, o sistema de controle não pode simplesmente ser adaptado a diferentes requisitos do veículo.
[006] O objeto da presente invenção é superar as desvantagens do estado da técnica, de modo que, enquanto se mantém a necessidade de pouco espaço, seja possível realizar uma adaptação fácil e rápida do sistema de controle e os componentes defeituosos possam ser rapidamente substituídos.
[007] Este objeto da invenção é solucionado por um dispositivo de controle com as características da reivindicação independente 1.
[008] A ideia principal da invenção é prover um dispositivo de controle para operar pelo menos um atuador de um veículo compreendido por uma alavanca de controle deslocável e um alojamento, onde estão previstos um primeiro elemento guia que gira em torno de um primeiro eixo de rotação e um segundo elemento guia que gira em torno de um segundo eixo de rotação, onde o primeiro elemento guia está disposto em uma primeira extremidade da alavanca de controle e o segundo elemento guia está disposto entre a primeira extremidade e uma segunda extremidade da alavanca de controle, onde o alojamento apresenta aberturas de passagem, que são projetadas como pontos de rolamento para apoiar os elementos guia para que os mesmos possam ser contactados pelo lado de fora do alojamento, sendo que o alojamento apresenta uma primeira área de acoplamento em uma lateral externa, que compreende um ponto de rolamento dos pontos de rolamento, e a primeira área de acoplamento está projetada e provida para receber um dispositivo adicional que compreende uma área que está projetada, pelo menos parcialmente, complementar à primeira área de acoplamento, de tal maneira que o dispositivo adicional pode estar funcionalmente conectado ao elemento guia.
[009] Preferivelmente, a alavanca de controle pode ser deslocada a partir de uma posição básica. É concebível que a alavanca de controle possa ser deslocada por meio da rotação em torno do primeiro eixo de rotação e/ou segundo eixo de rotação. Uma posição básica pode ser definida, por exemplo, como a direção na qual a alavanca de controle se estende perpendicularmente ao primeiro eixo de rotação e perpendicularmente ao segundo eixo de rotação.
[0010] De acordo com um exemplo de realização preferido, o primeiro eixo de rotação e o segundo eixo de rotação são perpendiculares entre si, sendo que, preferivelmente, o primeiro eixo de rotação e o segundo eixo de rotação são sempre perpendiculares entre si, isto é, os eixos são perpendiculares entre si independentemente do deslocamento da alavanca de controle.
[0011] A alavanca de controle pode preferivelmente ser deslocada em todas as direções a partir da posição básica. A alavanca de controle pode, assim, sofrer preferivelmente um deslocamento em torno do primeiro eixo e/ou em torno do segundo eixo, tanto em relação a uma rotação positiva (que corresponde a uma rotação para frente) quanto a uma rotação negativa (que corresponde a uma rotação para trás) em torno do respectivo eixo. Além disso, é preferencialmente possível uma sobreposição dos deslocamentos descritos. Mais preferivelmente, todos os movimentos de deslocamento acima mencionados são possíveis de maneira infinitamente variável.
[0012] O alojamento exibe preferivelmente um formato em cubo ou cuboide. Preferivelmente, o alojamento apresenta pelo menos quatro paredes laterais, sendo que cada uma das laterais tem uma, preferivelmente exatamente uma, abertura de passagem. Mais preferivelmente, duas paredes laterais estão dispostas paralelas uma à outra, em cada caso, preferivelmente duas paredes laterais sendo paralelas ao primeiro eixo de rotação e duas paredes laterais paralelas ao segundo eixo de rotação.
[0013] Preferivelmente, o primeiro elemento guia e o segundo elemento guia formam uma junta cardan.
[0014] De acordo com a invenção, está previsto que o primeiro elemento guia está disposto na primeira extremidade da alavanca de controle, o referido primeiro elemento guia está montado rotativamente em torno do primeiro eixo de rotação e forma uma ranhura guia, por meio da qual a rotação da alavanca de controle em torno do primeiro eixo de rotação pode ser limitada a um primeiro intervalo angular específico.
[0015] Além disso, é vantajoso que o primeiro elemento guia forme um rolamento para um rolamento rotativo da primeira extremidade da alavanca de controle. O primeiro elemento guia apresenta, por exemplo, um orifício através da ranhura guia. A primeira extremidade da alavanca de controle também apresenta um orifício, por exemplo. Preferivelmente os dois orifícios estão alinhados um com o outro com uma haste disposta dentro dos dois orifícios, em torno da qual a alavanca de controle está montada rotativamente e a referida haste está preferivelmente conectada de maneira rígida ao primeiro elemento guia. Assim, um rolamento pivô da alavanca de controle é fornecido, por exemplo, por meio do primeiro elemento guia e da haste, o que reduz ainda mais a necessidade de espaço do dispositivo de controle.
[0016] Além disso, está previsto que o segundo elemento guia está disposto entre a primeira extremidade da alavanca de controle e a segunda extremidade da alavanca de controle, e que é montado rotativamente em torno do segundo eixo de rotação e forma uma segunda ranhura guia por meio da qual a rotação da alavanca de controle em torno do segundo eixo de rotação pode ser limitada a um segundo intervalo angular específico.
[0017] O segundo elemento guia está, preferivelmente, disposto de modo a que se sobreponha, pelo menos parcialmente, ao primeiro elemento guia na direção da altura da alavanca de controle. O segundo elemento guia forma, por exemplo, um formato de arco, pelo menos em algumas regiões, com um eixo central virtual do arco associado estando disposto de modo que intercepte paralelamente o segundo eixo e/ou o primeiro elemento guia. Esta disposição também reduz o espaço de instalação necessário.
[0018] De acordo com a invenção, os elementos guia estão montados em rolamentos do alojamento, onde um primeiro e um segundo rolamento são providos em cada caso. Por exemplo, o primeiro e/ou o segundo rolamento compreende uma conexão de rolamentos de rolos.
[0019] De acordo com a invenção, aberturas de passagem do alojamento formam rolamentos para apoiar o elemento guia. Já que os rolamentos são aberturas de passagem no alojamento, os elementos guia podem ser conectados pelo lado de fora do alojamento, de acordo com a invenção com um dispositivo adicional.
[0020] De acordo com a invenção, está ainda prevista uma primeira área de acoplamento que compreende um ponto de rolamento dos pontos de rolamento, preferivelmente compreende exatamente um ponto de rolamento. A primeira área de acoplamento está projetada e destinada a receber, pelo menos parcialmente, o dispositivo adicional, sendo que o dispositivo adicional está projetado para ser, pelo menos parcialmente, complementar à primeira área de acoplamento. De acordo com a invenção, o dispositivo adicional pode estar funcionalmente conectado ao elemento guia, isto é, o dispositivo adicional pode atuar no elemento guia correspondente, especificamente, atuar diretamente.
[0021] É particularmente preferível que estejam providas uma primeira área de acoplamento e uma segunda área de acoplamento, em que a primeira área de acoplamento e a segunda área de acoplamento compreendem os rolamentos do primeiro elemento guia ou do segundo elemento guia.
[0022] É particularmente preferível que estejam providas uma primeira área de acoplamento, uma segunda área de acoplamento, uma terceira área de acoplamento e uma quarta área de acoplamento, em que a primeira área de acoplamento e a segunda área de acoplamento compreendem os rolamentos do primeiro elemento guia e a terceira área de acoplamento e a quarta área de acoplamento compreendem os rolamentos do segundo elemento guia.
[0023] Qualquer que seja o número de áreas de acoplamento, cada uma delas pode acomodar um dispositivo adicional.
[0024] De acordo com um exemplo de realização particularmente preferido, está previsto que um dispositivo adicional seja um selecionado a partir de um dispositivo atuador e um dispositivo de rearme, onde o dispositivo atuador está projetado para aplicar um torque a um dos eixos de rotação, e onde o dispositivo de rearme está projetado para aplicar uma força a um dos eixos de rotação para compensar o deslocamento da alavanca de controle.
[0025] Por meio de um dispositivo atuador, é possível controlar ativamente a alavanca de controle de maneira indireta, ou seja, via o acionamento de um eixo rotacional ou um elemento guia, e/ou controlá-la de maneira programada, isto é, uma força ou um torque pode ser aplicado à alavanca de controle sem a influência da força muscular do motorista. Esta técnica também é conhecida como "force feedback".
[0026] Uma força e/ou um momento podem, portanto, ser transferidos à alavanca de controle por meio de um dispositivo atuador, o que resulta, por exemplo, em uma vibração e/ou deslocamento da alavanca de controle. Uma vibração pode ser uma sequência cronológica de pequenos deslocamentos.
[0027] Por meio do dispositivo atuador, um momento pode ser aplicado, por um lado, na direção de rotação ou contra a direção de rotação para que esse momento possa sustentar ou contrabalançar o movimento.
[0028] Particularmente preferível, um dispositivo atuador pode ser utilizado para bloquear a rotação da alavanca de controle em torno de um eixo de rotação ou em torno dos dois eixos de rotação.
[0029] De acordo com um exemplo de realização preferido, está previsto que o dispositivo atuador compreenda uma unidade de acionamento e uma unidade de saída. Mais preferivelmente, o dispositivo atuador forma uma combinação motor/engrenagem. Particularmente preferível, a unidade de saída é uma engrenagem planetária e a unidade de acionamento é um motor elétrico.
[0030] O motor elétrico é preferivelmente um motor de torque para que um torque alto seja atingido em velocidades baixas.
[0031] É vantajoso para a realização de um design compacto do dispositivo de controle se a engrenagem planetária compreender uma engrenagem solar montada rotativamente, uma engrenagem anelar que circunda radialmente a engrenagem solar, e uma série de, preferivelmente três, engrenagens planetárias dispostas radialmente entre a engrenagem solar e a engrenagem anelar e ambas engrenadas entre si. Preferivelmente, a engrenagem solar está disposta em alinhamento com um dos eixos de rotação e está montada rotativamente em torno dele.
[0032] Por exemplo, os módulos da engrenagem solar, da engrenagem anelar e das engrenagens planetárias, ou seja, a razão entre os valores do respectivo diâmetro do círculo de passo e do respectivo número de dentes, tem um valor idêntico variando de 0,3 mm a 0,7 mm, preferivelmente 0,5 mm.
[0033] A engrenagem anelar é preferivelmente montada de maneira estacionária; a saída é, portanto, preferivelmente não fornecida através da engrenagem anelar. Por exemplo, a engrenagem anelar possui um dispositivo anti-rotação por meio do qual a sua posição radial pode ser travada em relação ao restante do dispositivo atuador. Este dispositivo anti-rotação pode ser, por exemplo, formado no diâmetro externo da engrenagem anelar por meio de uma primeira geometria especial da mesma. Esta primeira geometria especial é, por exemplo, composta por pelo menos uma, preferivelmente quatro, regiões planas no raio externo da engrenagem anelar. Preferivelmente, este dispositivo anti-rotação também pode ser configurado no restante do dispositivo atuador como uma segunda geometria complementar à primeira geometria; por exemplo, as regiões planas também são formadas no raio interno no restante do dispositivo atuador, a quantidade e disposição das quais é preferivelmente idêntico à quantidade de regiões planas da engrenagem anelar.
[0034] O acionamento é preferivelmente realizado por meio de um eixo do motor elétrico (eixo do motor) e da engrenagem solar, em que um eixo central do eixo do motor elétrico está preferivelmente alinhado com um eixo central da engrenagem solar. Mais preferivelmente, o eixo do motor está em engate mecânico com a engrenagem solar de modo que um torque do motor possa ser transmitido à engrenagem solar; o eixo e a engrenagem solar são, preferivelmente, rigidamente conectados um ao outro. Assim, em particular, a rotação do eixo do motor pode ser transferida para a rotação da engrenagem solar que está na mesma direção e é idêntica em relação à velocidade de rotação. Uma conexão entre o eixo do motor e a engrenagem solar compreende, por exemplo, uma conexão de chaveta de pena.
[0035] No entanto, é preferível que não seja necessária nenhuma conexão separada entre o eixo do motor e a engrenagem solar. Consequentemente, o eixo do motor e a engrenagem solar são preferivelmente formados em uma única peça; por exemplo, o eixo do motor e a engrenagem solar são feitos de uma única peça e/ou de um único produto semiacabado e são preferivelmente usinados ("fresados").
[0036] Por exemplo, pelo menos uma ou mais, preferivelmente todas as engrenagens (engrenagem solar, engrenagem anelar e/ou engrenagens planetárias) são feitas de plástico. Os tipos de plástico possíveis são, por exemplo, poliacetal (POM) e/ou policetona (PK).
[0037] De acordo com um outro exemplo de realização preferido, está previsto que o dispositivo atuador inclua um alojamento do dispositivo atuador formado a partir de uma primeira parte do alojamento do dispositivo atuador, que pode ser conectada ao alojamento, e uma segunda parte do alojamento do dispositivo atuador, sendo que a unidade de saída está acomodada dentro do alojamento do dispositivo atuador e a unidade de acionamento está disposta do lado de fora do alojamento do dispositivo atuador na segunda parte do alojamento do dispositivo atuador.
[0038] Isso facilita o fornecimento de um dispositivo atuador que apresente todos os componentes necessários para aplicar um torque e/ou uma força ao eixo de rotação. Já que o alojamento do dispositivo atuador pode ser conectado ao alojamento e à alavanca de controle, somente o dispositivo atuador tem que ser removido se apresentar defeito.
[0039] A engrenagem anelar da engrenagem planetária pode ser uma parte integral da primeira parte do alojamento dispositivo atuador.
[0040] O dispositivo de rearme é, preferivelmente, um dispositivo de rearme passivo. Isto significa que nenhum controle ou regulação ativa do dispositivo de rearme está provido.
[0041] Em particular, é concebível que, quando a alavanca de controle é deslocada da posição inicial, uma força é aplicada por meio da qual a alavanca de controle pode ser devolvida à posição inicial.
[0042] De acordo com um exemplo de realização preferido, está previsto que o dispositivo de rearme compreende um alojamento do dispositivo de rearme formado a partir de uma primeira parte do alojamento do dispositivo de rearme, que pode ser conectada ao alojamento, e uma segunda parte do alojamento do dispositivo de rearme, onde o dispositivo de rearme compreende uma mola de torção, um suporte da mola de torção que é rotativa em relação ao alojamento do dispositivo de rearme, e uma base da mola de torção que está disposta estacionária em relação ao alojamento do dispositivo de rearme, sendo que a mola de torção está conectada ao suporte da mola de torção e a base da mola de torção.
[0043] A rotação do suporte da mola de torção em relação à base da mola de torção desloca a mola de torção gerando, portanto, uma força de mola que pode ser transmitida para um dos elementos guia.
[0044] Particularmente preferível, o suporte da mola de torção é conectável a um dos elementos guia.
[0045] Preferivelmente, a mola de torção é uma mola angular, embora outros tipos de molas de torção também sejam concebíveis.
[0046] Isso facilita prover um dispositivo de rearme que apresente todos os componentes necessários para aplicar uma força a um eixo de rotação. Já que o dispositivo de rearme pode ser conectado ao alojamento e à alavanca de controle, somente o dispositivo de rearme deve ser removido se apresentar defeito.
[0047] De acordo com um outro exemplo de realização preferido, está previsto que os elementos guia apresentem, cada um, uma primeira seção do rolamento e uma segunda seção do rolamento, onde a primeira seção do rolamento de um elemento guia compreende uma primeira área de conexão e a segunda seção do rolamento de um elemento guia compreende uma segunda área de conexão. Particularmente preferível, as seções do ponto do rolamento de um elemento guia são formadas de maneira idêntica. Mais preferivelmente, as seções da posição do rolamento de um elemento guia diferem das seções da posição do rolamento do outro elemento guia.
[0048] Preferivelmente, a respectiva seção da posição do rolamento está formada de tal maneira que pode ser recebida por um rolamento. Preferivelmente, todos os rolamentos e todas as seções dos rolamentos são idênticas, o que permite uma redução dos processos de fabricação. Além disso, não é necessário prestar atenção à orientação dos elementos guia durante a montagem.
[0049] Diferentes áreas de conexão são vantajosas se diferentes dispositivos adicionais forem providos. É, portanto, particularmente preferido que o dispositivo adicional compreenda uma primeira área de conexão do dispositivo adicional que é complementar à primeira área de conexão, ou uma segunda área de conexão do dispositivo adicional que é complementar à segunda área de conexão.
[0050] É concebível, portanto, que a primeira área de conexão seja atribuída ao dispositivo atuador e a segunda área de conexão ao dispositivo de rearme, ou viceversa. Pode ser determinado, por exemplo, que somente um dispositivo atuador e um dispositivo de rearme podem estar dispostos em um elemento guia. A montagem acidental de dois dispositivos atuadores ou dois dispositivos de rearme para um elemento guia pode, desse modo, ser descartada para prevenir defeitos durante a operação.
[0051] É particularmente preferido que o alojamento apresente quatro aberturas de passagem e quatro áreas de acoplamento, cada uma compreendendo um rolamento, em que o primeiro eixo de rotação se estende por duas aberturas de passagem opostas e o segundo eixo de rotação se estende por duas outras aberturas de passagem opostas.
[0052] Isso significa que até dois dispositivos adicionais podem estar dispostos em cada elemento guia. Tal design do alojamento permite, assim, as seguintes disposições com relação ao alojamento: - nenhum dispositivo atuador, um dispositivo atuador, dois dispositivos atuadores - nenhum dispositivo de rearme, um dispositivo de rearme, dois dispositivos de rearme, - qualquer combinação acima.
[0053] Caso nenhum dispositivo adicional seja provido no local correspondente no alojamento, uma tampa cega pode ser provida por meio da qual a área de acoplamento correspondente pode ser coberta para evitar a entrada de sujeira, água ou similar. Preferivelmente, a tampa cega pode compreender uma área que está, pelo menos parcialmente, preferivelmente completamente, complementar à área de acoplamento.
[0054] Outras vantagens, objetivos e características da presente invenção podem ser mais facilmente compreendidos quando lidos em conjunto com as figuras e a descrição em anexo, na qual um dispositivo de controle está ilustrado e descrito a título de exemplo.
[0055] A Fig. 1a apresenta um dispositivo de controle de acordo com um exemplo de realização preferido.
[0056] A Fig. 1b apresenta um dispositivo de controle de acordo com um outro exemplo de realização preferido.
[0057] A Fig. 2 apresenta um alojamento do dispositivo de controle em uma vista explodida.
[0058] A Fig. 3 apresenta uma vista explodida do dispositivo atuador do dispositivo de controle.
[0059] A Fig. 4 apresenta um dispositivo de rearme do dispositivo de controle em uma vista explodida.
[0060] A Fig. 5a apresenta diversas disposições dos dispositivos em relação uns aos outros
[0061] Nas figuras, componentes idênticos devem ser compreendidos com os sinais de referência correspondentes. Por uma questão de clareza, alguns componentes podem não apresentar um sinal de referência em algumas figuras; esses sinais, porém, foram indicados em outro local.
[0062] A figura 1a apresenta uma vista em perspectiva de um dispositivo de controle (1) de acordo com um exemplo de realização preferido. O dispositivo de controle (1) compreende um alojamento (3) e uma alavanca de controle (2), que está apenas parcialmente mostrada aqui. Além disso, estão mostrados dispositivos adicionais (16, 16', 16'', 16''', 16''''), onde um primeiro dispositivo adicional (16') e um segundo dispositivo adicional (16'') são projetados como um dispositivo atuador (18) e um terceiro dispositivo adicional (16''') e um quarto dispositivo adicional (16'''') são projetados como um dispositivo de rearme (19).
[0063] Uma primeira área de acoplamento (12) e uma segunda área de acoplamento (13) também são visíveis, enquanto a terceira área de acoplamento (14) e a quarta área de acoplamento (15) estão encobertas pelo alojamento (3). As áreas de acoplamento (12, 13, 14, 15) são projetadas de maneira complementar ao respectivo dispositivo adicional (16) para possibilitar uma boa montagem do dispositivo adicional (16). Uma área complementar (17) do dispositivo adicional (16) está provida para este propósito.
[0064] Da mesma forma, cada área de acoplamento (12, 13, 14, 15) apresenta uma abertura de passagem (10) formada como um rolamento (10) para o elemento guia (6, 7), que também está oculto.
[0065] O alojamento (3), um dispositivo atuador (18) e um dispositivo de rearme (19) estão apresentados e descritos em maiores detalhes nas figuras a seguir.
[0066] A figura 1b apresenta um design semelhante da alavanca de controle (1), porém um dispositivo atuador (18) e um dispositivo de rearme (19) opostos a esse dispositivo atuador (18) foram removidos e substituídos por uma tampa cega (71). Como resultado, um dos elementos guia (6, 7) está provido sem influência externa, de modo que nenhuma força externa é exercida sobre o elemento guia correspondente (6, 7).
[0067] A figura 2 apresenta o alojamento (3) da alavanca de controle (1) em maiores detalhes de acordo com um exemplo de realização preferido.
[0068] O alojamento (3) é, preferivelmente, composto por uma primeira parte do alojamento (39) e uma segunda parte do alojamento (40), que são preferivelmente conectáveis entre si por meio de parafusos (41). Cada parte do alojamento (39, 40) apresenta secções das aberturas de passagem (42), que são formadas em relação às partes do alojamento (39, 40) de forma que as secções das aberturas de passagem (42) formam uma abertura de passagem (10). Particularmente preferível, todas as aberturas de passagem (10) são idênticas. Particularmente preferível, uma tampa inferior (73) pode estar provida e também conectada à primeira parte do alojamento (39) por meio de parafusos (41), onde, mais preferivelmente, a tampa pode ser formada por um PCBA (73), sendo que o PCBA (73) tem um sensor (72) disposto de forma a interagir com o ímã (49) e, assim, detectar uma posição inicial ou neutra.
[0069] O referido design pode facilitar a montagem do alojamento, uma vez que as seções dos pontos de rolamento (20, 21) dos elementos guia (6, 7) já podem estar inseridas, pelo menos parcialmente, nas aberturas de passagem (10).
[0070] As seções do rolamento (20, 21) dos elementos guia (6, 7) são projetadas de forma a se conectarem às aberturas de passagem (10) ou rolamentos (10). Uma primeira área de conexão (22) ou uma segunda área de conexão (23) está disposta em cada seção do ponto do rolamento (20, 21).
[0071] Preferivelmente, as seções do rolamento (20, 21) de um elemento guia (6, 7) apresentam, cada uma, a primeira área de conexão (22) e as seções do rolamento (20, 21) do outro elemento guia (6, 7) apresentam, cada uma, a segunda área de conexão (23).
[0072] Além disso, são providas áreas de acoplamento (12, 13, 14, 15), sendo que, na figura 2, somente uma primeira área de acoplamento (12) e uma segunda área de acoplamento (13) são reconhecíveis pela ilustração. De maneira semelhante às aberturas de passagem (10) ou rolamentos (10), as áreas de acoplamento (12, 13, 14, 15) são, cada uma, formadas a partir de uma primeira seção de acoplamento (44) e uma segunda seção de acoplamento (45), sendo que a primeira seção de acoplamento (44) é formada na primeira parte do alojamento (39) e a segunda seção de acoplamento (45) é formada na segunda parte do alojamento (40). Se o alojamento (3) composto pela primeira parte do alojamento (39) e pela segunda parte do alojamento (40) for montado, as partes do alojamento (39, 40) complementam-se entre si de forma que as áreas das seções de acoplamento (44, 45) formam a respectiva seção de acoplamento (12, 13, 14, 15).
[0073] Os elementos guia (6, 7) estão montados de maneira rotativa nos rolamentos (10), sendo que o primeiro elemento guia (6) é rotativo em torno de um primeiro eixo de rotação (4) e o segundo elemento guia (7) é rotativo em torno de um segundo eixo de rotação (5). Preferivelmente, o primeiro eixo de rotação (4) e o segundo eixo de rotação (5) são perpendiculares entre si.
[0074] A alavanca de controle (2) não pode ser mostrada na sua extensão total de forma a apresentar uma parte adicional que pode ser provida para melhor manuseio. Preferivelmente, esta parte está disposta na segunda extremidade (9) da alavanca de controle (2).
[0075] A alavanca de controle (2) também apresenta uma primeira extremidade (8) que tem, preferivelmente uma passagem (46) dentro da qual uma biela (43) pode ser inserida para conectar rotativamente o primeiro elemento guia (6) à alavanca de controle (2).
[0076] O segundo elemento guia (9) está disposto entre a primeira extremidade (8) e a segunda extremidade (9) da alavanca de controle (2). Preferivelmente, está provido uma bucha do eixo cardan (47), que também está conectável ao primeiro elemento guia (6) por meio da biela (43) e está conectável ao segundo elemento guia (7) de forma que a bucha do eixo cardan (47) pode atuar como um guia em uma ranhura de guia do segundo elemento guia (7). De mesma forma, é preferivelmente previsto que a bucha do eixo cardan (47) seja conectável à alavanca de controle (2) por meio da biela (43). Mais preferivelmente, a bucha do eixo cardan (47) pode apresentar uma montagem dentro da qual a alavanca de controle (2) é inserível, sendo que a montagem é, preferivelmente, complementar à configuração da alavanca de controle, pelo menos em relação à primeira extremidade (8).
[0077] Uma mola é também preferivelmente prevista e está operacionalmente conectada, por um lado, à bucha do eixo cardan (47) e, por outro lado, à alavanca de controle (2). Nesse caso, a mola é instalada pré-tensionada de forma que uma força de mola atue entre a bucha do eixo cardan (47) e a alavanca de controle (2), de modo que os efeitos da força externa sobre a alavanca de controle (2) não ajam direta e completamente sobre a biela (43), de modo a fornecer uma função de proteção aqui.
[0078] Um ímã (49) também está preferivelmente provido, que também pode exercer uma força contrária sobre a alavanca de controle (2), sendo que o ímã está preferivelmente conectado à bucha do eixo cardan (47). Particularmente preferível, a alavanca de controle (2) apresenta um ímã de força contrária na sua extremidade inferior (8), sendo a polaridade do mesmo oposta à do ímã (49).
[0079] A figura 3 apresenta um dispositivo adicional (16) que está projetado como um dispositivo atuador (18).
[0080] O dispositivo atuador (18) compreende uma unidade de acionamento (26) e uma unidade de saída (27), em que a unidade de acionamento (26) está preferivelmente projetada como um motor elétrico (29) e a unidade de saída (27) como uma engrenagem planetária (28). Da mesma forma, o dispositivo atuador (18) compreende um alojamento do dispositivo atuador (30) que compreende uma primeira parte do alojamento do dispositivo atuador (31) e uma segunda parte do alojamento do dispositivo atuador (3)2.
[0081] A engrenagem planetária (28) compreende, preferivelmente, uma engrenagem solar montada rotativamente (50), uma engrenagem anelar (51) que circunda radialmente a engrenagem solar (50), e uma série de, preferivelmente três, engrenagens planetárias (52) radialmente dispostas entre a engrenagem solar (50) e a engrenagem anelar (51) e engrenadas entre si. Preferivelmente, a engrenagem solar (50) está em alinhamento com um dos eixos de rotação (4, 5) e está montada de forma a girar em torno dele.
[0082] A engrenagem anelar (51) está preferivelmente montada em uma posição fixa; a saída é, portanto, preferivelmente não via engrenagem anelar (51). A engrenagem anelar (51) está preferivelmente formada como parte da primeira parte do alojamento do dispositivo atuador (31).
[0083] Dessa forma, a engrenagem solar (51) está projetada para ser não rotativa em relação ao dispositivo atuador (18), de forma que a posição radial da engrenagem anelar (51) está fixa em relação ao restante do dispositivo atuador (18).
[0084] Preferivelmente, o acionamento ocorre via um eixo do motor elétrico (53) ou motor (eixo do motor) e via a engrenagem solar (51), sendo que um eixo central do eixo (53) do motor elétrico (29) está preferivelmente alinhado com um eixo central da engrenagem solar (51). Mais preferivelmente, o eixo (53) do motor (29) está em engrenamento mecânico com a engrenagem solar (51) de forma que um torque do motor (29) pode ser transferido à engrenagem solar (51); preferivelmente, o eixo (53) e a engrenagem solar (51) estão rigidamente conectados entre si. Portanto, em particular, a rotação do eixo do motor pode ser transferida para a rotação da engrenagem solar (51) que está na mesma direção e idêntica em termos de velocidade. As engrenagens planetárias (52) são apoiadas por meio de uma peça de suporte composta por uma primeira peça de suporte (54) e uma segunda peça de suporte (55), sendo que, preferivelmente, a peça de suporte para cada engrenagem planetária (52) compreende um eixo rotativo (56) por meio do qual a respectiva engrenagem planetária (52) está rotativamente conectada.
[0085] A peça de suporte e, em particular, a primeira peça de suporte (54) forma uma primeira conexão do dispositivo adicional (24) ou uma segunda conexão do dispositivo adicional (25), que podem ser conectadas à área de conexão complementar correspondente (22, 23) dos elementos guias (6, 7). Para este propósito, uma primeira área de conexão (57) da primeira parte do alojamento do dispositivo atuador (31) está preferivelmente provida, através da qual a conexão entre a área de conexão (22, 23) e a conexão do dispositivo adicional (24, 25) podem se estender.
[0086] Mais preferivelmente, a unidade de saída (27) está provida no interior do alojamento do dispositivo atuador (30). Preferivelmente, a unidade de acionamento (26) está disposta do lado de fora do alojamento do dispositivo atuador (30), sendo que, preferivelmente, a segunda parte do alojamento do dispositivo atuador (32) tem uma montagem (58) que está, pelo menos parcialmente, complementar à unidade de acionamento (27) ou ao motor elétrico (29) e está projetada para receber o motor elétrico (29), preferivelmente de maneira segura para evitar que caia.
[0087] O motor elétrico (29) apresenta, preferivelmente, uma conexão elétrica (59) para operar o motor elétrico (29), sendo que a montagem (58) está preferivelmente projetada para receber a conexão elétrica (59). Preferivelmente, a montagem (58) tem uma abertura inferior (60) que pode receber a conexão elétrica (59).
[0088] A segunda parte do alojamento do dispositivo atuador (32) apresenta uma segunda passagem (61) através da qual o eixo do motor (52) e/ou a engrenagem solar (51) pode se estender.
[0089] Preferivelmente, uma fixação de engrenagens (70) está prevista, particularmente preferível, na forma de um parafuso. Por meio da fixação de engrenagens (70), é possível conectar a primeira peça de suporte (54) e a respectiva área de conexão (22, 23) uma à outra, pelo menos de maneira eficaz. A cabeça do parafuso da fixação de engrenagens (70) serve, em particular, como um contrarolamento da primeira peça de suporte (54).
[0090] A figura 4 apresenta um outro dispositivo adicional (16), que está projetado como um dispositivo de rearme (19).
[0091] De acordo com um exemplo de realização preferido, o dispositivo de rearme (19) compreende um alojamento do dispositivo de rearme (33) formada a partir de uma primeira parte do alojamento do dispositivo de rearme (34), que é conectável ao alojamento (3), e uma segunda parte do alojamento do dispositivo de rearme (35), sendo que o dispositivo de rearme (19) compreende uma mola de torção (36), um suporte da mola de torção (37) que é rotativo em relação ao alojamento do dispositivo de rearme (33), e uma base da mola de torção (38) que está estacionária em relação ao alojamento do dispositivo de rearme (33), sendo que a mola de torção (36) está conectada ao suporte da mola de torção (37) e à base da mola de torção (38).
[0092] A rotação do suporte da mola de torção (37) em relação à base da mola de torção (38) desloca a mola de torção (36), gerando, assim, uma força de mola que pode ser transmitida a um dos elementos guia (6, 7).
[0093] O suporte da mola de torção (37) preferivelmente compreende a primeira área de conexão do dispositivo adicional (24) ou a segunda área de conexão do dispositivo adicional (25), que podem ser conectados à primeira área de conexão (22) ou à segunda área de conexão (23), sendo que a conexão entre a área de conexão do dispositivo adicional (24, 25) e a área de conexão (22, 23) se estende através de uma terceira passagem (62) do dispositivo de rearme (19), em particular do alojamento do dispositivo de rearme (33).
[0094] Particularmente preferível, o suporte da mola de torção (37) está conectável a um dos elementos guia (6, 7). Mais preferivelmente, o suporte da mola de torção (37) está conectado a um dos elementos guia (6, 7) por meio de um parafuso (74), sendo ainda mais preferivelmente que a cabeça do parafuso (74) possa servir como um eixo central para ser capaz de dispor a mola de torção (36) na sua posição.
[0095] Preferivelmente, a mola de torção (36) é uma mola angular, embora outros tipos de molas de torção também sejam concebíveis.
[0096] Isso facilita prover um dispositivo de rearme (19) que apresente todos os componentes necessários para aplicar uma força a um eixo de rotação. Já que o dispositivo de rearme pode ser conectado ao alojamento e à alavanca de controle, somente o dispositivo de rearme deve ser removido se apresentar defeito.
[0097] A mola de torção 36 apresenta preferivelmente uma primeira extremidade (63) e uma segunda extremidade (64), sendo que a primeira extremidade (63) está preferivelmente, pelo menos operacionalmente, conectada à base da mola de torção (38) e a segunda extremidade está preferivelmente, pelo menos operacionalmente, conectada ao suporte da mola de torção. A base da mola de torção (38) apresenta um rebaixo (65) que tem uma extensão na direção circunferencial da base da mola de torção (37) e na direção longitudinal L, de forma que a primeira extremidade (63) é recebida no rebaixo (65).
[0098] Preferivelmente, a base da mola de torção (38) é circular, sendo ainda mais preferivelmente que o suporte da mola de torção (37) esteja configurado para ser, pelo menos parcialmente, enclausurado pela base da mola de torção (38) de forma que a base da mola de torção (38) possa, pelo menos parcialmente, receber o suporte da mola de torção (37) para possibilitar um design mais compacto.
[0099] A base da mola de torção (38) apresenta fendas circunferenciais (68) que podem ser engatadas a saliências (69) da primeira parte do alojamento do dispositivo de rearme (34). Particularmente preferível, as fendas (68) e as saliências (69) são complementares entre si. Também é concebível que a base da mola de torção (38) compreenda as saliências (69) e a primeira parte do alojamento do dispositivo de rearme (34) compreenda as fendas (68).
[00100] Mais preferivelmente, o suporte da mola de torção (37) apresenta um retentor da mola de torção (66) sobre o qual a mola da torção (36) pode estar disposta. Mais preferivelmente, o suporte da mola de torção (37) compreende um encosto da mola de torção (67) que está conectável à segunda extremidade (64) da mola de torção (36).
[00101] A mola de torção (36), a base da mola de torção (38) e o suporte da mola de torção (37) estão preferivelmente dispostos dentro do alojamento do dispositivo de rearme (33).
[00102] Preferivelmente, a segunda parte do alojamento do dispositivo de rearme (35) serve como uma tampa para fechar o alojamento do dispositivo de rearme (35) para o exterior.
[00103] Diversas posições do dispositivo de controle (1) estão mostradas na figura 5, em que possíveis disposições de dispositivos adicionais (16, 18, 19) e do alojamento (3) são mostradas de acordo com o exemplo de realização apresentado. Preferivelmente, dois dispositivos atuadores (18) e dois dispositivos de rearme (19) são providos, sendo que um dispositivo atuador (18) e um dispositivo de rearme (19) são atribuídos a cada eixo de rotação (4, 5). Dependendo do espaço disponível durante a instalação do dispositivo de controle (1), os dispositivos adicionais (16, 18, 19) podem estar dispostos de maneira diferente no alojamento (3).
[00104] A princípio, o alojamento (3) pode estar provido com qualquer combinação de dispositivos adicionais (16), sendo que todas as combinações são concebíveis, a partir de: - nenhum dispositivo atuador (18), um dispositivo atuador (18), dois dispositivos atuadores (18); - nenhum dispositivo de rearme (19), um dispositivo de rearme (19), dois dispositivos de rearme (19); - se nenhum dispositivo adicional (16, 18, 19) estiver provido em pelo menos uma posição, essa posição pode ser coberta por uma tampa cega (71); - qualquer combinação acima.
[00105] Isto significa que, por exemplo, nenhum dispositivo atuador (18) e nenhum dispositivo de rearme (19) podem estar providos, ou um dispositivo atuador (18) e nenhum dispositivo de rearme (19), ou dois dispositivos atuadores (18) e nenhum dispositivo de rearme (19), dois dispositivos atuadores (18) e um dispositivo de rearme (19), dois dispositivos atuadores (18) e dois dispositivos de rearme (19).
[00106] Particularmente preferível, cada elemento guia (6, 7) pode estar conectado a, no máximo, um dispositivo atuador (18) e, no máximo, um dispositivo de rearme (19).
[00107] Todas as características descritas nos documentos de pedido da presente patente são consideradas inovadoras, desde que sejam, individualmente ou em combinação, novas em comparação com o estado da técnica anterior.
Lista de referência
[00108] 1 dispositivo de controle
[00109] 2 alavanca de controle
[00110] 3 alojamento
[00111] 4 primeiro eixo de rotação
[00112] 5 segundo eixo de rotação
[00113] 6 primeiro elemento guia
[00114] 7 segundo elemento guia
[00115] 8 primeira extremidade da alavanca de controle
[00116] 9 segunda extremidade da alavanca de controle
[00117] 10 abertura de passagem, rolamento
[00118] 11 lado externo
[00119] 12 primeira área de acoplamento
[00120] 13 segunda área de acoplamento
[00121] 14 terceira área de acoplamento
[00122] 15 quarta área de acoplamento
[00123] 16 dispositivo adicional
[00124] 16' primeiro dispositivo adicional
[00125] 16'' segundo dispositivo adicional
[00126] 16'' terceiro dispositivo adicional
[00127] 16'''' quarto dispositivo adicional
[00128] 17 área complementar
[00129] 18 dispositivo atuador
[00130] 19 dispositivo de rearme
[00131] 20 primeira seção do rolamento
[00132] 21 segunda seção do rolamento
[00133] 22 primeira área de conexão
[00134] 23 segunda área de conexão
[00135] 24 primeira área de acoplamento do dispositivo adicional
[00136] 25 segunda área de acoplamento do dispositivo adicional
[00137] 26 unidade de acionamento
[00138] 27 unidade de saída
[00139] 28 engrenagem planetária
[00140] 29 motor elétrico
[00141] 30 alojamento do dispositivo atuador
[00142] 31 primeira parte do alojamento do dispositivo atuador
[00143] 32 segunda parte do alojamento do dispositivo atuador
[00144] 33 alojamento do dispositivo de rearme
[00145] 34 primeira parte do alojamento do dispositivo de rearme
[00146] 35 segunda parte do alojamento do dispositivo de rearme
[00147] 36 mola de torção
[00148] 37 suporte da mola de torção
[00149] 38 base da mola de torção
[00150] 39 primeira parte do alojamento
[00151] 40 segunda parte do alojamento
[00152] 41 parafuso
[00153] 42 seção da abertura de passagem
[00154] 43 biela
[00155] 44 primeira seção de acoplamento
[00156] 45 segunda seção de acoplamento
[00157] 46 passagem
[00158] 47 bucha do eixo cardan
[00159] 49 ímã
[00160] 50 engrenagem solar
[00161] 51 engrenagem anelar
[00162] 52 engrenagem planetária
[00163] 53 eixo do motor
[00164] 54 primeira peça de suporte
[00165] 55 segunda peça de suporte
[00166] 56 eixo rotativo
[00167] 57 primeira passagem
[00168] 58 montagem
[00169] 59 conexão elétrica
[00170] 60 abertura inferior
[00171] 61 segunda passagem
[00172] 62 terceira passagem
[00173] 63 primeira extremidade da mola de torção
[00174] 64 segunda extremidade da mola de torção
[00175] 65 rebaixo
[00176] 66 retentor da mola de torção
[00177] 67 encosto da mola de torção
[00178] 68 fenda
[00179] 69 saliência
[00180] 70 fixação de engrenagens
[00181] 71 tampa cega
[00182] 72 sensor
[00183] 73 tampa inferior; PCBA
[00184] 74 parafuso
[00185] L direção longitudinal
[00186] B direção da largura
[00187] H direção da altura.

Claims (9)

  1. “DISPOSITIVO DE CONTROLE”, para operar pelo menos um atuador de um veículo que compreende uma alavanca de controle deslocável (2) e um alojamento (3), em que estão providos um primeiro elemento guia (6) que é rotativo em torno de um primeiro eixo de rotação (4) e um segundo elemento guia (7) que é rotativo em torno de um segundo eixo de rotação (5), onde o primeiro elemento guia (6) está disposto em uma primeira extremidade (8) da alavanca de controle (2) e o segundo elemento guia (7) está disposto entre a primeira extremidade (8) e uma segunda extremidade (9) da alavanca de controle (2), caracterizado por o alojamento (3) apresentar pelo menos uma abertura de passagem (10), que são projetadas como rolamentos (10) para apoiar os elementos guia (6, 7), para que os elementos guia (6, 7) possam ser contactados pelo lado de fora do alojamento (3), em que o alojamento (3) tem uma primeira área de acoplamento (12) em uma lateral externa (11), onde a primeira área de acoplamento (12) compreende um rolamento (10) dos rolamentos (10) e uma primeira área de acoplamento (12) é projetada e provida para receber um dispositivo adicional (16), que compreende uma área (17) formada, pelo menos parcialmente, complementar à primeira área de acoplamento (12), de forma que o dispositivo adicional (16) possa ser funcionalmente conectado ao elemento guia (6, 7).
  2. “DISPOSITIVO DE CONTROLE”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dispositivo adicional (16) ser um selecionado a partir de um dispositivo atuador (18) e um dispositivo de rearme (19), sendo que o dispositivo atuador (18) é projetado para aplicar um torque em um dos eixos de rotação (4, 5), e o dispositivo de rearme (19) é projetado para aplicar uma força a um dos eixos de rotação (4, 5) que compensa o deslocamento da alavanca de controle (2).
  3. “DISPOSITIVO DE CONTROLE”, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por cada elemento guia (6, 7) apresentar uma primeira seção do rolamento (20) e uma segunda seção do rolamento (21), sendo que a primeira seção do rolamento (20) de um elemento guia (6, 7) compreende uma primeira área de conexão (22) e a segunda seção do rolamento (21) de um elemento guia (6, 7) compreende uma segunda área de conexão (23).
  4. “DISPOSITIVO DE CONTROLE”, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o dispositivo adicional (16) compreender uma primeira área de acoplamento do dispositivo adicional (24) que é complementar à primeira área de conexão (22) ou compreender uma segunda área de acoplamento do dispositivo adicional (25) que é complementar à segunda área de conexão (23).
  5. “DISPOSITIVO DE CONTROLE”, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o dispositivo atuador (18) compreender uma unidade de acionamento (26) e uma unidade de saída (27), sendo que o dispositivo atuador (18) forma uma combinação motor/engrenagem, a unidade de saída (27) é formada por uma engrenagem planetária (28) e a unidade de acionamento (26) é formada como um motor elétrico (29).
  6. “DISPOSITIVO DE CONTROLE”, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por o dispositivo atuador (18) compreender um alojamento do dispositivo atuador (30) formado a partir de uma primeira parte do alojamento do dispositivo atuador (31), que pode estar conectada ao alojamento (3), e uma segunda parte do alojamento do dispositivo atuador (32), onde a unidade de saída (27) é recebida dentro do alojamento do dispositivo atuador (30) e a unidade de acionamento (26) está disposta do lado de fora do alojamento do dispositivo atuador (30) na segunda parte do alojamento do dispositivo atuador (32).
  7. “DISPOSITIVO DE CONTROLE”, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o dispositivo de rearme (19) compreender um alojamento do dispositivo de rearme (33) formado a partir de uma primeira parte do alojamento do dispositivo de rearme (34), que pode estar conectada ao alojamento (3), e uma segunda parte do alojamento do dispositivo de rearme (35), sendo que o dispositivo de rearme (19) apresenta uma mola de torção (36), e um suporte da mola de torção (37) rotativos em relação ao alojamento do dispositivo de rearme (33) e uma base da mola de torção (38) estacionária em relação ao alojamento do dispositivo de rearme (33), onde a mola de torção (36) está, pelo menos operacionalmente, conectada ao suporte da mola de torção (37) e à base da mola de torção (38).
  8. “DISPOSITIVO DE CONTROLE”, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o alojamento (3) possuir quatro aberturas de passagem (10) e quatro áreas de acoplamento (12, 13, 14, 15) cada uma compreendendo um rolamento (10), o primeiro eixo de rotação (4) que se estende através de duas aberturas de passagem (10) opostas e o segundo eixo de rotação (5) que se estende através de outras duas aberturas de passagem (10) opostas.
  9. “DISPOSITIVO DE CONTROLE”, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o primeiro eixo de rotação (4) e o segundo eixo de rotação (5) serem perpendiculares entre si.
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