BR112012011260A2 - Conjunto de construção de brinquedo com um atuador linear seguro de sobrecarga - Google Patents

Abstract

CONJUNTO DE CONSTRUÇÃO DE BRINQUEDO COM UM ATUADOR LINEAR SEGURO DE SOBRECARGA. A presente invenção refere-se a um conjunto de construção de brinquedo compreendendo um número de elementos de construção de brinquedo e um atuador linear seguro de sobrecarga tendo um eixo central e com duas partes de haste compreendendo uma primeira parte de haste com uma rosca interna disposta concentricamente ao eixo central, e uma segunda parte de haste com uma rosca externa rosqueada na rosca interna na primeira parte da haste, e no qual a rosca na uma haste é pelo menos duas vezes tão longa quanto à rosca na segunda parte de haste. Uma das partes de haste sendo provida com uma fenda que se prolonga através da parte de haste longitudinalmente da rosca configurada na parte de haste e essencialmente ao longo da rosca total, sendo proporcionado que seja fácil de ajustar o comprimento do atuador puxando-se ou posicionando-se as duas partes de haste juntas ou fora entre si.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CONJUNTO À DE CONSTRUÇÃO DE BRINQUEDO COM UM ATUADOR LINEAR SE- ã GURO DE SOBRECARGA". Campo de Uso da Invenção A presente invenção refere-se a um conjunto de construção de brinquedo compreendendo um atuador linear tendo um eixo central e com duas partes de haste compreendendo uma primeira parte de haste com uma rosca interna disposta concentricamente ao eixo central, e uma segunda parte de haste com uma rosca externa rosqueada na rosca interna na pri- meira parte de haste, e no qual a rosca na uma haste é pelo menos duas vezes tão longa quanto à rosca na segunda parte de haste. ' S Os atuadores deste tipo são usados nos conjuntos de constru- ção de brinquedo onde se usa o atuador, por exemplo, como uma parte de É um mecanismo construído de outros componentes constituintes do conjunto de construção de brinquedo para o efeito que o mecanismo pode ser movido por meio do atuador.

O movimento do mecanismo, desse modo, ocorre por rotação manual da uma parte de haste, ou, opcionalmente, pelo acoplamen- to de um eletro motor a uma haste, tal que a rosca no atuador linear conver- te a rotação da uma parte de haste em um movimento de translação da ou- traparte de haste, pelo que o mecanismo se move quando a uma parte de " Tr------—- --haste é girada.

Estes tipos de atuadores sendo geralmente de autotrava- mento, o mecanismo frequentemente travará em sua posição, a menos quê — o a uma parte de haste seja girada.

Estado da Técnica Desse modo, a revelação de patente GB Nº. 2185731 ensina um atuador linear do tipo acima referenciado, referido atuador sendo adequado, em particular, para ser construído em um conjunto de construção de brin- quedo, e no qual o atuador compreende um eletro motor para rotação da uma haste para o efeito que um movimento de translação da outra haste seja alcançado.

Além disso, um mecanismo de acoplamento é provido em conjunto com o eixo de acionamento que aciona o atuador, referido acopla- mento sendo configurado tal que é possível transferir somente um certo momento no eixo de acionamento e, desse modo, tal que o eletro motor não õ seja sobrecarregado, por exemplo, quando o atuador alcança suas posições : extremas.

É um problema no contexto de se usar atuadores lineares em conjuntos de construção de brinquedo; contudo, aqui existem várias opções para mecanismos diferentes de construção ou construções. Os mecanismos diferentes e construções, desse modo, produzem demandas diferentes para o atuador linear, o atuador linear em um mecanismo terá, por exemplo, um comprimento de curso máximo mais curto do que se o mesmo atuador linear foi montado em outro mecanismo, ou que, de modo a ser montado em um mecanismo, o atuador linear deve ser completamente contraído, pelo que » ele deve ser completamente projetado de modo a ele ser montado em outro mecanismo. Pelo uso de um atuador linear de acordo com a revelação de í patente GB No. 2185731 que pressuporia ajuste do comprimento do atuador linearantes dele ser montado em um dado mecanismo.

Acrescenta-se a isto que, conforme ele está, deve ser possível fazer com que tais mecanismos ou construções se movam por meio do atu- ador linear, e, consequentemente, é possível construir mecanismos que in- fluenciarão o atuador linear em uso por uma força excessiva e que, desse modo, destruiria facilmente o atuador linear ou o conjunto de construção de brinquedo tal como indiferente de se ele é acionado por um eletro motor, ou - é operado manualmente. EF) Objetivo da Invenção É, portanto, o objetivo da presente invenção, proporcionar um conjunto de construção de brinquedo pelo qual é fácil, por meio simples, montar o atuador linear em um dado mecanismo de brinquedo construído a partir do conjunto de construção de brinquedo, enquanto que simultanea- mente o risco de destruir o atuador linear ou o conjunto de construção de brinquedo tal como é minimizado, indiferente de se o usuário do conjunto de construção de brinquedo construiu uma estrutura contendo um mecanismo que teria, em algumas circunstâncias, um efeito destrutivo no atuador linear, ou no conjunto de construção de brinquedo em uso.

De acordo com a invenção, isto é alcançado pela configuração ] de uma fenda em uma das partes de haste, referida fenda prolongando-se .: através da parte de haste longitudinalmente da rosca configurada na parte de haste, e essencialmente ao longo da rosca total.

Desse modo, a fenda divide a rosca em duas partes que são comparativamente elásticas relativas entre si. Desse modo, as duas roscas podem facilmente serem alteradas essencialmente radialmente para fora ou para dentro relativas entre si para o efeito que o atuador linear pode ser pu- xado ou contraído sem uma necessidade de rosqueamento das partes de haste relativo entre si. As duas roscas operarão, desse modo, como um tipo de mecanismo de catraca linear preferivelmente do que funcionando como - um mecanismo de haste. Neste contexto, a fenda pode ser disposta ambos na parte de : haste tendo a rosca interna, ou na uma tendo a rosca externa, mas a última solução é a mais favorável uma vez que, se a fenda é configurada na parte de haste tendo a rosca externa, a solução mais compacta é obtida.

Neste contexto, a rosca na segunda parte de haste vantajosa- mente se prolonga ao longo da parte maior da fenda para o efeito que a par- te remanescente da parte de haste é, para a extensão mais ampla possível, não fendada, significando que a haste não é enfraquecida em áreas onde não é absolutamente necessário.

a Adicionalmente e vantajosamente, o atuador é configurado tal o que a rosca na primeira parte de haste tem um comprimento de rosca que é igual a ou maior do que o comprimento de curso total do atuador; e que a —roscana segunda parte de haste é substancialmente mais curta para o efeito que a primeira parte de haste constitui um tubo que protege a rosca e outras partes na segunda parte de haste.

Particularmente e vantajosamente, o atuador linear é adicional mente provido com um alojamento de atuador em que, sobre um eixo cen- tral, guias são configuradas para recebimento das duas partes de haste; e no qual as guias são dispostas tal que elas somente permitem que uma par- te de haste gire ambos para fora sobre o eixo central, e permite que a outra parte de haste altere ao longo do eixo central. Desse modo, é considerado que é fácil construir um mecanismo ou construção em que o atuador linear .: pode ser montado, enquanto que simultaneamente ele alcança uma constru- ção particularmente forte, as partes de haste sendo construídas integralmen- tecomo alojamento de atuador, e completamente ou parcialmente protegi- das desse modo.

As guias no alojamento de atuador são preferivelmente configu- radas tal que elas permitem que somente a segunda parte de haste gire so- bre o eixo central, e permite que a primeira parte de haste altere ao longo do eixocentral.

Por exemplo, de modo a assegurar que uma criança não destrua o atuador, o alojamento de atuador vantajosamente compreende um tubo com uma abertura em cada extremidade, e no qual a primeira parte de has- : te se prolonga para fora através da primeira abertura no tubo, e a segunda partede haste se prolonga para fora através da segunda abertura no tubo, e no qual a primeira parte de haste tem um flange essencialmente circular que -— é introduzido em um recesso circular configurado .na primeira abertura no. - interior do tubo do alojamento de atuador. Desse modo, a parte ativa mais essencial das partes ativas do atuador é predominantemente oculta e inac- cessível ao usuário sem este alcance de uma necessidade de elementos separados para cobertura das partes ativas.

Isto é adicionalmente assegurado se a segunda parte de haste se prolonga para fora através de uma guia configurada no interior do atuador tubo na segunda abertura.

: 25 Se a rosca na primeira parte de haste é disposta na segunda abertura, e é conectada ao flange circular, via uma haste que se prolonga a partir do flange circular e para dentro através do furo formado pela rosca in- terna na segunda parte de haste, é proporcionado que ambas a segunda parte de haste e a guia no alojamento de atuador contribui para pressionar asduas partes de rosca na primeira parte de haste juntas, que, por sua vez, significa que não é necessário para dimensionar uma destas partes para proporcionar, em si, o impacto de força requisitado.

Para acionar o atuador linear de acordo com a invenção, a pri- | meira parte de haste pode vantajosamente ser configurada com um meio de . acoplamento que se prolonga a partir do flange circular e para fora do tubo através da primeira abertura, cujo meio de acoplamento é configurado para interligação com um segundo elemento de construção.

Adicionalmente e vantajosamente, este meio de acoplamento pode ser configurado como um eixo disposto concentricamente sobre o eixo central, referido eixo sendo configurado com uma ou mais ranhuras que se prolongam longitudinalmente.

Listade Figuras Figura 1: é uma vista em perspectiva de um atuador de acordo com a presente invenção. Visto em uma vista inclinada de cima.

Figura 2: é uma vista secional ao longo do eixo central do atua- dor mostrado na figura 1, visto em uma vista inclinada de cima e em pers- pectiva. Concretização da Invenção Desse modo, a figura 1 mostra um atuador linear 1 que é uma parte de um conjunto de construção de brinquedo, que não é mostrado aqui, a configuração estrutural do conjunto de construção de brinquedo não sendo em;side qualquer consequência para o efeito desta invenção. O atuador 1 - — compreende um alojamento de atuador 2, um eixo de acionamento 3 e uma haste de pistão 4 que se combinam para definir um eixo central 5. | EE O atuador linear 1 é configurado tal que, quando o eixo de acio- namento 3 é girado sobre o eixo central 4, a haste de pistão 4 é alterada ao longo do eixo central 5 fora do alojamento de atuador 2 quando o eixo de acionamento é girado a um modo ao redor, e no interior do alojamento de atuador 2 quando o eixo de acionamento é girado no modo oposto ao redor.

Conforme aparecerá da figura 1, o eixo de acionamento 3 é con- figurado como uma barra cruzada, ou um eixo com quatro ranhuras, mas, em bprincípio, outras concretizações do eixo de acionamento podem ser sele- cionadas em resposta à construção do conjunto de construção de brinquedo para qual o atuador linear 1 é para ser usado.

Além disso, o alojamento de atuador 1 tem um conjunto de su- ] portes 6 que são providos com aberturas de montagem 7 configuradas com uma vista para montagem do atuador em uma estrutura construída de ele- mentos de um conjunto de construção de brinquedo, e, da mesma maneira, a haste de pistão4 tem uma abertura de montagem 8 para montagem da haste de pistão 4 a uma estrutura construída de elementos de construção de brinquedo.

Desse modo, um atuador 1, que é montado em uma estrutura de brinquedo construída, pode ser usado para deslocar aquela parte da estrutu- rade brinquedo que é segura à haste de pistão 4 fora de outra parte da es- trutura de brinquedo que é segura ao alojamento de atuador 2, para o efeito que o atuador linear é, desse modo, capaz de realizar várias funções em um conjunto de construção de brinquedo, ele sendo, por exemplo, capaz de si- : mular um macaco hidráulico ou um cilindro hidráulico.

A figura 2 mostra o mesmo atuador linear 1, conforme é mostra- do na figura 1, mas no qual o atuador linear 1 é mostrado em uma vista se- cional por um corte ao longo do eixo central 5. Parece a partir disto que o atuador linear converte a rotação do eixo de acionamento 3 a um movimento translacional da haste de pistão por uma rosca interna 9 sendo configurada internamente da haste de pistão que coopera com uma rosca externa 10 no eixo de acionamento 3. Desse modo, o eixo de acionamento 3 e a haste de pistão 4 constituem duas partes de haste que, quando a uma parte de haste 3, 4 é girada em relação à outra sobre o eixo central 5, desloca as duas par- tes de haste 3, 4 para fora entre si, ou em direção entre si, dependendo de —qualmodo elas são giradas em relação entre si.

O eixo de acionamento 3 sendo configurado com um flange cir- cular 11 que, em sua periferia, engaja com o recesso anular 12 configurado no alojamento de atuador 2, o eixo de acionamento é retido contra desloca- mento deste ao longo do eixo central 5.

Inversamente, entre a haste de pistão 4 e o alojamento de atua- dor 2, guias 13 e 14 são dispostas que permitem que a haste de pistão seja deslocada ao longo do eixo central 5 relativo ao alojamento de atuador.

No contexto de conjuntos de construção de brinquedo, é, desse ' modo, óbvio que o usuário do conjunto de construção de brinquedo é fre- í quentemente incapaz de estimar a grandeza das forças que tal atuador pode absorver sem ele ser destruído. Portanto, de acordo com a invenção, uma fenda15é estabelecida na rosca 10 do eixo de acionamento 3, cuja fenda 15 corta através da rosca 10 do eixo de acionamento 3 de tal maneira que a rosca 10 é dividida em duas roscas separadas que podem ser pressionadas elasticamente em direção entre si para o efeito que, pela compressão, elas saem de seu engajamento com a rosca interna 9 na haste de pistão 4. Esta fenda deve possuir uma largura que é maior do que a altura das nervuras de roscas 9, 10, pelo que esta fenda permite que as roscas sejam desengata- : T das.

Na concretização mostrada, a fenda 15 é configurada tal que ela f se prolonga completamente dentro do eixo de acionamento 3 para o efeito que as duas porções de rosca separadas 10 são, em ambas sua extremida- de, trazidas juntas. Desse modo, é obtido que metades de rosca que consti- 7 tuem a rosca 10 são desenvolvidas uniformemente ao longo da rosca total 10 para o efeito que desgaste reduzido e mais uniforme é alcançada nos cumes de rosca individuais da rosca 10. Contudo, seria óbvio ao técnico no assunto que é alternativamente uma opção que a fenda 15 é levada, por e- oa xemplo, completamente para a extremidade do eixo de acionamento 3.

Apesar de a concretização mostrada ser a concretização mais O o adequada para uso no contexto de conjunto de construção de brinquedos, é óbvio que é possível estabelecer um efeito correspondente, por exemplo, pelo estabelecimento de uma fenda através da haste de pistão 4 ao invés da fenda 15 mostrada no eixo de acionamento 3. Tal fenda, contudo, deve ser mais longa, essencialmente, devendo se prolongar ao longo da rosca interna total 9. Além disso, é também óbvio que uma concretização alternativa seria permitir que o eixo de acionamento tivesse uma rosca interna e para permitir que a haste de pistão tenha uma rosca externa, e, neste contexto, seria também ser uma opção para selecionar se a fenda deve ser produzida na rosca interna ou na rosca externa.

Baseado na descrição acima, será óbvio ao técnico no assunto, pelo menos visto que a parte de haste 3, 4 é concernida — que é configurada : com uma fenda de acordo com a presente invenção, deve ser produzida de um material que, pelo menos na localização da fenda, é suficientemente e- —lástica para ser deformada suficientemente para as duas roscas 9, 10 de- sengatarem, mas sem, desse modo, impor uma deformação plástica do ma- terial.

Um material que é adequado para esta proposta é POM, ou outro ma- terial plástico se somente pequenas forças são para serem transmitidas du- rante uso do atuador linear, mas se forças maiores são para serem transmi- tidas, é uma opção para usar, por exemplo, metal como material, ao invés de plástico.

Claims (12)

1. REIVINDICAÇÕES : 1. Conjunto de construção de brinquedo compreendendo um . número de elementos de construção de brinquedo e um atuador linear tendo um eixo central e com duas partes de haste compreendendo uma primeira partede haste com uma rosca interna disposta concentricamente ao eixo central, e uma segunda parte de haste com uma rosca externa rosqueada na rosca interna na primeira parte de haste, e no qual a rosca na uma haste é pelo menos duas vezes tão longa quanto à rosca na segunda parte de haste, caracterizado pelo fato em que em uma das partes de haste uma fenda é provida, a referida fenda prolongando-se através da parte de haste longitu- dinalmente da rosca configurada na parte de haste e essencialmente ao lon- . ' go da rosca total do efeito que a rosca é dividida em duas partes de rosca que são capazes de serem alteradas elasticamente em uma direção a ou í fora entre si.
2. 2. Conjunto de construção de brinquedo, de acordo com a rei- vindicação 1, caracterizado pelo fato em que a fenda é configurada na se- gunda parte de haste e que a largura da fenda é maior do que duas vezes a . altura dos cumes de rosca.
3. 3. Conjunto de construção de brinquedo, de acordo com a rei- vindicação 2, caracterizado pelo fato em que a fenda é configurada de tal CNS modo que as duas partes de haste são conectadas entre si em ambas ex- tremidades das partes de haste. O " o
4. 4. Conjunto de construção de brinquedo, de acordo com a rei- vindicação 2, caracterizado pelo fato em que a rosca na segunda parte de hastese prolonga ai longo da parte maior da fenda.
5. 5. Conjunto de construção de brinquedo, de acordo com a rei- vindicação 2, caracterizado pelo fato em que o atuador linear é configurado tal que a rosca na primeira parte de haste tem um comprimento de rosca que é mais longo do que o comprimento de curso total do atuador linear; e que a —roscana segunda parte de haste é substancialmente mais curta.
6. 6. Conjunto de construção de brinquedo, de acordo com uma ou mais das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato em que o atu-

   ador linear compreende um alojamento de atuador que pode ser montado em um dos outros elementos de construção de brinquedo; e no qual o alo- jamento de atuador define o eixo central do atuador, o alojamento de atuador sendo configurado com guias para recebimento das duas partes de haste, as referidas-guia sendo configuradas tal que elas permitem que somente a uma parte de haste gire ambos para fora sobre o eixo central, e permitem que a segunda parte de haste seja alterada ao longo do eixo central.
7. 7. Conjunto de construção de brinquedo, de acordo com a rei- vindicação 5, caracterizado pelo fato em que as guias no alojamento de atu- ador são configuradas tal que elas permitem que somente a segunda parte de haste gire sobre o eixo central, e permitem que a primeira parte de haste se altere ao longo do eixo central.
8. 8. Conjunto de construção de brinquedo, de acordo com a rei- vindicação 6, caracterizado pelo fato em que o alojamento de atuador com- preende um tubo com uma abertura em cada extremidade; e no qual a pri- meira parte de haste se prolonga para fora através da primeira abertura no õ tubo, e a segunda parte de haste se prolonga para fora através da segunda abertura no tubo; e no qual a primeira parte de haste tem um flange essenci- almente circular que é transportado em um recesso circular configurado na primeira abertura no interior do tubo do alojamento de atuador.
9. — = EA do — 9. Conjunto de construção de brinquedo, de acordo com a rei- vindicação 7, caracterizado pelo fato em que a segunda parte de haste se —| Tr prolonga para fora através de uma guia configurada no interior do tubo do alojamento de atuador na segunda abertura.
10. 10. Conjunto de construção de brinquedo, de acordo com a rei- vindicação 8, caracterizado pelo fato em que a rosca na primeira parte de haste é disposta na segunda abertura, e é conectada ao flange circular, via uma haste que se prolonga a partir do flange circular, e na abertura formada pela rosca interna na segunda parte de haste.
11. 11. Conjunto de construção de brinquedo, de acordo com a rei- vindicação 9, caracterizado pelo fato em que a primeira parte de haste tem um meio de acoplamento que se prolonga a partir do flange circular e fora do tubo através da primeira abertura, referido meio de acoplamento sendo con- figurado para interligação com outro elemento de construção.
12. 12. Conjunto de construção de brinquedo, de acordo com a rei- vindicação 10, caracterizado pelo fato em que o meio de acoplamento é con- figurado como um eixo disposto concentricamente sobre o eixo central, refe- rido eixo sendo provido com uma ou mais ranhuras que se prolongam longi- tudinalmente.