BR112013030527B1

BR112013030527B1 - embreagem de comutação automática para um meio de ajuste de espelho externo de veículo a motor

Info

Publication number: BR112013030527B1
Application number: BR112013030527-4A
Authority: BR
Inventors: Albrecht Popp; Elmar Finkenberger; Werner Lang
Original assignee: Mekra Lang Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2011-04-27
Filing date: 2011-10-19
Publication date: 2020-08-25
Also published as: RU2568519C2; JP5974080B2; RU2013151813A; US9470273B2; BR112013030527A2; EA201301207A1; DE102011050440B3; DE202011000988U1; BR102012010116A2; CN103635357B; EP2701950B1; EA027697B1; WO2012146321A1; CN103635357A; PL2701950T3; ES2562272T3; KR101501674B1; JP2014513003A; KR20140007460A; EP2701950A1

Abstract

EMBREAGEM DE COMUTAÇÃO AUTOMÁTICA PARA UM MEIO DE AJUSTE DE ESPELHO EXTERNO DE VEÍCULO A MOTOR. Descreve-se um Trata-se de um dispositivo de embreagem (90) para transmitir energia rotativa entre uma entrada de propulsão e uma saída de propulsão, em particular entre uma unidade elétrica de acionamento (58) e um elemento de acionamento (56) de um espelho externo de veiculo ajustável por motor. Aqui, o dispositivo de embreagem (90) permite a transmissão de um torque de carga Mr a partir da unidade elétrica de acionamento (58) para o elemento de acionamento (56) em ambas às direções, e no caso de um torque de sobrecarga maior do que um torque limite predefinido Mk, permite automaticamente uma rotação relativa entre a unidade elétrica de acionamento (58) e o elemento de acionamento (56). Além disso, o dispositivo de embreagem (90) é projetado de modo que, no caso de uma inversão de direção do torque, nenhum torque de carga seja transmitido por um ângulo de deslocamento livre predeterminado (Fi).

Description

EMBREAGEM DE COMUTAÇÃO AUTOMÁTICA PARA UM MEIO DE AJUSTE DE ESPELHO EXTERNO DE VEÍCULO A MOTOR

A presente invenção se refere a uma embreagem de comutação automática, em particular a um arranjo de espelho externo para veículos a motor, de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.

Descrição do estado da técnica

Em alguns casos pode ser necessário não apenas ajustar o ângulo ou o alinhamento de um espelho externo de veículo, mas também sua distância a partir do corpo do veículo. Este ajuste de comprimento pode, por exemplo, ser necessário em um veículo comercial com um reboque extragrande para proporcionar ao motorista uma visão adequada para trás. Se nenhum reboque extragrande está sendo puxado, o espelho exterior de veiculo que está se projetando muito para fora pode ser trazido para mais próximo ao corpo através do ajuste de comprimento, o que não tem apenas vantagens aerodinâmicas, mas também diminui o risco de danificar o espelho externo quando estacionando ou dirigindo através de passagens estreitas.

Da publicação DE 39 38 961 A1, é conhecido um ajuste telescópico para um espelho externo. Neste caso, o espelho externo é fixado para um tubo telescópico ajustável continuamente, o qual por sua vez é articulado por meio de dois perfis planos de uma estrutura de fixação na cabine do veículo. O ajuste de comprimento do espelho externo acontece através de um motor de posicionamento que impulsiona em uma direção correspondente um eixo com rosca que é conectado operacionalmente a um tubo do conjunto de tubo telescópico.

Uma vez que o espelho fica constantemente exposto às intempéries, pode acontecer que o conjunto de tubo telescópico fique emperrado devido à sujeira ou poeira, formação de gelo, ferrugem, etc., e não possa mais ser ajustado. Quando o motorista opera o motor elétrico para mover o espelho externo neste caso, o motor pode ser danificado devido ao mecanismo de ajuste estar bloqueado.

O mesmo se aplica se o motorista não parar o motor elétrico em tempo antes de o tubo telescópico alcançar sua respectiva posição final de ajuste.

Além disso, foi descoberto que o eixo com rosca e o tubo telescópico podem facilmente ficar emperrados quando, durante a extensão ou retração do tubo telescópico, o eixo com rosca impulsiona o tubo telescópico de encontro a um batente. Quando o tubo telescópico é subsequentemente para ser movido novamente no sentido oposto, o torque de propulsão a partir da unidade elétrica de acionamento não pode liberar sozinho as peças emperradas.

São conhecidos dispositivos de embreagem diferente da técnica anterior. No caso do meio de ajuste de espelho externo mencionado acima para um veiculo utilitário, é requerida uma solução simples, econômica, de baixa manutenção e robusta. Foi descoberto na prática que nenhuma das embreagens conhecidas é adequada para este propósito. Por razões de proteção contra sobrecarga, embreagens não comutáveis são excluídas. Embreagens controladas extemamente são muito caras e também não são práticas. De encontro a estes antecedentes, é necessária uma embreagem de comutação automática que supere os problemas da técnica anterior.

Objetivos da invenção

De encontro a estes antecedentes, o objetivo da presente invenção é fornecer um dispositivo de embreagem que proteja o motor elétrico de posicionamento contra a sobrecarga e permita um ajuste confiável de comprimento do espelho externo do veículo ou do membro de Fixação, no qual o espelho externo do veículo é montado, para montar no veículo.

Breve descrição da invenção

Este objetivo é alcançado com respeito a um dispositivo de embreagem pelas características da reivindicação 1 e com respeito a um arranjo de espelho externo pelas características da reivindicação 8

Um dispositivo de embreagem de acordo com a invenção, que serve ao propósito de transmitir uma energia rotativa entre um lado acionador e um lado acionado ou entre uma unidade elétrica de acionamento e um elemento de acionamento, permite a transmissão de um torque de carga, necessário para o ajuste do elemento de acionamento, a partir da unidade elétrica de acionamento para o elemento de acionamento em ambas as direções rotacionais e permite automaticamente uma rotação relativa entre a unidade elétrica de acionamento e o elemento de acionamento no caso de um torque de sobrecarga ser maior do que um torque limite predeterminado. Além disso, o dispositivo de embreagem é projetado de modo que em caso de uma inversão de direção do torque o mesmo não transmitir por um ângulo de deslocamento livre predeterminado o torque de carga necessário para o ajuste do elemento de acionamento quando houver uma inversão de direção do torque.

O dispositivo de embreagem de acordo com a invenção pode ser usado com um espelho externo de veículo ou membro de fixação ao qual o espelho exterior do veículo é montado, e o qual é ajustável por um motor e serve aqui para a transmissão de uma energia rotativa a partir de uma unidade elétrica de acionamento para um elemento de acionamento que é indireta ou diretamente conectado ao espelho externo. O mesmo transmitir neste caso urn torque de carga, necessário para o ajuste do membro de fixação, a partir da unidade elétrica de acionamento para o elemento de acionamento, em ambos os sentidos rotacionais, e permite automaticamente uma rotação relativa entre a unidade elétrica de acionamento e o elemento de acionamento sob um torque de sobrecarga maior do que um torque limite predeterminado. No caso de uma inversão de direção do torque, ou seja, quando mudando o sentido de deslocamento do membro de fixação, o dispositivo de embreagem não transmitir o torque de carga necessário para o ajuste do membro de fixação por uma folga ou ângulo de deslocamento livre predeterminado de modo que, antes da transmissão do torque de carga, o mesmo permite automaticamente rotação relativa, limitada pelo ângulo de deslocamento livre, entre a unidade elétrica de acionamento e o elemento de acionamento.

Portanto a embreagem de acordo com a invenção é configurada de modo que no caso de uma inversão de direção do torque nenhum torque de ajuste é transmitido por um ângulo de deslocamento livre predeterminado. Desta forma, por um lado é assegurada uma proteção contra sobrecarga e por outro lado, no caso de uma mudança no sentido rotacional, uma partida sem carga a partir da unidade elétrica de acionamento para uma velocidade classificada predeterminada é permitida. Ambas têm um efeito positivo na operação e na vida da unidade elétrica de acionamento.

Portanto a embreagem de acordo com a invenção é uma embreagem de comutação automática, em particular uma embreagem comutada por torque. A embreagem de acordo com a invenção difere de embreagens comutadas por torque conhecidas tais como embreagens deslizantes, embreagens de membro blocante ou embreagens com pino de cisalhamento em que a mesma pode transmitir um torque de carga em ambos os sentidos rotacionais, no caso de exceder o torque de sobrecarga, permite um movimento relativo em ambas às direções entre uma entrada de propulsão e uma saída de propulsão, ou seja, entre a unidade elétrica de acionamento e o elemento de acionamento, pode transmitir o torque de carga e reacoplar em ambas as direções no caso de uma queda abaixo do torque de sobrecarga, e no caso de uma inversão de direção do torque, independente do sentido e sem exceder previamente o torque de sobrecarga, não transmitir um torque de carga por um ângulo de deslocamento livre predeterminado e, portanto permite uma rotação relativa livre de carga ou quase livre de carga (torque solto) entre entrada e saída de propulsão pelo ângulo de deslocamento livre.

Em particular, a embreagem de acordo com a invenção pode ser projetada de modo que a mesma tenha caracteristicas idênticas em ambos os sentidos rotacionais, ou seja, os torques mencionados acima bem como o torque de carga transmissível e o torque de sobrecarga não transmissível são iguais em ambos os sentidos.

Devido a uma rotação relativa livre de carga ou quase livre de carga dentro do ângulo de deslocamento livre entre entrada e saída de propulsão é possível, o motor de posicionamento pode ser partido após uma mudança de direção sem torque de carga, ou seja, livre de carga, e o motor de posicionamento precisa carregar apenas o torque de aceleração que é requerido para a aceleração de todas as massas a serem movidas do mecanismo de ajuste de comprimento. Desta forma, o motor de posicionamento alcança seu torque classificado e sua velocidade classificada mais rapidamente.

Por meio da partida livre de carga, uma parte da energia cinética das massas aceleradas é transferida, após passar pelo ângulo de deslocamento livre e com o acoplamento da unidade elétrica de acionamento e do elemento de acionamento, na forma de um impacto para o elemento de acionamento, antes da unidade elétrica de acionamento e do elemento de acionamento girarem um com o outro no estado acoplado e síncrono, e o torque de carga é transferido através da embreagem. Este efeito que é indesejado na tecnologia normal de transmissão e é suprimido em sua maior parte por meio de embreagens amortecidas por mola e embreagens flexíveis à torçào, é na verdade desejado no dispositivo de embreagem de acordo com a invenção, a fim de liberar um bloqueio temporário do membro de fixação e da carcaça, por exemplo, devido à sujeira, acúmulo de gelo, etc..

De acordo com um aspecto adicional ou outro, o ângulo de deslocamento livre é menor do que 90°. Um ângulo de deslocamento livre que é muito grande pode levar a muito jogo entre a entrada e saída de propulsão, o que tornaria o ajuste, em particular um ajuste fino do espelho externo quase impossível. O ângulo de deslocamento livre fica preferencialmente na região de 15° a 25°. Este intervalo preferido de ângulo permite por um lado um intervalo de ângulo rotacional adequado para a partida da unidade elétrica de acionamento e por outro lado mantém o jogo entre a entrada e saída de propulsão dentro de um intervalo aceitável, de modo que a embreagem seja acoplada relativamente rápido no caso de uma mudança no sentido rotacional e o comportamento de resposta da embreagem no caso de ajuste do espelho externo é satisfatório.

A fim de prender / fixar o membro de fixação ou o espelho externo em uma posição definida, pode ser fornecido um dispositivo de aperto de acordo com um aspecto adicional ou outro da invenção, dispositivo de aperto este que impede um movimento relativo pelo membro de fixação e uma seção guia ou um braço de carcaça do espelho externo. Além disso, a unidade elétrica de acionamento pode ajustar o membro de fixação mesmo quando o membro de fixação está apertado fixamente a uma seção guia através do dispositivo de aperto ou está fixado de forma deslocável pesadamente através de um dispositivo similar, em que o torque de carga necessário para ajustar o membro de fixação e transmissível pelo dispositivo de embreagem é maior do que o torque de atrito exercido pelo dispositivo de aperto e é menor do que o torque limite do dispositivo de embreagem.

Por meio do aperto do membro de fixação, a corrente cinemática entre a unidade elétrica de acionamento e o membro de fixação é desconectada. O jogo (ângulo de deslocamento livre) na embreagem, portanto atua como um jogo entre o membro de fixação e a carcaça em que o membro de fixação é guiado. Isto significa que o membro de fixação e com o mesmo o espelho externo é fixado em sua posição quando a unidade de impulsão elétrica não é operada ou durante uma inversão de sentido do torque a partir da unidade elétrica de acionamento

De acordo com a invenção, o dispositivo de embreagem pode compreender um pinhão de embreagem acionado pela unidade elétrica de acionamento ou um anel de embreagem e um suporte conectado fixa e rotacionalmente ao elemento de acionamento. Aqui o suporte pode compreender elementos rolantes ou elementos deslizantes distribuídos uniformemente sobre a periferia e acionados por mola radialmente para fora e pressionados de encontro a uma parede interna do pinhão de embreagem, e a parede interna do pinhão de embreagem pode compreender preferencialmente partes elevadas ou protrusões em forma de onda as quais são uniformemente distribuídas sobre a periferia, partes estas que empurram os elementos rolantes ou elementos deslizantes para dentro radialmente no caso de um torque de sobrecarga maior do que o torque limite predeterminado.

Como já mencionado acima, através da partida livre de carga, uma parte da energia cinética do pinhão de embreagem e do torque de inércia a partir da unidade elétrica de acionamento é transmitida na forma de um impacto para os elementos rolantes e deste modo também para o suporte, antes da conexão de ajuste em forma de bloqueio entre os elementos rolantes e as protrusões, ou seja, entre o pinhão de embreagem e o suporte, encaixar e o torque a ser transmitido ser transmitido.

No caso em que o torque de carga normal para livrar os elementos acionador e acionado que estão emperrados ou encravados um ao outro não é suficiente, o torque transmitido pela unidade elétrica de acionamento excede o torque limite predeterminado e a embreagem libera até que os elementos rolantes encontrem a próxima protrusão correspondente, e assim por diante Portanto no caso de um emperramento do membro de fixação devido à contaminação de sujeira a embreagem é trancada. Por bloqueio repetido, resultam impulsos de torque repetidos em curtos intervalos e entradas de impulso para o elemento de acionamento e para o membro de fixação conectado ao elemento de acionamento, o que leva ao afrouxamento gradual das partículas de sujeira.

O ângulo de deslocamento livre pode ser definido pela distância entre duas partes elevadas adjacentes, em particular pela distância de flancos respectivamente confrontantes de duas partes elevadas adjacentes.

Podem ser formados no suporte rebaixos que correm radialmente que são abertos para fora e distribuídos uniformemente sobre a periferia, nos quais as molas de compressão dos rebaixos são dispostas as quais pressionam para fora radialmente nos elementos rolantes ou deslizantes. Aqui os elementos rolantes ou deslizantes são localizados na maior parte nos rebaixos e são guiados dentro dos mesmos. Desta forma o torque pode ser transmitido do pinhão de embreagem através dos elementos rolantes para o suporte.

A constante de mola das molas de compressão pode ser escolhida correspondendo às partes elevadas formadas na periferia interna do pinhão de embreagem acionado, e em particular correspondendo à altura das partes elevadas de modo que os elementos rolantes ou deslizantes são empurrados suficientemente para dentro radialmente pelas partes elevadas a fim de superar a mesma, apenas se um torque de sobrecarga que seja maior do que o torque limite predeterminado for exercido no dispositivo de embreagem. A altura das partes elevadas corresponde ao deslocamento da mola em volta do qual os elementos rolantes e com eles as molas de compressão são empurrados para dentro radialmente pelas partes elevadas do pinhão de embreagem.

A fim de rolar os elementos rolantes ou empurrar os elementos deslizantes na periferia interna do pinhão de embreagem entre duas partes elevadas na direção circunferencial, o torque de rolamento dos elementos rolantes ou o torque de atrito dos elementos deslizantes é preferencia Imente menor do que o torque de carga. Desta forma é permitido o movimento relativo das duas peças de embreagem pelo ângulo de deslocamento livre.

A quantidade de partes elevadas pode ser maior do que a quantidade de elementos rolantes ou elementos deslizantes. Desta forma o ângulo de travamento e com ele o jogo entre pinhão de embreagem e suporte ou entre unidade elétrica de acionamento e elemento de acionamento pode ser mantido baixo.

A unidade elétrica de acionamento pode ser controlável de dentro da cabine, o que é mais confortável para o operador. O ajuste do membro de fixação através da unidade de impulsão elétrica pode ocorrer de várias formas. Por exemplo, a unidade de acionamento pode impulsionar um eixo como um elemento de acionamento, eixo este que engata com uma rosca trapezoidal que é formada no deslizador que é conectado ao membro de fixação. Quando o membro de fixação é configurado como um tubo, o eixo pode se acomodar dentro do membro de fixação, de modo que possa ser alcançado um método de construção particularmente compacto. Alternativamente o membro de fixação pode ser ajustado facilmente através de cabos acoplados com o deslizador ou através de uma cremalheíra dentada.

De acordo com um aspecto adicional ou diferente da invenção, o membro de fixação para um espelho externo de veículo é acomodado de forma ajustável em uma carcaça que por sua vez é fixada a um suporte montado em um veículo. Desta forma a carcaça compreende uma parte de carcaça preferencialmente formada integralmente de plástico a qual guia sozinha o membro de fixação. Na parte de carcaça, adicionalmente ao membro de fixação acomodado de forma ajustável, um mecanismo de ajuste acionado por motor, ou seja, podem ser acomodados a unidade elétrica de acionamento, o elemento de acionamento o qual é conectado ao membro de fixação, e o dispositivo de embreagem de acordo com a invenção.

Uma seção externa de periferia a partir da unidade elétrica de acionamento montada no veiculo pode ser configurada complementarmente a uma parede circunferencial interna da primeira parte de carcaça. Portanto a unidade elétrica de acionamento pode fechar e vedar a primeira parte de carcaça montada no veículo de modo que o mecanismo de ajuste e a unidade elétrica de acionamento inteiros são vedados na parte de carcaça. Preferencialmente uma tampa de transmissão da unidade elétrica de acionamento ou do motor elétrico pode fazer esta função de fechamento e vedação. Desta forma é assegurada não apenas uma simples construção, mas também uma integração de duas funções em um componente.

A carcaça pode, além disso, compreender uma segunda parte de carcaça através da qual o suporte montado no veiculo pode ser conectado à primeira parte de carcaça. Portanto a primeira parte de carcaça pode ser projetada correspondendo a sua função principal, a saber, somente acomodar e guiar o membro de fixação e o mecanismo de ajuste, e a fixação ao suporte montado no veiculo pode ocorrer através de uma segunda parte de carcaça especialmente fornecida para isto e preferencialmente também formada integralmente de plástico. Desta forma, por exemplo, pode-se conseguir que uma primeira parte de carcaça estruturalmente idêntica possa ser fixada a diferentes suportes montados no veículo, embora apenas uma segunda parte de carcaça correspondente configurada diferentemente seja usada.

A primeira ou segunda parte de carcaça, preferencialmente ambas as partes de carcaça, tem uma parte de fixação montada no veiculo para a fixação ao suporte. Este parte de fixação montada no veículo pode compreender uma placa de metal a qual serve como reforço local para a fixação da parte de carcaça ao suporte, sem aumentar significativamente aqui o peso da carcaça no total. A fim de melhorar a operabilidade manual, a placa de metal pode ser integrada na forma de uma inserção de metal moldada dentro da parte de carcaça na parte de fixação da carcaça do lado do veículo. As propriedades da carcaça podem ser mudadas pelo dimensionamento da placa de metal ou inserção de metal, e adaptadas para se ajustar aos respectivos requisitos personalizados. Portanto de acordo com a invenção, a força da carcaça pode ser introduzida por meios seguros no suporte montado no veículo.

Descrição resumida dos desenhos

A presente invenção é mostrada em mais detalhe com referência aos desenhos em anexo. Nas figuras:
A Figura 1 mostra uma vista de corte transversal de um arranjo de espelho externo no qual é disposto um dispositivo de embreagem de acordo com uma configuração da invenção;
A Figura 2 mostra uma vista de corte transversal ao longo da linha ll-ll na Figura 1;
A Figura 3 mostra uma vista de corte transversal ao longo da linha lll-lll na Figura 1;
A Figura 4 mostra uma vista frontal de um deslizador do arranjo de espelho externo;
A Figura 5 mostra uma vista lateral do deslizador;
A Figura 6 mostra uma vista de corte transversal do deslizador;
A Figura 7 mostra uma seção de extremidade de um membro de fixação do arranjo de espelho externo;
A Figura 8 mostra uma vista lateral da seção de extremidade do membro de fixação;
A Figura 9 mostra uma vista de corte transversal de um dispositivo de embreagem de acordo com a configuração, conectado entre uma unidade elétrica de acionamento e um eixo;
A Figura 10 mostra um diagrama torque-tempo que mostra o torque exercido no dispositivo de embreagem durante ajuste do membro de fixação;
A Figura 11 mostra um diagrama torque-tempo adicional que mostra o torque exercido no dispositivo de embreagem durante ajuste do membro de fixação; e
A Figura 12 mostra um diagrama torque-tempo adicional que mostra o torque exercido no dispositivo de embreagem durante liberação de um membro de fixação emperrado.

Descrição detalhada da invenção

A Figura 1 mostra uma vista de corte transversal de um arranjo de espelho externo 2 que tem um suporte 4 montado no veículo, uma carcaça 6 e um membro de fixação 8. O membro de fixação 8 serve ao propósito de fixar um espelho externo de veiculo (não mostrado).

A carcaça 6 consiste de uma primeira parte de carcaça 10 e uma segunda parte de carcaça 12, em que a primeira parte de carcaça 10 sozinha suporta e guia o membro de fixação 8 e a segunda parte de carcaça 12 serve essencialmente apenas para fixar a carcaça 6 ao suporte 4.

A primeira parte de carcaça 10 compreende uma parte deslizante 14 em seu lado voltado para longe do suporte 4, no qual o membro de fixação 8 é acomodado de forma ajustável. A parte deslizante 14 é formada essencialmente por um rebaixo cilíndrico na primeira parte de carcaça 10, rebaixo este que é fornecido com faixas de deslizamento 16 (não mostradas) feitas de POM.

A parte deslizante 14 compreende uma abertura radial 18, na qual uma peça de aperto 20 é acomodada radialmente de forma ajustável. A peça de aperto 20 é configurada complementarmente ao membro de fixação 8, ou seja, configurada cilíndrica e concavamente, e repousa planarmente em uma parede externa do membro de fixação 8 (ver Figura 2). A peça de aperto 20 tem um rebaixo 22 em seu lado voltado para longe do membro de fixação 8, em que o rebaixo 22 é carregado por um feixe de mola 24,

Na parte deslizante 14, uma alavanca de aperto operável manualmente 26 adicionalmente é disposta rotativamente, em que o eixo pivô K é um eixo transversal que é afastado radialmente com respeito ao eixo geométrico central A do membro de fixação 8, eixo transversal este que é localizado na direção radial externamente à peça de aperto 20. A alavanca de aperto 26 compreende um excêntrico 28 a qual, em consequência da articulação da alavanca de aperto 26 em volta do eixo pivô K, empurra o feixe de mola 24 e deforma elasticamente o mesmo no sentido do membro de fixação 8. A peça de aperto 20 é pressionada radialmente para dentro através da força da mola do feixe de mola 24 e forma uma conexão de encaixe forçado ou encaixe de atrito com uma parte da parede externa do membro de fixação 8 e empurra adicionalmente o membro de fixação 8 por meio de encaixe de atrito no lado oposto do rebaixo cilíndrico da parte deslizante 14.

A Figura 2 mostra uma vista de corte transversal ao longo da linha ll-ll na Figura 1, linha esta que corre paralela ao eixo pivô K e verticalmente ao eixo geométrico central A.

A parte deslizante 14 compreende adicionalmente um rebaixo 30 no qual a alavanca de aperto 26 em seu estado travado (como mostrado na Figura 1) fica completamente acomodada na parte deslizante 14 ou na primeira parte de carcaça 10, e fica escondida dentro da mesma. O rebaixo 30 é, além disso, dimensionado de modo que a alavanca de aperto 26 possa ser pega com a mão ou com uma ferramenta a fim de operá-la.

A primeira parte de carcaça 10, além disso, compreende uma seção de corpo oca de parede fina 32 que limita a parte deslizante 14 no lado do suporte, e envolve uma seção de extremidade 34 do membro de fixação 8. Como pode ser visto a partir da Figura 3 a qual mostra uma vista de corte ao longo da Linha lll-lll da Figura 1, o corpo oco 32 compreende duas nervuras guias mutuamente opostas que se projetam para dentro 36 que se estendem paralelas ao eixo geométrico central A e que encaixam de forma deslizante nas canaletas longitudinais correspondentes 38 de um deslizador 40 que é fixado na seção de extremidade 34 do membro de fixação 8. De modo que o deslizador 40 é fixado rotacionalmente no membro de fixação 8, a interação das nervuras guias 36 e canaletas 38 assegura que o membro de fixação 8 seja deslocável ao longo do eixo geométrico central A, mas não seja rotativo em volta do dito eixo geométrico central. Qualquer aplicação de força externa ao espelho exterior de veiculo ou ao membro de fixação 8 é recebida pelas nervuras guias 36. A extensão axial das nervuras guias 36 corresponde aqui pelo menos ao deslocamento máximo do membro de fixação 8 na carcaça 6.

A seção de corpo oco 32 em conexão com as nervuras guias 36 forma uma seção guia na acepção da invenção. Portanto o membro de fixação 8 é guiado por um lado na parte deslizante 14 bem como nas nervuras guias 36. Além disso, a parte deslizante 14 e as nervuras guias 36 recebem os momentos de flexão. Devido ao longo braço de alavanca entre a parte deslizante 14 e a posição na qual o deslizador 40 é guiado dentro das nervuras guias 36, as forças de flexão podem ser mantidas baixas

As Figuras 4, 5 e 6 mostram várias vistas do deslizador 40. A Figura 4 é uma vista frontal, a Figura 5 é uma vista lateral e a Figura 6 é uma vista de corte transversal ao longo da linha VI-VI na Figura 4. O deslizador 40 é essencialmente um corpo em forma de cubo que compreende as canaletas longitudinais 38 em dois lados opostos e em um terceiro lado que compreende um rebaixo cilíndrico 42 que tem duas protrusões mutuamente opostas que se projetam para dentro e que se estendem axialmente, 46. Quando o deslizador 40 é introduzido na seção de extremidade 34 do membro de fixação 8, as protrusões 46 encaixam em fendas longitudinais 48 que são fornecidas na seção de extremidade 34 do membro de fixação 8 (ver Figuras 7 e 8). O deslizador 40 configurado desta forma tem uma alta rigidez e pode transmitir momentos de flexão e torção os quais são introduzidos através do membro de fixação 8 para a primeira parte de carcaça 10. Além disso, o deslizador 40 é um componente integrado com propriedades customizadas, que adicionalmente também é manufaturável economicamente.

O diâmetro externo da seção de extremidade 34 e o diâmetro interno do rebaixo 42 têm tolerâncias como um ajuste de pressão. Além disso, o deslizador 40 (não mostrado) compreende mosquetões 50 que encaixam elasticamente e com encaixe com bloqueio em uma mola de retorno correspondente ou em um rebaixo correspondente 52 (ver Figura 8). Desta forma o deslizador 40 é localizado rotacionalmente fixado ao membro de fixação 8 e é axialmente fixado ao mesmo.

Um orifício central com rosca 54 que tem uma rosca trapezoidal é configurado no fundo do rebaixo 42, orifício este que fica em conexão operacional com um eixo 56 o qual é acionado através de uma unidade elétrica de acionamento 58 que consiste de um motor elétrico 60 e uma transmissão 62 A unidade elétrica de acionamento 58 bem como o eixo são mostrados apenas esquematicamente na Figura 1. É observado, entretanto, que uma seção a partir da unidade elétrica de acionamento 58, que fica no lado do suporte, por exemplo, uma tampa de transmissão 64, é configurada complementarmente para a periferia interna da primeira parte de carcaça 10 e, portanto o mecanismo de ajuste que fica localizado completamente na primeira parte de carcaça 10 pode ser fechado, preferencialmente vedado, do lado de fora.

Quando o eixo 56 é acionado em um ou outro sentido, o deslizador 40 localizado encaixado com o eixo 56 é movido ao longo do eixo geométrico do eixo 56, eixo geométrico este que coincide com o eixo geométrico central A da seção de extremidade 34 do membro de fixação 8 e representa ao mesmo tempo o eixo geométrico de deslocamento do membro de fixação 8, e o membro de fixação 8 que é conectado fixamente ao deslizador 40 é deslocado axialmente. Aqui as nervuras guias 36 da primeira parte de carcaça 10 deslizam nas canaletas longitudinais 38 do deslizador 40 e a parede externa do membro de fixação 8 desliza nas faixas de deslizamento 16 na parte deslizante 14. A fim de minimizar vibrações entre o membro de fixação 8 e a carcaça 6, a alavanca de aperto 26 permanece fechada aqui. A peça de aperto 20, portanto pressiona permanentemente o membro de fixação e mantém a carga da mola. O motor elétrico 60, portanto tem que superar basicamente a força de atrito entre a parte plana de suporte 14 e o membro de fixação 8 quando operando o membro de fixação 8. A força de atrito a ser superada é, entretanto reduzida por meio das faixas de deslizamento 16. Quando o espelho exterior de veículo e / ou o membro de fixação 8 está localizado na posição desejada, a unidade elétrica de acionamento 58 pode ser parada e a posição é fixada mecanicamente através da alavanca de aperto 26 e a peça de aperto 20. Desta forma a unidade elétrica de acionamento 58 pode ser liberada e desligada.

Quando nenhuma faixa de deslizamento 16 é fornecida, alternativamente a alavanca de aperto 26 pode ser liberada antes da operação do membro de fixação 8 e pode ser apertada após a operação.

Como pode ser visto adicionalmente na Figura 1, a primeira parte de carcaça 10 serve para a acomodação parcial do suporte 4 montado no veículo. Desta forma o suporte 4 compreende uma parte cilíndrica oca 66 que corre verticalmente ao eixo geométrico central A, ao qual a carcaça 6 é fixada articuladamente em volta de um eixo pivô S. A parte cilíndrica 66 do suporte 4 compreende em uma extremidade uma geometria de dentes de travamento 68 formada integralmente e pode ser fixada sob interconexão de um elemento de trava 70 a uma parte de fixação 72 da primeira parte de carcaça 10 através de uma conexão de parafuso 74.

No lado oposto, o suporte 4 é conectado à carcaça 6 através da segunda parte de carcaça 12, Adicionalmente a parte cilíndrica 66 do suporte 4 compreende um rebaixo 76 o qual é configurado para acomodar uma bucha de apoio plana cilíndrica 78 que é configurada dentro de uma parte de fixação 80, quando a segunda parte de carcaça 12 é conectada à primeira parte de carcaça 10.

Como pode ser entendido adicionalmente das Figuras 1 e 3, inserções de metal 82 na carcaça plástica são moldadas dentro das partes de fixação de parede fina 72, 80 da primeira e / ou segunda parte de carcaça 10, 12, inserções de metal estas que servem para fortalecer as partes de fixação 72, 80 e para aplicar força da carcaça 6 para o suporte 4.

Como pode ser entendido adicionalmente da Figura 1, a parte de fixação 72 da primeira parte de carcaça 10 compreende canaletas 84 nas quais protrusôes externas formadas integralmente 86 no elemento de trava 70 encaixam com um encaixe com bloqueio. O suporte 4 é atarraxado através do elemento de trava 70 dentro das inserções de metal 82 moldadas dentro da primeira parte de carcaça 10. Desta forma o elemento de trava 70 é fixado rotacionalmente à primeira parte de carcaça 10. Este encaixe com bloqueio também pode ser alternativamente alcançado através de uma conexão mola-canaleta.

A parte de junta cilíndrica 66 do suporte 4 é pressionada por meio de uma mola (não mostrada) de encontro ao elemento de trava 70, e a parte de junta cilíndrica 66 é limitada entre a primeira e a segunda parte de carcaça 10, 12 de modo que o elemento de trava 70, sob um torque de pivô de tamanho predeterminado aplicado correspondentemente, flexiona de encontro à mola pré-carregada com respeito à geometria de dentes de travamento 68 do suporte 4 e desta forma permite um movimento articulado entre a carcaça 6 e o suporte 4.

A Figura 9 mostra uma vista de corte transversal de uma embreagem 90 conectada entre a transmissão 62 e o eixo 56. A embreagem 90 transmite um torque de um estágio de transmissão 63 da transmissão 62 através de um pinhão de embreagem 91 para um suporte 92 e finalmente para o eixo 56 que é fixado rotacionalmente ao suporte 92. O estágio de transmissão 63 engrena com os dentes externos 93 do pinhão de embreagem 91. Na periferia interna 94 do pinhão de embreagem cilíndrico ou tipo anel 91 ficam protrusões ou ressaltos 95 distribuídos uniformemente sobre a periferia, protrusões ou ressaltos 95 estes que interagem através de molas de compressão 96 com roletes impelidos radialmente para fora 97 do suporte 92. Esta interação e a função da embreagem 90 são descritas em detalhe abaixo.

O suporte 92 compreende rebaixos abertos para fora correndo radialmente 98 (na Figura 9: quatro rebaixos) os quais são distribuídos uniformemente sobre a periferia, rebaixos estes nos quais as molas de compressão 96 são acomodadas. Estas molas de compressão 96 pressionam os roletes 97 que são dispostos em suas extremidades, para fora radialmente de encontro à periferia interna 94 do pinhão de embreagem 91. Aqui os roletes 97 ficam localizados, na maior parte, nos rebaixos 98. Quando o pinhão de embreagem 91 é acionado através do estágio de transmissão 63, os roletes 97 rolam na direção circunferencial na periferia interna 94 entre as protrusões 95 do pinhão de embreagem 91 até que os mesmos corram de encontro a uma das protrusões 95. As protrusões 95 tentam empurrar os roletes 97 para dentro de encontro à força de mola das molas de compressão. As forças de mola são escolhidas de modo que as mesmas do não flexionem para dentro sob um acionamento normal do eixo 56 e pela operação do membro de fixação de modo que os roletes do suporte 92 e as protrusões 95 do pinhão de embreagem 91 formem um tipo de encaixe com bloqueio e, portanto transmitam torques do pinhão de embreagem 91 para o suporte 92 e, portanto para o eixo 56.

No caso de uma mudança de direção do pinhão de embreagem 91, o suporte 92 para até que os roletes 97 corram de encontro à próxima protrusão 95 no sentido rotacional e entrem no encaixe com bloqueio mencionado acima com estas.

A fim de assegurar uma proteção contra sobrecarga, os roletes 97 podem ser empurrados para dentro radialmente sob um torque limite predeterminado MK pelas protrusões 95 de encontro às molas de compressão 96 até que os mesmos superem as protrusões 95 de acordo com o princípio de uma embreagem de catraca e permitam uma rotação relativa maior entre o pinhão de embreagem 91 e o suporte 92. Deste modo são evitados danos à unidade elétrica de acionamento 58.

A Figura 10 mostra um diagrama tempo / torque. Pela excursão do membro de fixação 8, os roletes 97 ficam nas protrusões 95 do pinhão de embreagem 91 e, portanto transmitem um torque determinado o qual deve alcançar pelo menos o torque de atrito MR entre o membro de fixação 8 e a peça de aperto 20 na parte deslizante 14

Quando o membro de fixação 8 tiver alcançado sua posição estendida máxima, por exemplo, devido a uma parada, o membro de fixação 8, e com ele o eixo 56 e / ou o suporte 92 não permite ele próprio girar adicionalmente. Quando o pinhão de embreagem 91 é acionado adicionalmente, o pinhão de embreagem 91 alcança de forma relativamente rápida o torque de embreagem Mk, ou seja, o torque máximo MK transmissível através da embreagem 90, torque este que é determinado pela interação das protrusões 95 e das molas de compressão 96. Se o torque de embreagem MK é alcançado, os roletes 97 flexionam para dentro radialmente de modo que as protrusões 95 podem passar, Como resultado, os roletes 97 rolam na parte de periferia interna 94 entre as protrusões 95, ou seja, os roletes 97 rolam livremente. O torque de atrito de rolamento Mw entre os roletes 97 e o pinhão de embreagem 91 fica abaixo do torque de atríto MR, ou seja, abaixo do torque a ser transmitido normalmente. Após um ângulo rotacional φ predeterminado, os roletes 97 correm novamente de encontro ás protrusões correspondentes 95 e passam por estas quando o torque de embreagem MK é excedido.

Quando o sentido rotacional do pinhão de embreagem 91 muda, os roletes 97 rolam no sentido oposto até a próxima protrusão. Portanto isto significa que é possível, com uma mudança de direção, correr pelo comprimento do arco de deslocamento livre φ sem carga até os flancos opostos das protrusões 95 fazerem contato com os roletes 97. Aqui uma parte da energia cinética do pinhão de embreagem 91 e da massa interna do motor é transmitida na forma de um impacto S para os roletes 97 e com isto para o suporte 92, antes do encaixe com bloqueio entre os roletes 97 e as protrusões 95, ou seja, entre o pinhão de embreagem 91 e o suporte 92 ser estabelecido, e o torque MR a ser transmitido ter sido transmitido.

Este efeito que é indesejado em tecnologia de transmissão normal é intencional no arranjo de espelho externo de acordo com a invenção. A saber, se o movimento de extensão do membro de fixação (Fase I na Figura 10) continua até a operação da embreagem iniciar (Fase II na Figura 10), pode ocorrer um leve esforço do deslizador 40 com o eixo 56. Adicionalmente, o membro de fixação 8 pode também emperrar devido à contaminação de sujeira dentro da carcaça 6. Este carregamento ou emperramento pode ser liberado pelo impacto ou impulso, em consequência da mudança de direção. Quando este emperramento não é liberado com o primeiro impacto e o torque de embreagem MK é excedido, a embreagem 90 libera. A entrada periódica de impulso, criada desta forma, no suporte 92 e deste modo no eixo 56 leva ao afrouxamento gradual das partículas de sujeira. Portanto as partículas de sujeira, que dão origem a um emperramento entre o membro de fixação 8 e carcaça 6, podem ser afrouxadas eficazmente (ver Figura 12).

O deslocamento livre também tem a vantagem adicional de que o motor elétrico 60 pode partir quase livre de carga até uma velocidade menor do que a velocidade classificada. Com um desligamento do movimento de alimentação, a posição de repouso do eixo 56 e com ele o do suporte 92 é determinada, de modo que os roletes 97 repousam relativos ao sentido rotacional presente na alimentação, diretamente antes dos flancos das partes elevadas em forma de onda 95 no pinhão de embreagem 91. Portanto é possível, com uma mudança de direção, correr pelo comprimento do arco de deslocamento livre φ sem carga até que os flancos situados opostos aos flancos façam contato com os roletes 97.

Portanto a embreagem 90 compreende um grande jogo φ entre o suporte 92 e o pinhão de embreagem 91, Entretanto, isto não é um problema dentro do contexto do arranjo de espelho externo 2 de acordo com a invenção, devido à corrente de processo cinemático entre o motor 60 e o membro de fixação 8 estar desconectado pelo aperto da peça de aperto 20 Portanto o jogo na embreagem 90 não atua como jogo entre membro de fixação 8 e carcaça 6.

A Figura 11 mostra um diagrama torque-tempo adicional no caso do ajuste do membro de fixação 8. O mesmo mostra o torque de carga no caso de uma mudança ordinária no sentido rotational sem mostrar o torque de carga no caso de sobrecarga. Devido às protrusões 95 na periferia interna 94 do pinhão de embreagem 91 serem afastadas uma da outra, um tempo conhecido decorre até que os roletes 97 encontrem as protrusões 95 no sentido oposto na periferia interna 94 do pinhão de embreagem 91 O torque transmissível reduz para o torque de atrito Mw que existe quando os roletes 97 rolam na superfície periférica interna 94 do pinhão de embreagem 91. Quando os roletes 97 - até então livres de carga - encontram os flancos das próximas protrusões 95, um torque de impacto condicional em inércia atua nos roletes 95 que, entretanto decai rapidamente para o operando torque normal de operação.

Foi descrito acima um meio de ajuste de espelho externo para veículos a motor e uma embreagem de comutação automática disposta dentro do mesmo, em que a dita embreagem de comutação automática é para um motor arranjo de espelho externo de veículo a motor.

Naturalmente o arranjo de espelho externo descrito acima pode ser modificado dentro do escopo das reivindicações.
Por exemplo, o ajuste do membro de fixação pode ocorrer através de cabos ou uma cremalheira.

Além disso, os elementos os quais são complementares um ao outro, por exemplo, a conexão entre o deslizador e a seção de extremidade do membro de fixação ou as nervuras guias, podem ser projetados inversamente. Por exemplo, o deslizador pode compreender protrusões correndo longitudinalmente que deslizam em canaletas correspondentes na primeira parte de carcaça.

Os comprimentos axiais da carcaça podem ser encurtados ou aumentados de acordo com o deslocamento necessário do membro de fixação.
Além disso, as nervuras guias também podem ser fortalecidas com inserções de metal. Altemativamente o deslizador pode ser guiado de todos os lados, ou seja, por quatro nervuras guias.

Podem ser fornecidos batentes nas nervuras guias e/ou na primeira parte de carcaça para limitar o deslocamento máximo.
Adicionalmente as inserções de metal na parte de fixação de cada parte de carcaça pode ser projetado mais longa ou mais grossa de acordo com os momentos de torção e flexão esperados.
Além disso, em algumas circunstâncias, as faixas de deslizamento na parte deslizante podem ser omitidas ou podem ser usados outros materiais para as faixas de deslizamento.

No caso do dispositivo de embreagem descrito, as partes elevadas 95 são localizadas na periferia interna 94 do pinhão de embreagem 91 e atuam junto com os elementos rolantes acionados por mola radialmente para fora 97, Dependendo da aplicação e do espaço disponível para a instalação, as partes elevadas 95 podem ser fornecidas na parte interna da embreagem (suporte 92) e atuar junto com os elementos rolantes pré-carregados radialmente para dentro 97 da parte de embreagem externa (pinhão de embreagem 91),

O dispositivo de embreagem de acordo com a invenção não é necessariamente para ser usado junto com o arranjo de espelho externo descrito, em vez disso o mesmo é para ser considerado como um elemento independente de máquina que é transferível para os arranjos de espelho externo e sistemas fora desta área técnica. Entretanto os efeitos vantajosos do dispositivo de embreagem de acordo com a invenção aparecem particularmente no caso de espelho externo de veículos a motor que são ajustáveis por motor, devido ao mesmo permitir uma partida do motor sem carga devido ao percurso de deslocamento livre, a entrada de impulso como impacto poder liberar qualquer tensão entre o deslizador e o eixo ou afrouxar a contaminação de sujeira, e o dispositivo de embreagem constituir uma solução simples e robusta.

Claims

Dispositivo de embreagem (90) para a transmissão de uma energia rotativa entre uma entrada de propulsão e uma saída de propulsão, em particular entre uma unidade elétrica de acionamento (58) e um elemento de acionamento (56), em que
o dispositivo de embreagem (90) permite uma transmissão de um torque de carga (MR) a partir da unidade elétrica de acionamento (58) para o elemento de acionamento (56) em ambas as direções, e no caso de um torque de sobrecarga maior do que um torque limite predeterminado (MK), permite automaticamente uma rotação relativa entre a unidade elétrica de acionamento (58) e o elemento de acionamento (56), caracterizado pelo fato de que
o dispositivo de embreagem (90), no caso de uma inversão de direção do torque sem exceder previamente o torque limite (Mk), não transmitir um torque de carga (MR) por um ângulo de deslocamento livre predeterminado (φ).
Dispositivo de embreagem (90), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o ângulo de deslocamento livre (φ) é menor do que 90°, em particular em que o ângulo de deslocamento livre (φ) fica no intervalo de 15° a 25°.
Dispositivo de embreagem (90), de acordo com qualquer das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de embreagem (90) compreende um pinhão de embreagem (91) ou anel de embreagem acionado pela unidade elétrica de acionamento (58) e um suporte (92) conectado fixa e rotacionalmente ao elemento de acionamento (56), em que o suporte (92) compreende elementos rolantes (97) ou elementos deslizantes distribuídos uniformemente sobre a periferia e acionado por mola radialmente para fora e pressionado de encontro a uma parede interna (94) do pinhão de embreagem (91) ou o anel de embreagem; e
a parede interna (94) do pinhão de embreagem (91) compreende partes elevadas distribuídas uniformemente (95) sobre sua periferia, partes elevadas estas que (95) empurram os elementos rolantes (97) ou elementos deslizantes no caso de um torque de sobrecarga maior do que o torque limite predeterminado (MK).
Dispositivo de embreagem (90), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o ângulo de deslocamento livre (φ) é definido pela distância entre duas partes elevadas adjacentes (95), em particular pela distância de flancos respectivamente confrontantes de duas partes elevadas adjacentes (95).
Dispositivo de embreagem (90), de acordo com qualquer das reivindicações 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que no suporte (92) são formados rebaixos que correm radialmente (98) os quais são abertos para fora e distribuídos uniformemente sobre a periferia, nos quais são dispostas molas de compressão dos rebaixos (96) que pressionam para fora radialmente os elementos rolantes (97) ou elementos deslizantes, em que os elementos rolantes (97) ou elementos deslizantes são guiados dentro dos rebaixos (98).
Dispositivo de embreagem (90), de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 5, caracterizado pelo fato de que é escolhida a constante de mola das molas de compressão (96) que corresponde às partes elevadas (95) formadas na periferia interna (94) do pinhão de embreagem acionado (91), de modo que os elementos rolantes (97) ou elementos deslizantes são empurrados suficientemente para dentro radialmente pelas partes elevadas (95) a fim de superar a mesma apenas se for exercido um torque de sobrecarga que seja maior do que o torque limite predeterminado (MK) no dispositivo de embreagem (90).
Dispositivo de embreagem (90), de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 6, caracterizado pelo fato de que, a fim de rolar os elementos rolantes (97) ou empurrar os elementos deslizantes na periferia interna (94) do pinhão de embreagem (91) entre duas partes elevadas (95) na direção circunferencial, o torque de rolamento (Mw) dos elementos rolantes (97) ou o torque de atrito (Mw) dos elementos deslizantes seja menor do que o torque de carga (MR).
Dispositivo de embreagem (90), de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 7, caracterizado pelo fato de que a quantidade de partes elevadas (95) é maior do que a quantidade de elementos rolantes (97) ou elementos deslizantes.
Um arranjo de espelho externo (2) para veículos a motor, em particular veículos utilitários, que tem:
um suporte (4) montado no veículo;
uma carcaça (6) fixada ao mesmo, preferencialmente conectada ao mesmo de forma articulada com fixação em posição;
um membro de fixação (8) para um espelho externo de veículo acomodado de forma ajustável na carcaça (6); e
um dispositivo de embreagem (90) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, em que
o membro de fixação (8) é ajustável através de uma unidade elétrica de acionamento (58) e um eixo de acionamento (56) direta ou indiretamente conectado ao membro de fixação (8), e o dispositivo de embreagem (90) é conectado entre a unidade elétrica de acionamento (58) e o eixo de acionamento (56).
Arranjo de espelho externo (2) para veículos a motor, de acordo com a reivindicação 9, em que
o arranjo de espelho externo (2) compreende adicionalmente um dispositivo de aperto (20, 24, 26, 28), em particular uma peça de aperto (20) carregável de encontro a uma parede externa do membro de fixação (8) através de um excêntrico (28) de uma alavanca de aperto disposta de forma articulada na carcaça (6) e que impede, através de um encaixe forçado ou encaixe de atrito, um movimento relativo entre o membro de fixação (8) e a carcaça (6) do arranjo de espelho externo (2); e
a unidade elétrica de acionamento (58) pode ajustar o membro de fixação (8) mesmo quando o membro de fixação (8) está apertado fixamente através do dispositivo de aperto (20, 24, 26, 28), em que o torque de carga MR necessário para ajustar o membro de fixação (8) e transmissível pelo dispositivo de embreagem (90) é maior do que o torque de atrito (MW) exercido pelo dispositivo de aperto (20, 24, 26, 28) e é menor do que o torque limite predeterminado (MK) do dispositivo de embreagem (90).