BR112015024227B1 - Controle de joystick para uma caixa de engrenagem de troca de velocidade e caixa de engrenagem conectada por dois cabos bowden a um controle de joystick - Google Patents
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Abstract
resumo controle de joystick para uma caixa de engrenagem de troca de velocidade e caixa de engrenagem conectada por dois cabos bowden a um controle de joystick um controle de joystick é revelado para uma caixa de engrenagem de troca de velocidade, que compreende um corpo de sustentação (112), um eixo (118) sustentado de maneira giratória pelo corpo (112), uma alavanca de operação (124) conectada ao eixo (118) por um pino pivô (126) que tem um eixo geométrico perpendicular àquele do eixo (118) de modo que a alavanca de operação (124) seja girável ao redor do eixo geométrico do eixo (118) e seja pivotável relativa ao eixo (18) ao redor do eixo geométrico do pino pivô (126), dois membros de atuação (130) sustentados de maneira giratória pelo eixo (118) e dispostos cada um em um lado da alavanca de operação (124), cada membro de atuação (130) é conectável a um cabo bowden respectivo (44) para estender e retrair o cabo (44) em resposta à rotação do membro de atuação (124) ao redor do eixo (118), e acopla (124a, 150) as formações na alavanca de operação (124) e os membros de atuação (130) operacionais para engatar a alavanca de operação (124) seletivamente para rotação com um ou com o outro dentre os membros de atuação (130) em dependência mediante a direção em que a alavanca de operação (130) é pivotada relativa ao eixo (18) ao redor do pino pivô (126). na invenção, os retentores polarizados resilientemente (160,170) são fornecidos entre o corpo de sustentação (112) e os membros de atuação (130) ou a alavanca de operação (124) para resistir à rotação da alavanca de operação (124) fora de pelo menos uma posição estável definida.
Description
[001]A presente invenção refere-se a um controle de joystick para uma caixa de engrenagem de troca de velocidade que compreende um corpo de sustentação, um eixo sustentado de maneira giratória pelo corpo, uma alavanca de operação co-nectada ao eixo por um pino pivô que tem um eixo geométrico perpendicular àquele do eixo de modo que a alavanca de operação seja girável ao redor do eixo geométrico do eixo e seja pivotável relativa ao eixo ao redor do eixo geométrico do pino pivô, dois membros de atuação sustentados de maneira giratória pelo eixo e dispostos cada um em um lado da alavanca de operação, cada membro de atuação é conectável a um cabo Bowden respectivo para estender e retrair o cabo em resposta à rotação do membro de atuação ao redor do eixo, e acopla as formações na alavanca de operação e os membros de atuação operacionais para engatar a alavanca de operação seletivamente para rotação com um ou com o outro dentre os membros de atuação em dependência mediante a direção em que a alavanca de operação é pivotada relativa ao eixo ao redor do pino pivô.
[002]Tal joystick, o qual será no presente documento referido como um controle de joystick do tipo descrito inicialmente, é revelado em Wo2011/157558, partes relevantes do mesmo são reproduzidas abaixo e a totalidade do mesmo é incorporada no presente documento a título de referência.
[003]A presente invenção busca fornecer um aprimoramento de controle de joystick do tipo descrito inicialmente para reduzir a folga na alavanca de operação.
[004] De acordo com a presente invenção, é fornecido um controle de joystick do tipo descrito inicialmente, em que os retentores polarizados resilientemente são fornecidos entre o corpo de sustentação e os membros de atuação ou a alavanca de operação para resistir à rotação da alavanca de operação fora de pelo menos uma posição estável definida.
[005] Em algumas realizações, os membros de atuação são formados ou encaixados com cames que tem cada pelo menos uma depressão, os cames são engatados por seguidores de came polarizados resilientemente montados no corpo de sustentação.
[006]Os seguidores de came, em algumas realizações, têm rolos que rolam nas superfícies dos cames conforme os membros de atuação são girados.
[007] Em WO2011/157558, os entalhes são fornecidos nos lados dos membros de atuação para receber uma haste da alavanca de operação e uma mola pode ser fornecida adicionalmente para incitar a alavanca de operação a engatar no entalhe de um dos membros de atuação.
[008]Com o objetivo de evitar que um dos membros de atuação experiencie uma resistência ao avanço conforme o outro é movido para uma posição diferente, de acordo com um recurso preferido da invenção, um dispositivo de intertravamento pode ser fornecido entre os dois membros de atuação para impedir o movimento de cada membro de atuação relativo ao corpo de sustentação quando o outro membro de atuação não está em uma posição neutra.
[009]O dispositivo de intertravamento pode compreender adequadamente um pino de travamento montado de maneira deslizante em um orifício atravessante em uma parte do corpo de sustentação disposto entre os dois membros de atuação, as extremidades opostas do pino que são recebíveis em furos nos membros de atuação, os furos e o pino são de modo que em posições neutras de ambos os membros de atuação o pino é polarizado em direção a uma posição central em que as extremidades do pino engatam parcialmente dentro dos furos de ambos os membros de atuação, mas não impedem a rotação de cada membro de atuação e quando cada membro é girado o pino é ejetado do orifício do membro e engatado adicionalmente no furo do outro membro para impedir a rotação do outro membro relativo ao corpo de sustentação.
[010]A invenção agora será descrita adicionalmente, a título de exemplo, e com referência aos desenhos anexos, nos quais: A Figura 1 é uma vista lateral de um controle de joystick de conjunto do tipo descrito inicialmente; A Figura 2 é uma vista de extremidade do joystick mostrado na Figura 1; A Figura 3 é uma vista em perspectiva do joystick das Figuras 1 e 2; A Figura 4 é uma vista em perspectiva explodida do controle de joystick da ira; A Figura 5 é uma vista explodida de um controle de joystick de uma realização ainen; A Figura 6 é um corte através do controle de joystick da Figura 5 através de um plano que passa através de uma haste da alavanca de operação, e As Figuras 7a, 7b e 7c mostram cortes através de um dispositivo de intertravamento para impedir um membro de atuação de se mover quando o outro membro de atuação não está em sua posição neutra, as figuras mostram o dispositivo de intertravamento em três posições diferentes dos membros de atuação.
[011]As Figuras 1 a 4 mostram um controle de joystick do tipo descrito inicialmente. Essas figuras não são das realizações da invenção, mas serão descritas primeiro para permitir que as realizações da invenção descritas posteriormente sejam entendidas mais claramente.
[012]O controle de joystick 10, como mais claramente mostrado na Figura 4, compreende um corpo de sustentação central 12 formado com blocos de pilar 14 e 16 dentro do qual um eixo 18 é assentado em buchas de rolamento 20. O corpo de sustentação 12 é formado em duas metades simétricas que são unidas uma a outra por pinos de aço laminado 22. Os pinos 22 podem ser substituídos por rebites, parafusos ou cavilhas e servem apenas para manter as duas metades do corpo de sustentação 12 juntas.
[013] Uma alavanca de operação 24 é conectada ao eixo 18 por meio de um pino pivô 26. A alavanca de operação 24 tem uma haste 24a que é movida no mesmo modo que o bastão de engrenagem de uma caixa de engrenagem de entrada em H convencional, com uma forquilha 24b em uma extremidade que transpõe o eixo 18 e recebe o pino 26 que passa através de um furo 18a no eixo 18 que se estendem nos ângulos retos para o eixo geométrico giratório do eixo 18. Desse modo, a haste 24a pode ser pivotada ao redor do pino 26 relativo ao eixo 20 no plano que contém o eixo geométrico do eixo 18 e a haste 24a só gira com o eixo 18 no plano ortogonal.
[014] Dois membros de atuação simétricos em espelho 30 são montados no eixo 18 em lados opostos da alavanca de operação 24. Cada membro de atuação 30 tem uma parte em formato de setor 32 centralizada em um rolamento 34 através do qual o eixo 18 passa. Cada membro de atuação 30 tem, também, um braço de extensão 36 que tem um furo 38 em sua extremidade para receber um pino 40 por meio do qual o braço 36 é conectado à extremidade do cabo interno 42 de um cabo Bowden 44 do qual a bainha externa é ancorada ao corpo de sustentação 12 (consulte a Figura 1). Desse modo, a rotação de cada membro de atuação 30 em sentido horário conforme visto na Figura 4 (isto é, contador em sentido horário conforme visto na Figura 1), vai resultar no cabo interno 42 que é estendido, enquanto que a rotação de um membro de atuação na direção oposta vai fazer com que o cabo interno conectado 42 seja retraído para sua bainha.
[015]As superfícies externas radialmente dos membros de atuação 30 são formadas com entalhes 50 que podem receber a haste 24a da alavanca de operação 24. Cada entalhe é grande o suficiente para acomodar completamente a haste 24a de modo que quando a haste 24a permanece dentro do entalhe de um membro de atuação, a mesma fica completamente do lado de fora do outro membro de atuação.
[016] Nas suas extremidades opostas, o cabo Bowden atua diretamente em dois seletores da caixa de engrenagem. Um dos cabos Bowden move um seletor para engatar a primeira e a segunda velocidades e o outro atua em um seletor diferente usado para engatar a terceira e quarta velocidades.
[017]O controle de joystick é mostrado nas Figuras 1 a 3 com a alavanca de operação 24 na posição neutra. Aqui, os dois entalhes 50 dos dois membros de atuação estão em linha um com o outro e a alavanca de operação 24 pode ser pivotada ao redor do pino 26 para permanecer completamente dentro de cada entalhe 50. Uma mola 52 é usada para polarizar a alavanca de operação para a esquerda conforme visto na Figura 2, para engatar dentro do entalhe do membro de atuação 30 para selecionar a primeira e a segunda velocidades.
[018]Se a alavanca de operação 24 é movida a partir de sua posição de descanso, em sentido horário conforme visto na Figura 1, isso é equivalente a mover um bastão de engrenagem para cima e vai mover o seletor apropriado dentro da caixa de engrenagem para selecionar a primeira velocidade. Quando a primeira velocidade é selecionada, a alavanca de operação 24 não pode ser movida de um lado para o outro lado visto que a mesma não está mais alinhada com o entalhe do outro membro de atuação 30. Por conseguinte, não há movimento negligente da alavanca de operação e a única direção em que a alavanca de operação pode mover é o contador em sentido horário para trás em direção à posição neutra.
[019] Do mesmo modo que a alavanca de operação é movida para baixo (contador em sentido horário na Figura 1), a segunda velocidade será a engatada.
[020]Apenas enquanto a caixa de engrenagem está em neutro é possível desengatar a haste 24a da alavanca de operação 24 a partir do entalhe 50 em um do membro de atuação e engata no entalhe 50 do outro. Desse modo, após retornar ao neutro, a alavanca de operação 24 pode ser movida transversalmente para engatar no entalhe do membro de atuação 50 conectado pelo outro cabo Bowden até o segundo seletor da caixa de engrenagem, para permitir que a terceira e quarta velocidades a serem selecionadas pelo uso da alavanca de operação 24 girem o outro membro de atuação 30 na direção apropriada.
[021]A maioria dos componentes do controle de joystick pode ser produzida a partir de um material plástico. Em particular, o eixo 18 pode ser formado de polímero PPS (poli (sulfeto de fenileno)), as buchas de rolamento 20 de homopolímero POM (polioximetileno), e a alavanca de operação 24 e os membros de atuação 30 de um náilon reforçado de fibra de vidro tal como PA66 35GF (poliamida com 35% de fibra de vidro).
[022]Com referência agora às Figuras 5 a 7, para evitar repetição desnecessária, partes equivalentes àquelas que já foram descritas foram alocadas em números de referência similares na série de 100 (isto é, cada número foi aumentado por 100) e não serão descritas novamente.
[023] Dois cames 160 são presos à borda mais baixa como visto em cada um dos membros de atuação 130. Como uma alternativa, os cames 160 podem ser formados como parte dos membros de atuação 130. Um módulo seguidor de came 170 com dois seguidores de rolo 172 é montado dentro do corpo de sustentação 112 e mantido no lugar por um dos pinos de aço laminado 122.
[024]A interação entre os seguidores de rolo 172 e o cames 160 é mais bem mostrada no corte da Figura 6. Cada came tem uma depressão central 162 que é alinhada com o rolo seguidor polarizado de mola respectivo 172 quando o membro de atuação 130 está em sua posição neutra. O seguidor de rolo 172 atua como uma presilha de esfera, ou uma mola polarizada de retenção, para resistir à rotação da alavanca de atuação fora da posição neutra. Os flancos externos 164 dos cames 160, por outro lado empurram a alavanca de operação em direção a uma ou outra de suas posições de extremidade, uma vez que força suficiente tenha sido aplicada à alavanca de operação para mover a mesma para fora de sua posição neutra contra a ação do seguidor de rolo 172.
[025]Os cames 160, desse modo, fornecem localização positiva da alavanca de operação 124 na posição neutra e em suas posições de extremidade, que aprimora significativamente o sentimento de controle de joystick 110 e rende o mesmo mais positivo.
[026]Um aprimoramento adicional do joystick do tipo descrito inicialmente é alcançado fornecendo-se um intertravamento que impede um membro de atuação 130 de se mover quando fora de sua posição neutra quando o outro membro de atuação 130 foi movido para fora de sua posição neutra.
[027]Tal intertravamento adequado é mostrado nas Figuras 7a a 7c. Um pino 180 com extremidades afuniladas ou arredondadas é montado em um orifício atravessante em uma parte do corpo de sustentação 112 que fica entre os dois membros de atuação 130. Na posição neutra de ambos os membros de atuação 130, mostrados na Figura 7a, o pino 180 pode ser mantido por uma mola opcional (não mostrada) em uma posição central com suas extremidades que se estendem parcialmente nos furos cegos 130a nos membros de atuação 130. Por causa da conformação das extremidades do pino 180, conforme casa um dos membros de atuação 130 é movido para fora de sua posição neutra, como mostrado na Figura 7b e 7c, o mesmo atua para deslocar o pino 180 no engate no furo 130a do outro membro de atuação 130, desse modo, trava o outro membro de atuação 130 relativo ao corpo de sustentação 112.
[028]Embora que a realização da invenção descrita na Figura 5 tenha cames montados em ambos os membros de atuação 130, seria alternativamente possível montar um único came na alavanca de operação 124 para alcançar o mesmo efeito.
Claims (11)
1. Controle de joystick para uma caixa de engrenagem de troca de velocidade, compreendendo um corpo de sustentação (112), um eixo (118) sustentado de maneira giratória pelo corpo (112), uma alavanca de operação (124) conectada ao eixo (118) por um pino pivô (126) tendo um eixo geométrico perpendicular àquele do eixo (118) de modo que a alavanca de operação (124) é girável ao redor do eixo geométrico do eixo (118) e é pivotável relativo ao eixo (18) ao redor do eixo geométrico do pino pivô (126), dois membros de atuação (130) sustentados de maneira giratória pelo eixo (118) e dispostos cada um em um lado da alavanca de operação (124), cada membro de atuação (130) sendo conectável a um cabo Bowden respectivo (44) para estender e retrair o cabo (44) em resposta à rotação do membro de atuação (124) ao redor do eixo (118), e as formações de acoplamento (124a, 150) na alavanca de operação (124) e os membros de atuação (130) operacionais para engatar a alavanca de operação (124) seletivamente para rotação com um ou com o outro dentre os membros de atuação (130) em dependência mediante a direção em que a alavanca de operação (130) é pivotada relativa ao eixo (18) ao redor do pino pivô (126), CARACTERIZADO pelo fato de que retentores polarizados resilientemente (160,170) são fornecidos entre o corpo de sustentação (112) e os membros de atuação (130) ou a alavanca de operação (124) para resistir à rotação da alavanca de operação (124) fora de pelo menos uma posição estável definida; e em que um dispositivo de intertravamento (180) é fornecido entre os dois membros de atuação (130) para impedir o movimento de cada membro de atuação (130) relativo ao corpo de sustentação (112) quando o outro membro de atuação não está na dita pelo menos uma posição estável.
2. Controle de joystick, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os membros de atuação (130) são formados ou encaixados com cames (160), cada um tem pelo menos uma depressão (162), os cames (160) sendo engatados por seguidores de came polarizados resilientemente (172) montados no corpo de sustentação (112).
3. Controle de joystick, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que os seguidores de came têm rolos (172) que rolam nas superfícies dos cames (160) conforme os membros de atuação (130) são girados.
4. Controle de joystick, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de intertravamento compreende um pino de travamento (180) montado de maneira deslizante em um orifício atravessante em uma parte do corpo de sustentação (112) disposto entre os dois membros de atuação (130), as extremidades opostas do pino (180) sendo recebíveis em furos (130a) nos membros de atuação (130), os furos (130a) e o pino (180) sendo de modo que em posições neutras de ambos os membros de atuação (130) o pino (180) é polarizado em direção a uma posição central em que as extremidades do pino (180) se engatam parcialmente dentro dos furos (130a) de ambos os membros de atuação (130), mas não impedem a rotação de cada membro de atuação (130) e quando qualquer um dos membros (130) é girado, o pino (180) é ejetado do furo do membro e engatado adicionalmente no furo do outro membro para impedir a rotação do outro membro relativo ao corpo de sustentação (112).
5. Controle de joystick, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que cada um dentre os membros de atuação (130) é girável pela alavanca de operação entre uma posição neutra, uma posição “para cima” na qual o cabo Bowden associado é estendido e uma posição “para baixo” na qual o cabo Bowden associado (44) é retraído.
6. Controle de joystick, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que as formações de acoplamento (124a, 150) na alavanca de operação e os membros de atuação são de modo que a alavanca de operação (124) possa apenas ser desengatada de um dos membros de atuação (130) e engatada com o outro quando ambos os membros de atuação (130) estão em suas posições neutras respectivas.
7. Controle de joystick, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que as formações de acoplamento compreendem entalhes (150) nos lados dos membros de atuação (130) para receber a alavanca de operação (124).
8. Controle de joystick, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que uma mola (52) é fornecida para incitar a alavanca de operação (124) a engatar no entalhe (150) de um dos membros de atuação (30).
9. Controle de joystick, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o corpo de sustentação (112), o eixo (118), a alavanca de operação (124), e os membros de atuação (130) são formados de materiais plásticos.
10. Controle de joystick, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o material plástico de pelo menos um dentre a alavanca de operação (24), os membros de atuação (30) e o corpo de sustentação (12) é um náilon reforçado de fibra de vidro.
11. Caixa de engrenagem conectada por dois cabos Bowden a um controle de joystick conforme definido em qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pelo fato de que a caixa de engrenagem tem dois seletores de razão de engrenagem, um primeiro seletor sendo móvel pelo primeiro cabo Bowden a partir de uma posição neutra em uma direção para selecionar uma primeira razão de engrenagem e a partir da posição neutra na direção oposta para selecionar uma segunda razão de engrenagem, e o segundo primeiro seletor sendo móvel pelo segundo cabo Bowden a partir de uma posição neutra em uma direção para selecionar uma terceira razão de engrenagem e a partir da posição neutra na direção oposta para selecionar uma quarta razão de engrenagem, que pivotam a alavanca de operação (24) ao redor do pino (26) relativo ao eixo (18) tendo nenhum efeito nos cabos Bowden nem nas posições dos seletores de razão de engrenagem.
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