BRPI0203968B1 - dispositivo para acionar uma chave elétrica de lâmina com duplo estágio de pressão - Google Patents

Abstract

"dispositivo para acionar uma chave de lâmina elétrica dupla com ação de mola".para o controle de aparelho elétrico de um veículo motorizado, com o mencionado dispositivo compreendendo uma tecla e um corpo contentor, em que se movem pelo menos dois contatos móveis projetados para realizar um trajeto que atinja qualquer das duas posições de fixação com o fechamento dos primeiro e segundo contatos fixos de um circuito impresso, com os mencionados contatos móveis sendo movidos por um elemento com ação de mola elástico sobre o qual age um par de barras rígidas, cada qual controlado por um par de pontas que agem sobre elas de forma desalinhada, com as mencionadas pontas e as mencionadas barras rígidas sendo compostas de um único pedaço de material plástico e com uma articulação projetada para permitir a conversão do movimento retilíneo de impulso sobre a ponta em um movimento de rotação e translação da barra.

Description

DISPOSITIVO PARA ACIONAR UMA CHAVE ELÉTRICA DE LÂMINA COM DUPLO

ESTÁGIO DE PRESSÃO

[001] A presente invenção refere-se a uma chave elétrica de lâmina com duplo estágio de pressão com ação de mola, para controlar, por exemplo, reguladores de janelas de carros ou outras instalações presentes em um veículo automotor e, mais especificamente, a presente invenção refere-se ao dispositivo para acionar a mencionada chave.

[002] As chaves duplas com ação de mola atuais são compostas de uma tecla acionadora, que também possui função estética e é encaixada em um corpo de apoio por meio de uma conexão articulada, que permite seu movimento relativo de oscilação. O movimento de oscilação da tecla é convertido em movimento linear pelo sistema acionador, que compreende dois elementos pontiagudos (designados a seguir no presente como pontas) que agem sobre uma barra rígida que, por sua vez, colide com um par de elementos com ação de mola, também denominados "bolhas", feitos de borracha de silicone. A conexão de articulação entre as pontas e a barra rígida permite movimento de rotação e translação da barra mencionada acima. O mencionado movimento é regido pelo colapso das bolhas de borracha de silicone, que ocorre sucessivamente, em conseqüência do fato de que o ponto de contato entre a ponta e a barra rígida não é eqüidistante dos pontos de aplicação das reações das bolhas sobre a mencionada barra.

[003] Embutidos dentro do silicone, em pontos previamente definidos, encontram-se partículas de material condutor de eletricidade que permitem, após a "ruptura" da bolha, o fechamento dos contatos do circuito impresso subjacente.

[004] A chave conforme a técnica anterior apresenta, entretanto, características de construção que aumentam os custos envolvidos, tanto devido ao maior número de operações de montagem, como por conta dos processos industriais delicados e, portanto, de custo muito alto. Em maiores detalhes, a ponta e a barra rígida são duas peças que são produzidas separadamente e montadas em seguida sobre o corpo da chave com duas operações distintas, que poderíam ser reduzidas para apenas uma, caso as duas peças fossem produzidas na forma de um corpo único.

[005] É conhecido a partir do documento US5719361 um mecanismo para interruptor multi-domo que possui primeira, segunda, terceira e quarta estruturas de domo colapsáveis. O mecanismo também compreende uma barra de ação alongada que se estende transversalmente e liga um par de estruturas de domo colapsáveis. Cada uma das barras de ação, tem uma superfície superior e uma superfície inferior. Um entalhe é formado na superfície superior mais perto de uma das estruturas de domo. Protuberâncias de engate se estendem para baixo a partir da superfície inferior da barra de ação próxima de ambas as extremidades e são posicionadas para receber em uma respectiva depressão formada na superfície superior do domo colapsável. Um pedal interruptor está posicionado para movimento articulado entre uma primeira e segunda posições a frente, e uma primeira e segunda posições para trás traseira).

[006] O propósito da presente invenção é o de fornecer um sistema de acionamento para uma chave com ação de mola, que é de baixo custo e superará as desvantagens mencionadas acima.

[007] Os propósitos e vantagens mencionados acima e outros são atingidos por um sistema de acionamento para uma chave com ação de mola para o controle de dispositivos elétricos de um veículo automotor, que compreende uma tecla e um corpo contentor, em que se movem pelo menos dois contatos móveis projetados para realizar um trajeto para atingir uma primeira posição de fixação, com o fechamento de uma primeira parte de contatos fixos de um circuito impresso, ou uma segunda posição de fixação, com o fechamento de uma segunda parte de contatos fixos do mencionado circuito impresso, com os mencionados contatos móveis sendo movidos por um elemento com ação de mola elástico feito de material de silicone, sobre o qual age um par de barras rígidas, cada qual controlado por uma ponta, que as empurra de forma desalinhada, de maneira a causar o movimento sucessivo da parte do elemento com ação de mola elástico subjacente às extremidades das mencionadas barras, com o conseqüente fechamento dos mencionados contatos fixos. O mencionado sistema de acionamento é caracterizado pelo fato de que as mencionadas pontas e as mencionadas barras rígidas são compostas de um único pedaço de material plástico e com uma articulação projetada para permitir a conversão do movimento retilíneo de impulso exercido sobre a ponta em movimento de rotação e translação da barra.

[008] Segue-se agora uma descrição das características estruturais e funcionais de uma realização preferida, mas não limitadora, da chave conforme a presente invenção, com referência aos desenhos anexos, nos quais: - a Figura 1 é uma elevação lateral de uma chave conforme a presente invenção; - a Figura 2 é uma vista detalhada da chave da Figura 1; - as Figuras 3 e 4 são vistas frontais de duas realizações diferentes de um detalhe da chave da Figura 1; - as Figuras 5a, 5b e 5c são vistas em seção parcialmente cruzada do mecanismo da chave da Figura 1 nas suas três posições de operação.

[009] Com referência às figuras, o número (1) designa, como um todo, o corpo externo de uma chave para o controle, por exemplo, dos motores de reguladores de janelas de automóveis, formada por uma tampa ou cobertura (2) e por uma base (3), equipada com uma tecla de controle oscilante (4) conectada, em (5), à tampa (2). O corpo (1) é fixado por mola sobre uma parte do compartimento de passageiros de um veículo motorizado (não ilustrado). A tecla (4) é móvel entre duas posições, para o controle, no exemplo ilustrado, do fechamento ou abertura das janelas do carro.

[010] Localizado sobre a base (3) do corpo da chave, encontra-se o circuito impresso (7), juntamente com os conectores (8) para sua conexão ao sistema elétrico. Ancorada sobre o circuito impresso, que é equipado com pregos especiais de fixação, encontra-se uma lâmina (10) feita de um material de metal elástico, que é condutor de corrente. A lâmina contém fitas de apoio (12) em posição tal a localizar-se, quando a chave estiver montada, em um ponto correspondente a uma das bolhas de silicone (14) compostas de um único elemento elástico (15), denominado "esteira" na terminologia técnica do ramo, estabelecido em posição sobreposta à mencionada lâmina (10). As bolhas de silicone possuem a função de fornecer a sensação de acionamento da chave. Particularmente, elas seguem uma curva não-linear da resistência da bolha em comparação com o trajeto, com a mencionada curva elevando-se até o ponto em que a bolha atinge condição geométrica instável, além da qual ocorre colapso com redução súbita da resistência e conseqüente aumento da velocidade de movimento do sistema. Desta forma, é obtida a ação clássica de mola da chave. Uma segunda função das bolhas de silicone é a de fornecer a resistência à compressão dos elementos de contato, particularmente dos contatos entre a lâmina (10) e o circuito impresso (7), que é necessária para a implementação da função elétrica da chave.

[011] Um par de barras rígidas (17) e (18) é ajustado em posição acima da esteira e cada barra é apoiada sobre um par de bolhas de silicone sobre um e o mesmo lado da esteira, de forma a exercer pressão sobre elas, em conseqüência da atuação do controle oscilante (4). A ação do mencionado controle é transmitida para as barras rígidas por meio de um par de pontas (19) e (20), cada qual associada a uma única barra, em um ponto que não é eqüidistante dos pontos de aplicação das reações das bolhas de silicone sobre as barras rígidas, de forma que o movimento linear das pontas à medida que são empurradas para baixo (com relação à Figura 2) será convertido em movimento de rotação e translação das mencionadas barras rígidas.

[012] As pontas (19) e (20) são conectadas às barras rígidas (17) e (18) por articulações que, em uma das realizações possíveis da presente invenção, são representadas por elementos flexíveis na forma de molas (22), que apresentam forma de "S" e são feitas de uma única peça com a ponta e a barra rígida, por meio de um processo de moldagem por injeção. A cunha (24) sobre a ponta e o assentamento (25) sobre a barra (Figura 3) que concorrem para formar a articulação entre os dois componentes, na etapa de moldagem, são separados por distância mínima, que é eliminada no momento de montagem na chave, quando as duas partes estiverem em contato, graças à capacidade de formação das molas (22), de forma a criar a articulação desejada.

[013] Uma segunda realização, ilustrada na Figura 4, é fabricada por meio de moldagem por injeção da ponta da barra em uma única peça. Neste caso, ela é composta de dois elementos (26) e (27), moldados como paralelepípedos retangulares. Estes são conectados juntos e de forma cruzada, de forma que uma face lateral de um elemento seja ajustada em ângulos retos a uma face lateral do outro elemento, com os dois elementos interseccionando-se no centro das suas faces laterais, de maneira a formar, em vista plana superior, uma cruz em ângulo reto no ponto de intersecção.

[014] Esta conexão sucede-se fornecendo a seção de união mínima em um ponto correspondente ao fulcro. A mencionada geometria permite que as cargas axiais envolvidas sejam apoiadas e, ao mesmo tempo, permite liberdade de rotação entre si dos dois elementos planos (26) e (27), dos quais um possui a função de ponta e o outro, de conexão à barra rígida.

[015] Para a realização da chave, é possível utilizar outras formas de acoplamento entre a ponta e a barra rígida, sem com isso abandonar o escopo da presente invenção, conforme definido nas reivindicações anexas.

[016] A chave conforme a presente invenção funciona na forma descrita a seguir, com referência específica às Figuras 5a, 5b e 5c.

[017] Ao exercer-se pressão ou força de tensão sobre a tecla (4), causando sua rotação em volta do fulcro (5), é exercida, em qualquer dos casos, pressão sobre a parte central de uma das duas barras rígidas (17) e (18), por meio das pontas (19) e (20). No caso descrito com referência às Figuras 5a a 5c, a barra submetida à mencionada pressão move-se para baixo, a partir da sua posição de repouso (Figura 5a). Ao exceder o primeiro ponto de equilíbrio, correspondente ao colapso de uma das bolhas, existe um primeiro movimento (Figura 5b), que traz o primeiro contato da lâmina (10) para repouso sobre o circuito impresso (7), de forma a fechar o primeiro circuito de controle. Procedendo-se à ação sobre a tecla, a barra rígida (17) e (18) é adicionalmente comprimida e, portanto, atinge o segundo ponto de colapso da bolha subjacente, causando o segundo movimento, que faz com que o segundo contato da lâmina (10) feche o segundo circuito de controle sobre o circuito impresso (Figura 5c).

Reivindicações

Claims (2)

1. Dispositivo para acionar uma chave elétrica de lâmina com duplo estágio de pressão, que compreende uma tecla (4) e um corpo contentor, no qual movem-se pelo menos dois contatos móveis (10) que são projetados para realizar trajeto para atingir uma primeira posição de fixação, com o fechamento de uma primeira parte de contatos fixos de um circuito impresso, e uma segunda posição de fixação, com o fechamento de uma segunda parte de contatos fixos do mencionado circuito impresso, com os mencionados contatos móveis sendo movidos por respectivos elementos de ação de mola elásticos feitos de material de silicone (15), sobre os quais agem um par de barras rígidas (17,18), cada uma das quais sendo controlada por uma ponta (19,20), que age sobre a barra rígida (17, 18) associada de forma desalinhada, causando o movimento sucessivo das partes dos elementos de ação de mola elásticos sob as extremidades da mencionada barra (17,18), com consequente fechamento dos mencionados contatos fixos, cada mencionada ponta (19, 20) e sua mencionada barra rígida (17, 18) associada são feitas em peça única de material plástico com uma articulação projetada para permitir a conversão do movimento retilíneo de impulso sobre a ponta em movimento de rotação e translação da barra, dito dispositivo é caracterizado pelo fato de que a mencionada articulação é composta de pelo menos um par de molas em forma de "S" (22), que são conectadas em uma extremidade à barra rígida e, na outra extremidade, à ponta.

2. Dispositivo para acionar uma chave elétrica de lâmina com duplo estágio de pressão, que compreende uma tecla (4) e um corpo contentor, no qual movem-se pelo menos dois contatos móveis (10) que são projetados para realizar trajeto para atingir uma primeira posição de fixação, com o fechamento de uma primeira parte de contatos fixos de um circuito impresso, e uma segunda posição de fixação, com o fechamento de uma segunda parte de contatos fixos do mencionado circuito impresso, com os mencionados contatos móveis sendo movidos por respectivos elementos de ação de mola elásticos feitos de material de silicone (15), sobre os quais agem um par de barras rígidas (17,18), cada uma das quais sendo controlada por uma ponta (19,20), que age sobre a barra rígida (17, 18) associada de forma desalinhada, causando o movimento sucessivo das partes dos elementos de ação de mola elásticos sob as extremidades da mencionada barra (17,18), com consequente fechamento dos mencionados contatos fixos, cada mencionada ponta (19, 20) e sua mencionada barra rígida (17, 18) associada são feitas em peça única de material plástico com uma articulação projetada para permitir a conversão do movimento retilíneo de impulso sobre a ponta em movimento de rotação e translação da barra, dito dispositivo é caracterizado pelo fato de que a ponta é composta de dois elementos (26) e (27) com forma similar a paralelepípedos retangulares que são conectados juntos de forma cruzada, de tal maneira que uma face lateral de um elemento é ajustada em ângulos retos a uma face lateral do outro elemento, com os dois elementos interseccionando-se no centro das suas faces laterais, de maneira a formar, em vista plana superior, uma cruz em ângulo reto no ponto de intersecção.