BRPI0806694A2 - Montagem de came e alavanca - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MONTAGEM DE CAME E ALAVANCA".

ANTECEDENTES

O presente pedido refere-se, geralmente, ao campo de monta- 5 gens de came e alavanca. De modo mais particular, o pedido refere-se às montagens de came e alavanca, que podem ser utilizados para abertura e fechamento de portas e/ou respiradouros, por exemplo, em um sistema HVAC, como aquele utilizado em um veículo.

Montagens convencionais de came e alavanca, para a abertura e fechamento de portas e respiradouros, incluem um came que possui um canal e uma alavanca incluindo um pino. O pino geralmente é configurado para se ajustar dentro do canal. A rotação do came faz com que a parede do canal exerça uma força sobre o pino. Este, por sua vez, provoca a rotação da alavanca em torno de um eixo geométrico no qual uma porta pode ser montada. Em algumas destas montagens, o canal pode ter um corte trans- versal, geralmente em forma de U, definido por duas paredes paralelas. Nes- tas montagens, o pino, em geral, pode ter um formato cilíndrico. Quando montado, o lado curvado do pino cilíndrico ficará substancialmente paralelo às paredes do canal. Entretanto, para permitir que o pino se mova em rela- ção ao canal, o pino deve ter um diâmetro menor do que a largura do canal. Isto resulta em uma montagem na qual o pino pode se mover em relação ao canal, mesmo quando o came não é girado. Em particular, o pino pode ser capaz de se mover tangencialmente em relação ao canal. Este movimento tangencial se traduz em movimento da alavanca e de qualquer porta acopla- da a ela. Nas aplicações em ventilação, o movimento ou a ação indesejáveis permitem que a porta mude de posição, especialmente quando o ar é força- do através do duto no qual a porta está localizada. Esse movimento pode originar a vibração indesejável, o que pode causar ruído e/ou falha da peça.

Desta forma, seria desejável fornecer uma montagem de came e alavanca que reduza a ação entre o came e a alavanca e o movimento inde- sejável da alavanca em relação ao came.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS * A figura 1 é uma vista em perspectiva de uma montagem de ca-

me e alavanca.

A figura 2 é uma vista em perspectiva do came da figura. 1.

A figura 3 é uma vista em perspectiva da alavanca da figura. 1.

5 A figura 4 é uma vista em perspectiva da montagem de came e

alavanca da figura. 1.

A figura 5 é uma vista em perspectiva de um came, de acordo com uma modalidade da invenção.

„ A figura 6 é outra vista em perspectiva do came da figura. 5.

A figura 7 é uma vista lateral da alavanca.

A figura 8 é uma vista em perspectiva da alavanca da figura. 7.

A figura 9 é uma vista em perspectiva de uma montagem de ca- me e alavanca, de acordo com uma modalidade da invenção.

A figura 10 é uma vista em perspectiva da montagem de came e 15 alavanca da figura. 9.

A figura 11 é uma vista esquemática em corte transversal da montagem de came e alavanca da figura. 9.

A figura 12 é uma vista esquemática em corte transversal do came da figura. 9.

A figura 13 é uma vista esquemática em corte transversal da a-

Iavanca da figura. 9.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS

Referindo-se à figura 1, um sistema para abertura e fechamento de portas em um sistema de ventilação, por exemplo, um sistema HVAC em 25 um veículo, pode incluir uma montagem de came e alavanca incluindo um came, uma primeira alavanca, um membro alongado, e uma segunda ala- vanca. A presente invenção é mais preferencialmente utilizada em um sis- tema de veículo do tipo revelado no Pedido de Patente U.S. N0 11/504.100, depositado em 15 de agosto de 2006, descrição integralmente incorporada 30 no presente pedido por meio de referência. O came pode ser acoplado a um eixo acionado que causa a rotação do came em torno de um primeiro eixo geométrico. A primeira alavanca pode ser acoplada a uma primeira porta. Quando o came é girado, as paredes do canal do came exercem forças so- bre um pino da primeira alavanca. O pino percorre um traçado definido pelo canal, enquanto o came gira. Este, por sua vez, gira a primeira alavanca em torno de um eixo geométrico. No sistema mostrado, a primeira porta é mon- 5 tada de forma coaxial com a primeira alavanca. A primeira alavanca tem uma junção em uma posição distai do pino, onde o membro alongado pode ser acoplado à primeira alavanca. O membro alongado também é acoplado à segunda alavanca, a qual é montada para girar em torno de outro eixo ge- ométrico. A segunda porta pode ser montada coaxialmente em relação à 10 segunda alavanca. Apesar de ser mostrado um sistema de duas portas, uma ou mais portas podem ser usadas. As figuras 2 e 3 mostram o came e a pri- meira alavanca da figura 1 com riqueza de detalhes. O canal do came é de- finido por três superfícies (uma de fundo, uma parede interna e uma parede externa). O pino da primeira alavanca é configurado para se estender até o 15 interior do canal do came quando o sistema é montado. O pino tem uma su- perfície de extremidade e um lado curvo, na forma de um cilindro reto.

Como mostrado na figura 4, o pino da primeira alavanca é mais estreito do que a largura do canal, para permitir que o pino se mova ao longo do traçado. Em geral, o estreitamento do pino é maior do que o mínimo ne- 20 cessário para permitir o movimento, a fim de acomodar variações no canal que podem ocorrer durante a fabricação do came. Um desenho que contêm um pino cilíndrico, em um canal em forma de U, dotado de uma largura de canal maior do que o diâmetro do pino, de forma desvantajosa, permite que o pino se desloque tangencialmente ao canal sem rotação do came. O mo- 25 vimento tangencial da alavanca resulta na rotação do eixo geométrico sobre o qual a primeira porta é montada. O movimento tangencial força o pino, de forma que ele entre em contato com as paredes do canal em forma de U em uma configuração de contato de linha, ao longo do eixo geométrico do pino, o que causa o emperramento do pino. A superfície da extremidade do pino 30 pode também entrar em contato com o fundo do canal. Ambos podem resul- tar em uma área de contato relativamente grande entre o pino e o canal que aumenta a fricção entre a superfície da extremidade do pino e a superfície <■ do fundo do canal.

Um came compreendendo um canal que contêm um fundo, em que o canal é pelo menos parcialmente definido por paredes que se afastam uma da outra na medida em que a distância do fundo aumenta, é mostrado 5 nas figuras 5 a 8. Estas figuras ilustram uma modalidade preferencial na qual o came tem um canal em forma de V, e a alavanca tem um pino cônico. O canal é definido, pelo menos em parte, por duas superfícies. As duas super- fícies se afastam na medida em que a distância do fundo do canal aumenta. O canal pode ter uma superfície curva ou plana. Alternativamente, os dois 10 lados do canal podem se unir em uma linha que forma um ângulo agudo. Em algumas modalidades, o canal pode ter uma seção transversal em forma de V. Em outras modalidades, a seção transversal pode ser parabólica, circular, ou qualquer outra seção transversal apropriada na qual as paredes do canal estejam afastadas na medida em que a distância do fundo do canal aumen- 15 ta.

A alavanca inclui um pino para entrar em contato com as super- fícies do canal. Em algumas modalidades, um pino cilíndrico (como aquele mostrado na figura 3) pode ser utilizado. Em tais modalidades a superfície de extremidade do pino e a superfície curva podem se reunir em um ângulo ^ 20 reto. Isto permite que o pino entre em contato com o canal em dois pontos ao longo da circunferência da superfície de extremidade. Na modalidade pre- ferencial mostrada, o pino geralmente tem o formato cônico com uma extre- midade arredondada. Outras configurações podem ser usadas, tais como um pino cônico que tem uma extremidade plana ou uma extremidade angu- 25 lada.

As figuras 9 a 11 ilustram uma montagem de came e alavanca utilizando o came das figuras 5 e 6, e a alavanca das figuras 7 e 8. O pino é configurado para entrar em contato com o canal em dois pontos (isto é, o pino entra em contato com cada lado do canal em um único ponto). Ao esta- 30 belecer contato com o canal em apenas dois pontos, o contato é enorme- mente reduzido, se comparado com a montagem da figura 1. Além disso, enquanto o pino está em contato com ambos os lados do canal, o pino não I pode se mover tangencialmente sem a rotação do came. Desta forma, a a- ção entre o pino e o canal e o indesejável movimento das portas podem se- rem reduzidos. Como mostrado na figura 10, em uma modalidade exemplifi- cativa, a alavanca cônica é posicionada de forma que o pino seja deslocado 5 pelo came. A tensão mecânica que incide na alavanca enviesa o pino em direção ao fundo do canal, para reduzir ainda mais a ação na montagem. Alternativamente, o came ou a alavanca podem ser movidos enviesadamen- te. Embora uma pluralidade de canais e configurações de pino possa ser utilizada, são considerados particularmente apropriados um canal em forma 10 de V e um pino cônico. As figuras de 11 a 13 ilustram algumas configurações exemplificativas. Como mostrado na figura 12, um canal em forma de V pode ter lados dispostos em um ângulo (em relação à linha vertical ao plano em que o canal é formado) entre cerca de 5o e 40°, preferencialmente entre 7,5° e 37,5°· Em uma modalidade preferencial, as paredes do canal podem ser 15 dispostas em um ângulo de cerca de 20° a 25°, por exemplo, 22,5°. Para evitar que o pino em forma cônica entre em contato com o fundo do canal, o lado do pino cônico forma preferencialmente um ângulo mais agudo do que o ângulo dos lados do canal. Como mostrado na figura 13, o lado do pino cônico pode ter um ângulo entre O0 e 30° em relação ao eixo geométrico do 20 pino cônico. Note-se que ângulos inferiores a O0 podem também ser utiliza- dos. Em uma modalidade preferencial, o ângulo do pino cônico pode ser cerca de 5o a 10° menor que o ângulo das paredes do canal, por exemplo, ter 15°.

Embora a descrição acima tenha sido feita com referência às 25 modalidades exemplificativas, profissionais versados na técnica perceberão que mudanças podem ser feitas na forma e nos detalhes, sem que se desvi- em do espírito e do escopo da presente invenção. Por exemplo, embora mo- dalidades exemplificativas diferentes possam ter sido descritas de forma a incluir uma ou mais características fornecendo um ou mais benefícios, con- 30 sidera-se que as características descritas podem ser intercambiadas entre si, ou alternativamente serem combinadas com outras nas modalidades e- xemplares descritas ou em outras modalidades alternativas. O objeto da presente descrição, descrito com referência às modalidades exemplificati- vas, discriminado nas reivindicações seguintes, propõe, manifestamente, ser o mais amplo possível. Por exemplo, a menos que especificamente notado de outra maneira, as reivindicações que enumeram um único elemento parti- 5 cular, também abrangem uma pluralidade de tais elementos particulares. Muitas outras mudanças e modificações podem ser feitas na presente inven- ção sem que ela se afaste do seu espírito. O escopo destas e de outras mu- danças se tornarão evidentes a partir das reivindicações em anexo. As eta- pas dos métodos aqui descritos podem ser variadas e realizadas em se- 10 quências diferentes.

Claims (7)

1. Sistema de came e alavanca que compreende: um came que possui um lado perpendicular a um eixo geométri- co de rotação do came, um canal no lado do came, canal que possui um 5 fundo em que o canal é definido, pelo menos parcialmente, por uma primeira e uma segunda parede, que se afastam na medida em que a distância do fundo aumenta; uma alavanca que possui um pino que se estende até o interior do canal e um eixo geométrico de rotação que geralmente é paralelo ao eixo geométrico de rotação do came, e que possui uma configuração suficiente para fornecer um contato pontual com as paredes do canal.

2. Sistema de porta de ventilação que compreende o sistema de came e alavanca, como definido na reivindicação 1.

3. Sistema de came e alavanca de acordo com a reivindicação 1, em que a configuração do pino é geralmente cônica.

4. Sistema de came e alavanca de acordo com a reivindicação 3, em que um ângulo definido pelo principal eixo geométrico do pino e a super- fície do pino fica entre cerca de O0 e cerca de 30°.

5. Sistema de came e alavanca de acordo com a reivindicação 1, em que um ângulo, o qual é formado pela primeira parede ortogonal ao lado do came, está entre cerca de 7,5° e cerca de 37,5°.

6. Sistema HVAC para veículo que compreende uma passagem de ar e pelo menos um membro de controle de fluxo de ar e um sistema de came e alavanca, como definido na reivindicação 1.

7. Veículo que compreende um sistema HVAC, como definido na reivindicação 6.