ES2245918T3 - Engranaje para la transmision de movimientos perpendiculares entre si. - Google Patents

Abstract

Engranaje de empuje con un primer miembro de empuje (1), que está en conexión operativa con un motor, y con un segundo miembro de empuje (2), en el que incide una carga variable y que está en conexión operativa de cuña con el primer miembro de empuje (1), en el que la conexión operativa de cuña está configurada de tal manera que, con relación a la carga variable, el motor es impulsado con un par motor no proporcional, caracterizado porque los miembros de empuje (1, 2) están configurados como componentes planos en forma de placa y porque una de las dos superficies frontales respectivas, que limitan en ángulo recto los miembros de empuje (1, 2), está formada integralmente curvada, porque el miembro de empuje (21) de accionamiento está configurado de forma escalonada en la dirección de empuje, porque la superficie frontal del escalón está conformada como superficie adicional de cuña (23) y porque están previstos al menos dos miembros de empuje (13, 20) accionados, alojados de forma separada.

Description

Engranaje para la transmisión de movimientos perpendiculares entre sí.

La invención se refiere a un engranaje de empuje con un primer miembro de empuje que está en conexión operativa con un motor y con un segundo miembro de empuje, en el que incide una carga variable y que está en conexión operativa de cuña con el primer miembro de empuje.

Se conoce un engranaje con las características de preámbulo de la reivindicación independiente 1 a partir de "Construir con catálogos de construcción", 1982 Roth, Springer Verlag, Berlín, ver especialmente la página 56, Tabla 3.21.

Los engranajes de empuje se aplican, en general, de una manera conveniente allí donde es deseable, dado el caso, por razones espaciales, pero también por razones funcionales, una desviación directa y lineal del flujo de la fuerza. Los engranajes de empuje ofrecen, además, la función de una reducción del recorrido/transmisión de fuerza, pero con preferencia la prioridad de la interrupción de la conexión operativa, pudiendo retornarse el miembro de empuje de accionamiento a su posición de partida, después de un movimiento de avance del miembro de empuje operativo y de su bloqueo, por ejemplo en combinación con una función de salto.

Un caso de aplicación típico representa, por ejemplo, un agregado de tarjetas de datos, en el que un soporte de tarjetas de datos, que se encuentra en una posición de lectura/escritura con relación a una tarjeta de datos, cuando debe extraerse la tarjeta de datos, debe desplazarse contra la acción de un muelle a una posición de extracción y se lleva a cabo en esta posición un bloqueo del soporte de tarjetas de datos. Durante la entrada de una tarjeta de datos se desbloquea, en un concepto de este tipo, el soporte de tarjetas de datos y se guía por medio del muelle a la posición de lectura/escritura, es decir, que se apoya en la posición de lectura/escritura bajo la acción del muelle en un tope.

Si se inserta el agregado de tarjetas de datos respectivo, por ejemplo, en un vehículo industrial, entonces para asegurar una posición o bien un contacto exactos de una tarjeta de datos introducida y para excluir el peligro de modificaciones de la posición en virtud de vibraciones condicionadas por el funcionamiento, es necesario que el soporte de tarjetas de datos se encuentre, en la posición de lectura/escritura, bajo una fuerza de tope relativamente grande. Es decir, que el rotor que mueve el soporte de tarjetas de datos por medio del engranaje de empuje está impulsado con una carga inicial relativamente alta y con una carga de transporte adicional, que aumenta con el desplazamiento del soporte de tarjetas de datos. A ello hay que añadir que la salida de una tarjeta de datos debería realizarse en un tiempo relativamente corto, de manera que debe emplearse un motor de capacidad de potencia correspondiente. Sin embargo, los costes altos condicionados de esta manera no son aceptables, especialmente cuando se trata de la zona del panel de instrumentos de un vehículo, es decir, que no se pueden utilizar motores adecuado con respecto al par motor. Además, debido a las diferentes caídas de la tensión, no está disponible toda la tensión de la batería del vehículo y la toma de corriente está limitada por razones de seguridad y por especificaciones legales.

Evidentemente, la demanda de par motor en el motor se puede reducir porque entre el motor y el miembro de empuje de accionamiento está prevista una reducción operativa alta y/o el ángulo de cuña del engranaje de empuje se configura relativamente plano. En ambos casos, es inaceptable el tiempo de espera para la salida de tarjetas de datos. A ello hay que añadir una necesidad mayor de espacio y costes elevados a través de la ampliación del engranaje.

Por lo tanto, el cometido de la presente invención era conseguir en una conexión operativa, que comprende un engranaje de empuje y que está impulsado con una carga variable, también con una potencia de accionamiento limitada y un gasto operativo acorde con la serie, una activación suficientemente corta del miembro de empuje operativo.

La solución del cometido prevé que la conexión operativa de cuña esté configurada de tal forma que, con relación a la carga variable, el motor está impulsado con un par motor no proporcional.

Un ejemplo de realización preferido se caracteriza porque las superficies de cuña de los miembros de empuje, que colaboran operativamente, están configuradas curvadas en la dirección de empuje.

Otras configuraciones ventajosas de la invención se deducen a partir de las reivindicaciones dependientes.

La ventaja que ofrece la invención a través de la presión de un ángulo de cuña variable entre los miembros de empuje, se puede ver especialmente en que el cometido planteado se soluciona sin gasto técnico adicional, es decir, sin componentes adicionales y para la necesidad de par motor del motor de accionamiento solamente debe tenerse en cuenta esencialmente todavía la carga básica o bien la carga inicial. A través de formas de curvas adecuadas de las superficies de cuña en colaboración se puede crear, también en el caso de un gradiente de carga no lineal, una compensación del par motor, dado el caso una necesidad de par motor constante para el motor de accionamiento. La solución encontrada es aplicable evidentemente también para un caso, en el que debe moverse una carga constante con diferente velocidad y en este caso la necesidad de par motor del motor de accionamiento debe mantenerse esencialmente constante.

En los dibujos:

La figura 1 muestra un esbozo de la función del engranaje de empuje según la invención.

La figura 2 muestra una representación de conjunto de un agregado de tarjetas de datos con medios de transporte configurados según la invención, donde el agregado de tarjetas de datos se encuentra en el estado de lectura/escritura.

La figura 2 muestra una vista en planta superior provista con cortes libres sobre el agregado de tarjetas de datos que, en oposición a la figura 2, muestra el agregado de tarjetas de datos en un estado de entrada.

Como se deduce a partir del esbozo de la función de la figura 1, un miembro de empuje 1, que está alojado de forma desplazable en las direcciones de las flechas, está en conexión operativa en cuña con un miembro de empuje 2 alojado de forma desplazable en las direcciones de las flechas Y. Con F_{A} se designa la fuerza de accionamiento que actúa en el miembro de empuje 1. La fuerza de elevación F_{H}, que resulta a partir de la conexión operativa en cuña del miembro de empuje 1 y del miembro de empuje 2, actúa en contra de una fuerza F_{Z}, variable en función del recorrido, de un muelle de tracción que incide en el miembro de empuje 2. Se lleva a cabo una compensación, en el sentido de que F_{A} y, por lo tanto, la necesidad de par motor del motor de accionamiento se mantienen esencialmente constantes, porque las superficies de cuña 3 y 4 de los miembros de empuje 1 y 2, que están en conexión operativa, están configuradas de forma curvada. En el caso más sencillo, para las curvaturas se toman como base arcos de círculo, donde se pueden elegir libremente la longitud de los radios r_{1} y r_{2} previstos y las posiciones de los puntos medios respectivos no representados dentro de ciertos límites, pero también se pueden optimizar por cálculo para el objetivo pretendido de una descarga variable del par motor del motor de accionamiento. Como se muestra en la figura 1, es esencial que el ángulo de la cuña sea variable y se reduzca, por ejemplo, de 45º en la posición inicial a 20º en la posición final o posición de reposo del componente accionado. En el ejemplo de realización descrito a continuación, este componente representa un carro, que está configurado como soporte de tarjetas de datos.

La representación de conjunto de la figura 2 muestra con 5 una pared frontal de una carcasa, por ejemplo de un tacógrafo, en el que está dispuesto un agregado de tarjetas de datos. Con 7 se designa una pared lateral y con 8 un fondo de la carcasa respectiva. En la pared frontal 5, en la que están dispuestas, en general, al menos varias teclas -una sirve para la generación de una señal de salida de tarjetas de datos- y una pantalla LC, pero que no se representan porque no son esenciales para la invención, está prevista una ranura 9, que sirve como acceso frontal al agregado de tarjetas de datos 6. Este último comprende dos paredes de guía 10 y 11, que están fijadas en una placa de circuito impreso 12 del aparato de una manera adecuada o están formas directamente de forma integral así como un carro 13 alojado de forma desplazable en las paredes de guía 10, 11, que está configurado como soporte de tarjetas de datos. La figura 2 muestra, además, una tarjeta de datos designada con 14, que está provista con una flecha indicativa 15 para la posición de entrada y la dirección de entrada correctas así como con una zona de contacto 16. Un conjunto de contacto asociado a la tarjeta de datos está fijado en la placa de circuito impreso 12, pero no es visible en la figura 12 a través de los cortes libres de la placa de circuito impreso 12. En un pasador 17 montado fijo estacionario o bien en otro elemento adecuado está suspendido uno de los extremos de un muelle de tracción 18, que provoca el transporte del carro 13 a la posición de lectura/escritura representada en la figura 2. En esta posición, el carro 13, es decir, una solapa 19 formada integralmente en el carro 13 y una corredera 20 alojada de forma desplazable sobre el carro se proyectan en el interior de la trayectoria de movimiento de un miembro de empuje 21 guiado transversalmente al carro 13. El miembro de empuje 21 alojado de forma adecuada presenta un dentado 22, a través del cual está en conexión con el motor de accionamiento bajo la intercalación de una cadena de transmisión no representada. Con 23 y 24 se designan dos superficies de cuña configuradas curvadas en el miembro de empuje 21. Cuando el miembro de empuje 21 se mueve en la dirección del carro 13, con estas superficies de cuña colaboran superficies de cuña 25 y 26 que están conformadas en la solapa 19 y en la corredera 20. Una solapa 27 configurada en el carro 13 simétricamente a la solapa 19 posibilita el montaje del agregado de tarjetas de datos 6, de tal manera que el carro 21 puede ser activado también desde la dirección opuesta, como se representa en la figura 2.

Para completar hay que mencionar todavía que en el carro 13 están formadas nervaduras de guía 28, 29, 30 y 31, que inciden en ranuras 32 y 33 que están configuradas en las paredes de guía 10, 11. En este caso, las ranuras 32, 33 están configuradas de forma no continua en las paredes de guía 10, 11, de manera que está asociado un tope al carro 13, que está bajo la acción del muelle de tracción 18, con las paredes de guía 10, 11. Con 34 y 35 se designan cortes libres previstos en la pared de guía 10, que sirven para el bloqueo del carro 13 en la posición de entrada/extracción, colaborando con linguetes 37 y 38, que están configurados en una segunda corredera 36 que está alojada en el carro 13 (figura 3).

En la posición funcional representada en la figura 2, en la que la tarjeta de datos 14 se encuentra en la posición de lectura/escritura, los linguetes 37, 38 inciden lateralmente en la tarjeta de datos 14 y la retienen en la pared opuesta de un engaste 39 configurado en el carro y asociado a la tarjeta de datos 14. En este caso, las correderas 20 y 36 están configuradas y están alojadas en el carro 13 por medio de guías prismáticas en forma de H, de tal manera que terminan enrasadas con la superficie 40 (figura 3) del engaste 39 del carro 13. Solamente un saliente 41 configurado en la corredera 20 incide en el engaste 39, que presenta dispositivos de retención marginales, configurados paralelamente a la superficie 40, pero no representados, cuando el carro 13 se encuentra en la posición de entrada/extracción, en la que los linguetes 37, 38 de la corredera 36 configurada en forma de T están en conexión operativa con los cortes libres 34, 35. Es decir, que durante la entrada de una tarjeta de datos 14 en el agregado de tarjetas de datos 6 se desplaza la corredera 20 sobre el saliente 41 en contra de la acción de un muelle de tracción 42 y en este caso se activa un mecanismo de salto basculante previsto entre la corredera 20 y la corredera 36 y que provoca dos posiciones estables de las correderas 20, 36. Este último mecanismo de salto basculante está constituido por una corredera 43 configurada en la corredera 20 y provista con un punto de basculamiento, por un pasador 44 fijado en la corredera 36 y que está en conexión operativa dee cuña con la corredera 43 as como por un muelle de compresión 45, que incide, por una parte, en la corredera 36 y que se apoya, por otra parte, en el carro 13. En este caso, hay que resaltar que la fuerza del muelle de compresión 45 se selecciona considerablemente mayor que la del muelle de tracción 42.

Si se excede el punto de basculamiento del mecanismo de salto basculante durante la entrada de una tarjeta de datos 14 en la dirección de la flecha W, entonces bajo la acción del muelle de compresión 45, un desbloqueo del carro 13 con un enganche lateral simultáneo de la tarjeta de datos 14 y bajo la acción del muelle de tracción 18, uno de cuyos extremos está suspendido en un pilar 46 fijo en el carro, lleva a cabo un transporte del carro 13 a la posición de lectura/escritura. En el caso inverso, es decir, en el caso de extracción de una tarjeta de datos 14, que debe ser activada, por ejemplo, a través de una activación de tarjetas, se desplaza el miembro de empuje con motor en la dirección de la flecha P y en este caso en primer lugar se desplaza el carro 13, entrando las superficies de cuña 24 y 26 en conexión de deslizamiento, a una posición, en la que los linguetes 37, 38 están colocados frente a los cortes libres 34, 35. En el caso de transporte adicional del miembro de empuje 21, las superficies de cuña 23 y 25 entran en conexión operativa, con lo que la corredera 20 es desplazada, cuando el carro 13 está parado, hasta el punto de basculamiento del mecanismo de salto basculante. A continuación, un componente del muelle de compresión 45 y el muelle de tracción 42 guían la corredera 20 a un tope 47, estando configurada la corredera 43 de tal manera que los linguetes 37, 38 y los cortes libres 34, 35 permanecen engranados. De una manera más conveniente, el miembro de empuje 21, como se representa en la figura 3, se mueve para la activación de un conmutador para el cambio del sentido de giro del motor de accionamiento con una sobrecarrera para retroceder a continuación a una posición de partida, que permite una nueva entrada de una tarjeta de datos 14 y un desplazamiento del carro 13 a la posición de lectura/escritura.

Claims (5)

1. Engranaje de empuje con un primer miembro de empuje (1), que está en conexión operativa con un motor, y con un segundo miembro de empuje (2), en el que incide una carga variable y que está en conexión operativa de cuña con el primer miembro de empuje (1), en el que la conexión operativa de cuña está configurada de tal manera que, con relación a la carga variable, el motor es impulsado con un par motor no proporcional, caracterizado porque los miembros de empuje (1, 2) están configurados como componentes planos en forma de placa y porque una de las dos superficies frontales respectivas, que limitan en ángulo recto los miembros de empuje (1, 2), está formada integralmente curvada, porque el miembro de empuje (21) de accionamiento está configurado de forma escalonada en la dirección de empuje, porque la superficie frontal del escalón está conformada como superficie adicional de cuña (23) y porque están previstos al menos dos miembros de empuje (13, 20) accionados, alojados de forma separada.

2. Engranaje de empuje según la reivindicación 1, caracterizado porque las superficies de cuña (3 y 4), que colaboran operativamente, de los miembros de empuje (1 y 2) están configurados curvados en la dirección de empuje.

3. Engranaje de empuje según la reivindicación 1, caracterizado porque las superficies de cuña (3, 4) de los miembros de empuje (1, 2) están configuradas de forma cilíndrica.

4. Engranaje de empuje según la reivindicación 1, caracterizado porque a la superficie de cuña (3) del miembro de empuje (1) de accionamiento está asociado un pasador con preferencia cilíndrico, provisto en el miembro de empuje (2) accionado.

5. Engranaje de empuje según la reivindicación 1, caracterizado porque uno de los miembros de empuje (13, 20) accionado está configurado como un carro (13) configurado para el alojamiento de tarjetas de datos (14) y porque el otro miembro de empuje accionado está configurado en forma de una corredera plana (20) y está alojado de forma desplazable en el carro (13).