ES2269760T3 - Aparato y procedimiento para actuador de retorno. - Google Patents
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Abstract
Un actuador de retorno que tiene una carcasa (1, 2; 201, 202) y una polea (6; 206) en comunicación rotativa con la carcasa (1, 2; 201, 202), en el que la polea (6; 206) está adaptada para tensar un elemento de tracción (74, 80), y comprendiendo adicionalmente el actuador de retorno: a. un embrague unidireccional de bloqueo (3-5, 7, 8; 203, 204, 207, 208) encapsulado por la carcasa (1, 2; 201, 202) y dispuesto para controlar la rotación de la polea (6; 206) de modo que la polea (6; 206) se bloquea en contra de la fuerza ejercida sobre la polea por el elemento de tracción (74, 80); b. un engranaje de accionamiento (10; 210) en comunicación rotacional de accionamiento con la polea (6; 206) a través de dicho embrague unidireccional; c. un trinquete (11; 211A, 211B) engranado por hincamiento con los dientes de dicho engranaje de accionamiento (10; 210); y d. una palanca (88, 12; 220), de la cual cuelga dicho trinquete (11; 211A, 211B) para engranarse por hincamiento con los dientes (10; 210) dedicho engranaje de accionamiento, y fijada rotacionalmente a la carcasa(1, 2; 201, 202).
Description
Aparato y procedimiento para actuador de
retorno.
Esta solicitud reivindica prioridad frente a la
solicitud de patente de EE.UU. Nº. 09/970268, presenta el 3 de
octubre de 2001; 10/005662 presentada el 7 de noviembre de 2001; y
10/005725 presentada el 7 de noviembre de 2001.
La presente invención se enmarca en el campo de
los actuadores mecánicos, particularmente actuadores de dispositivos
de tensión o tracción, y especialmente para su uso en automóviles o
mecanismos ergonómicos de mobiliario, tales como apoyos
lumbares.
Los mecanismos ergonómicos, tales como los
apoyos lumbares son típicamente ajustables por medios mecánicos que
pueden ser activados y controlados con cierto coste por medio de
motores y, con un coste menor, por medio de palancas, ruedas
manuales o similares. Es esta área hay una continua necesidad de
simplicidad, durabilidad y control del coste.
Los mecanismos ergonómicos se diseñan
normalmente para retener los ajustes particulares elegidos por un
usuario repetitivo para su confort individual. La retención del
ajuste se consigue a menudo manteniendo un dispositivo como un apoyo
lumbar bajo presión o tensión, como con un cable de tracción. Los
ajustes deben ser mantenidos a lo largo de los ciclos de carga y
descarga, requiriendo frenos o bloqueos para mantener los ajustes.
Debe seguir siendo posible el ajuste en serie, requiriendo
liberaciones, contraórdenes o embragues. En el caso de mercados de
gran volumen como automóviles o mobiliario, la reducción de costes y
la simplificación del ensamblaje de estos componentes múltiples son
necesidades constantes.
Los elementos de ajuste deseables son las
palancas simples, especialmente para automóviles. Sin embargo, una
vez que un usuario selecciona la posición para un dispositivo como
el apoyo lumbar, la posición correspondiente de la palanca sobresale
frecuentemente en un ángulo inadecuado. En automóviles, esto puede
ser particularmente problemático porque la ropa, los cinturones de
seguridad y similares se enganchan fácilmente en una palanca que
sobresale del respaldo del asiento donde se montan usualmente tales
palancas. Se necesita una palanca que pueda accionar un mecanismo
ergonómico como el apoyo lumbar, conservar la posición seleccionada
de éste, y mantener la palanca en una posición inicial donde sea
mínimamente intrusiva.
El documento
US-A-5794479 describe un mecanismo
de ajuste para ajustar un miembro móvil ajustable, como el respaldo
del asiento de un vehículo. El mecanismo de ajuste comprende un
elemento de ajuste adaptado para ser conectado al miembro móvil
ajustable para producir un ajuste del mismo, y un acoplamiento
conectado operativamente al elemento de ajuste para mover el
elemento de ajuste. El elemento de ajuste incluye un elemento de
accionamiento, un elemento de liberación, un elemento de retorno
elástico y un mecanismo de conexión. El elemento de accionamiento
está dispuesto para su movimiento en una dirección y su opuesta en
respuesta a la aplicación de una fuerza de de accionamiento que
actúa sobre él, por ejemplo una fuerza manual actuando sobre un
elemento de accionamiento de manivela. El elemento de liberación
está conectado operativamente al elemento accionador para moverse
con él en ambas direcciones. El elemento de retorno elástico está
operativamente conectado con el elemento de liberación para
almacenar energía en respuesta al hecho de que el elemento de
liberación sea dirigido en cualquiera de las dos direcciones por el
elemento accionador cuando se actúa sobre él con la fuerza de
accionamiento, y para aplicar la energía almacenada como una fuerza
de restablecimiento al elemento de liberación para provocar que el
elemento de liberación lleve al elemento de accionamiento a la
dirección de retorno. El mecanismo de conexión conecta
operativamente el acoplamiento al elemento de ajuste para dirigir el
elemento de ajuste cuando el elemento de accionamiento y el elemento
de liberación son dirigidos por la fuerza de accionamiento, y para
liberar el acoplamiento del elemento de ajuste cuando el elemento de
actuación y el elemento de liberación son dirigidos en una dirección
de retorno por la fuerza de restablecimiento. Un componente de este
mecanismo de ajuste es un acoplamiento que está conectado de un modo
dependiente de la entrada. Este acoplamiento dependiente de la
entrada tiene un elemento de salida y dos elementos de entrada
llamados elemento de agarre y elemento de liberación. Cuando actúa
una fuerza sobre el elemento de agarre, el elemento de liberación
así como el elemento de salida se mueven independientemente de la
dirección de la fuerza. Sin embargo, si una fuerza actúa sobre el
elemento de liberación, entonces sólo el elemento de liberación y el
elemento de agarre se mueven conjuntamente en la dirección
correspondiente, y la fuerza de actuación no se transfiere al
elemento de
salida.
salida.
Sigue existiendo una continua necesidad en el
estado de la técnica de reducir el tamaño y el perfil del actuador
ensamblado. También sigue existiendo una continua necesidad en el
estado de la técnica de simplificar y modernizar el ensamblaje de
las partes constituyentes del actuador. Finalmente, sigue existiendo
una continua necesidad de reducir el número, y consecuentemente, el
coste de los componentes que se van a ensamblar para formar los
actuadores.
La presente invención es un actuador con un
embrague de rueda libre y un mecanismo de retorno de palanca.
Una forma de realización de la presente
invención es un actuador de embrague de bloqueo con trinquete,
particularmente para posicionar selectivamente dispositivos
ergonómicos tales como apoyos lumbares. Utiliza un novedoso
trinquete de tijera colgante y una palanca para conducir un eje
dentado a través de un número preseleccionado de grados y
posteriormente devolver la palanca a la posición inicial.
La dirección de actuación se selecciona mediante
una pareja de fiadores de trinquete enfrentados. El retorno al
reposo de la palanca se realiza mediante un muelle de polarización.
El trinquete de tijera se combina con un embrague de rueda libre
liberable, y un ensamblaje de bloqueo.
Bien un brazo del trinquete, o bien una carcasa,
desplazan el trinquete de tijera fuera de un eje de accionamiento.
Preferiblemente, el eje de la palanca es coaxial con un eje de
accionamiento y también con un anillo de retención y un cubo
excéntrico que conforman un embrague. El cubo del embrague está
engranado con una polea en una carcasa de la polea, de nuevo
preferiblemente en una configuración coaxial. La polea está
engranada por tracción con un extremo de un cable de tensión. El
otro extremo del cable está engranado operativamente con un
dispositivo ergonómico, como un apoyo lumbar.
Girando la palanca una o más veces a través de
un arco predefinido la polea avanza en una dirección para tensar el
cable a una posición seleccionada. El cubo de bloqueo retiene el
cable de la polea en la posición deseada mientras que el
trinquete/ensamblaje elástico devuelve la palanca al reposo. Girando
la palanca en la dirección contraria invierte el eje y el engranaje
de accionamiento, liberando el cubo del embrague de bloqueo y
extrayendo el cable mediante la polea contrarrotante hasta que se
alcanza una segunda posición seleccionada, con lo cual, la segunda
posición de nuevo se bloquea por medio del cubo del embrague y la
palanca se vuelve a llevar a reposo por el muelle de retorno.
Otra forma de realización de la presente
invención reduce el número de partes constituyentes, facilitando el
ensamblaje y reduciendo el tamaño del actuador ensamblado. Para
conseguir esto, el engranaje de accionamiento y el volante de
accionamiento de esta forma de realización han sido combinados. El
anillo del embrague ha sido desplegado de modo que su superficie
exterior puede ser usada para escalonar los fiadores del
trinquete.
Un muelle en espiral ha sido sustituido por un
muelle plano para retornar el brazo de la palanca. Los fiadores del
trinquete, junto con los ensamblajes de sus dientes, han sido
construidos simétricos.
En otro actuador de ejemplo, que no es, sin
embargo, otra forma de realización de la presente invención, la
dirección en la que se dirige es seleccionable por medio de un
embrague bidireccional. El retorno de la palanca se realiza por un
muelle de polarización. El embrague bidireccional y la palanca de
retorno están combinados con el embrague de rueda libre liberable y
por el ensamblaje de bloqueo.
A continuación se describen en detalle
características y ventajas adicionales de la presente invención, así
como la estructura y la operación de diversas formas de realización
de la presente invención, con referencia a las figuras adjuntas.
La figura 1 es una vista en perspectiva de un
dispositivo ergonómico típico -un apoyo lumbar- con el actuador de
retorno de la presente invención.
La figura 2 es una vista en despiece ordenado de
la forma de realización del actuador de trinquete de la presente
invención.
La figura 3 es una vista lateral en sección del
actuador de trinquete.
La figura 4 es una vista isométrica del actuador
de trinquete ensamblado, sin el brazo de la palanca ni el cable
instalados.
La figura 5 es una vista isométrica del actuador
de trinquete con la carcasa del brazo de la palanca retirada para
revelar la disposición del trinquete de tijera y su engranaje con el
engranaje de accionamiento.
La figura 6 es una vista superior del actuador
de trinquete sin el brazo de la palanca instalado.
La figura 7 es una vista lateral del actuador de
trinquete ensamblado.
La figura 8 es un detalle de la carcasa inferior
y la polea.
La figura 9 es una vista en despiece ordenado
del trinquete de tijera.
La figura 10 es una vista superior del embrague
de bloqueo.
La figura 11 es una vista en despiece ordenado
del embrague de bloqueo.
La figura 12 es una vista en despiece ordenado
de una forma de realización de perfil delgado del actuador de
trinquete de la presente invención.
La figura 13 es un primer plano de la carcasa
inferior y la polea para la forma de realización de perfil
delgado.
La figura 14 es una vista superior del trinquete
de tijera para la forma de realización de perfil delgado.
La figura 15 es una vista superior del embrague
de bloqueo para la forma de realización de perfil delgado.
La figura 16 es una vista en perspectiva del
actuador de trinquete de perfil delgado con la carcasa superior
retirada.
La figura 17 es una vista en perspectiva del
embrague de bloqueo del actuador de trinquete de perfil delgado.
La figura 18 es una vista en perspectiva del
actuador de trinquete de perfil delgado, con la carcasa superior y
el brazo del trinquete retirados.
La figura 19 es una vista en despiece ordenado
de un actuador de doble embrague que, sin embargo, no es una forma
de realización de la presente invención.
La figura 20 es una vista lateral del actuador
de doble embrague.
La figura 21 es una vista isométrica del
actuador de doble embrague ensamblado, sin el brazo de la palanca ni
el cable instalados.
La figura 22 es una vista isométrica del
actuador de doble embrague, con la carcasa del brazo de la palanca
retirada, para mostrar la posición del volante de retorno.
La figura 23 es una vista isométrica del
actuador de doble embrague, con el brazo de la palanca, la carcasa y
el volante de retorno retirados, para revelar el embrague
bidireccional y el muelle de retorno.
La figura 24 es una vista superior del actuador
de doble embrague, sin el brazo de la palanca instalado.
La figura 25 es una vista superior del actuador
de doble embrague, con el brazo de la palanca, la carcasa y la placa
de retorno retirados, para mostrar el embrague bidireccional y el
muelle de retorno.
La figura 26 es una vista superior del embrague
de bloqueo.
La figura 27 es una vista en despiece ordenado
de la carcasa inferior y la polea.
En referencia a las figuras, en las que números
de referencia similares designan elementos similares, la figura 1 es
una vista en perspectiva de un dispositivo ergonómico típico -un
apoyo lumbar- con un actuador de la presente invención instalado. El
apoyo lumbar 50 tiene una parte fija 52 y una parte arqueada 54. Los
raíles de guía 56 se montan en un bastidor de asiento (no mostrado)
con los mecanismos de montaje 58. Una pluralidad de elementos
laterales 60 abarcan la parte arqueable del apoyo lumbar y, en el
ejemplo dibujado, los elementos laterales 62 atraviesan también la
parte fija 52 del apoyo lumbar.
También dispuestas sobre raíles de guía 56 están
dos abrazaderas que comprenden una abrazadera fija inferior 64 y una
abrazadera deslizante superior 66. Dos superficies de presión
arqueables 68, en este caso dos varillas de metal, se extienden
generalmente en dirección vertical y, cuando está en posición plana,
son generalmente paralelas a los raíles de guía 56. Las varillas de
presión arqueables 68 se montan de modo pivotante a la abrazadera
superior en la montura del pivote 70 y se montan de modo pivotante a
la abrazadera inferior 64 en monturas de pivote 72. Cuando se hace
deslizar hacia abajo a la abrazadera superior 66 en dirección a la
abrazadera inferior 64 las varillas de presión 68 se inclinan, lo
cual arquea los elementos laterales 60 hacia un ocupante del asiento
creando una superficie de apoyo lumbar arqueada.
Uno de los mecanismos más comunes usados para
mover las abrazaderas montadas 64 y 66 una hacia la otra es un cable
de tracción. Particularmente común es un cable Bowden, tal y como
está dibujado en la figura 1. El cable Bowden comprende un manguito
exterior flexible 74 que retiene y dirige un alambre 80 en el
interior del manguito y que puede deslizarse coaxialmente hacia
dentro y hacia fuera del manguito. En la figura 1 el manguito 74 del
cable Bowden tiene un extremo 76 montado en la abrazadera inferior
64 con una abrazadera 78 de montaje de cable Bowden. La montura 78
del cable Bowden actúa como un tope para el extremo 76 del manguito
del cable Bowden pero permite el paso deslizante a su través del
alambre del cable Bowden 80. El alambre del cable Bowden 80 continúa
verticalmente hacia arriba hasta donde está montado en la abrazadera
deslizante superior 66 en un punto 82 de montaje del cable de
tracción. Un extremo opuesto 84 del manguito del cable Bowden está
montado en el actuador 86. El actuador aplica tracción al alambre 80
del cable Bowden cuando un ocupante del asiento gira la palanca 88.
De modo alternativo, la palanca puede ser un volante manual o
cualquier otro dispositivo que proporcione una ventaja mecánica.
Esta fuerza de tracción mueve el alambre 80 del cable Bowden a
través del manguito 74 del cable Bowden provocando que el alambre 80
del cable Bowden tire hacia abajo de la abrazadera deslizante
superior 66 en dirección a la abrazadera inferior 64 a lo largo de
los raíles de guía 56. Tal y como se describe arriba, el movimiento
de tracción de la montura superior 66 hacia la montura inferior 64
inclina las varillas de presión 68 hacia fuera formando un arco de
apoyo lumbar.
Las varillas de presión 68 están desplazadas
hacia su posición plana. Por consiguiente, cuando no hay tensión en
el alambre 80 del cable Bowden la superficie de presión arqueante 54
del apoyo lumbar 50 vuelve a una posición inicial que generalmente
es plana.
Por lo tanto, es evidente que la función más
rudimentaria de cualquier actuador es mover el alambre 80 del cable
Bowden a través de la camisa 74 del cable Bowden. Si hubiera que
arquear una superficie adicional de presión flexible, por ejemplo,
una placa de metal estampado, o una "cesta" de plástico
moldeado o una malla de banda de metal remachado, un cable Bowden
todavía necesitaría juntar dos extremos de la superficie. Si se
eligiera un elemento alternativo de tracción como opción de diseño,
se mantendría la función más rudimentaria de un actuador para mover
el elemento de tracción, ya sea una varilla, un cable u otro tipo,
en una dirección aplicando una fuerza de tracción para accionar el
mecanismo ergonómico. La presente invención puede ser aplicada a
cualquiera de estos dispositivos de tracción. En otra opción de
diseño alternativa, se puede usar presión de compresión para
inclinar una superficie arqueable. La presente invención puede ser
usada de modo similar para mover este mecanismo de compresión.
La figura 2 es una vista en despiece ordenado de
una forma de realización de trinquete 86 de la presente invención.
La figura 3 es una vista lateral en sección del actuador de
trinquete de la figura 2 mostrando todos los elementos excepto el
trinquete de tijera 11 y los rodillos y muelles de bloqueo 7 y 8. En
la forma de realización representada de la presente invención, todos
los elementos mostrados en la figura 3 son coaxiales.
La carcasa inferior, 1, abarca la polea, 6, el
cubo excéntrico, 4 y el anillo 3. El anillo 3 tiene una superficie
interior, 18. El cubo excéntrico, 4, tiene tres salientes cuyos
bordes exteriores están en comunicación rotativa deslizante con la
superficie interior, 18, del anillo, 3. Entre los salientes se
definen tres espacios. El borde del cubo excéntrico, 4, es una leva
en estos espacios. Cuando está ensamblado con el anillo, 3, los
espacios entre el borde de la leva del cubo excéntrico y la
superficie interior, 18, del anillo, 3, forman un canal estrecho. En
el ensamblado, tres pares de rodillos de acero, 7, y ojales de goma,
8, se colocan en cada uno de los tres espacios entre el cubo
excéntrico, 4, y el anillo, 3.
En la parte superior de este montaje está
colocado un disco, con dedos de retención que sobresalen hacia abajo
y que también están intercalados dentro de los tres espacios entre
el cubo excéntrico, 4, y el anillo, 3. Este montaje de cubo, 4,
anillo, 3, rodillos, 7, ojales, 8, y disco, 5, conforman un embrague
de rueda libre de bloqueo, que se describe en mayor detalle más
adelante.
El ensamblaje del embrague de bloqueo está
encapsulado por el cierre de la carcasa superior, 2, con la carcasa
inferior, 1. En la parte superior de la carcasa, 2, está dispuesto
un muelle de retorno, 9, luego un eje de accionamiento, 10, y una
carcasa del brazo de la palanca, 12. La carcasa del brazo de la
palanca, 12, tiene un eje dentado en el cual está fijado el brazo de
la palanca, 88, (no mostrado). Colgando de la carcasa del brazo de
la palanca, 12, por medio de un soporte (no mostrado), hay un
trinquete de tijera, 11. El centro del eje de accionamiento 10 es
una tuerca hexagonal para recibir la instalación de una extensión
roscada hexagonal de un disco de accionamiento descrito más
adelante.
El tornillo, 17, con la arandela 16 (no mostrada
en la figura 2) o un tornillo, remache u otra fijación, sujeta la
carcasa inferior, 1, junto con la extensión del eje inferior de la
carcasa del brazo de la palanca, 12.
La figura 4 es una vista isométrica del actuador
de trinquete, 86, de la figura 2, ensamblado sin el brazo de la
palanca ni el cable Bowden instalados.
La figura 5 es una vista isométrica del
actuador, 86, con la carcasa del brazo de la palanca, 12 retirado
para revelar la disposición del trinquete de tijera, 11 y su
engranaje con el engranaje de accionamiento,
10.
10.
La figura 6 es una vista superior del actuador,
86, sin el brazo de la palanca instalado. La figura 6 describe el
grado del arco preconfigurado que puede ser girado el brazo de la
palanca por un ocupante del asiento. En la forma de realización
representada, la palanca, 88, puede ser girada 45º en ambas
direcciones.
La figura 7 es una vista lateral del actuador,
86, tal y como queda ensamblado.
La figura 8 es un detalle de la carcasa
inferior, 1, y la polea, 6. El cable Bowden (no mostrado) se
ensambla con la polea, 6, y la carcasa inferior, 1, como se indica a
continuación. Cada una de las ranuras, 100A o 100B, permite la
inserción del alambre del cable Bowden, 80 (u otro cable de
tracción) en la carcasa inferior, 1. Las partes más anchas 102A y
102B, de las ranuras 100, permiten la inserción de un tope del
extremo del cable. Los agujeros de salida, 104, sirven tanto de
conductos de paso del alambre del cable Bowden, 80, como de topes de
los extremos, 84, del manguito del cable Bowden. Las
correspondientes ranuras y agujeros opuestos, 100B, 102B y 104B, en
los extremos opuestos de la carcasa inferior, 1, permiten la
instalación inversa de un alambre del cable Bowden, de modo que el
actuador de trinquete puede ser instalado para accionar bien con
tracción en el sentido de las agujas del reloj, o bien con tracción
en el sentido contrario a las agujas del reloj, con el objetivo de
adaptarse a la flexibilidad en el diseño del asiento, tal y como
sería útil en la instalación de actuadores especulares en los lados
exteriores de los asientos del lado del conductor y de un
pasajero.
La polea, 6, tiene una muesca, 106, para alojar
la instalación del tope del alambre del cable Bowden. El alambre del
cable Bowden, 80, se enrolla parcialmente alrededor de la polea, 6,
y se conduce al exterior a través del agujero, 104. En esta
configuración, la rotación de la polea, 6, enrolla más el cable
Bowden, 80, alrededor de la polea, 6, lo que conlleva el
acortamiento del alambre del cable Bowden, 80, en el extremo
contrario del cable Bowden, 80. Este acortamiento también conduce el
alambre del cable Bowden, 80, a través del manguito del cable
Bowden, 74, aplicando la tracción deseada al mecanismo ergonómico al
cual está acoplado el otro extremo del alambre del cable Bowden, 80,
y el manguito del cable Bowden, 74.
La polea, 6, tiene además una extensión
cilíndrica, 108, con muescas que corresponden con el agujero central
del cubo de bloqueo, 4, para un montaje fijo rotativo de la polea,
6, con el cubo, 4.
Alternativamente, la fuerza de rotación
transferida por la combinación de trinquete y embrague de la
presente invención, puede ser convertida en fuerza de tracción por
mecanismos distintos de una polea y un cable, como, por ejemplo, un
mecanismo de cremallera y piñón o un eje con una varilla de presión.
Esto se aplica a todas las formas de realización de los actuadores
de retorno descritos en el presente documento.
En referencia de nuevo a las figuras 1 y 2, en
operación un ocupante del asiento gira el brazo de la palanca, 88,
que hace rotar la carcasa del brazo de la palanca, 12. La rotación
de la carcasa del brazo de la palanca, 12, mueve el trinquete de
tijera, 11, a lo largo de su trayectoria arqueada, provocando que
los dientes del trinquete se engranen con el engranaje de
accionamiento, 10. El agujero hexagonal del engranaje de
accionamiento, 10, se engrana con la extensión de la tuerca
hexagonal del disco, 5, y con ello, moviendo el disco, 5, en el
mismo sentido de rotación que el engranaje de accionamiento, 10. Los
dedos de retención del disco, 5, dispuestos hacia abajo, se engranan
con los salientes del cubo excéntrico, 4, y moviéndolo también en el
mismo sentido de rotación que el disco, 5, y el engranaje de
accionamiento, 10. El cubo excéntrico, 4, a través de la extensión
con muescas, 108, de la polea, 6, mueve la polea, 6, en el mismo
sentido de rotación. La rotación de la polea, 6, bien enrolla hacia
dentro, o bien desenrolla hacia fuera el alambre del cable Bowden,
80, que está enrollado parcialmente alrededor de la polea, 6, a
través de uno de los agujeros, 104, de la carcasa inferior, 1. Por
consiguiente, la tensión del alambre del cable Bowden, 80, se
incrementa o reduce, causando una reducción o aumento del espacio
entre las abrazaderas de montaje, 66 y 64, del apoyo lumbar, 50, lo
que en consecuencia aumenta o reduce un arco en las varillas de
presión, 68.
La figura 9 es una vista en despiece ordenado
del trinquete de tijera, 11, de la figura 2. La carcasa del brazo de
la palanca, 12, tiene un eje de accionamiento, 120, y un eje de
soporte del trinquete de tijera, 122, que está desplazado con
respecto al eje de accionamiento, 120. La carcasa del brazo de la
palanca, 12, tiene un eje superior de actuación dentado, 124, que
está diseñado para recibir la fijación del brazo de la palanca, 88
(no mostrado). La carcasa del brazo de la palanca, 12, tiene también
un eje inferior de actuación, 126, que se extiende a lo largo de
todos lo elementos coaxiales del eje de accionamiento del actuador
de trinquete, 86, y los mantiene unidos por medio de un tornillo
(17, figura 3) y una arandela (16, figura 3). Dispuestos en el eje
de accionamiento, 120, y entre la carcasa del brazo de la palanca,
12 y la carcasa superior, se encuentran el engranaje de
accionamiento, 10, y el muelle de retorno, 9. Alternativamente, se
pueden usar otros mecanismos de polarización para mantener la
palanca en una posición neutral.
Se ha dispuesto un puntal (no representado),
dentro de un agujero, 128, de la carcasa del brazo de la palanca,
12, a lo largo del eje del trinquete, 122. En este puntal están
dispuestos los diversos componentes del trinquete de tijera, 11,
todos los cuales se mantienen en su sitio por medio de una arandela
dentada de bloqueo, 15. El puntal no hace contacto con el engranaje
de accionamiento, 10, la carcasa superior, 2, u otros componentes.
Esta disposición colgada permite que el puntal oscile libremente a
lo largo de un arco.
El trinquete de tijera, 11, está compuesto por
dos fiadores de trinquete, 11A y 11B, dos clavijas, 13A y 13B, y un
muelle, 14. Los fiadores de trinquete, 11A y 11B son imágenes
especulares uno del otro en el sentido de que los dientes se
orientan en direcciones contrarias. Cada trinquete, 11A y 11B, tiene
un extremo de borna 130A y 130B, y están escalonados de un modo
complementario tal que los fiadores están dispuestos en el mismo
plano. También está en el mismo plano el engranaje de accionamiento,
10. Por consiguiente, los dientes del fiador de trinquete, 132A y
132B, están dispuestos para engranarse con los dientes del engranaje
de accionamiento, 10. El muelle, 14, también dispuesto en la borna
del trinquete, mantiene los dientes del fiador del trinquete 132A y
132B, engranados con los dientes del engranaje de accionamiento, 10.
El muelle, 14, tiene extremos que se engranan con las muescas, 134A
y 134B, en cada uno de los fiadores de trinquete, 11A y 11B,
respectivamente.
Para que el trinquete de tijera, 11, gire
selectivamente el engranaje de accionamiento, 10, en dirección de
las agujas del reloj o contraria a las agujas del reloj, se ha
incorporado un mecanismo a la presente invención para,
selectivamente, engranar uno y desengranar el otro de los fiadores
de trinquete, 11A y 11B. Este mecanismo está compuesto por el
engranaje de las clavijas del fiador de trinquete, 13A y 13B, con
los correspondientes escalones en la carcasa superior, 2. Cada
clavija, 13A y 13B, está insertada en el correspondiente agujero,
136A o 136B, en el extremo dentado de cada fiador de trinquete
correspondiente, 11A y 11B. Las clavijas, 13A y 13B, están
insertadas en los agujeros, 136A y 136B, y se extienden hacia abajo.
Las clavijas, 13A y 13B, son más largas que el grosor del engranaje
de accionamiento, 10. De acuerdo con ello, las clavijas, 13A y 13B,
se extienden hacia abajo hasta engranarse con los escalones en la
carcasa superior, 2.
La carcasa superior, 2, tiene dos escalones
inferiores, 138A y 138B, y un escalón superior, 140. La acción de
polarización del muelle, 14, no sólo mantiene el engranaje de uno de
los extremos dentados del fiador de trinquete, 132A o 132B, con los
dientes del engranaje de accionamiento, 10, sino que también
mantiene un contacto deslizante entre las clavijas, 13A y 13B, y los
escalones, 138 y 140 de la carcasa superior, 2. La distancia angular
entre los escalones 138 y 140, está preconfigurada. de modo que
cuando gira la carcasa del brazo de la palanca, se mueve el
ensamblaje del trinquete de tijera bien en el sentido de las agujas
del reloj o bien en sentido contrario a las agujas del reloj para
llevar a un engranaje de accionamiento los extremos dentados del
fiador de trinquete, 132A o 132B, con los dientes del engranaje de
accionamiento, 10, el movimiento angular del brazo de la palanca que
aloja el eje del trinquete, 122, desliza la clavija, 13, del fiador
opuesto, 11, del trinquete de tijera a lo largo del escalón
inferior, 138, hasta que la clavija se encuentra con, se engrana con
y es dirigida radialmente por el escalón superior, 140. Por ejemplo,
si el ocupante del asiento empuja la palanca en sentido de las
agujas del reloj según se mira hacia abajo el ensamblaje de la
figura 9, el fiador del trinquete, 11A, tendrá sus dientes, 132A,
engranados con los dientes del engranaje de accionamiento, 10.
Simultáneamente, el engranaje del fiador del trinquete, 11A, tendrá
su clavija, 13A, engranada en el escalón inferior 138A, que está
dimensionado para permitir el engranaje de los dientes. Este
engranaje se mantiene por la acción de forzamiento del muelle, 14.
Este mismo grado de rotación deslizará la clavija del fiador de
trinquete opuesta, 13B, a lo largo del escalón inferior opuesto,
138B, hasta que se engrane con el escalón superior, 140. El escalón
superior, 140, está a una distancia radial del eje de accionamiento,
120, mayor que la distancia radial de los escalones inferiores, 138.
Por consiguiente, el escalón superior, 140, desviará la clavija,
13B, y el fiador del trinquete, 11B, del eje de accionamiento, 120,
y por lo tanto, fuera del engranaje con los dientes del engranaje de
accionamiento, 10.
Una de las ventajas de todas las formas de
realización de la presente invención es que la palanca, 88, vuelve a
una posición inicial no intrusiva después de actuar sobre el
engranaje de accionamiento, 10. El brazo de la palanca, 88, es
devuelto al inicio devolviendo a su posición original la carcasa del
brazo de la palanca, 12. Por medio de su fijación bloqueada con el
eje de la carcasa del brazo de la palanca, 124, el brazo, 88, y la
carcasa del brazo de la palanca, 12, se mueven al unísono. Aunque el
actuador de trinquete de la presente invención puede ser instalado
de cualquier modo, se concibe que la posición inicial del brazo de
la palanca, 88, debe disponerse convenientemente, lo más paralela
posible al respaldo del asiento.
La carcasa del brazo de la palanca, 12, es
llevado a la posición inicial, tras una rotación de actuación, por
el muelle de retorno, 9. El muelle de retorno, 9, está ubicado sobre
la carcasa superior, 2, y alrededor de la extensión circular, 142,
del encapsulado superior. A ambos lados del saliente de la carcasa
superior, 146, y también a ambos lados del saliente de la carcasa
del brazo de la palanca, 148, están dispuestos brazos de presión
simétricos, 144, del muelle, 9. Cuando el brazo de la palanca, 88, y
la carcasa del brazo de la palanca, 12, están en la posición
inicial, los salientes 146 y 148, están alineados a lo largo del
mismo radio con respecto al eje de accionamiento, 120. En esta
posición, el muelle, 9, está en reposo y sin tensión. Cuando el
usuario del asiento gira el brazo de la palanca, 88, y la carcasa
del brazo de la palanca, 12, el saliente de la carcasa del brazo de
la palanca, 148, gira fuera de su alineamiento radial con el
saliente de la carcasa superior, 146, y toca con uno o el otro de
los brazos de presión, 144, del muelle, 9. La rotación de la carcasa
del brazo de la palanca, 12, pone al muelle, 9, bajo tensión
dinámica. Cuando el ocupante del asiento ha llevado la carcasa del
brazo de la palanca, 12, a través del arco deseado y libera presión
en el brazo de la palanca, 88, el muelle, 9, queda libre para
aplicar su presión al saliente de la carcasa del brazo de la
palanca, 148, para empujarlo de vuelta hasta su alineación con el
saliente de la carcasa superior, 146. En el proceso, la carcasa
rotativo del brazo de la palanca, 12, y el brazo de la palanca, 88,
son devueltos a la posición inicial.
La vista superior de la figura 6 ilustra que la
presente invención puede ser preconfigurada para permitir al brazo
de la palanca, 88, que rote 45 grados en ambos sentidos. Esto
corresponde a 8 milímetros de rotación angular de la polea, 6, con
el radio al cual el cable Bowden, 80, está alojado en la forma de
realización preferida. El recorrido completo del alambre del cable
Bowden, 80, está limitado a 32 milímetros. Por consiguiente, para
mover el cable Bowden, 80, y el apoyo lumbar los 32 milímetros
completos, son necesarias cuatro rotaciones completas de 45 grados
del brazo de la palanca. La limitación de 45 grados se crea mediante
clavijas de tope, 13A o 13B, en un tope de fin de recorrido en los
escalones inferiores de la carcasa superior, 138, en el tope,
150.
La figura 10 es una vista superior del cubo de
bloqueo ensamblado, impidiendo la acción del embrague de la presente
invención. La carcasa superior, 2, y los componentes por encima de
él, se han retirado. En la figura 10 están visibles la carcasa
inferior, 1, el cubo, 4, los rodillos de acero, 7, y los ojales, 8,
así como el anillo, 3. La polea, 6, está bajo el cubo de bloqueo, 4,
y el anillo, 3. En la figura 10 sólo es visible la parte superior de
la extensión del eje, 108, de la polea, 6. Las muescas de la
extensión del eje, 108, se interbloquean con el cubo, 4.
El cubo, 4, tiene, preferiblemente, 3 salientes,
160. Puede usarse cualquier número de salientes. El extremo de estos
salientes conforman un radio exterior del cubo, 4, que está
dispuesto en cooperación rotativa deslizante con la superficie
interior, 18, del anillo, 3. El borde, 162, del cubo, 4, entre
salientes, 160, tiene una distancia radial con respecto al centro
del cubo, 4, menor que la superficie superior o exterior de los
salientes, 160. Una vez ensamblado, esta superficie interior del
borde, 162, del cubo, 4, se combina con la parte interior, 18, del
anillo, 3, para formar espacios estrechos, 164. Dentro de estos
espacios están dispuestos ojales de goma, 8, rodillos de acero, 7, y
los dedos de retención que sobresalen hacia abajo, 166, del disco de
accionamiento, 5, (ver figura 11). El borde del cubo, 162, tiene
preferiblemente forma arqueada, pero generalmente puede ser plano,
siempre que el espacio que define, una vez ensamblado, con el
anillo, 3, sea un canal estrecho. Alternativamente, la superficie
interior, 18, del anillo, 3, puede ser excéntrica. Otra alternativa
es eliminar completamente el anillo, 3, y utilizar una superficie
interior de la carcasa para definir el espacio de
funcionamiento.
En la figura 10, los espacios, 164 son más
estrechos en el extremo del sentido contrario a las agujas del reloj
que en el extremo del sentido de las agujas del reloj. En el extremo
del sentido de las agujas del reloj de los espacios, 164, se ha
dispuesto un ojal de goma, 8, en el punto en el que,
preferiblemente, se asienta en una cavidad correspondiente en la
pared lateral de los salientes, 160. Continuando a lo largo de cada
espacio, 164, en el sentido contrario a las agujas del reloj, tras
los ojales de goma, se disponen rodillos de acero, 7, en los
espacios, 164, seguido por los dedos de retención, 166, del disco de
accionamiento, 5. En el extremo del sentido de las agujas del reloj,
los espacios, 164, son más anchos en dirección radial que el
diámetro de cada rodillo de acero, 7, o de los ojales de goma, 8.
Por consiguiente, el cubo, 4, puede moverse libremente en sentido
contrario a las agujas del reloj. Sin embargo, el espacio, 164, es
más estrecho radialmente que el diámetro del rodillo de acero, 7, en
el extremo del sentido contrario a las agujas del reloj de cada uno
de los espacios, 164. Por consiguiente, si el cubo, 4, rota en
sentido de las agujas del reloj, en algún punto entre el extremo del
sentido de las agujas del reloj del espacio, 164, y el extremo del
sentido contrario a las agujas del reloj del espacio, 164, el
rodillo de acero, 7, será incapaz de encajar entre el borde de la
superficie interior, 162, del cubo, 4, y la superficie interior, 18,
del anillo, 3. En ese punto, el rodillo de acero se atascará, o
"bloqueará" y evitará la continuación del giro del cubo, así
como la continuación en sentido de las agujas del reloj de todos los
componentes adjuntos a él, y específicamente la polea, 6. Esta es la
característica del montaje de embrague del cubo, 4, y del anillo,
3.
El cubo 4 gira por acción de los dedos de
retención del disco, 166, como se muestra mejor en la figura 11.
El punto en el cual el rodillo, 7, se bloquea
puede ser cualquiera entre el ojal, 8, y el dedo del disco de
accionamiento, 166. Preferiblemente, el punto de bloqueo estará
cerca de la posición libre o de reposo del rodillo, 7, tal y como
queda reflejado, con el fin de que el embrague tenga una rápida
respuesta de bloqueo y bajo tiempo de puesta en marcha.
Los ojales de goma, 8, están dispuestos entre
los salientes, 160, y los rodillos de acero, 7. Su propósito es
actuar como un resorte, cargando los rodillos de acero contra el
punto en el espacio, 164, en el cual se bloquean y evitan más
rotación del cubo, 4. Esta carga evita una rotación indeseada del
montaje hacia atrás una vez que el ocupante del asiento ha soltado
el brazo de la palanca 88. Cargando los rodillos de acero, 7, contra
el punto, o cerca del punto en que se bloquean también minimiza la
rotación hacia atrás o puesta en marcha después de una rotación de
actuación del brazo de la palanca, 88. Esto maximiza la parte útil
del arco de actuación del brazo de la palanca, 88. Aunque se
prefieren los ojales de goma a los muelles, los muelles de tipo
espiral, planos o de otro tipo serían alternativas equivalentes. Los
ojales de goma, 8, y los rodillos de acero, 7, son preferiblemente
cilíndricos, aunque otras formas, tales como rodamientos de bolas,
serían alternativas equivalentes.
Como se ha mencionado, el disco de
accionamiento, 5, tiene dedos de retención, 166, que también se
extienden hacia abajo dentro del espacio, 164. Estos dedos de
retención están dispuestos para juntarse a tope con los salientes,
160, en el lado del saliente contrario a los ojales de goma. En
operación, cuando un ocupante del asiento rota el brazo de la
palanca 88, en sentido contrario a las agujas del reloj, los dedos
de retención, 166, del disco de accionamiento, 5, se ponen en
contacto con los salientes, 160. Esta fuerza rotacional mueve el
cubo, 4, en sentido contrario a las agujas del reloj, ampliando el
hueco, 164, con respecto al rodillo de acero, 7, y liberándolo. La
rotación adicional del disco de accionamiento, 5, empuja el cubo, 4,
y la polea, 6, a través de los grados angulares predefinidos
girando el actuador de trinquete, 86. Cuando se alcanza el límite
del arco de giro, preferiblemente 45 grados, la presión se libera de
los dedos de retención, 166, del disco de accionamiento, 5, cuando
el ocupante del asiento suelta el brazo de la palanca, 88. La
tensión en el apoyo lumbar tensa el alambre del cable Bowden, 80, y
la polea, 6, a la cual está adjunto, en sentido inverso o de las
agujas del reloj. Sin embargo, el recorrido del ensamblaje en
sentido inverso o de las agujas del reloj es detenido por el bloqueo
casi inmediato del rodillo de acero entre la ranura de bloqueo del
cubo, 162, y la superficie interior, 18, del anillo 3. En esta
modalidad, el ocupante del asiento puede seguir accionando el
actuador de trinquete hasta alcanzar un grado deseado de arqueo del
apoyo lumbar, y luego soltar el brazo de la palanca. Entonces la
palanca es llevada a la posición inicial por el muelle, 9, mientras
que el cubo de bloqueo, 4, y la polea, 6, se mantienen en su sitio
por la acción de los rodillos de acero, 7.
El peso del ocupante del asiento desplaza el
apoyo lumbar hacia la posición plana y mantiene tensado el alambre
del cable Bowden, 80. Para que el ocupante del asiento aplane un
apoyo lumbar arqueado, debe empujar el brazo de la palanca, 88, en
la dirección opuesta. Esto tiene el efecto de rotar los dedos de
retención, 166, del disco de accionamiento, 5 en sentido de las
agujas del reloj, entrando en contacto con el rodillo de acero, 7, y
sacándolo de su posición de bloqueo, y con ello permitiendo que la
tensión preexistente en el alambre del cable Bowden, 80, provoque un
desenrollado de la polea, 6, que corresponde con una rotación del
cubo, 4, en sentido de las agujas del reloj, favorecida por el
bloqueo del rodillo de acero, 7, siempre que los dedos de retención,
166, del disco de accionamiento, 5, mantengan la presión en el
sentido de las agujas del reloj sobre el rodillo de acero, 7. Por
supuesto, un pasajero puede conseguir el mismo efecto empujando la
palanca.
Con el cubo, 4, instalado en esta orientación,
el alambre del cable Bowden, 80, se engancha a la polea, 6, a través
del ensamblaje de agujero y ranura, 100A, 102A y 104A. Invertir la
orientación es simplemente cuestión de girar el cubo, 4, durante el
ensamblaje, girando la muesca, 106, de la polea, 6, e instalando el
alambre del cable Bowden, 80, a través de la ranura opuesta, 106B,
102B y 104B. En esta segunda orientación, el sentido de las agujas
del reloj es la dirección de actuación, y el sentido contrario a las
agujas del reloj es la dirección de bloqueo
La longitud total de desplazamiento del alambre
del cable Bowden, 80, alrededor de la polea, 6, está limitada por
los topes, 168, en el escalón, 170, situado a lo largo del borde del
disco de accionamiento, 5, tal y como se aprecia en la figura 11, y
correspondiendo con los topes situados en la parte inferior de la
carcasa superior, 2 (no visible).
El disco de accionamiento, 5, puede tener un eje
que se extiende hacia arriba, extendiéndose a través de un agujero
central del eje de accionamiento en la carcasa superior, 2, con el
fin de llevar caras hexagonales del eje, a una fijación accionable
de interbloqueo con un engranaje de accionamiento, 10, como en la
figura 2, o bien el disco de accionamiento, 5, puede no tener tal
eje, como en la forma de realización de doble embrague o como está
reflejado en la figura
19.
19.
La figura 12 es una vista en despiece ordenado
de una mejora de perfil delgado del actuador de trinquete de la
presente invención. Las partes ensambladas están encapsuladas entre
la carcasa inferior, 201, y la carcasa superior, 202. La carcasa
inferior, 201, tiene un asiento para alojar la polea, 206, El cable
(no mostrado) está adjunto a la polea, 206 y sale de la carcasa
inferior por la apertura de salida, 304A o 304B. Con ello, todo este
ensamblaje de la polea de la carcasa inferior funciona como se
describió anteriormente.
En esta forma de realización, como se puede
observar mejor en la figura 13, la carcasa inferior, 201, también
tiene un canal arqueado, 318, para alojar el muelle espiral de
retorno, 209, los asientos de retención 320, en cada extremo del
canal, 318, mantienen el muelle en espiral de forzamiento de
retorno, 209 en su lugar sólo con un ligero grado de compresión.
Esta configuración del canal, combinada con el muelles espiral, es
fácil de ensamblar, ya que el muelle espiral sólo tiene que situarse
en el canal, 318. Los muelles planos típicamente tienen que montarse
en su lugar entre dos componentes, mientras que se ensamblan dichos
componentes (tales como la carcasa del brazo de trinquete y la
carcasa superior de las formas de realización previamente
descritas).
Los asientos, 320, incorporan ranuras que son
más delgadas que el diámetro del muelle espiral, 209. Estas ranuras
reciben a los dedos de retención del brazo del trinquete, 322,
cuando un ocupante del asiento gira la palanca (no mostrada) y
consecuentemente gira el brazo del trinquete, 220. Esta acción de
mover los dedos de retención del brazo del trinquete, 322,
comprimiendo el muelle, 209, carga el muelle. Cuando el ocupante del
asiento, suelta la palanca, el muelle, 209, se expande, empujando el
dedo, 322 y consecuentemente el brazo del trinquete, 220, volviendo
a su posición inicial.
El funcionamiento del cubo, 204, los ojales de
goma, 207, y los rodillos, 208, en su interacción con la superficie
interna, 218, del anillo, 203, se realiza como se ha descrito
anteriormente para el ensamblaje del embrague de bloqueo, y se
muestran montadas con la carcasa de la forma de realización más
delgada en las figuras 12 a 18.
El anillo 203, tiene tres salientes, 230, en su
aspecto exterior. Estos corresponden con las muescas de asiento,
232, en la carcasa inferior, 201. Una vez ensamblado, las muescas,
232, sirven para retener el muelle, 203, en una posición fija.
En la presente forma de realización más delgada,
los salientes del anillo, 230, también son usados como escalones
para mediar en el desplazamiento de los fiadores, 211A y 211B. Como
también se ve en las figuras 14 y 18, los salientes, 230, engranan y
desengranan los fiadores 211A y 211B del trinquete de tijera, por
contacto deslizante con los dientes 213A y 213B del fiador de
tijera. Los salientes, 230, del anillo, 203, alojan el escalón alto
para desengranar el brazo del fiador de tijera que no dirige
sujetando el brazo del fiador de tijera que no dirige fuera de los
dientes del eje de accionamiento en el eje de accionamiento, 210,
mientras que el otro fiador de tijera está en contacto operativo con
los dientes del eje de accionamiento, 210. El desengranaje se
mantiene por medio del radio mayor del escalón alto, 230. El anillo,
203, tiene muescas, 238A y 238B, en cada lado del saliente, 230.
Estos comprenden los escalones bajos. El diente del fiador del
trinquete de accionamiento permanece en contacto deslizante con el
escalón bajo, 238A o 238B. El contacto entre el escalón alto, 230, y
los escalones bajos 238A y 238B, del anillo, 203, y los dientes del
fiador del trinquete, 213A y 213B, se posibilita elevando el asiento
del anillo, 203, por encima de la carcasa inferior, 201. Las muescas
del asiento de la carcasa inferior, 232, alojan el anillo, 203. Sin
embargo, las muescas del asiento, 232, no son tan profundas como la
altura del anillo, 203. De acuerdo con ello, la altura del anillo,
203, se extiende por encima de la altura de la carcasa inferior,
201. El anillo, 203, se extiende suficientemente a lo alto como para
poner en contacto deslizante sus componentes de la superficie
exterior, el escalón alto 230, y los escalones bajos, 238A y 238B,
con los dientes 213A y 213B del fiador del trinquete. De acuerdo con
ello, se ha eliminado por completo una carcasa intermedia con
escalones para mediar en el desplazamiento de los fiadores del
trinquete, y con ello, adelgazando el perfil del actuador de
trinquete mejorado de la presente invención.
El tamaño del actuador de trinquete mejorado de
la presente invención se reduce adicionalmente por la combinación en
un solo elemento del volante de accionamiento y el engranaje de
accionamiento de la forma de realización anterior, tal y como puede
verse en las figuras 12 a 18. El engranaje de accionamiento, 210,
está rodeado de dientes para recibir el engranaje de accionamiento
de los dientes de los fiadores de trinquete, 211A y 211B. Desde este
mismo engranaje de accionamiento, 210, descienden los dientes, 366,
que se extienden hacia abajo hasta el acoplamiento operativo con el
cubo de bloqueo, 204, los ojales, 207 y los rodillos, 208, del
montaje de embrague de bloqueo.
La eliminación de componentes por la combinación
de sus aspectos operativos en menos elementos reduce costes,
facilita el montaje y reduce el tamaño total del actuador de
trinquete mejorado de la presente invención.
El ensamblaje se ha simplificado más mejorando
el diseño de las clavijas del fiador de trinquete, 211A y 211B.
Éstas son simétricas. En su montaje con las clavijas, 213A y 213B,
permanecen simétricas. Las clavijas, 213A y 213B, se extienden la
misma distancia por encima y por debajo de los fiadores, 211A y
211B. De acuerdo con ello, un montador no tiene que distinguir entre
las clavijas del fiador de trinquete derecha e izquierda, sino que
sólo tiene que dar la vuelta a uno de los fiadores de trinquete para
crear el ensamblaje del fiador de tijera de la presente invención.
Los fiadores de tijera están dispuestos en el puntal berna, 222, del
brazo del trinquete, 220. La arandela de bloqueo, 216, los mantiene
en su sitio.
El muelle 214 de forzamiento del fiador facilita
el ensamblaje de la presente invención en relación con formas de
realización previas en las que era un muelle de banda. Los muelles
planos de la tecnología anterior requerían su propia inserción en el
puntal del trinquete, 222, y seguida por el engranaje simultáneo con
los fiadores, 211A y 211B, ya que los fiadores, 211A y 211B, estaban
también dispuestos en el puntal 222. El montaje del actuador de
trinquete mejorado de la presente invención se hace deslizando los
fiadores de trinquete 211 en la borna, 222, y posteriormente
encajando a presión en su lugar el muelle de banda,
214.
214.
El brazo del trinquete, 214, tiene un eje de
accionamiento, 224, que se extiende a través de un agujero en la
carcasa superior, 202, para adjuntarse de forma fija a un brazo de
palanca (no mostrado). La internalización del soporte del trinquete
de fiadores de tijera colgantes protege a estas partes móviles
frente a atascos, interferencias o contaminación. El brazo del
fiador, 220, tiene un eje, 226, que se extiende a lo largo del eje
de las partes de abajo incluyendo la carcasa inferior, 201, al cual
se ancla con tornillo (no mostrado). Las lengüetas, 240, en la
carcasa inferior, 201, están colocadas dentro de ranuras, 242, de la
carcasa superior, 202, para el montaje final. También el puntal 244
de la carcasa inferior se inserta en el agujero, 246, del puntal de
la carcasa superior, para asegurar adicionalmente el montaje del
actuador de trinquete y encapsular el fiador de tijera móvil.
En funcionamiento, un ocupante del asiento gira
el brazo de la palanca (no mostrado), lo cual gira el brazo del
trinquete, 220, el cual a través de la borna 222 del fiador de
tijera pone un fiador del trinquete, 211A, en engranaje de
accionamiento con el engranaje, 210. El muelle de retorno, 214,
mantiene el puntal, 213A, del fiador del trinquete en contacto
deslizante con el escalón inferior, 238A, del anillo, 203. El fiador
opuesto del trinquete, 211B, se mantiene en una posición
desengranada de los dientes del engranaje de accionamiento, 210, por
medio del engranaje deslizante den la borna 213B, con el escalón
superior, 230, del anillo, 203. La acción rotatoria del engranaje,
210 provoca que los dedos de retención, 366, del engranaje de
accionamiento empujen los rodillos, 208 y ojales, 207, contra los
salientes, 360, del cubo de bloqueo, 204, Esto hace girar la polea,
206, que está engranada fijamente con el cubo de bloqueo, 204. El
giro de la polea, 206, tira del cable (no mostrado) a través de una
abertura de salida, 304A o 304B.
La rotación del brazo del trinquete, 220,
también mueve el dedo, 322, del brazo de trinquete, comprimiendo el
muelle espiral de polarización de retorno, 209. Cuando el ocupante
del asiento suelta el brazo de la palanca (no mostrado), la acción
de cuña de bloqueo de la superficie de la leva del cubo de bloqueo,
204, mantiene el bloqueo del cubo y la polea, 206, en los grados de
rotación elegidos por el ocupante del asiento con el brazo de la
palanca. El brazo de trinquete, 220, puede moverse sin embargo
libremente, y es dirigido hacia su posición inicial por la acción
expansiva del muelle espiral de polarización de retorno, 209, que
empuja el brazo del trinquete, 220 a su posición inicial a través de
su enlace expansivo con el dedo de retención, 322 del brazo del
trinquete.
A continuación, con referencia a las figuras 19
a 27, se explica un actuador de doble embrague, que no es, sin
embargo, una forma de realización de la presente invención.
En referencia a la figura 19, un ocupante del
asiento gira el brazo de la palanca (no mostrado), lo cual hace
girar el eje de accionamiento, 432. El eje de accionamiento, 432,
mueve el disco, 405, a través de un embrague superior del modo
descrito a fondo a continuación.
Los dedos de retención dispuestos hacia abajo,
440, del disco, 405, engranan los salientes del cubo excéntrico,
404, también dirigiéndolo en el mismo sentido de giro que el disco,
405, y el eje de accionamiento, 432. El cubo excéntrico, 404,
acciona la polea, 406, en el mismo sentido de giro mediante la
extensión ranurada, 508, de la polea, 406. La rotación de la polea,
406, bien introduce o bien hace salir el alambre del cable Bowden,
que está parcialmente enrollado alrededor de la polea, 406, a través
de uno de los agujeros, 504 de la carcasa inferior, 401. De acuerdo
con ello, la tensión en el cable Bowden se incrementa o disminuye
causando un correspondiente estrechamiento o ampliación del espacio
entre las abrazaderas de montaje, 66 y 64, del apoyo lumbar, 50, lo
cual en consecuencia aumenta o disminuye un arco en las varillas de
presión (figura 1).
El volante de retorno, 430, es llevado a la
posición inicial tras una dirección de rotación, por el muelle de
retorno, 409. La dirección de rotación del volante de retorno, 430,
con sus lengüetas, 418, pone al muelle, 409, bajo tensión dinámica.
Después de que el ocupante del asiento ha llevado la palanca y el
eje de accionamiento, 432, hasta el arco deseado y libera la presión
en el brazo de la palanca, el muelle, 409, queda libre para aplicar
su presión a la lengüeta, 418, del volante de retorno, 430, para
empujarlo a él, al eje de accionamiento y a la palanca de nuevo
hacia su posición inicial.
El muelle, 409, se ensambla fácilmente
insertándolo en el canal, 510. Los asientos, 512, sujetan al muelle,
409 y tienen ranuras para permitir a las lengüetas, del volante de
retorno, 430, pasar los asientos, 512, y comprimir el muelle,
409.
Como en la forma de realización ilustrada
previamente, en la vista superior de la figura 6, el actual ejemplo
de actuador de doble embrague está preconfigurado para permitir al
brazo de la palanca, 88, rotar 90 grados en ambas direcciones. Esto
corresponde a 16 milímetros de rotación angular de la polea, 406,
con el radio al cual el cable Bowden, 80 está configurado en el
ejemplo de actuador preferido de doble embrague. La distancia total
de recorrido del alambre del cable Bowden, 80, está limitada a 32
milímetros. De acuerdo con ello, para mover el cable Bowden, 80, y
el apoyo lumbar los 32 milímetros completos, se requieren dos
rotaciones completas de 90 grados del brazo de la palanca. La
limitación de los 90 grados está creada por los topes, 42, en la
carcasa superior, 1.
El montaje del embrague de bloqueo funciona
según la estructura descrita anteriormente. Las figuras 26 y 27
reflejan el montaje del embrague de bloqueo instalado en la carcasa
inferior 401 del actuador de doble embrague de ejemplo.
La rotación del eje de accionamiento, 432,
también mueve uno de los dedos de retención, 418, comprimiendo el
muelle en espiral de forzamiento de retorno, 409. Cuando el ocupante
del asiento suelta el brazo de la palanca (no mostrada) la acción de
cuña de bloqueo de las superficies de las levas del cubo de bloqueo,
sujeta el cubo de bloqueo y la polea, 406, en los grados de rotación
seleccionados por el ocupante del asiento con el bazo de la palanca.
El embrague superior y el eje de accionamiento, 432, sin embargo,
se mantienen libres para moverse y son llevados hacia su posición
inicial por la acción expansiva del muelle en espiral de forzamiento
de retorno, 409, que empuja las lengüetas, 418, de la rueda de
retorno, 430, hacia la posición inicial.
El embrague superior funciona en un modo de
bloque y leva similar al embrague inferior, pero bilateralmente. En
referencia a la figura 19, el disco de accionamiento, 405 tiene un
asiento axial cóncavo, 414, para alojar los componentes del embrague
superior. El eje de accionamiento, 432, se monta sobre el disco de
accionamiento, 405, con un eje de accionamiento inferior, 412, que
se extiende a través de él, y un eje de accionamiento superior
ranurado, 432, que se extiende hacia arriba. En el plano del disco
de accionamiento, 405, y dentro del asiento, 414, del disco de
accionamiento, 405, están las superficies de las levas del eje de
accionamiento, 411. En el actuador alternativo representado, las
levas del eje de accionamiento, 411, tienen tres lóbulos. También
dispuestos en el asiento, 414, del disco de accionamiento, 405,
están los bloques de levas, 402A y 402B. En el actuador alternativo
representado, hay tres pares de bloques de levas. Entre cada par de
levas están dispuestos los ojales de goma, 413. Entre cada par de
bloques de levas están los espacios, 428. Los espacios, 428, alojan
los dedos de retención superiores, 410, que descienden de la rueda
de retorno, 430.
En referencia ahora a las figuras 23 y 25, en
funcionamiento el embrague superior recibe una fuerza rotacional de
un ocupante del asiento a través de un brazo de la palanca (no
mostrado), que está fijado al eje de accionamiento, 432. Asumiendo
que el ocupante del asiento ha seleccionado el sentido de las agujas
del reloj, cada lóbulo de leva del eje, 411, ejerce presión sobre
los bloques de levas, 402A. Los bloques de levas presionados, 402A,
comprimen los ojales, 413 y transfieren la fuerza rotacional a los
bloques de levas, 402B. Esta fuerza, dirigida hacia la cuña creada
entre los lóbulos de levas del eje de accionamiento, 411 y la
superficie interior, 416, del disco de accionamiento, 405,
transfieren la fuerza rotacional al disco de accionamiento, 405. La
fuerza en el disco de accionamiento, 405, es transferida a los dedos
de retención inferiores, del disco de accionamiento, 405, y con ello
enganchándolos de forma operativa el embrague de bloqueo inferior,
descrito anteriormente.
Ya que el diseño del embrague superior es
simétrico respecto a cada par de bloques de levas, 402A y 402B, y a
su interacción con los lóbulos de levas del eje de accionamiento,
411, el funcionamiento del embrague es bilateral. De acuerdo con
ello, en funcionamiento una fuerza en sentido contrario a las agujas
del reloj debe ser transferida por el mismo procedimiento aquí
descrito.
Volviendo al ejemplo del sentido de las agujas
del reloj, la placa de retorno, 430, ha sido rotada en sentido de
las agujas del reloj por el movimiento en sentido de las agujas del
reloj ejercido por el ocupante del asiento sobre el eje de
accionamiento, porque sus dedos de retención, 410, han sido movidos
en sentido de las agujas del reloj por su contacto con los bloques
de levas, 402B. Esta dirección de rotación, lleva a una de las
lengüetas elásticas, 418, de las placas de retorno, 430, entre las
ranuras del asiento, 512, y hasta el contacto con el muelle espiral
de retorno, 409, comprimiéndolo. Cuando el ocupante del asiento
libera del eje de accionamiento la fuerza en sentido de las agujas
del reloj, esta acción de compresión en el muelle espiral de
retorno, 409, es liberada, permitiéndole expandirse. La expansión
del muelle espiral de retorno, 409, empuja a la lengüeta de la rueda
de retorno, 418, en sentido contrario a las agujas del reloj, que, a
su vez, también empuja a los dedos de retención, 410, de la rueda de
retorno, 430, en sentido contrario a las agujas del reloj. Esta
fuerza en sentido contrario a las agujas del reloj sobre los dedos
de retención, 410, extrae los bloques de levas en cuña, 402B, de su
posición atascada en la cuña creada entre los lóbulos de leva del
eje de accionamiento, 411, y la superficie interior del disco de
accionamiento, 416. Esta descarga de la presión entre los bloques de
levas, 402B, y el eje de accionamiento, 405, permite al disco volver
a su posición inicial, donde el ocupante del asiento puede parar y
seleccionar la posición actualmente bloqueada por el embrague
inferior de bloqueo, o bien puede elegir girar de nuevo la palanca,
avanzando más la superficie del soporte ergonómico.
A la vista de lo anterior, se verá que se
alcanzan y se obtienen diversas ventajas de la invención.
Las formas de realización han sido escogidas
para explicar mejor los principios de la invención y su aplicación
práctica para con ello permitir a otros expertos en la materia
utilizar mejor la invención y diversas formas de realización y con
varias modificaciones que se ajustan al uso particular
contemplado.
Dado que se podrían hacer diversas
modificaciones en las construcciones y procedimiento aquí descritos
e ilustrados sin alejarse del alcance de la invención, se entiende
que todo lo contenido en la descripción anterior o mostrado en los
dibujos adjuntos debe ser interpretado como ilustrativo más que como
limitante. Por ello, el alcance y la amplitud de la presente
invención no debe verse limitada por ninguno de los ejemplos de
formas de realización descritos anteriormente, siempre que la
invención permanezca todavía definida por las reivindicaciones.
Claims (16)
1. Un actuador de retorno que tiene una carcasa
(1, 2; 201, 202) y una polea (6; 206) en comunicación rotativa con
la carcasa (1, 2; 201, 202), en el que la polea (6; 206) está
adaptada para tensar un elemento de tracción (74, 80), y
comprendiendo adicionalmente el actuador de retorno:
- a.
- un embrague unidireccional de bloqueo (3-5, 7, 8; 203, 204, 207, 208) encapsulado por la carcasa (1, 2; 201, 202) y dispuesto para controlar la rotación de la polea (6; 206) de modo que la polea (6; 206) se bloquea en contra de la fuerza ejercida sobre la polea por el elemento de tracción (74, 80);
- b.
- un engranaje de accionamiento (10; 210) en comunicación rotacional de accionamiento con la polea (6; 206) a través de dicho embrague unidireccional;
- c.
- un trinquete (11; 211A, 211B) engranado por hincamiento con los dientes de dicho engranaje de accionamiento (10; 210); y
- d.
- una palanca (88, 12; 220), de la cual cuelga dicho trinquete (11; 211A, 211B) para engranarse por hincamiento con los dientes (10; 210) de dicho engranaje de accionamiento, y fijada rotacionalmente a la carcasa (1, 2; 201, 202).
2. El actuador de la reivindicación 1, en el que
dicho embrague de bloqueo unidireccional comprende un cubo con tres
salientes (160; 360), tres rodillos (7; 208), dispuestos entre
dichos salientes (160; 360) y tres muelles (8; 207) dispuestos entre
dichos salientes (160; 360) y dichos rodillos (7; 208).
3. El actuador de la reivindicación 1, en el que
dicha palanca es un volante manual.
4. El actuador de la reivindicación 1, en el que
girando dicha palanca rotativa se tensa axialmente un alambre (80)
de dicho elemento de tracción a través de un conducto de dicho
elemento de tracción.
5. El actuador de la reivindicación 1,
caracterizado adicionalmente por un dispositivo ergonómico
(50) actuado mediante dicho actuador cuando se gira dicha palanca
(88).
6. El actuador de la reivindicación 1, en el que
dicho elemento de tracción es un elemento de compresión.
7. El actuador de la reivindicación 1,
caracterizado adicionalmente por:
- -
- un saliente (148) de la carcasa de la palanca;
- -
- un saliente (146) de la carcasa, estando dicho saliente (146) de la carcasa próximo a dicho saliente (148) de la carcasa de la palanca cuando dicha palanca (88) está en su posición inicial; y
- -
- un muelle de retorno (9) dispuesto para llevar dicho saliente (148) de la carcasa de la palanca y dicho saliente (146) de la carcasa hacia dicha posición próxima.
8. El actuador de la reivindicación 7, en el que
dicho muelle de retorno (9) es un muelle en espiral.
9. El actuador de la reivindicación 1, en el que
dicho embrague de bloqueo unidireccional está caracterizado
adicionalmente por:
- -
- un cubo (4; 204) que tiene al menos un saliente (160; 360) y que tiene al menos una superficie de leva;
- -
- un anillo (3; 203) en estrecha comunicación rotativa con dicho al menos un saliente, presentando dicho anillo (3; 203) una superficie interior que define un espacio entre dicha superficie interior de dicho anillo (3; 203) y dicha superficie de leva de dicho cubo (4; 204), teniendo dicho espacio una parte ancha y una parte estrecha;
- -
- al menos un rodillo (7; 208) dispuesto en dicho espacio y dimensionado para bloquear dicho embrague cuando dicho rodillo (7; 208) está en dicha parte estrecha de dicho espacio y estando dimensionado dicho rodillo (7; 208) para permitir la rotación de dicho cubo cuando dicho rodillo (7; 208) está en dicha parte ancha de dicho espacio;
- -
- al menos un muelle del rodillo (8; 207) dispuesto en dicho espacio para llevar dicho rodillo (7; 208) hacia dicha parte estrecha de dicho espacio; y
- -
- al menos un dedo de retención inferior (166; 366) dispuesto en dicho espacio para conducir dicho rodillo hacia dicha parte ancha de dicho espacio.
10. El actuador de la reivindicación 9, en el
que dicho al menos rodillo tiene forma excéntrica.
11. El actuador de la reivindicación 9, en el
que dicha superficie interior del anillo tiene forma excéntrica.
12. El actuador de la reivindicación 9, en el
que dicho al menos un muelle de los rodillos (8; 207) es un cilindro
de goma.
13. El actuador de la reivindicación 1, en el
que dicho elemento de tracción (74, 80) tiene un extremo anclado a
la polea (6; 206), de modo que la rotación de la polea (6; 206)
tensa el elemento de tracción.
14. El actuador de la reivindicación 13, en el
que dicho elemento de tracción es un cable Bowden (74, 80).
15. El actuador de la reivindicación 1,
caracterizado adicionalmente por un primer extremo del
elemento de tracción (80) anclado a la polea (6; 206) de modo que la
rotación de la polea (6; 206) tensa dicho elemento de tracción y un
segundo extremo del elemento de tracción (80) en comunicación
operativa con un dispositivo ergonómico (50).
16. El actuador de la reivindicación 15, en el
que dicho dispositivo ergonómico es un apoyo lumbar (50).
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