ES2269760T3 - Aparato y procedimiento para actuador de retorno. - Google Patents

Aparato y procedimiento para actuador de retorno. Download PDF

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ES2269760T3 ES02766495T ES02766495T ES2269760T3 ES 2269760 T3 ES2269760 T3 ES 2269760T3 ES 02766495 T ES02766495 T ES 02766495T ES 02766495 T ES02766495 T ES 02766495T ES 2269760 T3 ES2269760 T3 ES 2269760T3
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Jintao Liu
Alfred Stadlbauer
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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.
Remisión cruzada a solicitudes relacionadas
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.
Antecedentes de la invención Campo de la invención
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.
Técnica anterior
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.
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.
Resumen de la invención
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.
Breve descripción de las figuras
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.
Descripción detallada de la presente invención Operación del mecanismo ergonómico - Técnica anterior
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.
El actuador de trinquete
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.
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.
Carcasa inferior y ensamblaje de polea
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.
El trinquete de tijera
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.
El ensamblaje del embrague de bloqueo
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.
La forma de realización de perfil delgado
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.
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.
El actuador de doble embrague
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 embrague del cubo de bloqueo
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
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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