ES2283666T3 - Dispositivo de frenado de sentido unico. - Google Patents

Abstract

Un medio de frenado de sentido único que comprende una primera cámara sellada (48) rellena con un fluido viscoso, un rotor de frenado (50) que está sustentado rotatoriamente dentro un primer alojamiento (18a, 18b, 18c) que define parcialmente la primera cámara sellada (48), un alojamiento para el rotor de frenado (50), respectivamente, coactuando con un piñón (54) que a su vez coopera con un vástago dentado de un engranaje o similares, caracterizado porque el primer alojamiento (18a, 18b, 18c) está soportado de manera flotante en una segunda cámara (16a, 16b, 16c) de un segundo alojamiento (10a, 10b, 10c), la circunferencia del primer alojamiento (18a, 18b, 18c) y una porción de bloqueo de la pared de la segunda cámara (16a, 16b, 16c) están formadas de tal manera que tiene lugar un acoplamiento positivo entre el primer y segundo alojamientos (18a, 18b, 18c; 10a, 10b, 10c) si mediante un primer componente de la fuerza lineal el primer alojamiento (18a, 18b, 18c) y la porción de bloqueo son movidos hacia el otro y se logra un funcionamiento libre entre el primer y segundo alojamientos cuando un segundo componente de la fuerza opuesto el primer componente actúa entre el primer y segundo alojamientos (18a, 18b, 18c; 10a, 10b, 10c).

Description

Dispositivo de frenado de sentido único.

La invención se refiere a un dispositivo de frenado de sentido único de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Más particularmente, la invención se refiere a atenuadores rotatorios. Los atenuadores rotatorios generalmente tienen un rotor de frenado que está sustentado rotatoriamente en una caja. Hay un fluido viscoso en el alojamiento, por ejemplo aceite de silicona. Cuando el rotor rota se produce una resistencia respectiva que actúa como un par de frenado. Una interacción con un vástago dentado o segmento dentado que está montado en el componente para ser frenado se hace posible mediante un eje que se lleva fuera del alojamiento. El eje tiene fijado principalmente un piñón. Tales atenuadores rotatorios existen en realizaciones muy variadas. Son empleados, sobre todo, en automóviles, dispositivos electrónicos y similares. Tienen dimensiones relativamente pequeñas.

Salvo que se efectúen disposiciones particulares la acción de frenado de tales frenos rotatorios es simétrica. El par de frenado obtenido en cada sentido de rotación es aproximadamente el mismo. Sin embargo, en algunas aplicaciones se desea un efecto de frenado en un sólo sentido de tal manera que se busca que actúe de piñón libre en la dirección inversa. Los sistemas de piñón libre conocidos requieren un resorte envolvente, un eje bipartito así como un cojinete metálico extra con lubricación para transmitir fuerzas. El resorte envolvente no puede ser montado por máquinas automáticas así que el montaje de atenuadores rotatorios de sentido único de este tipo supone un coste relativamente grande.

Es el objetivo de la invención mejorar un dispositivo de frenado del tipo mencionado anteriormente de tal manera que reduzca el coste de montaje y permita desarrollar un tamaño de construcción pequeño.

Este objetivo se consigue mediante las características de la reivindicación 1.

En el dispositivo de frenado de la invención, el piñón libre se forma entre el alojamiento del dispositivo de frenado rotatorio y otro alojamiento que acoge el primer alojamiento. El primer alojamiento está acogido de manera flotante en la cámara del segundo alojamiento y la circunferencia del primer alojamiento y una porción de la pared de la segunda cámara están formadas de tal manera que tiene lugar un acoplamiento positivo entre estas porciones si son movidas contra la otra a causa de un componente de la fuerza lineal que actúa entre estas porciones. En tal caso, una fuerza que actúa en el piñón del dispositivo de frenado es frenada por medio del rotor de frenado. Por el contrario, si sea actúa sobre el primer y segundo alojamientos de una manera que se encuentran bajo una fuerza opuesta al primer componente de la fuerza el primer alojamiento puede rotar libremente en la segunda cámara del segundo alojamiento. El piñón libre se establece en este caso. El acoplamiento positivo entre el primer y segundo alojamientos permite transmitir un par grande. Por el contrario, el par es aproximadamente cero en la dirección de piñón libre.

De acuerdo con un aspecto de la invención, una circunferencia del primer alojamiento está dentada y el segundo alojamiento tiene un segmento dentado, estando engranados entre sí la porción dentada y el segmento dentado en una operación de frenado y liberándose del engranado en una operación de piñón libre.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, la porción de bloqueo está definida por bordes de bloqueo espaciados que cooperan con los huecos preferiblemente en forma de copa o ranura en la primera circunferencia de la primera caja.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, la circunferencia del primer alojamiento tiene una sección poligonal y la porción de bloqueo tiene la forma de un polígono complementario. Se obtiene aquí también un acoplamiento positivo cuando se tira del primer y segundo alojamientos hacia el otro de tal manera que el primer alojamiento se engrana con la porción de bloqueo del segundo alojamiento.

Puesto que el atenuador de la invención es simétrico se puede obtener el piñón libre en cada dirección en diferentes situaciones de montaje. Así, se proporciona un dispositivo de frenado que es independiente de la dirección en la que se debe producir un par de frenado o piñón libre. Así, sólo se necesita fabricar una serie de herramientas para producir las piezas del dispositivo de frenado de la invención que estarán hechas preferiblemente de un material plástico.

Otra ventaja es que el ensamblaje del dispositivo de frenado puede ser totalmente automático. Esto hace innecesario cualquier pre-ensamblaje manual como ha sido necesario para frenos rotatorios de sentido único anteriores.

El tamaño de construcción del dispositivo de frenado de la invención es aleatorio y, en particular, puede ser construido para ser muy pequeño.

El material para el rotor de frenado y la caja puede ser el mismo y preferiblemente es un plástico. Esto también reduce el coste del dispositivo de frenado de la invención.

La invención será descrita ahora con más detalle con referencia a las realizaciones.

La figura 1 muestra esquemáticamente una primera realización de un dispositivo de frenado de acuerdo con la invención.

La figura 2 muestra esquemáticamente una segunda realización de un dispositivo de frenado de acuerdo con la invención.

La figura 3 muestra esquemáticamente una tercera realización de un dispositivo de frenado de acuerdo con la invención.

La figura 4 muestra una sección a través de la representación de la figura 3 a lo largo de la línea 4-4.

Las figuras 5-8 muestran el dispositivo de frenado de la figura 4 en diferentes etapas del montaje.

Las figuras 1 a 3 muestran esquemáticamente tres atenuadores rotatorios que tienen respectivamente un alojamiento 10a, 10b, 10c con pestañas 12, 14 diametralmente opuestas para ser fijados a un sustrato. Los alojamientos 10a hasta 10c tienen respectivamente una cámara interna 16a, 16b, 16c. La cámara tiene dispuesto en ella respectivamente un segundo alojamiento 18a, 18b, 18c.

La circunferencia exterior de la caja 18a está configurada como un polígono. La circunferencia exterior de la caja 18b es circular y está formado con indentaciones 20 en forma de muesca en la circunferencia. La circunferencia de la caja 18c es circular y está provista de una porción dentada 22. Se puede ver que la pared de la cámara 16a está formada como un polígono complementario de la caja 18a a lo largo de cierta zona en 24. En la figura 2, en la zona de la pestaña superior 12, la cámara 16b tiene una extensión 26 por la cual dos bordes de bloqueo 28 y 30 están definidos en los extremos de la extensión 26, visto en la dirección de la circunferencia. En la realización de la figura 3, la pared de la cámara 16c tiene una porción dentada 32.

La estructura interna de los atenuadores rotatorios ilustrados en las figuras 1 a 3 se ve claramente en la figura 4. La figura 4 pretende ser una sección a través de la representación de la figura 3, pero podría representar también una sección a través de las figuras 1 y 2.

Las porciones 12, 14 de pestaña forman parte de un componente 34 del alojamiento 10c que tiene una placa inferior 36 y una porción anular 38. La placa 36 y la porción anular 38 definen la cámara 16c. La porción anular 38 tiene puesta en ella una tapa 40 que forma una conexión de encajamiento a presión junto con el lado exterior de la porción anular como se puede ver en 42. La pared superior de la tapa 40 tiene una abertura central 44.

El alojamiento 18c tiene una primera porción 46 y una segunda porción 48 que están introducidas entre sí y están aproximadamente conectadas entre sí. El alojamiento 18c tiene formada en él una cámara 48 que alberga un rotor 50 de frenado que está soportado de manera rotatoria y sellada por un extremo 52 de eje en la porción 46 de alojamiento. El extremo el eje se extiende hacia el exterior del alojamiento 10c a través de una abertura 44 y la porción externa del extremo del eje 52 tiene asentado en ella un piñón 54. Cuando el rotor 50 de frenado rota en relación con el alojamiento 18c en la cámara 48 aparece una acción de frenado si la cámara 48 está rellena de un líquido viscoso, por ejemplo aceite de silicona. Esta acción es en general conocida para los atenuadores rotatorios hasta este punto.

Es evidente a partir de la figuras 1 a 3 que se puede establecer un acoplamiento positivo entre, por ejemplo, los alojamientos 10a y 18a en la figura 1 e impide una rotación relativa entre los alojamientos cuando el alojamiento 18a es movido hacia la porción 24. En este caso, un par aplicado al piñón 54 es frenado de una manera conocida. Por el contrario, si el alojamiento 18a es movido en la dirección contraria puede tener lugar una rotación libre entre las cajas 10a y 18a, que se traduce en un piñón libre si se aplica un par al piñón 54.

El atenuador rotatorio de la figura 2 reacciona similarmente. En este caso, el acoplamiento positivo se establece con las indentaciones 16b por los bordes de bloqueo 28 y 30. En la realización de la figura 3, el acoplamiento positivo se establece entre la porción dentada 22 del alojamiento 18c y la porción dentada 32 del alojamiento 10c.

El efecto descrito presupone que, aparte de un par aplicado al piñón, una componente lineal de la fuerza actuará sobre el alojamiento 18a hasta 18c que o bien establece o elimina el acoplamiento positivo descrito. Este es el caso, por ejemplo, si un vástago dentado engrana el piñón 54 como se describe en el contexto de las figuras 5 hasta 8. En él además se presupone que cada uno de los alojamientos 18a, 18b y 18c está acogido de manera flotante en la cámara 16a, 16b y 16c del alojamiento 10a, 10b y 10c, respectivamente.

Las figuras 5 a 8 ilustran el freno rotatorio 30d de una manera aproximadamente similar a la de la figura 2 en diferentes posiciones. En la figura 5, un vástago dentado 22d está dispuesto bajo un piñón 40d y se producirá un efecto de frenado cuando el vástago dentado 22d se mueva hacia la derecha, y un efecto de piñón libre se producirá cuando se mueva hacia la izquierda. El alojamiento de la figura 6 está dispuesto como el de la figura 5, pero el vástago dentado 22d está dispuesto sobre el piñón 40d. Un movimiento hacia la derecha del vástago dentado 22d de nuevo produce un frenado y un movimiento hacia la izquierda produce un piñón libre.

En la realización de las figuras 7 y 8, el alojamiento 32d está girado 180º. Un movimiento hacia la derecha del vástago dentado 22d de la figura 7 que está dispuesto encima produce un piñón libre y un movimiento hacia la izquierda produce un frenado. El vástago dentado 22d de la figura 8 que está dispuesto debajo causa un efecto de piñón libre cuando es movido hacia la derecha y causa frenado cuando es movido hacia la izquierda.

Claims (7)

1. Un medio de frenado de sentido único que comprende una primera cámara sellada (48) rellena con un fluido viscoso, un rotor de frenado (50) que está sustentado rotatoriamente dentro un primer alojamiento (18a, 18b, 18c) que define parcialmente la primera cámara sellada (48), un alojamiento para el rotor de frenado (50), respectivamente, coactuando con un piñón (54) que a su vez coopera con un vástago dentado de un engranaje o similares, caracterizado porque el primer alojamiento (18a, 18b, 18c) está soportado de manera flotante en una segunda cámara (16a, 16b, 16c) de un segundo alojamiento (10a, 10b, 10c), la circunferencia del primer alojamiento (18a, 18b, 18c) y una porción de bloqueo de la pared de la segunda cámara (16a, 16b, 16c) están formadas de tal manera que tiene lugar un acoplamiento positivo entre el primer y segundo alojamientos (18a, 18b, 18c; 10a, 10b, 10c) si mediante un primer componente de la fuerza lineal el primer alojamiento (18a, 18b, 18c) y la porción de bloqueo son movidos hacia el otro y se logra un funcionamiento libre entre el primer y segundo alojamientos cuando un segundo componente de la fuerza opuesto el primer componente actúa entre el primer y segundo alojamientos (18a, 18b, 18c; 10a, 10b, 10c).

2. El medio de la reivindicación 1, en el que una circunferencia del primer alojamiento (18a, 18b, 18c) tiene una porción dentada (22) y la segunda cámara (16c) tiene una porción dentada (32).

3. El medio de la reivindicación 1, en el que la porción de bloqueo tiene dos bordes de bloqueo espaciados (28, 30) que cooperan con identaciones (20) preferiblemente en forma de ranura en la primera circunferencia del primer alojamiento (18b).

4. El medio de la reivindicación 1, en el que la circunferencia del primer alojamiento (18a) es un polígono en sección y la porción de bloqueo está formada como una porción (24) de un polígono complementario.

5. El medio de una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la segunda cámara (16c) del segundo alojamiento (10c) está definida dentro de una porción anular (38), el lado abierto de la porción anular (38) está cubierto por una tapa que sujeta por arriba la porción anular (38).

6. El medio de una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que todas las piezas están moldeadas en material plástico.

7. El medio de las reivindicaciones 5 y 6, en el que la tapa (40) forma una conexión de encajamiento a presión con la porción anular (38).