ES2288146T3 - Dispositivo de acoplamiento entre un elemento rotativo de accionamiento y un elemento rotativo accionado. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de acoplamiento entre un elemento rotativo de accionamiento y un elemento rotativo accionado que tiene unos ejes respectivos sensiblemente alineados, que comprende una primera palanca (20) solidaria del eje (16) del elemento rotativo de accionamiento (12) y una segunda palanca (22) solidaria del eje (18) del elemento rotativo accionado (14), presentando dichas primera palanca (20) y segunda palanca (22) un desajuste angular determinado (A) y que tiene unos extremos respectivos (24, 26) alejados de unos ejes respectivos (16, 18), así como una bisagra flexible (28) unida a los extremos (24, 26) de las palancas, caracterizado por el hecho de que la primera palanca (20), la segunda palanca (22) y la bisagra flexible (28) están hechas de una sola pieza en un material semi-rígido.
Description
Dispositivo de acoplamiento entre un elemento
rotativo de accionamiento y un elemento rotativo accionado.
La invención se refiere a un dispositivo de
acoplamiento entre un elemento rotativo de accionamiento y un
elemento rotativo accionado que tienen unos ejes respectivos
sensiblemente alineados.
Un dispositivo de acoplamiento de este tipo
puede ser utilizado, por ejemplo, para asegurar un enlace en
rotación entre una tecla de mando y un mecanismo dirigido por esta
tecla de mando.
En una aplicación preferente de la invención, la
tecla de mando está centrada en la cara exterior de un cuadro de
mando, mientras que el mecanismo dirigido por la tecla de mando
forma parte de una tarjeta electrónica o de una pletina
sobremoldeada dotada de unas pistas de alimentación. El dispositivo
de acoplamiento puede ser utilizado en especial para asegurar un
acoplamiento entre una tecla de mando asociada a un cuadro de mando
de un vehículo automóvil para dirigir un mecanismo como, por
ejemplo, un potenciómetro o un conmutador eléctrico montado en una
tarjeta electrónica que no está conectada a la cara exterior del
cuadro de mando.
Habitualmente, los cuadros de mando de este tipo
comprenden una cara exterior con varias teclas rotativas cuyos ejes
respectivos están destinados a accionar unos mecanismos rotativos
colocados detrás de la cara exterior.
En este tipo de cuadros de mando, se plantea el
problema de asegurar una coincidencia exacta del eje de cada tecla
de mando con el eje de entrada del mecanismo dirigido
correspondiente, durante el montaje del cuadro de mando.
Este problema es aún más difícil de resolver
cuantas más teclas comprende el cuadro de mando, y por lo tanto más
mecanismos dirigidos, y cuanto mayor es distancia entre ejes de las
teclas más alejadas.
Efectivamente, existen necesariamente unas
tolerancias de fabricación y de montaje que hacen que sea
prácticamente imposible asegurar una coincidencia perfecta entre los
ejes respectivos de las teclas y los ejes de entrada de los
mecanismos correspondientes.
Para ello, es necesario prever cada vez un
mecanismo de reajuste del juego para compensar las separaciones que
se producen. Se trata de recuperar la no-coaxialidad
que resulta del hecho de que los dos ejes son paralelos con una
distancia no-nula y/o que los dos ejes sean
no-paralelos.
Para ello es conocida la utilización de juntas
del tipo "juntas de Oldham", que comprenden dos correderas
ortogonales que permiten realizar un reajuste del juego o de los
dispositivos tales como los descritos en la patente US 3618339.
Sin embargo, estas juntas conocidas necesitan
varias piezas, que ocupan espacio y además requieren un engrasado.
La invención tiene como objetivo, en especial, superar los
inconvenientes antes mencionados.
Concretamente, se propone proporcionar un
dispositivo de acoplamiento entre un elemento rotativo de
accionamiento y un elemento rotativo accionado que puede ser
realizado fácilmente y a menor coste, que además ocupe poco espacio
y no necesite
engrasado.
engrasado.
A tal efecto, la invención propone un
dispositivo de acoplamiento del tipo definido en la introducción,
que comprende las características de las reivindicaciones
independientes 1 ó 2.
Así, el dispositivo de acoplamiento de la
invención se compone de dos palancas solidarias de los ejes
respectivos del elemento rotativo de accionamiento y del elemento
rotativo accionado, y de una bisagra flexible que une las dos
palancas.
Este dispositivo puede ser realizado fácilmente,
ocupa un mínimo espacio, y no necesita engrasado.
Las reivindicaciones dependientes 3 a 11
ilustran unas formas de realización preferidas de la inven-
ción.
ción.
En la descripción siguiente, ofrecida únicamente
a título de ejemplo, se hace referencia a los dibujos adjuntos, en
los cuales:
- la figura 1 es una vista esquemática en
perspectiva de un dispositivo de acoplamiento según una primera
forma de realización de la invención;
- la figura 2 es una vista esquemática en
perspectiva de un dispositivo de acoplamiento según una segunda
forma de realización de la invención;
- la figura 3 es una vista en perspectiva en
despiece de una tecla rotativa centrada en un cuadro de mando y
unida a un mecanismo rotativo de una tarjeta electrónica mediante un
dispositivo de acoplamiento según la invención;
- la figura 4 es una vista posterior del cuadro
de mando de la figura 3;
- la figura 5 es una vista en sección según la
línea V-V de la figura 4; y
- la figura 6 es una vista en sección según la
línea VI-VI de la figura 5.
Se hace referencia en primer lugar a la figura 1
que muestra un dispositivo de acoplamiento 10 según la invención,
interpuesto entre un elemento rotativo de accionamiento 12 y un
elemento rotativo accionado 14, que son solidarios en rotación de
los ejes respectivos 16 y 18 sensiblemente alineados.
En una aplicación de la invención, el elemento
rotativo de accionamiento 12 es una tecla de mando, mientras que el
elemento rotativo accionado 14 es un mecanismo dirigido, por ejemplo
un potenciómetro, un conmutador eléctrico, etc. Habitualmente, la
tecla de mando 12 está centrada en una cara exterior de un cuadro
de mando (no representado) mientras que el elemento rotativo
accionado 14 está colocado tras la cara exterior.
Durante el montaje de un cuadro de mando de este
tipo, existen necesariamente dispersiones debidas a tolerancias de
fabricación o de montaje, que hacen que sea imposible conseguir una
coincidencia perfecta entre los ejes geométricos correspondientes a
los ejes 16 y 18, a pesar de que es necesario prever un mecanismo de
reajuste.
El dispositivo de acoplamiento 10 permite
realizar un tal reajuste. Para ello, comprende una primera palanca
20 solidaria del eje 16 del elemento rotativo de accionamiento 12 y
una segunda palanca 22 solidaria del eje 18 del elemento rotativo
accionado 14. Las palancas 20 y 22 se extienden en dirección radial
con respecto a los ejes respectivos 16 y 18 y comprenden unos
extremos respectivos 24 y 26, cada uno alejado del eje
correspondiente.
Como puede verse en la figura 1, las palancas 20
y 22 están espaciadas en la dirección axial, quedando sin embargo
cercanas una de otra y presentan una separación angular A que, en el
ejemplo de la figura 4, es cercano a 60º.
Estas dos palancas 20 y 22 están unidas por una
bisagra flexible 28 que presenta una forma parecida a un arco de
círculo.
En el ejemplo, la bisagra flexible 28 comprende
una parte central 30 unida a dos partes extremas 32 y 34 mediante
dos regiones deformables 36 y 38. Las partes extremas 32 y 34 están
unidas respectivamente a los extremos 24 y 26 de las palancas 20 y
22.
Las dos palancas 20 y 22 así como la bisagra
flexible 28 están, en el ejemplo, hechas de una única pieza por
moldeado de una materia plástica semi-rígida.
La bisagra flexible 28 está hecha en forma de
banda de sección rectangular, sensiblemente constante, y las dos
regiones deformables 36 y 38 están formadas por unos estrechamientos
localizados de la banda. Estas dos regiones deformables 36 y 38
definen dos ejes de articulación X1 y X2 sensiblemente paralelos
entre ellos y paralelos a los ejes 16 y 18.
Se entenderá que cuando el elemento rotativo de
accionamiento 12 es accionado en rotación, en un sentido o en otro,
alrededor de su eje, arrastra en rotación el elemento rotativo
accionado 14 alrededor de su eje 18, debido al hecho del enlace
articulado formado por el dispositivo de acoplamiento 10.
Cada una de las regiones deformables 36 y 38 se
obtienen mediante un estrechamiento que forma una garganta en U, a
pesar de que el espesor de la banda es mínimo en la zona cercana al
fondo de la garganta para facilitar la deformación.
Hay que destacar que la bisagra flexible 28
constituye un elemento de unión que puede calificarse de flexible o
de semi-rígido en la medida en que permite realizar
una transmisión de movimiento entre el elemento de accionamiento y
el elemento accionado con un reajuste del juego debido al
desalineamiento de los ejes, aunque mínimo, de los ejes 16 y 18.
En la forma de realización de la figura 2, el
dispositivo de acoplamiento 10 es análogo al de la figura 1,
excepto en lo que se refiere a la realización de las regiones
deformables. Efectivamente, la parte central 30 está en este caso
unida a las partes extremas 32, 34 mediante dos regiones deformables
40 y 42 que están dispuestas para definir dos uniones de rótula. En
el ejemplo, cada una de estas dos regiones deformables tienen la
forma de dos prismas piramidales de base rectangular opuestas por el
vértice.
Por lo tanto, en el dispositivo de acoplamiento
de la figura 10, la parte central 30 puede desplazarse con respecto
a las partes extremas 32 y 34 por uniones del tipo rótula, y no por
uniones del tipo bisagra, lo que permite ofrecer grados de libertad
adicionales.
Así, es interesante utilizar el dispositivo de
acoplamiento de la figura 2 no solamente cuando los ejes 16 y 18
son susceptibles de desalinearse, pero también cuando pueden ser no
paralelos.
En la forma de realización de las figuras 1 y 2,
el dispositivo de acoplamiento 10 está hecho de una sola pieza, lo
que significa que las palancas 20 y 22, así como la bisagra flexible
28 están hechas de una sola pieza por moldeado de la materia
plástica. Ventajosamente, los ejes 16 y 18 también están hechos de
una sola pieza con el dispositivo de acoplamiento.
Se hace referencia ahora a las figuras 3 a 6 que
muestran un ejemplo de aplicación de la invención.
En el ejemplo, el elemento rotativo de
accionamiento 12 es una tecla rotativa destinada a centrarse en un
cuadro de mando 44 realizado en la forma de una caja capaz de
integrarse, por ejemplo, en un salpicadero de un vehículo
automóvil. El cuadro de mando 44 comprende una cara exterior 46
provista de un tronco central 48 para el paso del eje 16. Este
tronco está rodeado de una garganta anular 50 para recibir una falda
52 que comprende la tecla 12. Esta última está sujeta al eje 16
mediante un tornillo auto-perforante 54.
El eje 16 está hecho de una sola pieza con la
palanca 20 y esta última comprende una garganta 56 en la cual se
puede empotrar la parte extrema 32 de la bisagra flexible 28. Este
empotramiento puede ser realizado a presión y eventualmente ser
completado por encolado para asegurar un ensamblado definitivo entre
la parte extrema 32 de la bisagra flexible 28 y la palanca 20.
El cuadro de mando 44, en forma de caja, define
un conducto de luz adaptado para iluminar al menos en parte la
tecla de mando 12 y la cara exterior 46, estando esta última
provista de símbolos o pictogramas adecuados (no representados)
para permitir la identificación de la posición adoptada por el
elemento rotativo de accionamiento 12, que forma una tecla de
mando.
El cuadro de mando 44 tiene una cara posterior
abierta 58 (figuras 4 a 6) en la cual se empotra una tarjeta
electrónica 60 (figuras 3 y 5). Esta tarjeta electrónica comprende
cuatro aberturas 62 destinadas a ser atravesadas por cuatro
tornillos 64 para permitir su montaje en la parte trasera del cuadro
de mando. La tarjeta 62 lleva, en su parte central, el elemento
rotativo accionado 14 que en este caso es un mecanismo dirigido,
como por ejemplo un potenciómetro o un interruptor, que puede ser
accionado por el eje 18.
La palanca 22 está unida a un aro 66 que puede
asegurarse en el extremo del eje 18 para solidarizarse con la
palanca en rotación. La palanca 22 comprende una garganta 68 en la
cual se puede empotrar la parte extrema 34 de la bisagra flexible
para realizar un ensamblado definitivo.
La bisagra flexible 28 de la forma de
realización de las figuras 3 a 6 comprende, como en el caso de la
figura 1, dos regiones deformables 36, 38 obtenidas por dos
estrechamientos localizados que tienen forma de gargantas.
Evidentemente, las dos palancas y la bisagra
flexible podrían hacerse en una sola pieza.
En una variante, no representada, también se
puede prever realizar el dispositivo de acoplamiento en dos piezas:
una primera pieza constituida por la bisagra flexible y una de las
palancas, y otra constituida por la otra palanca.
Asimismo, en la forma de realización de las
figuras 3 a 6, se podría prever hacer la bisagra flexible como en
el caso de la figura 2, con unas regiones deformables que definen
unas uniones de rótula.
En otra variante, no representada, el
dispositivo de acoplamiento puede comprender un conmutador del tipo
pulsador, también llamado de tipo "push", combinado con el
elemento rotativo accionado 14 y capaz de ser accionado por un
empuje axial ejercido sobre el eje 16 del elemento rotativo de
accionamiento 12 y transmitido por deformación del dispositivo de
acoplamiento.
Efectivamente, la distancia axial entre el eje
16 y el aro 66 (figura 3) es muy reducida (algunas décimas de
milímetro), e incluso nula. El dispositivo de acoplamiento es
suficientemente rígido y elástico para que, cuando se pulsa la
tecla 12 y, por lo tanto, el eje 16, el dispositivo de acoplamiento
se deforme para transmitir una fuerza en la dirección axial y
accionar así el conmutador de pulsador que se combina con el
elemento rotativo accionado.
Luego, el dispositivo de la invención permite
realizar un acoplamiento entre dos elementos rotativos reajustando
el desajuste eventual de sus ejes respectivos.
Además, ofrece la ventaja de que se puede
realizar con una cantidad mínima de piezas, e incluso con una sola
pieza.
Además, este dispositivo funciona sin juego, al
contrario que en las juntas del tipo Oldham que comprenden dos
correderas ortogonales.
Además, en el caso en el que la bisagra flexible
define dos uniones de rótula, el dispositivo permite la unión de
dos elementos rotativos cuya distancia en la dirección axial padece
una dispersión más importante.
La invención tiene una aplicación particular en
los cuadros de mando utilizados en especial en los
vehículos automóviles.
vehículos automóviles.
Claims (11)
1. Dispositivo de acoplamiento entre un elemento
rotativo de accionamiento y un elemento rotativo accionado que
tiene unos ejes respectivos sensiblemente alineados, que comprende
una primera palanca (20) solidaria del eje (16) del elemento
rotativo de accionamiento (12) y una segunda palanca (22) solidaria
del eje (18) del elemento rotativo accionado (14), presentando
dichas primera palanca (20) y segunda palanca (22) un desajuste
angular determinado (A) y que tiene unos extremos respectivos (24,
26) alejados de unos ejes respectivos (16, 18), así como una
bisagra flexible (28) unida a los extremos (24, 26) de las palancas,
caracterizado por el hecho de que la primera palanca (20),
la segunda palanca (22) y la bisagra flexible (28) están hechas de
una sola pieza en un material semi-rígido.
2. Dispositivo de acoplamiento entre un elemento
rotativo de accionamiento y un elemento rotativo accionado que
tiene unos ejes respectivos sensiblemente alineados, que comprende
una primera palanca (20) solidaria del eje (16) del elemento
rotativo de accionamiento (12) y una segunda palanca (22) solidaria
del eje (18) del elemento rotativo accionado (14), presentando
dichas primera palanca (20) y segunda palanca (22) un desajuste
angular determinado (A) y que tiene unos extremos respectivos (24,
26) alejados de unos ejes respectivos (16, 18), así como una
bisagra flexible (28) unida a los extremos (24, 26) de las palancas,
caracterizado por el hecho de que la bisagra flexible (28)
está hecha de una sola pieza con la primera palanca (20) o la
segunda palanca (22), mientras que la palanca restante está
realizada como una pieza separada.
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado por el hecho de que la bisagra flexible (28)
comprende una parte central (30) unida a dos partes extremas (32,
34) mediante dos regiones deformables (36, 38; 40, 42).
4. Dispositivo según la reivindicación 3,
caracterizado por el hecho de que las dos regiones
deformables (36, 38) de la bisagra flexible (28) están dispuestas
para definir dos ejes de articulación (X1, X2) sensiblemente
paralelos entre ellos y a los ejes respectivos (16, 18) del elemento
rotativo de accionamiento (12) y del elemento rotativo accionado
(14).
5. Dispositivo según la reivindicación 3,
caracterizado por el hecho de que las dos regiones
deformables (40, 42) de la bisagra flexible (28) están dispuestas
para definir dos uniones de rótula.
6. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 3 a 5, caracterizado por el hecho de que la
bisagra flexible (28) está hecha en forma de una banda de sección
sensiblemente constante, y por el hecho de que las dos regiones
deformables (36, 38; 40, 42) están hechas por unos estrechamientos o
estrangulamientos localizados de la banda.
7. Dispositivo según la reivindicación 6,
caracterizado por el hecho de que la sección de la banda es
sensiblemente rectangular.
8. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por el hecho de que la
bisagra flexible (28) está hecha por moldeado de una materia
plástica semi-rígida.
9. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por el hecho de que el
desajuste angular (A) entre la primera palanca y la segunda palanca
es inferior a 90º.
10. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por el hecho de que
comprende un conmutador de tipo pulsador, o "push",
combinado con el elemento rotativo accionado (14) y capaz de ser
accionado por un empuje axial ejercido sobre el eje (16) del
elemento rotativo de accionamiento (12) y transmitido por
deformación del dispositivo de acoplamiento.
11. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por el hecho de que el
elemento rotativo de accionamiento (12) es una tecla de mando que
forma parte de un cuadro de mando (44), mientras que el elemento
rotativo accionado (14) es un mecanismo que forma parte de una
tarjeta electrónica (62) o de una pletina sobremoldeada.
Applications Claiming Priority (2)
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FR9916261 | 1999-12-22 | ||
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