ES2402974B2 - Dispositivo de leva, en especial para un aparato de calefacción, ventilación y/o climatización de vehículos automóviles - Google Patents

Dispositivo de leva, en especial para un aparato de calefacción, ventilación y/o climatización de vehículos automóviles Download PDF

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Abstract

Dispositivo de leva, en especial para un aparato de calefacción, ventilación y/o climatización de vehículos automóviles.#El dispositivo de leva (1) comprende una leva (2) provista de un eje de giro (3) y de un camino de leva (4) perimetral, al menos una palanca (8, 8?) giratoria conducida por el movimiento de la leva (2) que incluye en su extremo un seguidor de leva (9) susceptible de deslizar dentro del camino de leva (4). El dispositivo (1) además comprende al menos un elemento deformable (8, 8?, 15) susceptible de ser flexionado cuando el seguidor de leva (9), situado fuera del camino de leva (4) antes de su ensamblaje, es empujado por un tramo de posición extrema (7, 7?) del camino de leva (4) durante el giro de la leva (2), a la vez que la palanca (8, 8?) es bloqueada en su giro libre mediante un tope fijo (13). El camino de leva (4) incluye en dicho tramo de posición extrema (7, 7?) una abertura (14, 14?) prevista para recibir y encarrilar el seguidor de leva (9) dentro del camino de leva (4) de manera automática mediante la fuerza de retorno del elemento deformable (8, 8?, 15).

Description

Dispositivo de leva, en especial para un aparato de calefacción, ventilación y/o climatización de vehículos automóviles
La presente invención se refiere a un dispositivo de leva, en especial para un aparato de calefacción, ventilación y/o climatización de vehículos automóviles.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En los aparatos de calefacción, ventilación y/o climatización (HVAC) de vehículos automóviles es usual la utilización de levas para mover una o más palancas de manera sincronizada y/o para seguir una ley de movimiento particular.
Generalmente, la función de este tipo de levas es accionar unas palancas que a su vez mueven unas compuertas de entrada y salida de aire. No obstante, este tipo de levas también podrían servir para el accionamiento de otros dispositivos.
Estas levas están acopladas a un eje de giro que permite realizar un movimiento giratorio de vaivén, correspondiente al movimiento alternativo de apertura y cierre de las compuertas de entrada y salida de aire. El eje de giro de la leva puede ser accionado mediante un motor eléctrico, o bien manualmente a través la transmisión de un cable.
Dichas levas incluyen un camino de leva perimetral definido entre una pared exterior y una pared interior, con dos extremos distales más alejados respecto al eje de giro que el resto de puntos perimetrales.
Generalmente, se utilizan una o dos palancas giratorias conducidas por el movimiento de la leva que incluyen un brazo provisto en su extremo de un seguidor de leva susceptible de deslizar dentro del camino de leva.
En el proceso de ensamblaje el operario debe montar los seguidores de leva dentro del camino de leva para su correcto funcionamiento, ya que en caso contrario el sistema de leva no funcionaría correctamente, e incluso podría llegar a bloquearse.
Durante el ensamblaje cuando el acceso o visibilidad de la palanca no es suficiente, los seguidores de leva pueden quedar fuera del camino de leva fácilmente. Esto suele ocurrir cuando se realiza el ensamblaje dentro del vehículo, donde el acceso y la visibilidad es limitado, o cuando la leva oculta detrás suyo los seguidores de leva. En estos casos, el operario trabaja sin total visibilidad ayudándose del tacto de su mano y de su experiencia para insertar correctamente el seguidor de leva. Por tanto, se trata de un proceso de montaje complejo y poco seguro.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
El objetivo del dispositivo de leva, en especial para un aparato de calefacción, ventilación y/o climatización de vehículos automóviles de la presente invención es solventar los inconvenientes que presentan los dispositivos de leva conocidos en la técnica, proporcionando un dispositivo de leva más eficaz, capaz de autoensamblar los seguidores de leva dentro del camino de leva.
El dispositivo de leva, en especial para un aparato de calefacción, ventilación y/o climatización de vehículos automóviles, objeto de la presente invención, es del tipo que comprende una leva provista de un eje de giro capaz de realizar un movimiento giratorio de vaivén, incluyendo dicha leva un camino de leva perimetral definido entre una pared exterior y una pared interior, al menos una palanca giratoria conducida por el movimiento de la leva que incluye en su extremo un seguidor de leva susceptible de deslizar dentro del camino de leva, estando dicho seguidor de leva dispuesto fuera del camino de leva antes de su ensamblaje, y se caracteriza por el hecho de que comprende al menos un elemento deformable susceptible de ser flexionado cuando el seguidor de leva, situado fuera del camino de leva antes de su ensamblaje, es empujado por un tramo de posición extrema del camino de leva durante el giro de la leva, a la vez que la palanca es bloqueada en su giro libre mediante un tope fijo, y por el hecho de que el camino de leva incluye en dicho tramo de posición extrema una abertura prevista para recibir y encarrilar el seguidor de leva dentro del camino de leva de manera automática mediante la fuerza de retorno del elemento deformable.
De este modo, el seguidor de leva de cada palanca es susceptible de ser colocado automáticamente, sin intervención del operario, dentro del camino de leva durante el movimiento de giratorio de vaivén de la leva.
Preferentemente, el elemento deformable es un brazo flexible perteneciente a la palanca.
En este caso, cuando el seguidor de leva alcanza la abertura en el tramo de posición extrema, el brazo está retenido en posición flexionada, y dicho seguidor tiende a penetrar en el interior de la abertura gracias a la fuerza de retorno del brazo flexible, quedando colocado dentro del camino de leva de manera automática, sin posibilidad de salir de nuevo hacia fuera ya que permanece en contacto contra la pared del camino de leva opuesta a dicha abertura, garantizando así el buen funcionamiento del dispositivo de leva.
Opcionalmente, el elemento deformable es un tramo de pared flexible perteneciente a una pared del camino de leva, dispuesto adyacente a la abertura.
De este modo, el tramo de pared flexible adyacente a la abertura es capaz de flexionar empujado por el seguidor de leva, cuando dicho seguidor alcanza el tramo de posición extrema de la leva y la palanca está bloqueada por el tope. Cuando el seguidor de leva se ha encarrilado en el camino de leva a través de la abertura, el tramo de pared flexionado recobra su forma original, y el seguidor de leva queda introducido dentro del camino de leva.
Esta solución de pared exterior flexible puede utilizarse sola utilizando un brazo de palanca sensiblemente rígido, o bien combinada con la palanca de brazo flexible. En este último caso, el brazo flexible puede ser más robusto ya que necesita una menor deformación, y además se reduce el par necesario para hacer girar la leva.
De acuerdo con una realización de la invención, el dispositivo incluye dos tramos de posición extrema situados en sendos extremos distales con respecto al eje de giro de la leva, dos palancas dispuestas en la parte exterior respecto al camino de leva, y dos aberturas practicadas en la pared exterior del camino de leva de cada extremo distal y asociadas cada una a una palanca.
Esta configuración preferida con dos palancas puede utilizarse para mover respectivamente unas compuertas de entrada y salida de aire, ya que este tipo de levas suele estar acoplada en una carcasa de entrada de aire de un aparato HVAC.
En este caso, el brazo se flexiona hacia el exterior cuando es empujado por el correspondiente extremo distal hasta alcanzar una posición limitada por el tope, y a su vez el seguidor de leva cuando alcanza la abertura en la pared exterior se introduce automáticamente dentro del camino de leva.
De acuerdo con otra realización de la invención, el dispositivo incluye al menos un tramo de posición extrema situado en un extremo proximal con respecto al eje de giro de la leva, al menos una palanca dispuesta en la parte interior respecto al camino de leva, y al menos una abertura practicada en la pared interior del camino de leva del extremo proximal y asociada a la palanca.
En este otro caso, el brazo se flexiona hacia el interior cuando es empujado por el correspondiente extremo proximal hasta alcanzar una posición limitada por el tope, y a su vez el seguidor de leva cuando alcanza la abertura en la pared interior se introduce automáticamente dentro del camino de leva.
Ventajosamente, la palanca incluye un elemento de soporte destinado a limitar la posición del seguidor de leva en la posición de reposo del brazo flexible.
Preferiblemente, la abertura es una interrupción de la pared del tramo de posición extrema del camino de leva.
Ventajosamente, la leva presenta una configuración sensiblemente ovalada con el eje de giro dispuesto en una posición sensiblemente central.
Preferentemente, el tope de la al menos una palanca es solidario a una carcasa sobre la que giran la leva y la al menos una palanca.
De acuerdo con otro aspecto, la invención también se refiere a un procedimiento de ensamblaje de al menos un seguidor de leva dentro del camino de leva del dispositivo de leva descrito anteriormente, caracterizado por el hecho de que estando el seguidor de leva dispuesto fuera del camino de leva antes de su ensamblaje, el al menos un elemento deformable es flexionado cuando el seguidor de leva es empujado por un tramo de posición extrema del camino de leva durante el giro de la leva, a la vez que la palanca es bloqueada en su giro libre mediante un tope fijo, penetrando de manera automática dicho seguidor de leva en una abertura del camino de leva situada en dicho tramo de posición extrema mediante la fuerza de retorno del elemento deformable.
Opcionalmente, después ensamblar un primer seguidor de leva se procede a accionar la leva en sentido contrario de giro para ensamblar un segundo seguidor de leva dispuesto fuera del camino de leva y en una posición sensiblemente opuesta al primer seguidor de leva.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Con el fin de facilitar la descripción de cuanto se ha expuesto anteriormente se adjuntan unos dibujos en los que, esquemáticamente y tan sólo a título de ejemplo no limitativo, se representan tres casos prácticos de realizaciones del dispositivo de leva, en especial para un aparato de calefacción, ventilación y/o climatización de vehículos automóviles de la invención, en los cuales:
la figura 1 es una vista esquemática del dispositivo de leva de la invención, mostrando las dos palancas encarriladas dentro del camino de leva;
la figura 2 es una vista esquemática de una palanca;
la figura 3 es una vista esquemática del dispositivo de leva según una primera realización, en la que las palancas están dispuestas fuera del perímetro de la leva, mostrando una palanca con el seguidor de leva situado próximo a la pared exterior del camino de leva antes de su ensamblaje;
la figura 4 es una vista esquemática según la figura 3, mostrando la palanca bloqueada por el tope al haber alcanzado la posición del extremo distal de la leva, y con el seguidor dispuesto cerca de la abertura del camino de leva;
la figura 5 es una vista esquemática según la figura 4, mostrando la palanca bloqueada y el brazo flexionado al ser empujado por el extremo distal, y con el seguidor de leva en condiciones inminentes de penetrar en la abertura del camino de leva;
la figura 6 es una vista esquemática según la figura 5, mostrando el seguidor de leva introducido en la abertura dentro del camino de leva;
la figura 7 es una vista esquemática del dispositivo de leva según una segunda realización, mostrando un tramo flexible de la pared exterior del camino de leva en estado flexionado;
la figura 8 es una vista esquemática según la figura 7, mostrando el seguidor de leva dentro del camino de leva con la leva girando ya en sentido contrario en funcionamiento normal:
la figura 9 es una vista esquemática del dispositivo de leva según una tercera realización, en la que la palanca ilustrada está dispuesta dentro del perímetro de la leva, mostrando la palanca con el seguidor de leva situado próximo a la pared interior del camino de leva antes de su ensamblaje;
la figura 10 es una vista esquemática según la figura 9, mostrando la palanca bloqueada por el tope al haber alcanzado la posición del extremo proximal de la leva, y con el seguidor dispuesto cerca de la abertura del camino de leva;
la figura 11 es una vista esquemática según la figura 10, mostrando la palanca bloqueada y el brazo flexionado al ser empujado por el extremo proximal, y con el seguidor de leva en condiciones inminentes de penetrar en la abertura del camino de leva; y
la figura 12 es una vista esquemática según la figura 11, mostrando el seguidor de leva introducido en la abertura dentro del camino de leva.
DESCRIPCIÓN DE REALIZACIONES PREFERIDAS
Según una primera realización de la invención mostrada en las figuras 1 a 6, el dispositivo de leva 1, en especial para un aparato de calefacción, ventilación y/o climatización de vehículos automóviles de la invención, comprende una leva 2 provista de un eje de giro 3 capaz de realizar un movimiento giratorio de vaivén, incluyendo dicha leva 2 un camino de leva 4 perimetral definido entre una pared exterior 5 y una pared interior 6. La leva 2 incluye dos tramos de posición extrema 7 situados en sendos extremos distales con respecto al eje de giro 3 de la leva 2.
El dispositivo 1 también comprende dos palancas 8 dispuestas en la parte exterior respecto al camino de leva 4. Dichas palancas giratorias 8 son conducidas por el movimiento de la leva 2 e incluyen en su extremo un seguidor de leva 9 susceptible de deslizar dentro del camino de leva 4. El seguidor de leva 9 está dispuesto fuera del camino de leva 4 antes de su ensamblaje, como puede apreciarse en la palanca 8 ilustrada en la parte izquierda de la figura 3.
Haciendo referencia a la figura 2, cada palanca 8 incluye un brazo flexible 10, un eje de giro libre 11 y un elemento de soporte 12 para limitar la posición del seguidor de leva 9 cuando éste es empujado en la dirección opuesta de giro.
El dispositivo de leva 1 incluye además un tope 13 destinado a limitar el movimiento de giro máximo de la palanca 8 cuando el seguidor 9 se encuentra fuera del camino de leva 4 antes de su ensamblaje y es empujado por uno de los tramos de posición extrema 7 en un extremo distal. Dicho tope 13 forma parte de la carcasa sobre la que giran la leva 2 y las palancas 8. En las figuras se ha ilustrado un tope con una forma esquemática, pudiendo adoptar otra configuración física adecuada.
Asimismo, la pared exterior 5 del camino de leva 4 comprende en cada tramo de posición extrema 7 una abertura 14 prevista para recibir y encarrilar el seguidor 9 dentro del camino de leva 4 de manera automática, estando cada abertura 14 asociada a una palanca 8, como se explicará con mayor detalle en adelante.
En la figura 3 se ha representado una palanca 8 cuyo seguidor 9 ya ha sido encarrilado dentro del camino de leva 4, mientras que el seguidor 9 de la otra palanca 8, mostrada en el lado izquierdo en esta figura, se encuentra fuera del camino de leva 4. A medida que la leva 2 gira, según la flecha ilustrada, la palanca 8 desliza sobre la pared exterior 5.
En la figura 4 puede observarse que cuando el seguidor de leva 9 está próximo a un extremo distal, la pared exterior 5 del tramo de posición extrema 7 empuja la palanca 8 haciéndola girar hacia fuera. No obstante, la palanca 8 entra en contacto con el tope 13 que limita dicho movimiento giratorio obligando al seguidor 9 a entrar en contacto con la pared exterior 5. En ese momento, el seguidor de leva 9 se encuentra próximo a la abertura 14 del camino de leva 4.
Entonces, como puede apreciarse en la figura 5, con la palanca 8 todavía bloqueada, el seguidor de leva 9 empujado por la pared exterior 5 continua desplazándose gracias a la elasticidad del brazo flexible 10, pero permitiendo que la leva 2 siga girando.
Finalmente, el seguidor de leva 9 alcanza el extremo abierto de la pared exterior 5, tal como puede observarse en la figura 6, y penetra automáticamente en la abertura 14 por efecto de la fuerza de retorno del brazo flexible 10, el cual recobra la posición normal y empuja el seguidor 9 contra la pared interna 6 del camino de leva 4, dejándolo así encarrilado.
Cuando la leva 2 gira en la dirección opuesta, el seguidor 9 permanece dentro del camino de leva 4, sin peligro de salirse hacia fuera a través de la abertura 14 en ningún momento, gracias a la acción del brazo flexible 10, garantizando el buen funcionamiento del dispositivo de leva 1.
Por tanto, el auto-ensamblaje de ambas palancas 8 se realiza de una manera rápida y eficaz con el movimiento de vaivén de la leva 2, ya que primero se acopla una palanca 8 y a continuación cuando la leva 2 cambia el sentido de giro se acopla la segunda palanca 8. A partir de ese momento ambas palancas 8 quedan correctamente dispuestas dentro del camino de leva 4. En la figura 1 pueden observarse los seguidores de leva 9 de las dos palancas 8 acoplados correctamente dentro del camino de leva 4, en un tramo central alejado de las aberturas 14.
Cabe destacar que la flexibilidad necesaria para que el seguidor 9 sea forzado hacia el interior del camino de leva 4 también podría obtenerse de otras maneras, como por ejemplo dando cierta elasticidad al tope 13.
Según otra realización de la invención mostrada en las figuras 7 y 8, el dispositivo de leva 1 es del tipo descrito en la primera realización pero con la diferencia de que la pared exterior 5 del camino de leva 4 está formada por un material flexible por lo menos en el tramo 15 adyacente a cada abertura 14. En este caso, la pared exterior 5 se flexiona cuando el seguidor de leva 9, que desliza sobre el tramo de posición extrema 7 en el extremo distal, efectúa una fuerza de compresión contra dicha pared exterior 5 (ver figura 7).
Cuando el seguidor de leva 9 se ha encarrilado en el camino de leva 4 a través de la abertura 14, el tramo flexionado 15 de la pared exterior 5 recobra su forma original, y el seguidor de leva 9 queda introducido dentro del camino de leva 4. En la figura 8 se puede apreciar como el seguidor de leva 9 continua dentro del camino de leva 4 sin salir hacia fuera cuando la leva 2 ha cambiado el sentido de giro.
Esta solución de pared exterior flexible 15 puede utilizarse con un brazo de palanca sensiblemente rígido, o bien combinada con la palanca de brazo flexible 10 descrito anteriormente, tal como se ha ilustrado en dichas figuras 7 y 8. En este último caso, el brazo flexible 10 puede ser más robusto ya que necesita una menor deformación, y por otra parte se reduce el par necesario para hacer girar la leva 2.
Según otra realización de la invención mostrada en las figuras 9 a 12, el dispositivo de leva 1 se diferencia de la primera realización en que incluye al menos un tramo de posición extrema 7’ situado en un extremo proximal con respecto al eje de giro 3 de la leva 2, al menos una palanca 8’ dispuesta en la parte interior respecto al camino de leva 4, y al menos una abertura 14’ practicada en la pared interior 6 del camino de leva 4 del extremo proximal y asociada a la palanca 8’. El funcionamiento es análogo al descrito en la primera realización.
En la figura 9 puede apreciarse que el seguidor de leva 9 está situado próximo a la pared interior 6 del camino de leva 4 antes de su ensamblaje.
En la figura 10 puede observarse que cuando el seguidor de leva 9 está próximo a un extremo proximal, la pared interior 6 del tramo de posición extrema 7’ en dicho extremo proximal empuja la palanca 8’ haciéndola girar hacia dentro. No obstante, la palanca 8’ entra en contacto con el tope 13 que limita dicho movimiento giratorio obligando al seguidor 9 a entrar en contacto con la pared interior 6. En ese momento, el seguidor de leva 9 se encuentra próximo a la abertura 14’ del camino de leva 4.
Entonces, como puede apreciarse en la figura 11, con la palanca 8’ todavía bloqueada, el seguidor de leva 9 empujado por la pared interior 6 continua desplazándose gracias a la elasticidad del brazo flexible 10, pero permitiendo que la leva 2 siga girando.
Finalmente, el seguidor de leva 9 alcanza el extremo abierto de la pared interior 6, tal como puede observarse en la figura 12, y penetra automáticamente en la abertura 14’ por efecto de la fuerza de retorno del brazo flexible 10, el cual recobra la posición normal y empuja el seguidor 9 contra la pared externa 5 del camino de leva 4, dejándolo así encarrilado.
En los ejemplos descritos se ha representado una leva plana y con los respectivos ejes de las palancas y de la leva paralelos. No obstante, la presente invención puede utilizarse para cualquier tipo de leva y palancas, tales como levas cilíndricas, levas lineales, levas cónicas, etc. Además, el eje de la leva y el eje de la palanca pueden estar dispuestos de una manera no paralela entre sí.

Claims (11)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo de leva (1), en especial para un aparato de calefacción, ventilación y/o climatización de vehículos automóviles, que comprende una leva (2) provista de un eje de giro (3) capaz de realizar un movimiento giratorio de vaivén, incluyendo dicha leva (2) un camino de leva (4) perimetral definido entre una pared exterior (5) y una pared interior (6), al menos una palanca (8,8’) giratoria conducida por el movimiento de la leva (2) que incluye en su extremo un seguidor de leva (9) susceptible de deslizar dentro del camino de leva (4), caracterizado por el hecho de que comprende al menos un elemento deformable (8,8’,15) susceptible de ser flexionado cuando el seguidor de leva (9), situado fuera del camino de leva (4) antes de su ensamblaje, es empujado por un tramo de posición extrema (7,7’) del camino de leva (4) durante el giro de la leva (2), a la vez que la palanca (8,8’) es bloqueada en su giro libre mediante un tope fijo (13), y por el hecho de que el camino de leva (4) incluye en dicho tramo de posición extrema (7,7’) una abertura (14,14’) prevista para recibir y encarrilar el seguidor de leva (9) dentro del camino de leva (4) de manera automática mediante la fuerza de retorno del elemento deformable (8,8’,15).
  2. 2. Dispositivo (1), según la reivindicación 1, en el que el elemento deformable es un brazo flexible
    (10) perteneciente a la palanca (8,8’).
  3. 3.
    Dispositivo (1), según la reivindicación 1, en el que el elemento deformable es un tramo de pared flexible (15) perteneciente a una pared (5,6) del camino de leva (4), dispuesto adyacente a la abertura (14,14’).
  4. 4.
    Dispositivo (1), según la reivindicación 2 o 3, que incluye dos tramos de posición extrema (7) situados en sendos extremos distales con respecto al eje de giro (3) de la leva (2), dos palancas (8) dispuestas en la parte exterior respecto al camino de leva (4), y dos aberturas (14) practicadas en la pared exterior (5) del camino de leva (4) de cada extremo distal y asociadas cada una a una palanca (8).
  5. 5.
    Dispositivo (1), según la reivindicación 2 o 3, que incluye al menos un tramo de posición extrema (7’) situado en un extremo proximal con respecto al eje de giro (3) de la leva (2), al menos una palanca (8’) dispuesta en la parte interior respecto al camino de leva (4), y al menos una abertura (14’) practicada en la pared interior (6) del camino de leva (4) del extremo proximal y asociada a la palanca (8’).
  6. 6.
    Dispositivo (1), según la reivindicación 2, en el que la palanca (8,8’) incluye un elemento de soporte (12) destinado a limitar la posición del seguidor de leva (9) en la posición de reposo del brazo flexible (10).
  7. 7.
    Dispositivo (1), según la reivindicación 1, en el que la abertura (14,14’) es una interrupción de la pared (5,6) del tramo de posición extrema (7,7’) del camino de leva (4).
  8. 8.
    Dispositivo (1), según la reivindicación 1, en el que la leva (2) presenta una configuración sensiblemente ovalada con el eje de giro (3) dispuesto en una posición sensiblemente central.
  9. 9.
    Dispositivo (1), según la reivindicación 1, en el que el tope (13) de la al menos una palanca (8,8’) es solidario a una carcasa sobre la que giran la leva (2) y la al menos una palanca (8,8’).
  10. 10. Procedimiento de ensamblaje de al menos un seguidor de leva (9) dentro del camino de leva
    (4) del dispositivo de leva (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que estando el seguidor de leva (9) dispuesto fuera del camino de leva (4) antes de su ensamblaje, el al menos un elemento deformable (8,8’,15) es flexionado cuando el seguidor de leva (9) es empujado por un tramo de posición extrema (7,7’) del camino de leva (4) durante el giro de la leva (2), a la vez que la palanca (8,8’) es bloqueada en su giro libre mediante un tope fijo (13), penetrando de manera automática dicho seguidor de leva (9) en una abertura (14,14’) del camino de leva (4) situada en dicho tramo de posición extrema (7,7’) mediante la fuerza de retorno del elemento deformable (8,8’,15).
  11. 11. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que después ensamblar un primer seguidor de leva (9) se procede a accionar la leva (2) en sentido contrario de giro para ensamblar un segundo seguidor de leva
    (9) dispuesto fuera del camino de leva (4) y en una posición sensiblemente opuesta al primer seguidor de leva (9).
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