MX2010011702A - Dispositivo para el ajuste automatico de la tension aplicada a un cable de control. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo para el ajuste automático de la tensión aplicada a un cable de control, que comprende un elemento de contención, un primer elemento deslizante dentro del elemento de contención, un segundo elemento deslizante dentro de dicho elemento deslizante, dicho elemento deslizante conectado a un conducto de un cable de control, en donde se proveen medios para restringir el desplazamiento de los elementos deslizantes en el elemento de contención, caracterizado porque esos medios incluyen por lo menos una bola alojada en un asiento formado en el elemento deslizante, la bola tiene por lo menos una porción inferior en contacto con dicho elemento deslizante y por lo menos una porción superior que puede ponerse en contacto con el elemento de contención, un primer elemento elástico opera sobre el primer elemento deslizante y un segundo medio elástico opera sobre el segundo elemento deslizante.

Description

DISPOSITIVO PARA EL AJUSTE AUTOMATICO DE LA TENSION APLICADA A UN CABLE DE CONTROL Descripción de la Invención La presente invención se relaciona con un dispositivo para el ajuste automático de la tensión aplicada a un cable de control, más particularmente a un dispositivo de ajuste de tensión que puede eliminar automáticamente cualquier aflojamiento o huelgo que ocurre en un cable de control y restaurar automáticamente la tensión apropiada.

Dicho aflojamiento puede ocurrir, por ejemplo, debido al alargamiento permanente del alambre o debido a un cambio en el tamaño de los dispositivos que serán controlados tales como unidades de embrague o similares.

Los cables de control se usan ampliamente para control remoto de equipo. Estos cables incluyen sustancialmente un conducto flexible y un alambre interno flexible, por ejemplo, que consiste de un hilo de alambre, que puede deslizarse dentro del conducto.

Un extremo del alambre interno se conecta, por ejemplo, a un dispositivo de accionamiento tal como una palanca o similar y el otro extremo del alambre interno se conecta a equipo que será controlado, tal como una unidad de embrague o una unidad de freno.

En esta configuración, la carga de tensión aplicada a un Ref.: 214939 extremo del alambre interno por medio del accionador se transmite al equipo que será controlado a través del otro extremo del alambre interno.

Sin embargo, cuando el alambre interno comprende un hilo de alambre y se somete repetidamente a tensión mediante cargas pesadas aplicadas por el accionador al equipo que será controlado, ocurre el alargamiento gradual permanente del alambre, lo cual reduce la tensión aplicada y no permite la transmisión adecuada de la fuerza de accionamiento.

Particularmente, cuando el equipo que va a controlarse es, por ejemplo, una unidad de embrague o una unidad de freno, el cable de control tiene el conducto flexible montado a dos extremos fijos y el alambre interno, generalmente más largo que el conducto, está unido a un extremo del accionador y en el extremo opuesto al equipo controlado.

Más detalladamente, el extremo opuesto se conecta a un miembro movible del equipo controlado, el cual a su vez transfiere la fuerza de accionamiento al equipo.

Un ejemplo de una configuración como la descrita arriba se muestra en la figura 1 adjunta.

Con referencia a la figura 1, el cable de control, designado en general por medio del número 1, comprende un conducto 2 y un alambre interno 3 que se desliza dentro del conducto .

El conducto 2 está se une en sus extremos a dos uniones a tope 4 y 5 localizadas cerca del accionador 6 y el equipo que será controlado, respectivamente.

Sin embargo, el alambre interno 3 es generalmente más largo que el conducto 2 de tal manera que sus dos extremos están expuestos y pueden unirse en un extremo al accionador 6, el cual se muestra en general como un pedal 8, por ejemplo, un pedal de embrague, y en el extremo opuesto al miembro movible del equipo que será controlado, el cual se muestra en general como una palanca 9 que engancha y desengancha una unidad de embrague .

Además, la palanca 9, la cual se somete a la acción de un miembro de retorno elástico que tiende a mantener la palanca en la posición enganchada, provoca que el cable de control se cargue previamente y se tense previamente.

Sin embargo, esta configuración de uso del cable de control tiene ciertas desventajas.

El uso extensivo de equipo tal como las unidades de embrague y los dispositivos de freno provocan el desgaste gradual de los mismos, lo cual da como resultado un cambio en el tamaño de los miembros de fricción.

Por ejemplo, en el ejemplo de la figura 1, el cambio en el tamaño del disco de embrague provocar "que la posición de desenganche (o la posición inactiva) de la palanca 9 se desplace .

Por un lado este desplazamiento de la palanca 9 reduce la longitud de la porción expuesta del alambre 3 entre la unión a tope fija 5 y la palanca 9 y por otro lado aumenta la longitud de la porción de alambre 3 .entre dicha unión a tope y el accionador 6.

En otras palabras, el alargamiento de la porción de alambre 3 entre la unión a tope 5 y el accionador 6 genera cierto huelgo del accionador 6, lo cual resulta en un cambio en la carrera de accionamiento útil y en la tensión del cable de control .

Una forma simple de obviar este problema, es decir, restaurar la tensión apropiada en el cable de control, es cambiar la longitud del conducto 2 entre las dos uniones a tope .

Más detalladamente, el conducto 2 se extiende en una porción que corresponde al alargamiento del alambre interno 3 entre la unión a tope 5 y el accionador 6.

Por lo tanto, el huelgo del accionador 6 puede contraerse, y el accionador será capaz de operar con su carrera útil total.

Los dispositivos para ajustar la tensión de un cable de control como se describe arriba ya se conocen.

Estos dispositivos pueden ser dispositivos manuales o automáticos .

Los primeros pueden ser, por ejemplo, mecanismos de tornillo interpuestos entre uno de las dos uniones a tope fijas 4 ó 5 y uno de los extremos del conducto 2. Estos mecanismos consisten esencialmente de tornillos de ajuste de varias formas cuya rotación cambia su longitud entre un extremo del conducto 2 y una de las uniones a tope fijas.

Los dispositivos conformados de esta manera actúan sustancialmente como un apéndice móvil del conducto 2 y simulan el alargamiento o acortamiento del conducto.

Con estos dispositivos, el trabajo de contraer la holgura y restaurar la tensión apropiada en el cable debe hacerse manualmente cada vez que la holgura generada por el desgaste del equipo comienza a ocasionar malfuncionamiento del accionador, y por lo tanto dicho trabajo es bastante laborioso .

Por el contrario, los dispositivos automáticos interpuestos entre las dos uniones a tope fijas 4, 5 como lo sugiere su nombre, pueden cambiar automáticamente la longitud real del conducto 2 y restaurar la tensión apropiada en el cable de control sin requerir ninguna acción manual.

Estos dispositivos generalmente incluyen dos partes deslizantes en relación de deslizamiento axial mutua, que tienen el alambre 3 y los medios para permitir y evitar el desplazamiento axial mutuo de las dos partes ahí insertadas.

Los dispositivos con tal configuración pueden localizarse cerca de uno de las uniones a tope fijas 4 y 5, o entre dos porciones del conducto 2.

En ambos casos, un cambio en la posición relativa de las dos partes del dispositivo simula un cambio en la longitud total del conducto 2 entre las uniones a tope fijas 4 y 5.

En una modalidad conocida, estos medios que aseguran y desaseguran el desplazamiento relativo de las dos partes consisten, por ejemplo, de miembros de expansión que enganchan internamiento o externamente una de las dos partes deslizantes .

Más detalladamente, estos miembros de expansión y estas partes deslizantes pueden formarse con superficies coincidentes conformadas, para facilitar el enganche mutuo, es decir, el aseguramiento de las dos partes.

Con la ayuda de elementos elásticos que operan sobre las dos partes deslizantes, el dispositivo puede tener una operación automática, es decir, cambiar gradualmente su longitud de acuerdo con el alargamiento de la porción del alambre 3, provocado por el desgaste del equipo que será controlado .

Sin embargo, los dispositivos automáticos de este tipo sufren de ciertas desventajas operativas.

Las superficies de acoplamiento especialmente conformadas como se describió arriba solo permiten el deslizamiento discreto, no continuo de las dos partes.

Por ejemplo, si estas superficies consisten de elementos roscados, el desplazamiento de las partes puede ocurrir con avances graduales corresponden al paso de las roscas.

También, debido a la conformación de estas superficies especialmente conformadas, estos dispositivos son propensos a eventos de malfuncionamiento provocados por el atascamiento de estas superficies de acoplamiento.

En este contexto, el objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo para el ajuste automático de la tensión aplicada a un cable de control, que pueda obviar las desventajas de la técnica anterior mencionadas arriba.

Particularmente, el objeto de la invención es proporcionar un dispositivo para el ajuste automático de la tensión aplicada a un cable de control para controlar equipo tal como unidades de embrague o dispositivos de freno, que puedan contraer holguras o aflojamientos, provocados por el desgaste de dicho equipo, en una forma continua.

Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar un dispositivo para el ajuste automático de la tensión aplicada a un cable de control, que no sea propenso al malfuncionamiento durante la operación.

Los objetos anteriores se cumplen sustancialmente por medio de un dispositivo para el ajuste automático de la tensión aplicada a un cable de control, que comprende las características técnicas como se establece en una o. más de las reivindicaciones anexas.

Características y ventajas adicionales se obtendrán más claramente a partir de una descripción ilustrativa no limitante de una modalidad preferida que no limita la invención, como se muestra en las figuras anexas, en las cuales : La figura 1 es un ejemplo de una configuración descrita anteriormente; La figura 2 es una vista en sección transversal longitudinal de un dispositivo para el ajuste automático de la tensión aplicada a un cable de control de la invención; la figura 3 es una vista en sección transversal del dispositivo de la figura 2 de conformidad con la invención; la figura 4 es una vista en despiece en perspectiva del dispositivo de la figura 2 de conformidad con la invención; la figura 5 es una vista diagramática de un ejemplo de uso del dispositivo de la figura 2, aplicado a un cable de control .

Con referencia a las figuras anexas, el dispositivo para el ajuste automático de la tensión aplicada a un cable de control, el cual está designado en general con el número 10, puede localizarse en un extremo de un conducto 12 de un cable de control 11 ó entre dos porciones de dicho conducto 12.

Se inserta un alambre 13 en el dispositivo 10 y se le permite deslizarse libremente en el mismo.

Dicho dispositivo 10 generalmente comprende una cubierta externa 14 la cual a su vez está compuesta de dos mitades de cubierta confrontadas 15 y 16, unidas entre sí por medio de medios de aseguramiento.

Un primer y un segundo elementos deslizantes 17 y 18 están alojados en la cubierta y pueden desplazarse axialmente en relación con la cubierta 14.

Más detalladamente, la mitad de cubierta 15 tiene una porción protectora 19, adaptada para soportar el elemento deslizante 17, parcialmente insertado en dicha mitad de cubierta 15; el elemento 17 consiste preferentemente de un elemento circular hueco tal como un tubo o similar.

Más particularmente, dicho tubo 17 tiene una corrugación 20 sobre la superficie externa, la cual está diseñada para coincidir con una corrugación correspondiente formada sobre la superficie interna de la porción saliente 19 de la mitad de cubierta 15, para guiar el desplazamiento del tubo 17 en relación con la mitad de cubierta 15.

Similarmente , la mitad de cubierta 16 tiene una porción saliente 20 para soportar el elemento deslizante 18 y una porción de conducto 12; es decir, el elemento deslizante 18 comprende un deslizador 21 en dicha porción 20 de la mitad de cubierta 16, y un tubo 22 unido al deslizador 21, el cual a su vez se inserta parcialmente en el tubo 17.

El tubo 17 tiene una pluralidad de aberturas 24 sobre su pared externa 23, en una disposición radial igualmente espaciada con respecto al eje de deslizamiento, cada una de esas aberturas aloja una bola 25 cuyo diámetro es considerablemente mayor que el espesor de la pared 23 del tubo 17, y que se proyecta desde la misma tanto externamente como internamente .

Preferentemente, de conformidad con la invención, el tubo 17 tiene por lo menos tres aberturas 24 en una disposición espaciada de 120°, como se muestra en la figura 3.

El tubo 22 tiene una serie de ranuras longitudinales paralelas 26 sobre su superficie externa, las cuales son tantas como las aberturas 24 del tubo 17.

Estas ranuras tiene un perfil semicircular, con un radio que es sustancialmente idéntico al radio de la bola 25 alojada en cada abertura 24.

La mitad de cubierta 15 también aloja un buje 27, cuyo diámetro interno es ligeramente mayor que el diámetro externo del tubo 17, el cual está dispuesto alrededor del tubo 17 en las aberturas 24.

Una pluralidad de guías 28 están formadas sobre la superficie interna del buje 27, y están inclinadas hacia el eje de traslación de los elementos 17 y 22.

Más detalladamente, tanto las guías 28 y como las ranuras 26 del tubo tienen un perfil semicircular con un radio sustancialmente idéntico al radio de las bolas 25 en las aberturas 24 y son tantas como las aberturas 24 del tubo 17.

El buje 27 está montado en la mitad de cubierta 15 de tal manera que las guías 28 están en posiciones convergentes cuando van de derecha a izquierda (con referencia a la disposición de la figura 2) .

Un primer elemento elástico 29 se inserta en la cubierta 14; es decir este elemento elástico 29, por ejemplo, un resorte helicoidal se interpone entre la mitad de cubierta 16 y el tubo 17 y ejerce una fuerza elástica sobre el tubo 17 empujándolo hacia la izquierda (con referencia a la disposición de la figura 2) a una posición de aseguramiento del dispositivo.

Esta posición de aseguramiento del dispositivo es más visible en el detalle en la figura 2.

Un segundo elemento elástico 20, por ejemplo, un resorte helicoidal, se interpone entre una superficie externa de la mitad de cubierta 16 y una placa 31 unida integralmente al conducto 12 del alambre 13 el cual a su vez está conectado al tubo 22.

Este elemento elástico ejerce una fuerza elástica que tiende a jalar el conducto 12 y el tubo 22 hacia la derecha (con referencia a la disposición de la figura 2) hasta una posición desasegurada.

Cuando el cable de control 11 está en un estado de operación óptimo, sin huelgo o aflojamiento, su configuración de operación es como se muestra en la figura 2.

En esta configuración, la longitud del alambre 13 entre las das uniones a tope fijas 4 y 5 coincide sustancialmente con la suma de las longitudes totales de los conductos 12 y el dispositivo de ajuste 10.

Es decir, en esta configuración, el tubo 17 es empujado hacia la izquierda (con referencia a la disposición de la figura 2) por medio del elemento elástico 29 a la posición asegurada .

Esta posición asegurada se obtiene debido a la conformación de las guías inclinadas 28 del buje 27.

En esta posición, el espacio entre los asientos 26 del tubo 22 y las guías 28 es sustancialmente igual al diámetro de las bolas 25; por lo tanto no se permite ningún desplazamiento hacia la izquierda del tubo 22, porque esto también provocaría la rotación de las bolas 25 en el .tubo 17 hacia un área en la cual el espacio entre los asientos 26 del tubo 22 y las guías 28 sería más pequeño que el diámetro de las bolas 25.

Por lo tanto, el sistema asegura que la tensión es mantenida en el cable de control, y evita cualquier reducción de la longitud total de los conductos 12 y el dispositivo de ajuste 10.

El elemento elástico 30 que opera sobre la placa 31, que tendería a jalar el conducto 12 hacia la derecha (con referencia a la disposición de la figura 2), creará por el contrario una precarga sobre el cable, que corresponde a la tensión de trabajo apropiada, la longitud de la porción de alambre 13 entre las dos uniones a tope 4 y 5, y la distancia entre tales uniones a tope fijas que están sin cambio.

Con el desgaste gradual del dispositivo que va a controlarse, tal como un embrague o similar, si la posición de operación de la palanca de accionamiento 9 cambia (como se muestra en la figura 5) , la porción del alambre 13 entre los dos uniones a tope fijas 4 y 5 aumenta su longitud, cambiando así la tensión en el cable de control.

Con el fin de restaurar la tensión apropiada en el cable de control, el dispositivo opera como se describe a continuación .

Bajo estas condiciones, la longitud del alambre 13 entre las dos uniones a tope fijas 4 y 5 es más larga que la suma de las longitudes de los conductos 12 y el dispositivo de ajuste 10.

Aquí, el elemento elástico 30 el cual, como se mencionó anteriormente, ejerce una fuerza elástica que tiende a jalar el conducto 12 y el tubo 22 hacia la derecha (con referencia a la disposición de la figura 2) provoca que el conducto 12 y el tubo 22 se desplacen en realidad a la derecha.

Entonces, el tubo 22 se desasegura automáticamente porque, al moverse a la derecha, hace girar las bolas 25 hasta una posición en la cual el espacio entre los asientos 26 del tubo 22 y las guías 28 es más grande que el diámetro de estas bolas 25.

Por lo tanto, el tubo 22 se desliza a la izquierda dentro del tubo 17 y provoca que una porción del conducto 12 sustancialmente igual a la porción en exceso del alambre 13 entre las dos uniones a tope fijas 4 y 5 se proyecte fuera de la mitad de cubierta 16.

Cuando la longitud del alambre 13 entre las dos uniones a tope fijas 4 y 5 coincide de nuevo con las longitudes totales de los conductos 12 y el dispositivo de ajuste 10, el tubo 22 se detendrá y el elemento elástico 29 moverá las bolas de nuevo a su posición asegurada.

Por lo tanto, la presente invención puede resolver desventajas de la técnica anterior y proporcionar un dispositivo para el ajuste automático de la tensión aplicada a un cable de control que puede contraer la holgura y el aflojamiento de manera continua para el cable para que siempre opere con la tensión de trabajo adecuada.

Además, el dispositivo de la invención tiene una operación simple, que asegura la conflabilidad y evita los eventos de atascamiento frecuentes de dispositivos de técnica anterior .

El dispositivo para el ajuste automático de la tensión aplicada a un cable de control como se describió arriba es susceptible a varios cambios y variantes dentro del concepto inventivo; adicionalmente , todos los detalles del mismo pueden reemplazarse por equivalentes técnicos.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (12)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Un dispositivo para el ajuste automático de la tensión aplicada a un cable de control, que comprende un elemento de contención, un primer elemento deslizante dentro del elemento de contención, un segundo elemento deslizante dentro del primer elemento deslizante, el elemento deslizante conectado a un conducto de un cable de control, que está provisto con medios aptos para restringir el desplazamiento de los elementos deslizantes dentro del elemento de contención, caracterizado porque los medios incluyen por lo menos una esfera alojada en un asiento obtenido en el elemento deslizante, la esfera presenta por lo menos una porción inferior en contacto con el segundo elemento deslizante y por lo menos una porción superior la cual puede ponerse en contacto con el elemento de contención, proporcionándose un primer elemento elástico que opera sobre el primer elemento deslizante con el fin de mantener el dispositivo en una posición asegurada mientras la esfera se pone en contacto con el elemento de contención y un segundo medio elástico que opera sobre el segundo elemento deslizante con el fin de colocar el dispositivo en una posición desasegurada en la cual la esfera no está en contacto con el elemento de contención.

2. Un dispositivo para el ajuste automático de la tensión aplicada a un cable de control de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque está provisto por lo menos con dos esferas .

3. Un dispositivo para el ajuste automático de la tensión aplicada a un cable de control de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque está provisto por lo menos con tres esferas.

4. Un dispositivo para el ajuste automático de la tensión aplicada a un cable de control de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer elemento deslizante incluye un tubo pequeño sobre cuya pared exterior están abiertos múltiples orificios colocados radialmente con respecto al eje deslizante y colocados a la misma distancia uno del otro, en el interior de los agujeros se aloja el mismo número de esferas .

5. Un dispositivo para el ajuste automático de la tensión aplicada a un cable de control de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el segundo elemento deslizante comprende un tubo pequeño y un cursor que sirve como un enlace entre el tubo pequeño con el conducto de un cable de control .

6. Un dispositivo para el ajuste automático de la tensión aplicada a un cable de control de conformidad con la reivindicación 1 y 5, caracterizado porque el segundo elemento deslizante tiene una forma cuyo fin es proporcionar en el área de contacto entre las dos esferas el mismo número de ranuras longitudinales con un radio sustancialmente idéntico al radio de las esferas.

7. Un dispositivo para el ajuste automático de la tensión aplicada a un cable de control de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento de contención en la zona de contacto con las esferas está conformado de tal manera que define el mismo número de guías inclinadas de tal manera que en la posición asegurada el espacio comprendido entre las ranuras longitudinales del elemento deslizante y las guías es más grande que el diámetro de las esferas.

8. Un dispositivo para el ajuste automático de la tensión aplicada a un cable de control de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las guías se obtienen en un buje alojado dentro del elemento de contención.

9. Un dispositivo para el ajuste automático de la tensión aplicada a un cable de control de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el medio elástico es un resorte helicoidal colocado dentro del elemento de contención y colocado entre el primer elemento deslizante y una pared interna del elemento de contención.

10. Un dispositivo para el ajuste automático de la tensión aplicada a un cable de control de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el medio elástico es un resorte helicoidal colocado entre la pared externa del elemento de contención y una placa montada sólidamente al conducto del cable de control.

11. Un dispositivo para el ajuste automático de la tensión aplicada a un cable de control de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de contención está formado por una primera mitad de cubierta y por una segunda mitad de cubierta, las mitades de cubierta están una frente a la otra y aseguradas entre sí axialmente.

12. Un dispositivo para el ajuste automático de la tensión aplicada a un cable de control de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la primera mitad de cubierta presenta una sección proyectada, el primer elemento deslizante presenta sobre la superficie externa un moleteado apto para acoplarse a un moleteado correspondiente sobre la superficie interna de la sección proyectada de la mitad de cubierta.