PT2063138E

PT2063138E - Dispositivo de rótula esférica

Info

Publication number: PT2063138E
Application number: PT07121418T
Authority: PT
Inventors: Martin Persson
Original assignee: Zirkona Sweden Ab
Priority date: 2007-11-23
Filing date: 2007-11-23
Publication date: 2011-03-17
Also published as: DE602007011640D1; US20090136290A1; US7993069B2; EP2063138A1; EP2063138B1; WO2009065933A2; ES2366079T3; PL2063138T3; WO2009065933A3; ATE493586T1

Description

ΕΡ2063138Β1

DESCRIÇÃO

DISPOSITIVO DE RÓTULA ESFÉRICA

Campo do invento 0 presente invento refere-se ao campo dos dispositivos de rótula esférica, e mais particularmente a um dispositivo de rótula esférica dupla que pode ser travado, tendo um alojamento e um primeiro e um segundo elemento de rótula montados no alojamento e traváveis de forma que se pode soltar em posições diferentes, e a um suporte de aparelho que compreende um tal dispositivo de rótula esférica dupla travável.

Antecedentes do invento

As rótulas esféricas traváveis são úteis em aplicações muito diferentes, tais como suportes de câmaras, cadeiras de rodas, suportes de ferramentas, etc. Um exemplo típico de uma rótula esférica dupla travável é reconhecida como a cabeça de rótula esférica dupla Manfrotto 155®, que é usada principalmente para um suporte de câmara. Compreende duas metades em forma de placa tendo recessos que constituem sedes de esferas. Para travar a rótula usa-se um parafuso para apertar as metades entre si. Esta rótula é aberta nos lados sendo, por isso, vulnerável à sujidade. 0 presente invento dirige-se, em particular, a suportes de aparelhos tais como suportes de computador, e uma área de aplicação com particular interesse são os veículos. Actualmente, o condutor de um veículo tem muitas vezes 1 ΕΡ2063138Β1 necessidade de trazer um computador no veículo, como ferramenta de trabalho ou para uso particular. Para que o computador seja facilmente acessível é conveniente tê-lo montado num suporte de computador no veículo. Alem disso, é conveniente que o suporte de computador possa ser colocado em diferentes posições, para que o computador possa ser deslocado para uma posição operacional quando o utilizador pretende usá-lo, e para uma posição de descanso quando o condutor conduz o veículo. Nesse sentido têm sido desenvolvidos suportes de computador que compreendem uma rótula esférica travável. No entanto, os suportes de computador existentes no mercado são todos fracos. A rótula esférica não trava o suficiente para suportar as forças que surgem quando um veículo é conduzido num terreno acidentado.

Sumário do invento

Um objecto do presente invento consiste em proporcionar uma rótula esférica travável que trave com força suficiente para ser útil em ambientes duros. 0 documento US-A-6 119 995 (K. C. REESE) descreve um dispositivo de rótula esférica dupla travável que compreende: - um alojamento; um primeiro elemento de rótula que compreende uma primeira esfera, no qual uma parte maior da referida primeira esfera é montada e retida no interior do referido alojamento, e uma parte menor da primeira esfera ressalta do referido alojamento através de uma primeira abertura 2 ΕΡ2063138Β1 deste, assim como um primeiro eixo que está ligado à primeira esfera, na referida parte menor desta; - um segundo elemento de rótula, que compreende uma segunda esfera na qual uma parte maior da referida segunda esfera está montada e retida no interior do referido alojamento, e uma parte menor da segunda esfera ressalta do referido alojamento, através de uma segunda abertura deste, assim como um segundo eixo que está ligado à segunda esfera na referida parte menor deste; - uma anilha de travamento, disposta entre as referidas primeira e segunda esferas e que compreende uma primeira sede para receber a referida primeira esfera, e uma segunda sede oposta para receber a referida segunda esfera; e - um elemento operacional, que pode ser accionado entre um estado travado, no qual força a referida anilha de travamento a bloquear por grampo os referidos primeiro e segundo elemento de rótula numa posição actual, e um estado libertado no qual solta a referida anilha de travamento para assim libertar os elementos de rótula, em que os elementos de montagem podem articular, no referido estado libertado, para uma posição pretendida. 0 objectivo do invento consegue-se travando uma tal rótula esférica dupla conhecida tal como está definido na reivindicação 1: o elemento operacional, quando operado no estado travado, está disposto para empurrar a referida anilha de travamento radialmente do alojamento para uma posição descentrada. 3 ΕΡ2063138Β1

Esta estrutura na qual a anilha de travamento, operada pelo elemento operacional, é usada como um elemento de fixação para fixar ambos os elementos de rótula na posição de travamento, revelou ser suficientemente forte para suportar facilmente um aparelho bastante pesado, tal como um computador portátil, o dispositivo de rótula esférica dupla tendo dimensões esteticamente pequenas.

De acordo com uma forma de realização do dispositivo de rótula esférica dupla, as primeira e segunda esferas, no referido estado de travamento, são forçadas para engate com as primeira e segunda porções de parede interior do referido alojamento, nas referidas primeira e segunda aberturas, respectivamente. É vantajoso utilizar o engate de superfície das porções de parede interior como meios para se obter uma elevada resistência no estado de travamento.

De acordo com uma forma de realização do dispositivo de rótula esférica dupla, as primeira e segunda porções de parede interior têm, cada uma, o mesmo raio de curvatura que as primeira e segunda esferas respectivas. Assim, garante-se que uma parte substantiva da superfície da parede interior engata com as esferas.

De acordo com uma forma de realização do dispositivo de rótula esférica dupla, o elemento operacional compreende uma haste roscada que pode rodar que se estende através de um furo roscado do referido alojamento, e uma alavanca operacional ligada ao furo roscado. 4 ΕΡ2063138Β1

De acordo com uma forma de realização do dispositivo de rótula esférica dupla, o elemento operacional compreende uma haste de engate prolongando-se através de um furo do referido alojamento e sendo radialmente móvel de forma deslizante do alojamento, e uma alavanca operacional ligada de forma articulada à referida haste de engate.

De acordo com uma forma de realização do dispositivo de rótula esférica dupla, o alojamento compreende duas metades ligadas uma à outra. Uma primeira metade compreende a referida primeira abertura, e uma segunda metade compreende a referida segunda abertura.

Outros objectos e vantagens do presente invento serão evidentes a partir da descrição seguinte das formas de realização.

Breve descrição dos desenhos

As formas de realização exemplificativas do dispositivo de rótula esférica dupla de acordo com o invento será descrito a baixo com referência aos desenhos anexos, nos quais: A figura 1 é um corte transversal esquemático de uma forma de realização do dispositivo de rótula esférica dupla num estado libertado; A figura 2 são cortes transversais esquemáticos do dispositivo de rótula esférica dupla num estado travado; 5 ΕΡ2063138Β1 A figura 3 é um corte transversal esquemático de outra forma de realização do dispositivo de rótula esférica dupla; A figura 4 é uma vista em perspectiva esquemática de uma forma de realização do dispositivo de rótula esférica dupla; e A figura 5 é uma ilustração esquemática de uma forma de realização de um suporte de computador compreendendo o dispositivo de rótula esférica dupla do presente invento.

Descrição de formas de realização

Com referência à figura 1, um dispositivo de rótula esférica dupla 100 compreende um alojamento 102, um primeiro elemento de rótula 104, que tem uma primeira esfera 106 e um primeiro eixo 108, um segundo elemento de rótula 110, que tem uma segunda esfera 112 e um segundo eixo 114, uma anilha de travamento 116, e um elemento operacional 118, que compreende uma haste roscada 120 e uma alavanca operacional 122.

Um porção maior 106a da primeira esfera 106 está montada e retida dentro do alojamento 102, e uma porção menor, ou porção superior, 106b da primeira esfera 106 ressalta do alojamento 102 através de uma primeira abertura 124 deste. O primeiro eixo 108 está ligado à porção menor 106b da primeira esfera 106. A fronteira entre as porções maior e menor 106a, 106b da primeira esfera 106 está ilustrada a tracejado na figura 1. Ao mesmo tempo, a linha a tracejado ilustra a boca da primeira abertura 124 . 6 ΕΡ2063138Β1 0 dispositivo de rótula esférica dupla 100, nesta forma de realização, é simétrica em relação à estrutura da esfera -alojamento - de forma que uma porção maior 112a da segunda esfera 112 está montada dentro do alojamento 102, e uma porção menor, ou porção superior, 112b, ressalta do alojamento 102 através da sua segunda abertura 126. O segundo eixo 114 está ligado à segunda esfera 112 na referida porção menor 112b desta. A segunda abertura 126 é assim formada oposta à primeira abertura 124. Nesta primeira forma de realização, as primeira e segunda aberturas 124, 126 são circulares e têm diâmetros iguais, que são inferiores aos diâmetros, também iguais entre si, das primeira e segunda esferas 106, 112, respectivamente. O alojamento 102 é substancialmente cilíndrico. Cada primeiro e segundo eixos respectivos 108, 114 tem uma porção de extremidade roscada, ou porção superior 108a, 114a na qual um dispositivo adequado pode ser montado, como será exemplificado abaixo com um suporte de computador portátil. A anilha de travamento 116 está colocada entre as primeira e segunda esferas 106, 112. Compreende uma primeira sede 128 para receber a primeira esfera 106, e em particular uma porção inferior, e uma segunda sede 130 para receber a segunda esfera 112 e, mais particularmente, uma porção inferior desta.

Na figura 1, o dispositivo de rótula esférica dupla 100 está ilustrado num estado libertado, isto é, as esferas 106, 112 são móveis relativamente ao alojamento 102. O movimento poderia ser visto como de rotação ou de articulação. O movimento apenas está limitado pela boca das primeira e segunda aberturas respectivas 124, 126, que é embatido pelos primeiro e segundo veios respectivos 108, 114 num ângulo limite tirado de 7 ΕΡ2063138Β1 uma posição de origem, em que os primeiro e segundos eixos 108, 114 estão alinhados mutuamente, assim como alinhados com o eixo central longitudinal do alojamento 102. Neste estado libertado, na posição de origem, a anilha de travamento 116 está centrada aproximadamente relativamente ao referido eixo central longitudinal do alojamento. Além disso, o elemento operacional 118 está numa posição retraída, onde está não engatado com a anilha de travamento 116.

Aparafusando o elemento operacional para engate com a anilha de travamento 16, e ainda de forma a empurrar a anilha de travamento para os lados, isto é, radialmente em relação ao alojamento 102, para uma posição descentrada na qual ambas as sedes 128, 130 engatam com porções inferiores das esferas 106, 112 empurrando as esferas 106, 112 para as aberturas 124, 126. Aplicando uma força de tensão à alavanca operacional 122, isto é, apertando a haste roscada 120, a anilha de travamento 116 é levada a travar por grampo os primeiro e segundo elementos de rótula 104, 110, sendo dessa forma fixos numa posição corrente. Então, a rótula esférica dupla 100 está num estado travado, tal como está ilustrado na figura 2. Neste estado travado, cada esfera 106, 112 é forçada contra a parede interior do alojamento 102. Mais particularmente, uma porção de superfície mais superior 132, 134 da porção maior respectiva 106a, 112a, prolongando-se entre o meio da esfera 106, 112 e a fronteira entre a porção maior 106a, 112a, e a porção menor 106b, 112b, engata com uma porção de superfície adjacente 136, 138 da parede interior do alojamento 102. Este engate é obtido devido à forma curva das primeira e segunda porções de extremidade respectivas 140, 142 do alojamento 102. Esta forma curva está adaptada à curvatura das primeira e segunda esferas 106, 112 8 ΕΡ2063138Β1 pelo que os raios de curvatura são iguais. Devido ao atrito do engate de superfície, pode ser aplicada uma força relativamente elevada aos primeiro e segundo eixos respectivos 108, 114 sem deslocar as rótulas esféricas 104, 110 relativamente ao alojamento 102. Por outras palavras, consegue-se um dispositivo de rótula esférica dupla 100 forte.

De acordo com uma segunda forma de realização da rótula esférica dupla 300, tal como ilustrada mais esquematicamente na figura 3, o elemento operacional 310 trabalha de acordo com um principio diferente do elemento operacional 118 da primeira forma de realização. Mais especificamente, uma haste de engate 312 do elemento operacional 310 é móvel de forma deslizante radialmente em relação ao alojamento 302, e uma alavanca operacional 314 está ligada de forma articulada à haste de engate 312. Assim, operando a alavanca operacional 314, a haste de engate 312 é móvel radialmente para engate com a anilha de travamento 308 para travar os primeiro e segundo elemento de rótula 304, 306, da mesma forma que na primeira forma de realização, ou para fora de engate com a anilha de travamento 308 para libertar os primeiro e segundo elementos de rótula 304, 306. Deverá observar-se que o elemento operacional está ilustrado mais esquematicamente apenas para mostrar o principio operacional.

Na figura 4, o dispositivo de rótula esférica dupla 400 está ilustrado em perspectiva, no qual estão ilustrados um alojamento 402, primeiro e segundo elementos de rótula 404, 406, e um elemento operacional 408. O alojamento 402 é constituído por duas metades 410, 412 que estão montadas, cada 9 ΕΡ2063138Β1 metade compreendendo uma primeira abertura respectiva 414 e segunda abertura (não visível na figura). 0 dispositivo de rótula esférica dupla é útil numa grande gama de aplicações. No entanto, uma aplicação especifica no âmbito deste invento é um suporte de computador portátil 500, tal como ilustrado na figura 5. O suporte de computador portátil 500 compreende um braço de suporte inferior 502, que é proporcionado com um dispositivo de montagem adequado 504, um dispositivo de rótula esférica dupla 506, que está ligado ao suporte inferior através de uma ligação roscada, e um braço de suporte superior 510, que está disposto suportar um computador portátil, e que também está ligado ao dispositivo de rótula esférica dupla 506 através de uma ligação roscada. Através do dispositivo de rótula esférica dupla 506, o suporte de computador portátil 500 pode ser assente em várias posições, em que os braços de suporte 502, 510 estão fixos de uma forma infinitamente variável fazendo um ângulo opcional um com o outro.

Descreveram-se as formas de realização preferidas acima mencionadas da rótula esférica dupla de acordo com o invento. Estas devem ser vistas apenas como exemplos não limitativos. Serão possíveis muitas modificações no âmbito do invento, tal com está definido pelas reivindicações anexas.

Lisboa, 10 de Março de 2011 10

Claims

ΕΡ2063138Β1 REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo de rótula esférica dupla (100),que compreende: - um alojamento (102) ; - um primeiro elemento de rótula (104) compreendendo uma primeira esfera (106), no qual uma parte maior (106a) da referida primeira esfera é montada e retida no interior do referido alojamento, e uma parte menor (106b) da primeira esfera ressalta do referido alojamento através de uma primeira abertura deste, assim como um primeiro eixo (108) que está ligado à primeira esfera, na referida parte menor desta; - um segundo elemento de rótula (110), compreendendo uma segunda esfera (112) na qual uma parte maior da referida segunda esfera está montada e retida no interior do referido alojamento, e uma parte menor da segunda esfera ressalta do referido alojamento, através de uma segunda abertura deste, assim como um segundo eixo (114) que está ligado a segunda esfera na referida parte menor deste; - uma anilha de travamento (116), disposta entre as referidas primeira e segunda esferas e que compreende uma primeira sede (128) para receber a referida primeira esfera, e uma segunda sede oposta (130) para receber a referida segunda esfera; e 1 ΕΡ2063138Β1 — um elemento operacional (122), que pode ser accionado entre um estado travado, no qual força a referida anilha de travamento a bloquear por grampo os referidos primeiro e segundo elemento de rótula (104, 110) numa posição actual, e um estado libertado no qual solta a referida anilha de travamento para assim libertar os elementos de rótula, em que os elementos de montagem podem articular, no referido estado libertado, para uma posição pretendida, caracterizado por o elemento operacional (122), quando é colocado no seu estado travado, estar disposto para empurrar a referida anilha de travamento (116) radialmente em relação ao alojamento (102) para uma posição descentrada.
2. Dispositivo de rótula esférica dupla de acordo com a reivindicação 1, no qual as referidas primeira e segunda esferas são, no referido estado travado, forçadas a engatar com as primeira e segunda porções de parede interior do referido alojamento, respectivamente nas primeira e segunda aberturas.
3. Dispositivo de rótula esférica dupla de acordo com a reivindicação 2, no qual cada uma das referidas primeira e segunda porções de parede interior tem o mesmo raio de curvatura que as primeira e segunda esferas, respectivamente.
4. Dispositivo de rótula esférica dupla de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, no qual o referido elemento operacional compreende uma haste roscada que pode rodar que se estende através de uma furo roscado do referido alojamento, e uma alavanca operacional ligada à haste roscada. 2 ΕΡ2063138Β1
5. Dispositivo de rótula esférica dupla de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, no qual o referido elemento operacional compreende uma haste de engate que se estende através de um furo do referido alojamento, e sendo móvel por deslize radialmente do alojamento, assim como uma alavanca operacional ligada de forma articulada à referida haste de engate.
6. Dispositivo de rótula esférica dupla de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, no qual o referido alojamento compreende duas metades ligadas uma à outra, cada metade compreendendo uma respectiva entre as referidas primeira e segunda aberturas.
7. Suporte de computador portátil compreendendo um primeiro suporte, um dispositivo de rótula esférica dupla de acordo com a reivindicação 1, que está ligado ao braço de suporte inferior no referido segundo eixo, assim como um braço de suporte superior, concebido para suportar um computador portátil e que está ligado ao referido dispositivo de rótula esférica dupla no referido primeiro eixo. Lisboa, 10 de Março de 2011 3