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