ES2302094T3 - Monitor plegable. - Google Patents
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Abstract
Monitor plegable (100), especialmente para un automóvil, con una unidad de accionamiento, con la que se puede articular el monitor (100) alrededor de un eje de giro (10), desde una posición de no utilización esencialmente horizontal hasta una posición de uso esencialmente vertical y a la inversa, caracterizado por un sistema de palanca y de muelle (11, 12), que ejerce esencialmente un momento sobre el monitor (100), que corresponde, en cualquier posición del monitor (100), aproximadamente al momento de la fuerza de la gravedad que actúa en virtud de la masa del monitor (100) y actúa en sentido opuesto a este momento de la fuerza de la gravedad.
Description
Monitor plegable.
La invención se refiere a un monitor plegable,
especialmente para un automóvil, con una unidad de accionamiento,
con la que se puede girar el monitor alrededor de un eje de giro
desde una posición de no utilización esencialmente horizontal hasta
una posición de uso esencialmente vertical y a la inversa.
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Se conoce a partir del documento DE 43 09 151 A1
un monitor para el empleo en un autobús, que está constituido por
una carcasa, un tubo de imágenes y dos regletas o proyecciones, que
encajan en lengüetas o proyecciones correspondientes debajo del
techo del autobús y que son retenidas por medio de un elemento de
seguridad en su posición con un enganche opuesto. Uno de los
inconvenientes es que el monitor está retenido fijamente en el
techo del autobús y, por lo tanto, requiere mucho espacio de
construcción dentro del autobús, aunque el monitor no esté
activado.
Por otro lado, se conoce, en general, equipar en
automóviles, por ejemplo en autobuses de línea, instalaciones de
vídeo con una pluralidad de monitores. En los monitores está fijado
un dispositivo de articulación, con lo que los monitores se pueden
desplegar desde una cavidad del techo del autobús de línea de forma
automática a una posición de uso y se pueden plegar de nuevo de
retorno a su posición cuando no se utilizan. En este caso, el eje
de giro se encuentra en la zona superior del monitor. Sin embargo,
durante el proceso de articulación es necesario de una manera
desfavorable un momento de giro alto, puesto que el monitor presenta
un peso relativamente alto. De acuerdo con ello, es necesaria una
unidad de accionamiento fuerte, que puede realizar de una manera
fiable un movimiento de articulación del monitor. También para la
retención del monitor en la posición plegada (posición de reposo),
la unidad de accionamiento debe ejercer una fuerza correspondiente o
bien un momento de giro correspondiente sobre el monitor, puesto
que en esta posición el momento (momento de la fuerza de la
gravedad) que actúa a través de la fuerza de la gravedad es
máximo.
El documento US 2004/0075639 A1 publica un motor
de articulación, que es accionado de la misma manera con motor
eléctrico, en el que durante la articulación de despliegue del
monitor, el accionamiento actúa en contra de un muelle de
compresión de gas, que es pretensado a través de la articulación de
despliegue a la posición de uso del monitor. El muelle tiene el
cometido de hacer girar el monitor de retorno a la posición de no
utilización.
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El cometido de la presente invención es crear un
monitor desplegable, que evita los inconvenientes mencionados
anteriormente, especialmente se pone a disposición un monitor
sencillo y de coste más favorable, que se puede articular por medio
de una unidad de accionamiento pequeña y compacta.
Para la solución de este cometido, se propone un
monitor desplegable con las características de la reivindicación 1.
En las reivindicaciones dependientes se indican desarrollos
ventajosos.
A tal fin, de acuerdo con la invención, se
propone que el monitor comprenda un sistema de palanca y de muelle,
que ejerce esencialmente un momento sobre el monitor que, en
cualquier posición del monitor, corresponde en sentido opuesto
aproximadamente al momento de la fuerza de la gravedad que actúa en
virtud de la masa del monitor. El sistema de palanca y de muelle de
acuerdo con la invención está en conexión operativa con el monitor
de tal forma que el momento de giro, que se produce a través de la
fuerza de la gravedad, se anula en la mayor medida posible en
cualquier posición del monitor. El momento de la fuerza de la
gravedad se puede calcular en este caso a través de la siguiente
ecuación mecánica:
Ms =
cos(\alpha) L
m
En este caso, m corresponde a la masa del
monitor, L a la distancia entre el eje de giro y el centro de
gravedad del monitor y \alpha corresponde al ángulo de giro del
monitor alrededor del eje de giro (0º = monitor en la posición de
no utilización; 90º = monitor en la posición de uso).
El sistema de palanca y de muelle genera un
momento de giro, que está opuesto al momento de la fuerza de la
gravedad, en el que ambos momentos de giro presentan casi el mismo
valor absoluto. De acuerdo con la invención, el sistema de palanca
y de muelle está configurado de tal forma que en cada posición de
giro, un momento de giro correspondiente dirigido opuesto actúa
sobre el monitor, de manera que el momento de la fuerza de la
gravedad se anula en la mayor medida posible en cualquier posición
del ángulo de giro \alpha. Una configuración de este tipo del
monitor desplegable tiene la ventaja esencial de que solamente debe
ejercerse una fuerza muy reducido o bien un momento de giro
reducido desde la unidad de accionamiento durante el proceso de
giro del monitor. Por lo tanto, se puede emplear una unidad de
accionamiento de potencia reducida, que solamente necesita un
espacio de construcción reducido. De esta manera se crea un
dispositivo compacto y de coste favorable, con el que se garantiza
al mismo tiempo un modo de funcionamiento fiable del monitor
desplegable.
Otra ventaja esencial del monitor plegable de
acuerdo con la invención es que el tamaño del monitor empleado y,
por lo tanto, también su peso no tienen ninguna importancia para la
unidad de accionamiento, puesto que el sistema de palanca y de
muelle está adaptado de una manera individual con respecto al
monitor empleado, de manera que en cualquier posición de giro del
monitor se anula el momento de la fuerza de la gravedad que actúa
en virtud del sistema de palanca y de muelle. Además, el dispositivo
de acuerdo con la invención se caracteriza por un tiempo de giro
reducido del monitor desde la posición de no utilización a la
posición de uso y a la inversa.
De una manera preferida, el sistema de palanca y
de muelle comprende una unidad de muelle y un elemento de palanca,
que está dispuesto en el eje de giro. En una configuración
preferida, la unidad de muelle puede estar dispuesta en el elemento
de palanca a una distancia determinada del eje de giro. Esta
distancia con respecto al eje de giro es necesaria para que la
fuerza de actuación de resorte de la unidad de muelle genere un
momento correspondiente, que contrarresta el momento de la fuerza de
la gravedad del monitor. En una forma de realización de la
invención, el elemento de palanca está configurado con un medio de
fijación, que puede ser, por ejemplo, un bulón. Evidentemente
también son concebibles medios de fijación alternativos. La unidad
de muelle, que puede ser, por ejemplo, un muelle de tracción, está
dispuesta en el medio de fijación del elemento de palanca.
En una forma de realización del dispositivo de
acuerdo con la invención, la unidad de muelle está en conexión
operativa con un primer extremo con el monitor. La unidad de muelle
está dispuesta con un segundo extremo opuesto al primer extremo
libre de conexión operativa con el monitor. En este caso, la unidad
de muelle puede estar fijada con el primer extremo en un medio de
retención dispuesto en el monitor y con el segundo extremo puede
estar fijada en el medio de fijación de la palanca. La unidad de
muelle configurada de una manera preferida como muelle de tracción
ejerce con su primer extremo una fuerza directamente sobre el
monitor, que está dirigida hacia el segundo extremo de la unidad de
muelle. Durante el movimiento giratorio se gira en este caso el
primer extremo de la unidad de muelle junto con el monitor. El
segundo extremo de la unidad de muelle ejerce una fuerza de
tracción sobre el medio de fijación así como sobre la palanca. No
obstante, puesto que la palanca está dispuesta rígida (inmóvil) en
esta forma de realización -por ejemplo en una pared del techo del
vehículo-, la fuerza de tracción que actúa en el segundo extremo de
la unidad de muelle es absorbida totalmente por la palanca. El
segundo extremo de la unidad de muelle está dispuesta de esta manera
libre de conexión operativa con el monitor, lo que significa que en
este lugar no se produce ninguna transmisión de la fuerza sobre el
monitor. De acuerdo con la invención, la geometría del sistema de
palanca y de muelle así como la fuerza de resorte de la unidad de
muelle están adaptadas de tal forma que el primer extremo de la
unidad de muelle genera en cualquier posición de giro del monitor un
momento que anula esencialmente el momento de la fuerza de la
gravedad. Durante el proceso de giro, el segundo extremo de la
unidad de muelle no modifica su posición.
En una forma de realización alternativa de la
invención, la unidad de muelle puede estar fijada con el segundo
extremo en un medio de fijación realizado sin contacto con el
monitor y puede estar fijado con el primer extremo en el medio de
fijación de la palanca, que gira al mismo tiempo durante el proceso
de articulación del monitor. El medio de fijación puede estar
dispuesto, por ejemplo, en la pared del techo del vehículo y en una
forma de realización de la invención puede adoptar la forma de un
pasador, en el que se puede colgar el segundo extremo de la unidad
de muelle. El primer extremo de la unidad de muelle ejerce una
fuerza sobre el medio de fijación, que se transmite a través de la
palanca sobre el monitor. Esta conexión operativa entre la unidad
de muelle y el monitor posibilita que se pueda ejercer un momento de
giro a través del sistema de palanca y de muelle, que anula en
todas las posiciones de articulación del monitor el momento de
actuación de la fuerza de la gravedad.
En una forma de realización preferida de la
invención, la unidad de accionamiento está integrada en el monitor,
que es una pantalla LCD de acuerdo con una forma de realización
preferida. Puesto que el momento de la fuerza de la gravedad que
actúa sobre el monitor es anulado por el sistema de palanca y de
muelle, solamente es necesaria una unidad de accionamiento pequeña,
que se puede montar sin problemas en el monitor, para el movimiento
de articulación del monitor desde la posición de no utilización a la
posición de uso y a la inversa. En oposición a ello, en los
monitores plegables conocidos en el estado de la técnica, hay que
construir de una manera habitual un dispositivo de articulación con
la unidad de accionamiento alrededor del monitor, con lo que se
necesita de una manera desfavorable mucho espacio de construcción. A
través de la integración de la unidad de accionamiento en el
monitor se obtiene además, la ventaja de que el monitor se puede
desmontar de una manera sencilla y en poco tiempo en el caso de que
se produzcan eventualmente defectos sin mucho gasto de montaje.
De acuerdo con otra forma de realización
ventajosa, está previsto también que en la posición de no
utilización, el monitor (100) sea recibido en una cavidad del techo
de un automóvil, de manera que se ahorra adicionalmente espacio de
construcción.
Otras ventajas, características y detalles de la
invención se deducen a partir de la descripción siguiente, en la
que se describen en detalle, con referencia a los dibujos, dos
ejemplos de realización de la invención. En este caso, las
características mencionadas en las reivindicaciones y en la
descripción son esenciales de la invención de forma individual por
sí mismas o en combinación discrecional. En este caso:
La figura 1 muestra una vista lateral de un
monitor desplegable de acuerdo con la invención con un sistema de
palanca y de muelle, y
La figura 2 muestra una vista lateral de una
configuración alternativa de un monitor desplegable.
La figura 1 muestra un monitor 100 desplegable,
que está dispuesto en un automóvil no representado -por ejemplo en
un autobús-. El monitor 100 se encuentra en la representación
mostrada e una posición de no utilización horizontal. En esta
posición, el monitor 100 es recibido de una manera preferida en una
cavidad no representada del techo del automóvil, en el que la
cavidad está adaptada esencialmente a la forma del monitor 100.
Desde esta posición insertada se puede girar el monitor 100
alrededor de un eje de giro 10 a una posición de uso vertical. La
dirección de articulación se muestra por medio de una representación
de flechas en la figura 1. La posición de uso vertical se indica
gráficamente en la figura 1 así como en la figura 2 por medio de
una representación de trazos del contorno del monitor 100. En el
monitor 100 se trata de una pantalla LCD.
Al monitor 100 puede estar asociada, por
ejemplo, una instalación de mando no representada para el control
-por ejemplo para la selección de programas-, que se puede disponer
de forma embutida, por ejemplo, como componente plano en el asiento
del vehículo o en su reposacabezas y que está en contacto con el
monitor 100 a través de una conexión de cable o a través de una
conexión sin hilos.
El monitor giratorio 100 presenta, por otro
lado, un sistema de palanca y de muelle 11, 12, que está
constituido esencialmente por una unidad de muelle 11 y por un
elemento de palanca 12. La unidad de muelle 11 está configurada
como muelle de tracción. En la unidad de muelle 11 se puede tratar,
en otra forma de realización, por ejemplo, también de un muelle de
gas.
De acuerdo con la figura 1, la unidad de muelle
11 está en conexión operativa con un primer extremo 14 con el
monitor 100. En este caso, el monitor 100 presenta un medio de
retención 16 en forma de un pasador, en el que está suspendida la
unidad de muelle 11. Por otro lado, la unidad de muelle 11 presenta
un segundo extremo 15, opuesto al primer extremo 14, que está
dispuesto libre de conexión operativa con el monitor 100 en un
medio de fijación 13 de la palanca 12. El medio de fijación 13 está
configurado como bulón, que está conectado en una sola pieza con la
palanca 12. La palanca 12 está constituida en el ejemplo de
realización representado de un material metálico y está dispuesta
fijamente en una pared no representada. La palanca 12 puede estar
conectada, por ejemplo, en unión positiva y/o por aplicación de
fuerza y/o por unión del material con la pared. A una distancia
determinada del bulón 13, la palanca 12 presenta un orificio, en el
que está alojado de forma giratoria un árbol configurado como eje
de giro 10 para el monitor 100.
La unidad de muelle 11 ejerce en el medio de
fijación 13 y en el medio de retención 16, respectivamente, una
fuerza de tracción determinada. Puesto que el segundo extremo 15 de
la unidad de muelle 11 está dispuesto libre de conexión operativa
con el monitor 100, solamente a partir del primer extremo 14 de la
unidad de muelle 11 se produce una transmisión de fuerza sobre el
monitor 100. esta fuerza que actúa sobre el monitor 100 provoca un
momento de giro que compensa el momento de la fuerza de la gravedad
que se basa en virtud de la masa del monitor. En este caso, el
momento que actúa a través de la unidad de muelle 11 sobre el
monitor 100 está dirigido en el sentido de las agujas del reloj y
el momento de la fuerza de la gravedad está dirigido en contra del
sentido de las agujas del reloj.
El sistema de palanca y de muelle 11, 12 está
configurado de tal forma que en cualquier posición del monitor 100
casi se anula el momento de la fuerza de la gravedad. En la posición
de no utilización, actúan sobre el monitor 100 el momento máximo de
la fuerza de resorte y el momento máximo de la fuerza de
articulación. Durante el proceso de articulación del monitor 100,
los momentos mencionados se reducen continuamente, hasta que en la
posición de uso del monitor 100, el momento de la fuerza de resorte
y el momento de la fuerza de la gravedad son casi cero.
La ventaja esencial de esta invención es que
para el movimiento del monitor 100 se puede utilizar una unidad de
accionamiento de potencia reducida. Esta unidad de accionamiento
puede estar configurada lo más pequeña posible y está integrada de
una manera más ventajosa en el monitor.
De acuerdo con la figura 2, se representa otra
alternativa de la invención. El monitor 100 desplegable presenta
esencialmente las características del monitor 100 representado en la
figura 1, de manera que a continuación se describen de una manera
principal las diferencias.
La unidad de muelle 11 está fijada con el primer
extremo 14 en el medio de fijación 13 de la palanca 12. El segundo
extremo 15 de la unidad de muelle 11 está dispuesto libre de
contacto con el monitor 100 en un medio de fijación 17. El medio de
fijación 17 puede estar dispuesto, por ejemplo, fijamente en una
pared del techo del automóvil. Como en el ejemplo de acuerdo con la
figura 1, la unidad de muelle 11 ejerce en sus dos extremos 14, 15
una fuerza de tracción. Puesto que el medio de fijación 17 no está
en conexión con el monitor 100 (libre de conexión operativa), no se
transmite en esta posición ningún momento de giro sobre el monitor
desplegable 100.
A una distancia del medio de fijación 13, un
árbol configurado como eje de giro 10 está alojado de forma
giratoria en un orificio de la palanca 12. l monitor 100 está
conectado con el árbol y se puede girar alrededor del eje de giro
10 desde la posición de no utilización a la posición de uso, que se
ilustra a través de la representación de flechas. El medio de
fijación 13 así como la palanca 12 están en conexión operativa con
el monitor 100, de manera que la fuerza de tracción del primer
extremo 14 de la unidad de muelle 11, que actúa sobre el medio de
fijación 13, ejerce un momento de torsión del muelle sobre el
monitor 100, que anula en cualquier posición del monitor 100 el
momento de la fuerza de la gravedad. En el ejemplo de realización
representado, el momento de la fuerza de la gravedad actúan en el
sentido de las agujas del reloj y el momento del muelle actúa en
sentido contrario a las agujas del reloj.
Es ventajoso que en las dos formas de
realización representadas, se puede realizar el proceso de
articulación del monitor 100 de forma manual también sin unidad de
accionamiento. Puesto que el momento de la fuerza de la gravedad y
el momento del muelle casi se anulan en cualquier posición,
solamente es necesaria una fuerza reducida, para poder ejerce
manualmente un giro del monitor 100 alrededor del eje de giro 10, de
manera que se obtiene de un modo ventajoso una forma de
realización, en la que el monitor (100) es giratorio manualmente
también sin unidad de accionamiento desde la posición de no
utilización a la posición de uso y a la inversa.
En otra configuración de la invención es
concebible disponer un dispositivo de amarre en el monitor 100, que
retiene de una manera fiable el monitor 100 al menos en la posición
de no utilización. Aunque ya el sistema de palanca y de muelle 11,
12 se ocupa de que el monitor 100 sea retenido de una manera segura
en la posición de no utilización, el dispositivo de amarre
representa un elemento de seguridad adicional.
La puesta en funcionamiento del proceso de
articulación se puede realizar de diferentes maneras. Por ejemplo,
a través de una activación manual de un elemento de tecla se puede
activar la unidad de accionamiento que desvía el monitor 100 desde
la posición de no utilización hasta la posición de uso y a la
inversa.
De acuerdo con una configuración especialmente
ventajosa de las dos formas de realización, para la realización de
un accionamiento especialmente pequeño y que requiere poca potencia,
está previsto que se realice la articulación desde la posición
respectiva sobre ejes correspondientes de marcha fácil y el sistema
de palanca y de muelle esté configurado de tal forma que al sistema
de palanca y de muelle ejerce un momento sobre el monitor, que
corresponde en cualquier posición del monitor en sentido opuesto al
momento de la fuerza de la gravedad que actúa en virtud de la masa
del monitor.
La invención no sólo comprende la configuración
correcta del monitor, sino también un automóvil con un monitor de
acuerdo con la invención con una configuración descrita
anteriormente.
Claims (11)
1. Monitor plegable (100), especialmente para
un automóvil, con una unidad de accionamiento, con la que se puede
articular el monitor (100) alrededor de un eje de giro (10), desde
una posición de no utilización esencialmente horizontal hasta una
posición de uso esencialmente vertical y a la inversa,
caracterizado por un sistema de palanca y de muelle (11,
12), que ejerce esencialmente un momento sobre el monitor (100), que
corresponde, en cualquier posición del monitor (100),
aproximadamente al momento de la fuerza de la gravedad que actúa en
virtud de la masa del monitor (100) y actúa en sentido opuesto a
este momento de la fuerza de la gravedad.
2. Monitor plegable (100) de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de palanca
y de muelle (11, 12) comprende una unidad de muelle (11) y un
elemento de palanca (12), que está dispuesto en el eje de giro
(10).
3. Monitor plegable (100) de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la unidad de
muelle (11) está dispuesta a una distancia del eje de giro
(10).
4. Monitor plegable (100) de acuerdo con una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
unidad de muelle (11) está conectada con un medio de fijación (13)
configurado en el elemento de palanca (12).
5. Monitor plegable (100) de acuerdo con la
reivindicación 4, caracterizado porque el medio de fijación
(13) es un bulón.
6. Monitor plegable (100) de acuerdo con una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
unidad de muelle (11) está configurada como muelle de tracción.
7. Monitor plegable (100) de acuerdo con una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
unidad de muelle (11) es un muelle de gas.
8. Monitor plegable (100) de acuerdo con una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
unidad de muelle (11) está en conexión operativa con un primer
extremo (14) con el monitor (100) y está dispuesta con un segundo
extremo (15), opuesto al primer extremo (14), libre de conexión
operativa con el monitor (100).
9. Monitor plegable (100) de acuerdo con la
reivindicación 8, caracterizado porque la unidad de muelle
(11) está fijada con el primer extremo (14) en un medio de
retención (16) dispuesto en el monitor (100) y está fijada con el
segundo extremo (15) en el medio de fijación (13) de la palanca
(12), que permanece inmóvil en su posición durante el proceso de
articulación del monitor (100).
10. Monitor plegable (100) de acuerdo con una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
unidad de muelle (11) está fijada con el segundo extremo (15) en un
medio de fijación (17) configurado sin contacto con el monitor
(100) y está fijada con el segundo extremo (14) en el medio de
fijación (13) de la palanca (12), que gira al mismo tiempo durante
el proceso de articulación del monitor (100).
11. Automóvil con un monitor plegable (100) de
acuerdo con una de las reivindicaciones mencionadas.
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2005
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