Dispositivo de frenado automático integrado en la rueda.

1. Dispositivo de frenado instalado en rueda que comprende un sistema automático de detección de una velocidad establecida por diseño haciendo uso de la acción de la fuerza centrífuga sobre partes móviles instaladas en ellas, y procede al frenado de dicha rueda sin precisar de acción humana alguna, caracterizado porque presenta:

- un sistema de detección de velocidad angular límite constituido por dos masas móviles

(2 y 3) atraídas hacia el eje de la rueda por dos muelles (4a y 4b) y hacia el exterior de está por el efecto de la fuerza centrífuga al girar dicha rueda, estando la masa principal (2) sujeta en su posición de reposo por la masa secundaria (3) mediante la pieza de retención (7), y siendo liberada al alcanzarse la velocidad límite de disparo establecida par diseño, al ser la fuerza centrífuga que sufre la masa secundaria (3) mayor que la de su muelle de retención (4b).

- un disparador (5) situado en una abertura de la estructura fija (9) y sujeto por un eje (8) a una distancia del eje (RL) tal que es golpeado por un saliente (6) de la masa principal (2) al ser liberada por la masa secundaria (3) y desplazarse hasta dicho radio (RL) por efecto de la fuerza centrífuga generada por la misma velocidad angular límite que ha desplazado a la masa secundaria (3) permitiendo el movimiento de la masa principal (2).

- un muelle (10) retenido por el disparador (5) a través de la pieza (12) solidaria con una zapata de freno (11) que está unida a la estructura fija (9) de la rueda, hasta que dicho muelle es liberado cuando el disparador (5) gira en un plano paralelo al eje al ser golpeado por el saliente (6) de la masa principal (2), hacienda que la zapata (11) frene por rozamiento a la estructura móvil (1) de la rueda al actuar sobre el tambor (13) que forma parte de ella.

2. Dispositivo de frenado según las reivindicación 1 en el que el sistema vuelve a la situación inicial (preparado para actuar) después de haberse disparado el freno mediante un porno (14) unido a la pieza (12) que se acciona manualmente en dirección al eje de la rueda, comprimiendo el muelle (10) hasta que el disparador (5) que ha quedado apoyado en el lateral de la pieza (12) es situado en su posición de reposo por la acción de los muelles (15), quedando de nuevo el muelle comprimido y retenido.

3. Dispositivo de frenado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que las masas móviles (2 y 3) regresan por acción de los muelles (4a y 4b) a su posición de reposo al cesar el giro de la rueda, quedando en la posición correcta gracias a que el trinquete (16) articulado en la masa principal (2) cede al apoyarse en la pieza de retención (7), venciendo su resorte circular (17) que lo sitúa en el tope (18) y permitiendo que la masa principal (2) quede retenida de nuevo por dicha pieza (7), gracias a que el tope (18) le impide ceder en el otro sentido de giro.

4. Dispositivo de frenado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que se incluye como prestación adicional que dos o más ruedas del vehículo tienen conectados sus sistemas de frenado de modo que al accionarse uno se disparen los demás de manera automática.

5. Dispositivo de frenado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que se incluye como prestación adicional que se instala un sistema de bloqueo conectado a una maneta apartada de la rueda que impide al ser accionada que el muelle (11) se desplace aunque la pieza de retención (7) lo libere, impidiendo así de manera deliberada la acción automática del freno.

6. Dispositivo de frenado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que se incluye como prestación adicional que la rueda es dotada de más de un conjunto de disparo y frenado, por lo que el saliente (6) de la masa principal (2) golpea varios disparadores (5) accionando varios conjuntos de muelle y zapata (10 y 11) que suman sus acciones de frenado.

Tipo: Modelo de Utilidad. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: U201301004.

Solicitante: GARCIA ALJARO, Miguel.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: GARCIA ALJARO,Miguel.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > VEHICULOS TERRESTRES QUE SE DESPLAZAN DE OTRO MODO... > VEHICULOS PROPULSADOS A MANO, p. ej. COCHES DE MANO... > Accesorios o detalles adaptados especialmente a los... > B62B5/04 (Mecanismos de frenado; dispositivos de inmovilización)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > ACOPLAMIENTOS PARA LA TRANSMISION DE MOVIMIENTOS... > F16D59/00 (Frenos automáticos, p. ej. que entran en acción a una velocidad predeterminada)
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Fragmento de la descripción:

Sistema de frenado automatico integrado en rueda Sector de la técnica La presente invención se encuadra en los sistemas de seguridad que deben incorporar los vehículos o dispositivos de uso cotidiano. Está concebida para un vehículo simple en el que no haya elementos eléctricos o electrónicos que puedan detectar una velocidad excesiva de funcionamiento y accionar un dispositivo de freno de manera automática. Un ejemplo sería un carrito de bebé. Dota a esos vehículos de un freno de seguridad con detección automática de velocidad límite por efecto de la fuerza centrífuga, que detecta que ha llegado a dicha velocidad límite y acciona automáticamente un sistema de freno, de manera que detiene el vehículo sin necesitar acción externa alguna, evitando así un posible accidente. En general, puede aplicarse también a bicicletas infantiles y otros vehículos o dispositivos.

Antecedentes de la invención. Estado de la técnica.

Aunque el dispositivo puede utilizarse para múltiples aplicaciones, su primer uso es en vehículos simples, siendo los cochecitos de bebé un ejemplo claro de estos.

En este caso concreto, los carritos infantiles existentes en el mercado incorporan diversos sistemas de frenado y otros elementos de seguridad para evitar un desplazamiento involuntario que ponga en peligro la integridad del bebe que lo ocupa.

El freno más habitual que incorporan es un elemento que bloquea alguna de las ruedas, accionado por un cable conectado a una maneta situada en algún punto del asidero del carrito. Este elemento tiene dos posiciones (libre y bloqueado) , estando por defecto en la primera y pasando a la segunda por intervención del adulto que maneja el carrito.

La desventaja de este sistema es que solo actúa cuando el adulto lo acciona, e incluso puede dejar el carrito libre si no lo hace correctamente, pudiendo tener graves consecuencias si hay una pendiente por la que pueda deslizarse el carrito y el adulto no lo percibe a tiempo.

Otro sistema de seguridad frecuente es una cuerda o cinta sujeta al asidero del carrito y que el adulto puede utilizar, ya sea agarrándola con la mano o sujetándola en esta, mientras se desplaza el carrito. Así mismo, puede servir para mantenerlo sujeto cuando está detenido. Al igual que el sistema anterior, es necesario que el adulto haga uso de este sistema de seguridad para que cumpla su misión de retener al carrito.

Un sistema más seguro es un freno que bloquea las ruedas por defecto y que debe desbloquearse durante su uso, similar al de algunos carros de supermercado o aeropuertos. De esta manera, el bloqueo está siempre actuando y debe ser liberado para que el carrito pueda desplazarse, obligando a mantener de manera continua el desbloqueo accionado. No hay duda que este sistema es mucho más seguro para el bebe, al precisar la intervención del F.OEPM06/03/2014F.EfectivaNº solicitud06/03/2014adulto para permitir la movilidad del carrito, lo que asegura que permanece en reposo sin esta intervención.

El inconveniente es la incomodidad que supone su funcionamiento, debiendo mantenerse accionado permanentemente durante periodos de tiempo que pueden ser muy prolongados, con el consiguiente cansancio para quien ha de manejar el carrito.

Una solución a este problema ya ha sido contemplada en algunas solicitudes de modelos de utilidad y patentes, sustituyendo el funcionamiento mecánico del bloqueo por otro eléctrico. De este modo, es un dispositivo de este tipo el que acciona el bloqueo por defecto y lo libera cuando el adulto cierra un circuito eléctrico al agarrar el asidero del carrito. Es un sistema seguro porque retiene el carrito por defecto, sin necesitar para ello que el adulto intervenga.

Siendo una solución atractiva, presenta dos problemas principales: por un lado, ha de manejarse el carrito de una manera determinada para que el sistema actúe desbloqueando el freno, cuidando de no dejar de cerrar el circuito; por otro, al ser de accionamiento eléctrico precisa de una batería cargada para obtener la energía necesaria para funcionar. Si la batería se agota, el sistema queda bloqueado o, en el caso de disponer de un sistema auxiliar que lo desacople, anulado por falta de fuente de energía. A los inconvenientes de tener que vigilar el nivel de carga de la batería, acordarse de proceder a su recarga, o sufrir el riesgo de que quede anulado si la batería se agota durante su uso en el exterior, se unen otros problemas como la duración de la batería.

Como vemos, o los sistemas actuales son poco seguros, por precisar de la acción del adulto, o los que no la necesitan son incómodos de utilizar y mantener a punto por lo que no se generaliza su uso. La consecuencia es que actualmente no hay un dispositivo simple y fiable que impida que, en un descuido, un carrito de bebe se lance por una pendiente con velocidad creciente poniendo en serio riesgo la integridad del bebe que lo ocupa.

Por tanto, se detecta la necesidad de dotar a los carritos de un sistema de seguridad suplementario, compatible con los utilizados actualmente, que impida que un carrito con un bebe se deslice pendiente abajo ante un descuido y, por tanto, no necesite intervención alguna de un adulto. Así, este sistema debe actuar de manera automática ante esta situación de riesgo, no precisar de una atención suplementaria para su funcionamiento, como pueda ser un dispositivo eléctrico, ni un mantenimiento añadido al normal que tiene un carrito infantil actual.

En resumen, debe ser un dispositivo que pase desapercibido pero esté siempre en guardia para actuar como última medida de seguridad que impida un accidente grave, cuando, como en este caso, no se cuente con equipos eléctricos o electrónicos que puedan realizar la detección y proceder a la acción de frenado. Por ello, este principio se puede utilizar para otras aplicaciones, como bicicletas infantiles o poleas para subir cargas, donde es útil contar con un sistema que evite accidentes por un descuido o falta de pericia en su utilización.

Nº solicitud06/03/2014F.OEPM06/03/2014F.Efectiva

Descripción detallada de la invención. El dispositivo de frenado de la presente invención está diseñado como una medida de seguridad que, sin precisar intervención alguna, actúe como último recurso para evitar un accidente provocado por un descuido o falta de pericia en el uso del vehículo o equipo en el que esté instalado. El ejemplo más obvio es el deslizamiento pendiente abajo de un carrito infantil ocupado por un bebe, a causa de un descuido del adulto que lo maneja.

la detección es totalmente automática y su accionamiento y funcionamiento exclusivamente mecánico y también automático, recurriendo a la fuerza centrífuga para detectar una velocidad excesiva y disparar el accionamiento de un freno situado en una o varias ruedas que disminuya la velocidad del vehículo hasta detenerlo.

Se parte de fijar una velocidad máxima a la que el vehículo tiene permitido desplazarse, de manera que se acciona el freno si la supera. El principio físico que se utiliza para la detección es el equilibrio de fuerzas que se establece sobre unas masas móviles dispuestas en el interior de la rueda entre unos muelles que las retienen junto al eje y la fuerza centrífuga (proporcional al cuadrado de la velocidad angular de la rueda) que intenta desplazarlas hacia el exterior de dicha rueda. los muelles que retienen las masas se calculan de tal manera que una de ellas se desplace hasta un punto donde acciona el disparador del freno justo al alcanzar la velocidad límite establecida.

Aunque en principio el dispositivo está pesado como una medida de seguridad suplementaria para los carritos de bebe, puede extenderse a otros vehículos como triciclos o bicicletas infantiles, evitando que la falta de pericia del...

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de frenado instalado en rueda que comprende un sistema automático de detección de una velocidad establecida por diseño haciendo uso de la acción de la fuerza centrífuga sobre partes móviles instaladas en ellas, y procede al frenado de dicha rueda sin precisar de acción humana alguna, caracterizado porque presenta: -un sistema de detección de velocidad angular límite constituido por dos masas móviles (2 Y 3) atraídas hacia el eje de la rueda por dos muelles (4a y 4b) Y hacia el exterior de está por el efecto de la fuerza centrífuga al girar dicha rueda, estando la masa principal (2) sujeta en su posición de reposo por la masa secundaria (3) mediante la pieza de retención (7) , y siendo liberada al alcanzarse la velocidad límite de disparo establecida por diseño, al ser la fuerza centrífuga que sufre la masa secundaria (3) mayor que la de su muelle de retención (4b) . -un disparador (5) situado en una abertura de la estructura fija (9) y sujeto por un eje (8) a una distancia del eje (Rl) tal que es golpeado por un saliente (6) de la masa principal (2) al ser liberada por la masa secundaria (3) y desplazarse hasta dicho radio (Rl) por efecto de la fuerza centrífuga generada por la misma velocidad angular límite que ha desplazado a la masa secundaria (3) permitiendo el movimiento de la masa principal (2) . -un muelle (10) retenido por el disparador (5) a través de la pieza (12) solidaria con una zapata de freno (11) que está unida a la estructura fija (9) de la rueda, hasta que dicho muelle es liberado cuando el disparador (5) gira en un plano paralelo al eje al ser golpeado por el saliente (6) de la masa principal (2) , haciendo que la zapata (11) frene por rozamiento a la estructura móvil (1) de la rueda al actuar sobre el tambor (13) que forma parte de ella.

2. Dispositivo de frenado según las reivindicación 1 en el que el sistema vuelve a la situación inicial (preparado para actuar) después de haberse disparado el freno mediante un pomo (14) unido a la pieza (12) que se acciona manualmente en dirección al eje de la rueda, comprimiendo el muelle (10) hasta que el disparador (5) que ha quedado apoyado en el lateral de la pieza (12) es situado en su pOSición de reposo por la acción de los muelles (15) , quedando de nuevo el muelle comprimido y retenido.

3. Dispositivo de frenado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que las masas móviles (2 y 3) regresan por acción de los muelles (4a y 4b) a su posición de reposo al cesar el giro de la rueda, quedando en la posición correcta gracias a que el trinquete (16) articulado en la masa principal (2) cede al apoyarse en la pieza de retención (7) , venciendo su resorte circular (17) que lo sitúa en el tope (18) y permitiendo que la masa principal (2) quede retenida de nuevo por dicha pieza (7) , gracias a que el tope (18) le impide ceder en el otro sentido de giro.

4. Dispositivo de frenado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que se incluye como prestación adicional que dos o más ruedas del vehículo tienen conectados sus sistemas de frenado de modo que al accionarse uno se disparen los demás de manera automática.

5. Dispositivo de frenado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que se incluye como prestación adicional que se instala un sistema de bloqueo conectado a una

Nº solicitud06/03/2014F.OEPM06/03/2014F.Efectiva

maneta apartada de la rueda que impide al ser accionada que el muelle (11) se desplace 5 aunque la pieza de retención (7) lo libere, impidiendo así de manera deliberada la acción automática del freno.

6. Dispositivo de frenado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que se incluye como prestación adicional que la rueda es dotada de más de un conjunto de disparo y frenado, por lo que el saliente (6) de la masa principal (2) golpea varios disparadores (5) accionando varios conjuntos de muelle y zapata (10 y 11) que suman sus acciones de frenado.

Nº solicitud06/03/2014F.OEPM06/03/2014F.EfectivaNº solicitud06/03/2014F.Efectiva Nº solicitud06/03/2014F.OEPM06/03/2014F.EfectivaNº solicitud06/03/2014F.Efectiva Nº solicitud06/03/2014F.Efectiva Nº solicitud07/02/2014F.OEPM07/02/2014F.Efectiva