BARRA DE CAMBIO DE MARCHAS EN UNA RUEDA PARA UN VEHÍCULO.

Barra de cambio de marchas en una rueda para un vehículo. Campo técnico La presente invención se refiere a un cambio de marchas perteneciente a un cubo de una rueda con una función de bloqueo rápido. La invención se refiere, en particular, a un cambio de marchas de este tipo perteneciente a una rueda con un cubo de engranaje para una silla de ruedas. Estado de la técnica Ahora es muy usual que las ruedas del tipo de rueda de bicicleta o las ruedas para sillas de ruedas sean provistas de un engranaje para incrementar la usabilidad de una bicicleta o silla de ruedas en gradientes variables. Lo que preocupa específicamente aquí son las ruedas destinadas a su uso en sillas de ruedas manualmente accionadas, pero no hay nada que impida que dichas ruedas se utilicen para otros tipos de vehículos del tipo bicicleta. El éxito de los usuarios al utilizar una silla de ruedas y al hacerlo así independientemente depende en gran medida de su capacidad para accionarla por sí mismos. Aunque algunos individuos con sillas de ruedas manuales tienen acceso a personal que empujará la silla de ruedas, es usualmente deseable que los propios usuarios sean capaces de propulsarla. Las sillas de ruedas manuales son propulsadas, guiadas y frenadas por los usuarios girando o agarrando un anillo sujeto a cada rueda de la silla de ruedas. Cada anillo de agarre está conectado estructuralmente a la respectiva rueda de la silla de ruedas, estando esta última en contacto con la superficie de rodadura. Los usuarios tienen que ejercer normalmente una fuerza relativamente grande para efectuar muchas de las operaciones implicadas en el uso de una silla de ruedas convencional, actuando sobre los anillos de agarre en uno u otro lado de la silla de ruedas. Estas operaciones pueden dar como resultado diversas clases de daños agudos y crónicos en el brazo y en el hombro. Otros problemas incluyen daños en el codo, la muñeca y la mano provocados por un esfuerzo repetitivo en estas partes del cuerpo. Las manos de los usuarios pueden sufrir también daños de deterioro por uso debidos a la abrasión y fricción entre las manos y los anillos de agarre. Diversos factores ambientales pueden acelerar o incluso provocar dichos daños, por ejemplo terrenos accidentados o superficies desiguales sobre las cuales se desplaza la silla de ruedas. La utilización de una silla de ruedas con lluvia o sobre nieve o hielo o con las manos frías o resbaladizas puede provocar también daños. En muchos casos, la aparición de daños de este tipo puede ser un factor contributivo para que usuarios sanos en otros aspectos sean compelidos a cambiar a una silla de ruedas motorizada o necesiten ayuda para mover su silla de ruedas. Los usuarios de silla de ruedas no quieren usualmente ayuda, ya que valoran sumamente su independencia y el ayudarles es una sangría en los recursos disponibles ya escasos de la comunidad. Se han desarrollado una pluralidad de etapas en el pasado para mejorar las prestaciones de las sillas de ruedas manuales y hacer su uso menos oneroso para los usuarios. Tales mejoras incluyen sillas de ruedas de dos velocidades de la clase mencionada, entre otros, en los documentos US 5 482 305 y US 5 160 156. Se conocen también diversos mecanismos de accionamiento, incluyendo sistemas de propulsión en forma de mecanismos de manivela accionados por los brazos, referidos en los documentos US 5 037 120 y 4 506 901, que describen manivelas y engranajes que son similares a los utilizados en bicicletas, se montan delante del operador y se giran a mano por este último para accionar y frenar la silla de ruedas. Otros sistemas utilizan un engranaje planetario posicionado centralmente, como en los dispositivos propuestos en los documentos US 5 486 016 y 5 362 081. Una ventaja de utilizar engrane entre, por ejemplo, un anillo de agarre y una rueda es que permite que el usuario reduzca el número de acciones del anillo de agarre requeridas para recorrer una distancia dada. El accionamiento por dispositivos de palanca es conocido también, por ejemplo, por las memorias US 5 941 547 y 5 322 312. Ha habido también recientemente un desarrollo de ruedas para sillas de ruedas manuales, conocidas como ruedas con apoyo eléctrico, pero las realizaciones y características resultantes adolecen de una pluralidad de desventajas. Además de ser caras, son también incómodas y añaden peso extra a la silla de ruedas, mientras que, al mismo tiempo, son difíciles de instalar en las sillas de ruedas existentes. Un requisito para una silla de ruedas que sea agradable para el usuario es que las ruedas necesitan ser fáciles de desmontar, haciendo considerablemente más fácil para el usuario de la silla de ruedas desplazarse en otras clases de vehículos, tales como coches, autobuses y trenes, puesto que las ruedas pueden quitarse de modo que la silla de rueda ocupe menos espacio y pueda ser llevada con el usuario. Por estas razones, se ha desarrollado una función de bloqueo rápido para ruedas en sillas de ruedas manualmente 2 E07748536 11-01-2012   accionadas. Una función de bloqueo rápido de este tipo es conocida por el documento US 5 482 305 previamente mencionado, que se considera que es la técnica anterior más próxima, en el que la silla de ruedas tiene un engranaje planetario en el cubo de rueda y está provista de mecanismos para la elección de la relación de transmisión entre el anillo de agarre y las ruedas para hacer más fácil que la silla de ruedas negocie gradientes. La función de bloqueo rápido comprende una varilla que corre dentro del árbol de rueda y que, cuando se mueve en una dirección axial hacia dentro y hacia la silla de ruedas, actúa sobre un sistema de bloqueo de modo que la rueda y el cubo se desconecten del árbol de rueda. Como se menciona previamente, los engranajes planetarios se utilizan ya en ruedas de sillas de ruedas, de la misma manera que su uso es muy común en ruedas de bicicleta. El cambio de la posición de marcha en una bicicleta con un engranaje planetario en el cubo de su rueda motorizada se realiza usualmente por medio de una cadena dispuesta en relación con el árbol de cubo. La cadena corre a través de un extremo del árbol alrededor del cual la rueda es soportada y a través de un agujero a lo largo de esta línea central del árbol, de modo que la cadena pueda actuar sobre un selector de marcha para el engranaje planetario dentro del cubo. Para hacer posible el funcionamiento de la cadena, se la sujeta típicamente a un extremo de un alambre que tiene su otro extremo fijado a un posicionador de selección de marcha. Por supuesto, el posicionador está situado dentro de un alcance tan cómodo como sea posible para el ciclista, tal como cerca de los dedos o las manos, por ejemplo en el manillar, de modo que el ciclista no necesite aun cambiar la posición de una mano con el fin de cambiar de marcha. Hay dispositivos similares para ajustar la posición de marcha de un engranaje planetario de una rueda de silla de ruedas, en donde un alambre o equivalente tira de una cadena que actúa sobre el selector de marcha del engranaje planetario. Una desventaja que surge al habilitar dispositivos de cambio de marcha de una rueda de silla de ruedas para hacer funcionar el engranaje planetario a través de un alambre u otro mecanismo conectado al extremo exterior del árbol de rueda es que la función de bloqueo rápido previamente mencionada impone estrictos requisitos al diseñador si la rueda ha de mantener su función de ser fácil y rápida de retirar de la silla de ruedas. Cualesquiera alambres, cadenas o dispositivos similares que permanezcan colgando del cubo de rueda cuando la rueda se desprende del árbol de rueda son, en principio, inaceptables. La última memoria mencionada US 5 482 305 se refiere a un mecanismo que no utiliza una cadena en el árbol de rueda para ajustar la posición de marcha del engranaje planetario. En lugar de esto, utiliza un disco de dedo que está dispuesto en el cubo fuera del anillo de agarre y está en contacto con el engranaje planetario a través de un manguito dispuesto alrededor de la varilla previamente mencionada para hacer funcionar el bloqueo de rueda rápido. Una desventaja de este disco de dedo es que el cambio de marcha implica que se le haga girar hacia atrás o hacia delante y se sitúe próxima al cubo de rueda en el lado exterior de la rueda. Para cambiar de marcha, el usuario tiene que soltar el anillo de agarre y encontrar el disco de dedo. Esto es inapropiado, por ejemplo, cuando la silla de ruedas está en una superficie de rodadura en pendiente. Otra dificultad de esta tecnología conocida es que es muy difícil incorporar más de dos posiciones de marcha alternativas. El usuario está obligado a impartir su relación de marcha deseada a cada rueda por separado, puesto que no hay sincronización entre las relaciones de marcha de las respectivas ruedas. El documento WO 2006/062643... [Seguir leyendo]

1. Cambio de marchas perteneciente a un cubo de una rueda con una función de bloqueo rápido, en donde el cubo (1) comprende un engranaje soportado alrededor de un árbol (2) que tiene un primer extremo (2a) y un segundo extremo (2b), en donde el segundo extremo (2b) de dicho árbol (2) está adaptado para suspenderse con relación a un dispositivo de suspensión (4) sobre un vehículo, y en donde la función de bloqueo rápido comprende una varilla (10) que corre en un agujero cilíndrico que es concéntrico dentro del árbol (2) y con éste, y un fiador que bloquea la rueda y el árbol (2) en el dispositivo de suspensión (4), en donde el cambio de marchas comprende el árbol (2), la varilla (10) y un control, en donde: - dicha varilla (10) tiene una posición neutra con relación al árbol (2), - un movimiento desde la posición neutra de la varilla (10), con relación al árbol (2), desde el primer extremo (2a) del árbol hacia el segundo extremo (2b) del árbol desconecta el bloqueo, haciendo posible que la rueda junto con el árbol (2) se bloquee y se libere del dispositivo de suspensión (4), respectivamente, caracterizado porque - la varilla (10) está provista de unos medios (12) que hacen contacto con un selector (3) de marcha en el engranaje, - un movimiento con relación al árbol (2) de la varilla (10) en una dirección axial desde la posición neutra en una dirección hacia fuera del segundo extremo (2b) del árbol hacia el primer extremo (2a) del árbol provoca, a través de los medios (12), que el selector (3) de marcha en el engranaje cambie la posición de marcha, de modo que se modifique la relación de transmisión de la rueda con relación a un dispositivo de accionamiento (9) para la rueda. 2. Cambio de marchas según la reivindicación 1, en el que dicho engranaje adopta la forma de un engranaje planetario. 3. Cambio de marchas según la reivindicación 1 o 2, en el que dichos medios adoptan la forma de una espiga (12) de árbol transversal que se extiende radialmente hacia fuera desde la varilla (10) transversalmente a través de un agujero longitudinal (13) que se extiende en una dirección axial a lo largo del árbol (2). 4. Cambio de marchas según la reivindicación 1, en el que: - dicha varilla (10) tiene un primer extremo (10a) de varilla que sobresale del primer extremo (2a) del árbol en un lado del cubo (1), con lo que dicho primer extremo (10a) de varilla responde a una presión hacia dentro del árbol (2) haciendo funcionar dicho fiador para el bloqueo/la liberación, y - dicha varilla (10) tiene un segundo extremo (10e) de varilla que sobresale del segundo extremo (2b) de varilla en el otro lado del cubo (1), con lo que dicho segundo extremo (10e) de varilla responde a una presión hacia dentro del árbol (2) efectuando dicho cambio de posición de marcha. 5. Cambio de marchas según la reivindicación 1, en el que dicho dispositivo de suspensión adopta la forma de un adaptador (4) fijado a un vehículo y en el que el adaptador (4) está diseñado para soportar y acomodar el árbol (2). 6. Cambio de marchas según la reivindicación 5, en el que dicho fiador comprende: - en el segundo extremo (2b) del árbol (2) al menos un agujero pasante (2d) formado en la pared del árbol, - un rebajo circular (4a) formado dentro del adaptador (4), - una bola (14) que responde a la activación del fiador moviéndose hacia dentro tanto de dicho agujero pasante (2d) como de dicho rebajo, con el resultado de que el árbol (2) no puede moverse hacia fuera del adaptador (4). 7. Cambio de marchas según la reivindicación 6, en el que el adaptador (4) tiene en el rebajo circular (4a) unas indentaciones (4c) similares a cuencos que coinciden con el tamaño de las bolas (14), con el resultado de que el árbol (2) no sólo se bloquea en una dirección axial por las bolas (14), sino que también se le impide que gire con relación al adaptador (4). 8. Cambio de marchas según la reivindicación 1, en el que la varilla (10) se mantiene en una posición neutra por un resorte (16) que empuja la varilla hacia dentro para conservar dicha posición neutra en tanto no se aplique una fuerza de presión externa a la varilla con el fin de comprimir dicho resorte (19), con lo que el engranaje asume una primera posición de marcha cuando la varilla está en dicha posición neutra. 9. Cambio de marchas según la reivindicación 8, en el que la varilla (10), cuando responde a una fuerza de presión comprimiendo el resorte (16) y moviéndose así una primera distancia axialmente hacia fuera, actúa a través de los medios (12) para hacer que el selector (3) de marcha en el engranaje cambie la posición de marcha a una segunda 8 E07748536 11-01-2012   posición de marcha. 10. Cambio de marchas según la reivindicación 9, en el que la varilla (10), cuando se mueve hacia fuera más allá de dicha primera distancia, actúa a través de los medios (12) para hacer que el selector (3) de marcha cambie la posición de marcha a una posición de marcha de un orden superior al de la segunda posición de marcha. 11. Cambio de marchas según la reivindicación 1, en el que el control comprende un dispositivo de tracción o de empuje que hace que un dispositivo de presión (18, 19) ejerza una fuerza hacia fuera sobre la varilla (10) en su segundo extremo (10e), de modo que la varilla se someta a dicho movimiento axial. 12. Cambio de marchas según la reivindicación 11, en el que el dispositivo de presión adopta la forma de una palanca (18) con una excéntrica (19) montada sobre ella. 13. Cambio de marchas según la reivindicación 11 o 12, en el que el dispositivo de tracción adopta la forma de un alambre (17). 14. Cambio de marchas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la varilla (10) está provista de un cuerpo alargado (10d) que impide la liberación del fiador durante el ajuste de diversas posiciones de marcha. 15. Silla de ruedas con dos ruedas, al menos una de las cuales está provista del cambio de marchas según la reivindicación 1. 16. Silla de ruedas según la reivindicación 15, en la que cada rueda está provista de dicho cambio de marchas y en la que un posicionador para la posición de marcha perteneciente a una rueda hace funcionar ambos cambios de marchas. 9 E07748536 11-01-2012   E07748536 11-01-2012   11 E07748536 11-01-2012   12 E07748536 11-01-2012   13 E07748536 11-01-2012