Sistema para movimiento circular de una noria por desplazamientos de su carga.

Sistema para movimiento circular de una noria por desplazamientos de su carga.

Noria, caracterizada porque comprende una rueda con forma de corona circular giratoria (4), cuyos radios son cilindros huecos (11), abiertos por sus extremos y provistos de un pistón (23), unidos a un vástago (24), el circulo interior lo ocupa un cilindro, con perforaciones (11'), cerrado en sus extremos, atravesado por un eje hueco (7) embutido en un separador (26), que divide el cilindro en dos espacios, sobre el que gira la corona, el espacio (9) recibe el fluido a presión del eje a través del orificio (18), mientras que el espacio (12) conduce la salida del fluido por el orificio (20) del eje hacia el exterior o extractor, se toman como ejemplo, para una mejor comprensión de las características del invento, una noria (10), instalada al aire libre.

Sistema para movimiento circular de una noria por desplazamientos de su carga.

Objeto de la invención

La presente memoria descriptiva se refiere a una solicitud de Patente Nacional correspondiente a un Sistema para Movimiento Circular de una Noria por Desplazamientos de su Carga, cuya finalidad es obtener un mejor rendimiento, en la realización de un trabajo, por la mayor eficacia en la aplicación de la fuerza.

Antecedentes de la invención

El diccionario de la lengua, editado por Gredos, S.A., de María Moliner, en su Segunda Edición, define la palabra noria "como mecanismo para sacar agua".

A continuación de la definición describe someramente su mecanismo: "Generalmente consiste en una rueda horizontal movida mediante una palanca a la que va sujeta una caballería, y otra vertical engranada con la primera, la cual, de una manera o de otra, hace subir los cangilones llenos de agua".

En otra acepción de la misma palabra dice: "Atracción de feria o parque de atracciones que consiste en una gran rueda que gira verticalmente en la que están enganchadas unas cabinas o asientos colgantes, repartidos por la circunferencia".

Es importante la introducción del elemento "palanca", al que se hace mención en la descripción de su primera acepción. En el mismo diccionario, dicha palabra viene definida como "Barra que, apoyada por un punto sobre el cual puede girar, sirve para levantar con uno de sus extremos un peso mediante una fuerza aplicada al otro extremo".

Técnicamente la palanca es una barra rígida que oscila sobre un punto de apoyo (fulcro) por la acción de dos fuerzas que se contraponen (potencia y resistencia).

Por lo tanto en una palanca nos encontramos con:

P: que es la fuerza que aplicamos.

R: fuerza que tenemos que vencer.

bp: brazo de la potencia, que es la distancia entre la Potencia que aplicamos y el punto de apoyo o fulcro.

br: distancia entre la resistencia y el punto de apoyo.

F: Fulcro o punto de apoyo

Una palanca está en equilibrio cuando el momento de fuerza total hacia la izquierda es igual al momento de fuerza total hacia la derecha, o viceversa.

Este equilibrio se da igualmente en una noria de las de "feria", cuando está sometida únicamente a la fuerza de la gravedad, el peso de los cangilones son iguales y los brazos de los respectivos radios que los sustentan son de la misma longitud y peso.

La variación de uno de esos elementos hará que el cangilón o cangilones afectados produzcan un desequilibrio girándose la rueda en un sentido u otro hasta conseguir un nuevo equilibrio, dependiendo de si el peso aplicado o la longitud del brazo correspondiente (sin otra fuerza que la propia de la gravedad) varíe en más o en menos.

Una palanca perteneciente a una noria está formada por dos radios diametralmente opuestos, con mismo peso y longitud, siendo su fulcro o punto de apoyo el eje sobre el que gira.

El movimiento de una noria se produce, en el caso de las de "feria", normalmente, por el impulso de un motor eléctrico. Otro ejemplo es el de la noria hidráulica movida por el llenado de agua y posterior vertido de sus cangilones. Menos frecuente hoy día, son las mencionadas más arriba con intervención de caballerías.

Característica común a esas norias, es que los elementos que las constituyen permanecen invariables en peso y longitud de sus brazos de potencia y resistencia.

Quizás el ejemplo de la balanza romana sea el más claro para comprender el efecto que produce el alargamiento de un brazo de la palanca respecto al de su oponente.

Su configuración consiste en dos brazos de longitud diferente. El pesaje se realiza colocando en el brazo de longitud menor, el elemento, mercancía, cuyo peso queremos averiguar. En el brazo más largo es donde se desliza el pilón hasta lograr el equilibrio.

Ya Arquímedes sentó el principio de que "Cuanto más largo es el brazo de la palanca, tanto menor será la fuerza necesaria para mover un objeto".

Si en una o varias palancas que componen una noria, estando inmóviles por el equilibrio de sus componentes, y sometidas solamente a la fuerza de la gravedad, si alargamos el brazo bp, junto con su carga anclada al mismo, el deslizamiento efectuado generará un movimiento de la noria.

La longitud de bp entre P y el Fulcro es ahora mayor, respecto de su oponente. La consecuencia es el movimiento que se ha generado, de acuerdo con ese Principio, ya que el peso total de brazo bp se ha mantenido, lo que significa que se ha ganado una mayor potencia, empleando la misma y única fuerza de la gravedad.

Conclusión de lo anteriormente expuesto, es la posibilidad de generar un movimiento circular en una noria, alterando la relación de fuerzas existentes en las palancas que la constituyen.

Descripción de la invención

En el título de la presente invención, va implícito el procedimiento empleado para la alteración de esa relación de fuerzas que motivan el movimiento circular que se pretende, proponiendo el desplazamiento de parte de la carga en un momento dado de forma secuencial.

Una palanca se mantiene en equilibrio cuando la suma de los momentos de fuerza (P) y de la resistencia (R) sean nulas.

La ley de la palanca la representamos, según se designa más arriba de la siguiente forma:

P x bp = R x br

De acuerdo con esta ley, si en una o varias palancas pertenecientes a una noria alargamos el brazo o radio (bp), desplazando a su vez el cangilón a él sujeto, sometidas únicamente a la atracción de la fuerza de la gravedad, se producirá un desequilibrio poniéndose en movimiento.

De la misma forma ocurrirá si lo hacemos con el brazo opuesto.

El número de cangilones posibles, con sus correspondientes brazos, estarán en consonancia con el volumen que ocupan y la medida de su circunferencia.

Descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en dónde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

Figura 1.- Un compresor y un depresor de aire. Pueden encontrarse integrado en un sola máquina o dos independientes. La energía necesaria para su funcionamiento puede proceder de las pertenecientes a fósiles, o cualquier otra, incluidas las renovables.

Figura 2.- Depósito regulador de aire comprimido para su almacenamiento, para suministrar la presión adecuada.

Figura 3.- Depósito con una presión menor a la de una atmósfera.

Figura 4.- Noria similar a las utilizadas en ferias, cuyos radios lo forman cilindros huecos, provistos de un pistón unido a un vástago.

Figura 5.- Representa la máquina que se alimenta por el sistema para realizar un trabajo.

Figura 6.- Representa una de las palancas que integran la noria (Fig. 4), situadas diametralmente, provistas de una Resistencia (1), punto de apoyo o Fulcro (2) y la Potencia (3) que, aplicada se opone con el peso de su brazo, y desplazamiento del pistón. Está formada por un cilindro, pistón y vástago.

Figura 6'.- Tiene las mismas funciones que la que se representa en la figura 6, pero se diferencia en que en lugar de que sus brazos estén constituidos por un solo cilindro con su vástago correspondiente, está formada por tubos telescópicos.

Figura 7.- El cilindro está herméticamente cerrado por sus extremos, atravesado por un eje hueco (7) ver (Fig. 8), sobre el que gira. El eje está soportado por el pilar (8) y está

embutido en el separador (26) que divide al cilindro en dos espacios: aire comprimido (9) y vacío (12), que al girar dicho cilindro va distribuyendo hacia los cilindros radiales (11) la presión del aire o su salida, a través del orificio (11'). El cilindro está ubicado en el centro de la noria.

El tabique de separación de los espacios forma una pieza solidaria con el eje. El eje con el tabique, permanece inmóvil durante el movimiento de la noria. El eje está alojado horizontalmente, en sendos orificios centrados en los círculos laterales que cierran el cilindro, y apoyado en dos cojinetes.

La noria está instalada al aire libre. En la figura 9 puede apreciarse que el fluido a presión penetra en el depósito (9) a través de la entrada (7) del eje, para ser almacenado en el espacio (9).

Figura 8.- Muestra el conjunto de los elementos que comprende el sistema. Desde el compresor (15) y depresor (4); depósitos correspondientes (14) y (5); tuberías (13) y (6) que alimentan el funcionamiento;...

1. Sistema para movimiento circular de una noria por desplazamientos de su carga, siéndole aplicable las pertenecientes a las denominadas de feria, se caracteriza porque el eje de la noria está sujeto en soportes verticales anclados al suelo, su movimiento es circular, sus radios están constituidos por cilindros huecos, deslizándose en su interior un pistón unido a un vástago, coronado por una esfera maciza, que queda momentáneamente aprisionada por un resorte, o utilizando un tubo telescópico, estando alimentados los cilindros y tubos telescópicos, por un fluido, como puede ser el aire, con una presión determinada y en su momento secuencial con una presión inferior a una atmósfera.

2. Sistema para movimiento circular de una noria por desplazamientos de su carga, según reivindicación 1, caracterizado porque la parte central de la noria consta de un cilindro herméticamente cerrado, en forma de caja redonda, provisto de unos orificios en los que se encuentran alojados los cilindros que conforman los radios de la circunferencia.

3. Sistema para movimiento circular de una noria por desplazamientos de su carga, según reivindicación anterior, porque el interior del referido cilindro está dividido en dos espacios por un tabique.

4. Sistema para movimiento circular de una noria por desplazamientos de su carga, según reivindicaciones anteriores, porque el eje atraviesa el grueso del tabique, en su punto medio, formando una sola pieza.

5. Sistema para movimiento circular de una noria por desplazamientos de su carga, según reivindicaciones anteriores, porque los dos espacios en los que queda dividido el cilindro por el tabique, uno de ellos sirve de almacenamiento para el aire comprimido y el otro se encuentra a una presión inferior a una atmósfera.

6. Sistema para movimiento circular de una noria por desplazamientos de su carga, según reivindicaciones anteriores, porque la pieza formada por el eje y el tabique, permanece fija en el punto elegido, como más efectivo, para que el aire comprimido penetre en los cilindro en su momento secuencial del movimiento de la noria.