pedales transformación de movimiento

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k 19 OFICINA ESPANOLA DEPATENTES Y MARCAS

ESPANA

k 11 Numero de publicacion: 1 035 694 k 21 Numero de solicitud: U 9603002 k 51 Int. Cl.6: F16H 19/02

k 12 SOLICITUD DE MODELO DE UTILIDAD U

k 22 Fecha de presentacion: 22.11.96 k 71 Solicitante/s: Manuel Soriano Royo

Avda. Hermanos Machado, 87-3a¯

46019 Valencia, ES

k 43 Fecha de publicacion de la solicitud: 16.05.97 k 72 Inventor/es: Soriano Royo, Manuel

k 74 Agente: Hernandez Covarrubias, Arturo

k 54 Tıtulo: Mecanismo de transformacion de un movimiento alternativo en un movimiento rotativo.

Venta de fascıculos: Oficina Espanola de Patentes y Marcas. C/Panama, 1 – 28036 Madrid

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DESCRIPCION

Mecanismo de transformacion de un movi-miento alternativo en un movimiento rotativo.Objeto de la invencion

La presente invencion se refiere a un meca-

nismo que ha sido especialmente concebido paratransformar un movimiento alternativo en un mo-vimiento rotativo. De forma mas concreta el me-canismo esta capacitado para transformar el mo-vimiento alternativo suministrado a una palanca,en un movimiento giratorio a traves de un ejecoincidente con el propio eje de basculacion dela citada palanca.

El mecanismo permite que la citada palancasea activada en ambos sentidos de basculacion yque la potencia aplicada, tanto en uno como enotro sentido, se transforme en un movimiento ro-tativo de sentido constante en el eje de salida.

El mecanismo es aplicable a cualquier su-puesto practico en el que a partir de un movi-

miento alternativo de entrada se pretenda ob-tener un movimiento rotativo de salida, y eneste sentido es aplicable a motores alternati-vos de combustion interna y a cualquier otrotipo de maquinas que, utilizando cualquier tipode energıa, requiera de unas prestaciones deltipo citado, pero preferentemente el mecanismoesta previsto para aparatos o ingenios donde laenergıa motriz sea prioritariamente de proceden-cia y aportacion humana.Antecedentes de la invencion

Uno de los ejemplos clasicos de transformacionde un movimiento alternativo en un movimientorotativo, es el de los motores de combusti on in-terna, en los que la energıa de la combustion ge-

nera un movimiento alternativo que, a traves deuna biela, se transmite a un eje ciguenal, dondeel citado movimiento alternativo se convierte enun movimiento rotativo o giratorio.

Esta solucion presenta una problematica conuna doble vertiente, por un lado la extrema com-plejidad de los ejes ciguenales, y por otro el escasorendimiento del motor ya que en estos sistemasde transmision y como es obvio, la maxima po-tencia es suministrada a la biela cuando esta de-fine un brazo de palanca mınimo, ya que resultapracticamente paralela con la direccion de des-plazamiento del piston, de manera que la mayorparte de la energıa es absorbida por el propio ma-terial de la biela, resultan el par motor obtenido

muy pobre en comparacion con la energıa motrizaplicado, siendo el rendimiento maximo cuandola biela es perpendicular al eje del piston, mo-mento en el que ya se ha producido la absorcionde la mayor parte de la energıa generada por elcombustible.

Esta problematica puede hacerse extensiva aotros sistemas convencionales de transformacionde movimiento, como es el caso del conjuntopedalier de una bicicleta, donde la situacionde maxima potencia sobre el pedal se producecuando la biela acaba de abandonar la vertica-lidad, momento en el que es el propio materialde la biela el que absorbe mayoritariamente elesfuerzo, aumentando progresivamente el brazo

de palanca, a medida que la potencia aplicadava disminuyendo, con lo que el rendimiento deja

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tambien mucho que desear.Descripcion de la invencion

El mecanismo de transformacion de un mo-vimiento alternativo en un movimiento rotativo,que la invencion propone, resuelve de forma ple-namente satisfactoria la problematica convencio-nal de escaso rendimiento que presentan los sis-temas de transformacion convencionales de estetipo, concretamente permitiendo que dicha trans-mision se produzca en condiciones optimas, porcuanto el brazo de palanca es maximo, y per-mitiendo ademas que la palanca receptora delmovimiento alternativo pueda resultar motriz enambos sentidos, en lugar de ser motriz exclusi-vamente en un sentido, retornando “en vacıo”en sentido contrario, como sucede convencional-mente.

Para ello y de forma mas concreta, el meca-nismo que se preconiza esta estructurado a partirde una palanca de accionamiento, basculante so-bre un eje a traves de un rodamiento adecuado,palanca que, como anteriormente se ha dicho, seramotriz en ambos sentidos de basculacion para lamisma. De forma mas concreta la citada palancaesta montada con libertad de giro sobre el propioeje motriz de salida, es decir sobre el eje suminis-trador del movimiento rotativo, al cual esta con-venientemente enchavetado un engrane que recibeel movimiento de la citada palanca con la colabo-racion de un trinquete asistido por un resorte, demanera que dicho trinquete arrastra al citado en-grane cuando la palanca bascula en un determi-nado sentido, saltando sobre los dientes del mismocuando dicha palanca bascula en sentido contra-rio.

Como complemento de la estructura descrita

a la citada palanca principal, ademas del citadotrinquete, se une articuladamente una bieleta quetransmite los movimientos de la palanca princi-pal a una palanca complementaria, la cual y atraves de una segunda bieleta moviliza una se-gunda palanca complementaria que a su vez ymediante una tercera bieleta, actua sobre una pa-lanca truncada, aproximadamente contrapuesta ala palanca principal y dotada de otro trinquete,de manera que a traves del juego de bieletas ypalancas complementarias, la palanca principal yla palanca truncada, que estan montadas con li-bertad de giro sobre el mismo eje de basculacion,estan relacionadas entre sı y se ven afectadas pormovimientos contrarios, lo que supone que en un

determinado sentido de basculacion para la pa-lanca principal esta aplique directamente el es-fuerzo al engranaje enchavetado al eje de salida,mientras que durante el otro semiciclo de la pa-lanca principal, en la que la misma no actua di-rectamente sobre el engrane, transmita el esfuerzomediante las palancas complementarias a la pa-lanca truncada, que a su vez provoca el arrastredel engrane, y consecuentemente del eje de salida,en el mismo sentido en el que lo hace la palancaprincipal cuando resulta directamente actuante.

Obviamente las palancas complementarias, asıcomo las bieletas que las asisten, tienen por unlado la finalidad de relacionar mecanicamentela palanca principal con la palanca truncada y,

ademas, conseguir una transmision de movimien-tos tal que la basculacion de dichas palancas prin-

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cipal y truncada sea contraria en cualquier mo-mento.Descripcion de los dibujos

Para complementar la descripcion que se estarealizando y con objeto de ayudar a una mejorcomprension de las caracterısticas del invento, deacuerdo con un ejemplo de realizacion practicadel mismo, se acompana como parte integrantede dicha descripcion, una hoja unica de planosen la que con caracter ilustrativo y no limita-tivo y en su unica figura, se ha representado es-quematicamente una vista en alzado lateral de unmecanismo de transformacion de un movimientoalternativo en un movimiento rotativo, realizadode acuerdo con el objeto de la presente invencion.Realizacion preferente de la invencion

A la vista de esta figura puede observarsecomo el mecanismo que se preconiza esta estruc-turado a partir de una palanca principal (1), quea traves de su extremidad libre (2) y de formasensiblemente perpendicular a la misma, recibiraun movimiento alternativo desde la fuente mo-triz utilizada en cada caso, ya sea motorizada omanual. En cualquier caso la palanca (2) estamontada con libertad de giro, a traves de un ro-damiento (3), sobre el propio eje (4) de salida, atraves del que el movimiento de basculacion de lapalanca (1) se convierte en un movimiento rota-tivo.

Tambien sobre el propio eje (4) y conveniente-mente enchavetado al mismo, lo esta un engrane(5) que constituye el elemento arrastrador de di-cho eje y que recibe el movimiento de la palanca(1) a traves de un trinquete (6), montado bascu-lantemente sobre un teton (7) convenientementesolidarizado a dicha palanca (1) y permanente-

mente solicitado contra la periferia del engrane(5) por efecto de un resorte (8), de manera que,de acuerdo con el ejemplo de realizacion practicarepresentado en la figura, cuando la palanca (1)bascula hacia la derecha el trinquete (6) arrastradirectamente al engrane (5) y consecuentementeal eje de salida (4), mientras que cuando la pa-lanca (1) bascula hacia la izquierda el diente deltrinquete (6) salta sobre los dientes del engrane(5) y la palanca (1) no arrastra consigo al engrane(5).

Pero ademas se ha previsto que la palanca(1) resulte tambien operativa en este semiciclo debasculacion a izquierdas, a cuyo efecto cuenta conotro teton (9) al que se une articuladamente una

bieleta (10) que a su vez lo hace a una palancacomplementaria (11) basculante sobre un fulcro(12) ajeno al eje (4) de basculacion de la palancaprincipal (1), palanca complementaria (11) que,a traves de una segunda bieleta (13), transmite elmovimiento a una segunda palanca complemen-taria (14), basculante a su vez sobre un segundo

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fulcro (15) tambien independiente de los anterio-res, palanca (14) que, finalmente y a traves deuna tercera bieleta (16), transmite el movimientoa una palanca truncada (17), contrapuesta a lapalanca principal (1), provista igualmente de unteton (18) para recepcion del movimiento de latercera bieleta (16), y de otro teton (19) para aco-plamiento de un segundo trinquete (20), similary contrapuesto al trinquete (6) anteriormente ci-tado, pero orientado en el mismo sentido de tra-bajo que este ultimo, como se observa claramenteen la figura.

De acuerdo con esta estructuracion y como an-teriormente se ha dicho, en el semiciclo operativode la palanca (1) en el que esta bascula a derechas,el trinquete (6) arrastra directamente el engrane(5) y, consecuentemente, hace girar tambien a de-rechas al eje de salida (4) del mecanismo. Sin em-bargo, cuando la palanca es accionada en sentidocontrario, es decir durante el otro semiciclo, a lavez que el trinquete (6) resulta inoperante porsaltar sobre los dientes del engrane (5), la bie-leta (10) hace bascular a la palanca complemen-taria (11), esta a traves de la bieleta (13) hacetambien bascular a la segunda palanca comple-mentaria (14), y esta ultima, a traves de la biela(16), provoca una traccion sobre la palanca trun-cada (17), con lo que en dicho semiciclo en el quela palanca principal (1) resulta directamente ino-perante sobre el engrane (5), lo es indirectamentea traves de la palanca truncada (17) y de su trin-quete (20), consiguiendose de esta manera, porun lado que la palanca principal (1) resulte ope-rativa, en lo que se refiere a transmision del mo-vimiento hacia el eje de salida (4), tanto cuandobascula en un sentido como cuando lo hace en sen-

tido contrario, y por otro lado que la transmisiondel movimiento se realice en todo momento conun amplio brazo de palanca y, consecuentemente,con un optimo aprovechamiento de la potenciaaplicada.

Obviamente el mecanismo descrito puede serunico, o pueden ser varias palancas principales(1), con sus correspondientes accesorios de re-lacion con el engrane (5), las que esten monta-das sobre un mismo eje (4) de salida, actuandoconjuntamente sobre este ultimo.

No se considera necesario hacer mas extensaesta descripcion para que cualquier experto en lamateria comprenda el alcance de la invencion ylas ventajas que de la misma se derivan.

Los materiales, forma, tamano y disposicionde los elementos seran susceptibles de variacionsiempre y cuando ello no suponga una alteracionen la esencialidad del invento.

Los terminos en que se ha redactado esta me-moria deberan ser tomados siempre en sentidoamplio y no limitativo.

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REIVINDICACIONES

1. Mecanismo de transformacion de un mo-vimiento alternativo en un movimiento rotativo,caracterizado por estar constituido a partir deuna palanca principal, receptora del movimientoalternativo, montada basculantemente y con li-bertad de giro sobre el propio eje de salida delmovimiento rotativo, estando convenientementesolidarizado a dicho eje de salida, en las proximi-dades de la palanca principal, un engrane sobreel que actua directamente dicha palanca a travesde un trinquete, en el movimiento de basculacionde la misma en un determinado sentido, e indi-rectamente en el movimiento de basculacion enel sentido contrario, a traves de una transmisionque relaciona la palanca principal con una pa-lanca truncada y contrapuesta, provista a su vezde otro trinquete actuante en el mismo sentidodel primero.

2. Mecanismo de transformacion de un mo-vimiento alternativo en un movimiento rotativo,segun reivindicacion 1a, caracterizado porque elmecanismo de transmision entre la palanca princi-pal y la palanca truncada consiste en una bieletaunida articuladamente a la palanca principal y

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a una primera palanca complementaria, que bas-cula por su zona media sobre un fulcro ajeno al delas palancas citadas y que a traves de una segundabieleta transmite el movimiento a una segundapalanca complementaria, tambien basculante porsu zona media y sobre un fulcro distinto de los an-teriores, estando esta ultima palanca complemen-taria unida articuladamente a una tercera bieletaa traves de la que se relaciona con la palanca trun-cada, de manera que cuando la palanca principalbascula a derechas la palanca truncada lo hace aizquierdas, y viceversa.

3. Mecanismo de transformacion de un mo-vimiento alternativo en un movimiento rotativo,segun reivindicaciones anteriores, caracterizadoporque tanto el trinquete correspondiente a lapalanca principal como el correspondiente a lapalanca truncada, estan montados con libertadde basculacion sobre la palanca correspondiente,estan asistidos por un resorte que tiende a presio-narlos contra el engrane y cuentan con un dienteque arrastra a dicho engrane en un determinadosentido de basculacion de las palancas, saltandosobre los dientes del mismo cuando las palancasbasculan en sentido contrario.

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