BRPI0619623A2 - dispositivo e método para demonstrar escalonamento - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO E MéTODO PARA DEMONSTRAR ESCALONAMENTO. Em uma modalidade é fornecido um dispositivo para demonstrar escalonamento de maneira visual. Nesta modalidade, o dispositivo inclui primeiro e segundo pneus montados de maneira coaxial sobre um eixo, no qual o primeiro pneu tem um diâmetro menor do que o segundo pneu. O dispositivo também inclui um elemento configurado para ser empurrado ou puxado por uma pessoa. O dispositivo pode ser empurrado ou puxado sobre uma superfície plana tal como uma estrada pavimentada. Quando o dispositivo é puxado ou empurrado em uma direção para a frente, os primeiro e segundo pneus irão girar na mesma velocidade de rotação, porém devido ao segundo pneu ter um diâmetro maior do que o primeiro pneu, o segundo pneu irá viajar uma distância maior do que o primeiro pneu durante cada rotação do pneu. Assim, o dispositivo irá mover em um trajeto encurvado.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVO E MÉTODO PARA DEMONSTRAR ESCALONAMENTO".

Campo da Invenção

O presente pedido refere-se a um dispositivo para demonstrar "escalonamento". Mais particularmente, o presente pedido é relativo a um dispositivo que tem duas rodas de diferentes diâmetros para demonstrar es- calonamento. Antecedentes

Durante anos, corrida profissional de automóveis tornou-se cres- centemente popular e reuniu diversos novos admiradores. Esta base de ad- miradores aumentada criou uma demanda por ferramentas de ensino que demonstrem visualmente técnicas utilizadas em corridas de automóveis. Uma tal técnica é conhecida como "escalonamento".

O desempenho de automóveis de corrida em pistas inclinadas (em declive) é muitas vezes melhorado "escalonando" os pneus internos quando comparados com os pneus externos. Quando pneus são escalona- dos de tal modo que os pneus internos têm um diâmetro menor do que os pneus externos, os pneus externos irão viajar mais longe do que os pneus internos com cada revolução do pneu por uma distância de π * (DgranCie - Dpe- queno), onde Dgrande © o diâmetro maior dos pneus externos e Dpequeno é o diâ- metro menor dos pneus internos. Embora esta diferença seja nominal para uma distância curta, sobre distâncias mais longas a diferença em diâmetros irá fazer com que o carro se mova ao longo de um trajeto encurvado. O es- calonamento de pneu acomoda assim pistas inclinadas levando a velocida- des mais elevadas de carros de corrida e melhores características de con- dução. Sumário

Uma modalidade do presente Pedido é direcionada para um dis- positivo e método para demonstrar o escalonamento de maneira visual. Nes- ta modalidade, o dispositivo inclui primeiro e segundo pneus montados coa- xialmente sobre um eixo, no qual o primeiro pneu tem um diâmetro menor do que o segundo pneu, criando com isto um diferencial de diâmetros. O dispo- sitivo também inclui um elemento configurado para ser empurrado ou puxa- do por uma pessoa. O dispositivo pode ser empurrado ou puxado sobre uma superfície tal como uma estrada pavimentada ou um piso. Quando o disposi- tivo é empurrado ou puxado em uma direção para a frente, o primeiro e o segundo pneus irão girar na mesma velocidade de rotação, porém devido ao diferencial de diâmetros o segundo pneu irá viajar uma distância maior do que o primeiro pneu durante cada revolução do pneu. Assim o dispositivo irá se mover em um trajeto encurvado.

Em modalidades adicionais, os pneus do dispositivo de demons- tração de escalonamento podem incluir marcadores visuais para indicar que os pneus estão girando na mesma velocidade de rotação. Adicionalmente, o dispositivo pode ser empurrado sobre uma superfície que tem uma linha reta marcada sobre ela. A linha reta irá proporcionar uma referência visual para demonstrar que quando o dispositivo é empurrado na direção da linha reta, ele irá mover ao longo de um trajeto que é encurvado em relação à linha pin- tada.

Breve Descrição de Desenhos

Nos desenhos e descrição que seguem, elementos iguais são identificados com os mesmos numerais de referência. Os desenhos não es- tão em escala, e a proporção de certos elementos pode estar exagerada para finalidades de ilustração.

A figura 1 é uma vista frontal simplificada de uma modalidade de um dispositivo 100 para demonstrar escalonamento de maneira visual.

A figura 2 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de um dispositivo 200 para demonstrar escalonamento de maneira visual.

A figura 3 é um fluxograma que ilustra uma modalidade de um método 300 para demonstrar escalonamento de maneira visual.

Descrição Detalhada

O que segue inclui definições de termos selecionados aqui em- pregados. As definições incluem diversos exemplos e/ou formas de compo- nentes que se enquadram no escopo de um termo e que podem ser utiliza- dos para a implementação. Os exemplos não têm a intenção de serem Iimi- tativos. Ambas as formas de termos, singular e plural podem estar dentro das definições.

"Axial" ou "axialmente" como aqui utilizado, se refere a uma dire- ção que é paralela ao eixo de rotação de um pneu.

"Circunferencial" e "circunferencialmente" como aqui utilizados, se referem a uma direção que se estende ao longo do perímetro da superfí- cie da banda de rodagem anelar perpendicular à direção axial.

O presente Pedido é direcionado para um dispositivo e método para demonstrar escalonamento de maneira visual. O dispositivo é configu- rado de tal modo que quando ele é empurrado ou puxado em uma direção para a frente ele irá se mover ao longo de um trajeto encurvado.

A figura 1 ilustra uma vista frontal simplificada de uma modalida- de de um dispositivo de demonstração de escalonamento 100. Nesta moda- lidade, os primeiro e segundo pneus 110, 120 são montados de maneira co- axial sobre rodas (não mostrado) que são em seguida montadas sobre um eixo 130. O primeiro pneu 110 tem um primeiro diâmetro D1 e o segundo pneu 120 tem um segundo diâmetro D2 que é maior do que o primeiro diâ- metro D-i. Para conseguir este diferencial entre os diâmetros um usuário po- de empregar pneus que têm dimensões diferentes. Alternativamente, o usu- ário pode empregar pneus que têm as mesmas dimensões e criar um dife- rencial de diâmetro esvaziando o primeiro pneu em relação ao segundo pneu.

Na presente modalidade os primeiro e segundo pneus 110, 120 são configurados para girar na mesma velocidade de rotação, uma vez que eles estão montados de maneira coaxial sobre o mesmo eixo 130. Uma vez que o segundo pneu 120 tem um diâmetro maior D2 do que o primeiro diâ- metro Di o segundo pneu irá viajar mais longe do que o primeiro pneu du- rante cada revolução do pneu. Mais especificamente, durante uma única revolução o primeiro pneu 110 irá viajar uma distância igual à sua circunfe- rência C1, que é igual a π * D1 e o segundo pneu 120 irá viajar uma distância igual à sua circunferência C2 que é igual a π * D2. Portanto, durante cada rotação o segundo pneu irá viajar uma distância adicional que é igual a C2 - C1,

ou π * (D2-D1).

Em uma modalidade o segundo diâmetro D2 é no mínimo 6,35 mm (0,25 polegadas) maior do que o primeiro diâmetro Di. Portanto, o se- gundo pneu 120 viaja no mínimo 6,35π mm ou no mínimo 20 mm (0,25π polegadas ou no mínimo aproximadamente 0,785 polegada) mais longe do que o primeiro pneu 110 durante cada revolução dos pneus 110, 120. Em uma outra modalidade, o primeiro diâmetro D1 é aproximadamente 681,74 mm (26,84 polegadas) e o segundo diâmetro D2 é aproximadamente 692,96 mm (27,27 polegadas) respectivamente. Portanto, o segundo diâmetro D2 é aproximadamente 10,92 mm (0,43 polegadas) maior do que o primeiro diâ- 1,1 metro D1 e o segundo pneu 120 viaja aproximadamente 10,92π mm (0,43π polegadas), aproximadamente 34,29 mm (1,35 polegadas) mais longe do que o primeiro pneu 110 durante cada revolução dos pneus 110, 120. Na pista de corrida Indianápolis 500, ou em uma pista de corridas dimensionada de maneira similar, um segundo pneu 120 deveria viajar aproximadamente 6,38 m (21 pés) mais longe em cada volta do que o primeiro pneu 110.

Com referência continuada à figura 1, o dispositivo 100 também inclui um elemento configurado para permitir a uma pessoa empurrar ou pu- xar o dispositivo 100. Na modalidade ilustrada o elemento"é um cabo con- formado em T 140. Em modalidades alternativas (não mostrado) o elemento pode ser um cabo de qualquer forma, que inclui sem limitação um cabo con- formado em L, um cabo reto ou um cabo conformado como roda de direção (volante). Em uma modalidade alternativa adicional (não mostrado), um ele- mento é um arreio. Na presente modalidade o cabo 140 está conectado dire- tamente ao eixo 130. Em uma modalidade alternativa (não mostrado) o cabo 110 é conectado de maneira indireta ao eixo 130.

Em uma modalidade, cada um dos primeiro e segundo pneus 110, 120 inclui no mínimo um marcador visual 150a, b para ajudar a indicar a rotação dos pneus. Na modalidade ilustrada, o primeiro pneu 110 tem um primeiro marcador visual 150a e o segundo pneu 120 tem um segundo mar- cador visual 150b em uma localização que corresponde circunferencialmente à localização do primeiro marcador visual 150a no primeiro pneu, de tal mo- do que ambos, o primeiro e o segundo marcadores visuais 150a, b alcançam o ponto morto superior ao mesmo tempo durante a rotação do eixo 130.

Em modalidades alternativas, cada pneu 110, 120 inclui uma pluralidade de marcadores visuais. Os marcadores visuais podem ser ali- nhados ou deslocados um em relação ao outro. Além disto, os marcadores visuais podem ter cores diferentes. Os marcadores visuais podem ser pinta- dos no pneu ou eles podem ser colocados de maneira adesiva.

A figura 2 ilustra uma modalidade de um sistema 200 para de- monstrar escalonamento de maneira visual. Nesta modalidade, o sistema 200 inclui um dispositivo de demonstração de escalonamento 100 como ex- plicado acima. O sistema ainda inclui uma superfície 210 sobre a qual o dis- positivo 100 pode ser movido. Exemplos de superfícies incluem sem limita- ção uma seção plana de uma superfície pavimentada ou um piso.

Na modalidade ilustrada, a superfície 210 é marcada com uma linha reta 220 que pode servir como uma referência visual. A linha reta 220 pode ser pintada na superfície 210 ou pode ser aplicada por meio de um a- desivo. Em uma modalidade alternativa (não mostrado), um objeto ou uma série de objetos pode ser utilizada para indicar um trajeto reto. Em uma mo- dalidade alternativa (não mostrado), a'superfície 210 é marcada com uma linha que se aproxima do trajeto encurvado 230 que o dispositivo 100 irá se- guir.

Com referência continuada à figura 2, o dispositivo 100 é colo- cado adjacente à linha reta 220 de tal modo que os primeiro e segundo pneus 110, 120 sejam aproximadamente paralelos à linha reta 220. Um usu- ário então empurra o dispositivo 100 em uma direção para a frente que cor- responde à direção da linha reta 220. Quando o dispositivo 100 é movido para a frente, ele viaja ao longo de um trajeto encurvado 230 em relação à linha reta 220. Em uma modalidade (não mostrado), o pneu 110 ou o pneu 120 ou ambos são configurados para aplicar um indicador sobre a superfície 210 para marcar o trajeto de passeio 230. Exemplos de indicadores que po- dem ser aplicados incluem sem limitação tinta ou água. A figura 3 é um fluxograma de um método 300 tomado como exemplo, para demonstrar escalonamento de maneira visual. Inicialmente, um demonstrador fornece um dispositivo de demonstração de escalonamen- to (etapa 310). O dispositivo de demonstração de escalonamento inclui um elemento para empurrar ou puxar o dispositivo e duas rodas montadas de maneira coaxial que têm diferentes diâmetros. O demonstrador em seguida fornece uma superfície (etapa 320). Em uma modalidade, a superfície é marcada com uma linha reta. Em uma modalidade alternativa, a superfície é marcada com uma linha encurvada que se aproxima do trajeto que o disposi- tivo de demonstração de escalonamento irá seguir. Se a superfície é marca- da com uma linha o demonstrador pode, opcionalmente, alinhar o dispositivo M com a linha marcada.

O demonstrador então empurra o dispositivo em uma direção para a frente (etapa 330). A diferença entre os diâmetros das rodas irá fazer com que o dispositivo mova ao longo de um trajeto encurvado. O demons- trador pode mover o dispositivo por uma distância curta para mostrar que o escalonamento pode não ser visível sobre distâncias curtas. O demonstrador pode então continuar a mover o dispositivo sobre uma distância maior, para fornecer uma indicação visual do trajeto encurvado que o dispositivo segue devido ao escalonamento.

Embora o presente Pedido tenha sido ilustrado pela descrição de modalidades dele, e embora as modalidades tenham sido descritas em algum detalhe, não é intenção das Requerentes restringir ou limitar de qual- quer maneira o escopo das reivindicações anexas a tais detalhes. Vanta- gens adicionais e modificações irão facilmente aparecer àqueles versados na técnica. Portanto, o Pedido em seus aspectos mais amplos não está limi- tado aos detalhes específicos, ao aparelho representativo, nas modalidades ilustrativas mostradas e descritas. Conseqüentemente, afastamentos podem ser feitos de tais detalhes, sem se afastar do espírito ou escopo do conceito inovador genérico da Requerente.

Claims (19)

1. Dispositivo para demonstrar escalonamento de maneira visu- al, o dispositivo compreendendo: um primeiro e um segundo pneus, no qual o primeiro pneu tem um diâmetro menor do que o segundo pneu; um eixo conectado aos primeiro e segundo pneus, de tal modo que os primeiro e segundo pneus são coaxiais; e um elemento conectado ao eixo e configurado para ser empur- rado ou puxado por uma pessoa.

2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, no qual os pri- meiro e segundo pneus incluem cada um no mínimo um marcador visual em localizações circunferenciais correspondentes, de tal modo que durante a rotação dos pneus o marcador visual de cada pneu alcança o ponto morto superior no mesmo tempo.

3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 2, no qual o marca- dor visual é uma tira pintada.

4. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, no qual o diâme- tro do primeiro pneu é no mínimo 6,35 mm (0,25 polegada) menor do que o diâmetro do segundo pneu.

5. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, no qual o diâme- tro do primeiro pneu é cerca de 10,92 mm (0,43 polegada) menor do que o diâmetro do segundo pneu.

6. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, no qual o ele- mento configurado para ser empurrado ou puxado por uma pessoa é um cabo.

7. Sistema para demonstrar escalonamento; o sistema compreendendo: uma superfície; e um dispositivo configurado para ser empurrado ou puxado por uma pessoa, no qual o dispositivo inclui: um eixo; um primeiro pneu que tem um primeiro diâmetro configurado pa- ra ser montado axialmente sobre o eixo; um segundo pneu que tem um segundo diâmetro que é maior do que o primeiro diâmetro, o segundo pneu configurado para ser montado axi- almente no eixo, oposto ao primeiro pneu; e um elemento conectado ao eixo e configurado para ser empur- rado ou puxado por uma pessoa.

8. Sistema de acordo com a reivindicação 7, no qual os primeiro e segundo pneus têm, cada um, no mínimo um marcador visual em localiza- ções circunferenciais correspondentes, de tal modo que, quando os primeiro e segundo pneus são girados sobre o eixo, os marcadores visuais alcançam o ponto morto superior ao mesmo tempo.

9. Sistema de acordo com a reivindicação 7, no qual a superfície é uma seção de estrada pavimentada que tem uma linha reta marcada sobre ela.

10. Sistema de acordo com a reivindicação 9, no qual o disposi- tivo é configurado para ser empurrado ou puxado sobre a seção de estrada pavimentada, de tal modo que se o dispositivo é empurrado ou puxado na direção da linha reta a diferença entre os primeiro e segundo diâmetros faz com que o dispositivo se mova ao longo de um trajeto encurvado.

11. Sistema de acordo com a reivindicação 7, no qual o diâmetro do primeiro pneu é cerca de 6,35 mm (0,25 polegada) menor do que o diâ- metro do segundo pneu.

12. Sistema de acordo com a reivindicação 7, no qual o diâmetro do primeiro pneu é cerca de 10,92 mm (0,43 polegadas) menor do que o diâmetro do segundo pneu.

13. Sistema de acordo com a reivindicação 7, no qual o elemen- to configurado para ser empurrado ou puxado por uma pessoa é um cabo.

14. Método para demonstrar escalonamento de maneira visual, o método compreendendo as etapas de: fornecer uma superfície; fornecer um dispositivo que tem primeiro e segundo pneus mon- tados de maneira coaxial, no qual o segundo pneu tem uma dimensão maior do que o primeiro pneu; e empurrar o dispositivo sobre a superfície em uma direção para a frente, no qual a dimensão maior do primeiro pneu faz com que o dispositivo se mova ao longo da um trajeto encurvado.

15. Método de acordo com a reivindicação 14, ainda compreen- dendo uma etapa de marcar cada um dos primeiro e segundo pneus com no mínimo um marcador visual em localizações correspondentes.

16. Método de acordo com a reivindicação 14, no qual o disposi- tivo inclui um cabo configurado para ser empurrado ou puxado por uma pes- soa.

17. Método de acordo com a reivindicação 14, no qual um diâ- metro do primeiro pneu é cerca de 6,35 mm (0,25 polegada) menor do que um diâmetro do segundo pneu.

18. Método de acordo com a reivindicação 14, no qual um diâ- metro do primeiro pneu é cerca de 10,92 mm (0,43 polegada) menor do que um diâmetro do segundo pneu.

19. Método de acordo com a reivindicação 14, ainda compreen- dendo uma etapa de marcar a superfície com uma linha reta, de tal modo que quando o dispositivo é empurrado, ele irá viajar ao longo de um trajeto que é encurvado em relação à linha marcada.