ES2260967B1

ES2260967B1 - Freno de rejilla de aire mejorado con turbina autonoma.

Info

Publication number: ES2260967B1
Application number: ES200203015A
Authority: ES
Inventors: F. Javier Porras Vila
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-12-26
Filing date: 2002-12-26
Publication date: 2007-11-01
Anticipated expiration: 2022-12-26
Also published as: ES2260967A1

Abstract

El freno de rejilla de aire mejorado con turbina autónoma, constituye una mejora substancial al modelo anterior referido en el título. Se trata de añadir turbinas en horizontal en la zona interior del cajón en donde entra el aire cuando se abre la rejilla. La tobera de estas turbinas eléctricas tiene una abertura que emite aire en contra del aire que le llega desde el exterior, con lo que aumenta el efecto de frenado. Se añaden al mecanismo otras turbinas longitudinales, cerradas en el interior de la tobera circular que sacan por un extremo de la tobera el aire que producen pudiendo servir tanto para las tareas de frenado como para las tareas de empuje.

Description

Freno de rejilla de aire mejorado con turbina autónoma.

Objeto de la invención

La presente invención tiene como objetivo el frenado inmediato de un coche o cualquier otro vehículo. Para este cometido se introduce una mejora en la invención de la que es derivada, que consiste en añadir una o varias turbinas autónomas de aire que se pondrían en marcha con el freno -valga la paradoja-, y conducirían el aire que producen en contra del sentido de la marcha, con lo que a la presión en contra del aire que permite la apertura de la rejilla delantera de la proa del vehículo, se añadiría la del aire de las turbinas.

Antecedentes de la invención

Entre los precedentes inmediatos del invento hay que destacar mi Modelo de Utilidad nº: U200202163, titulado: Freno de rejilla de aire para vehículos; y la Turbina autónoma para aviones, barcos y submarinos, que he registrado días antes. En el primero de los Modelos citados, la frenada se producía por la apertura de una rejilla situada en la parte delantera del coche que, al permitir la entrada del aire en contra, se oponía al sentido de la velocidad del vehículo. En la invención que hoy se presenta, la mejora consiste en añadir una o más turbinas autónomas que constituyen el asunto principal del segundo Modelo recordado. Son éstas unas turbinas formadas por un motor eléctrico que mueve las aspas alargadas de un eje en una tobera abierta por uno de sus lados. Al poner la turbina en horizontal en el capó del coche, y al abrir al mismo tiempo la rejilla delantera, se produce una considerable fuerza en contra de la inercia del vehículo que puede detenerlo en pocos metros. Y si además, se añaden turbinas longitudinales cuyo giro va en contra del sentido de la marcha, el efecto puede ser casi inmediato.

Descripción de la invención

El Freno de rejilla de aire mejorado con turbina autónoma, es una nueva versión de una invención anterior que introduce nuevos elementos para hacer mucho más efectivo el freno de un vehículo. El sistema de la apertura de la rejilla es prácticamente el mismo que en el Modelo anterior, nº: U200202163, aunque cambia ligeramente la varilla dentada por una correa dentada (8) a la que se unen las varillas móviles (11) de la rejilla por los extremos mediante unas pequeñas piezas pivotantes (9). También aquí un motor eléctrico (6) mueve la correa en lugar de la varilla dentada del Modelo anterior. Se propone también una variante -véase la figura nº 2-, en la que no es la rejilla con varillas articuladas (11) lo que permite el paso del aire, sino una compuerta (23) que se levanta toda ella, accionada por un motor eléctrico (21), que mueve, con los dientes de la rueda, a una varilla dentada (4) curvada, que se halla en los laterales de la compuerta (23). Se añade también el efecto de la turbina horizontal (1, 2 y 3) y el de las turbinas longitudinales (25-26). El mecanismo debe poner en funcionamiento al mismo tiempo el pedal del freno de disco del coche con la apertura de la rejilla y la activación de las turbinas. Esto se observa en la figura nº 3 en la que el pedal del freno (12), tiene, en el eje (13) que lo sostiene y lo une a los frenos de disco, tiene, decía, una prolongación perpendicular (14) que es uno de los bornes del mecanismo eléctrico que entra en juego en la frenada. Como se ve allí, al frenar, esta pieza perpendicular al eje del freno, contactaría con otra pieza horizontal (16) independiente a ella, que sostiene al otro borne eléctrico que cierra el circuito con el contacto. Esta pieza horizontal está sostenida por otras dos piezas verticales (17) que tienen dos muelles recuperadores (18) y un tope (19) en la parte inferior (20) para el muelle. De esta manera, con el contacto de la prolongación del pedal del freno, la pieza horizontal presiona hacia abajo, las piezas verticales se hunden, atraviesan el tope (20) y recuperan la posición original cuando la acción de la frenada ha terminado y devuelto el pedal del freno a su posición también original gracias a su propio muelle recuperador (15). Y al cerrarse el circuito eléctrico, se activan las turbinas y los motores eléctricos que activan las rejillas a ambos lados de las varillas, en los laterales. Una batería (5) hace de intermediaria entre los distintos elementos. En cuanto a las turbinas longitudinales cabe decir que son tubos circulares en cuyo interior se instala un eje con un motor eléctrico en un extremo y en el eje unas palas o una hélice sinuosa -según se describe en el Modelo de Utilidad Turbina autónoma... El efecto es sencillo de describir. Al poner en marcha el motor eléctrico, las palas producen aire que sale por el otro extremo de la tobera. Al situar las turbinas en contra del sentido de la marcha, frenan el coche con más o menos rapidez, dependiendo del número de turbinas instaladas y de la potencia del motor o de la potencia que la turbina es capaz de desarrollar. Así, seis turbinas con una capacidad de empuje de 1 tonelada cada una, apenas tardarían dos o tres segundos en detener un vehículo de una tonelada o tonelada y media a una velocidad de 100 Kilómetros por hora o 30 metros por segundo. Si se añaden más turbinas el efecto es más rápido aún. Lo único de lo que depende es del diseño del vehículo, pues un o más generadores eléctricos pueden abastecer la energía necesaria para poner en marcha el mecanismo. Véase mi Modelo de Utilidad nº 200201553. De la misma manera, si se añaden dichas turbinas longitudinales a la parte posterior del coche, sirven de mecanismo de empuje, como si de un avión se tratase, pudiendo substituir al completo al motor que es habitual en los coches, bien sea de carburante o bien sea eléctrico. Es éste otro motor eléctrico en tanto que lo que mueve las hélices es un motor eléctrico también. Pero la diferencia con el tipo de motor eléctrico que se ha aplicado en los coches hasta la fecha es manifiesta. Tenemos, por tanto, un vehículo que, semejante a un avión, se mueve por aire y es frenado muy eficazmente con aire también. Obsérvese la base de un coche de estas características en la figura nº 4. El detalle que falta por destacar es la ligera inclinación hacia arriba en los extremos que exigen las toberas de delante y las de detrás, para que no se levante el vehículo. Esta inclinación es visible en los dibujos de las figuras siguientes, en especial la de la figura nº 7 que es un camión lleno de turbinas autónomas por todas partes para poder compensar la gran energía que por su peso desarrolla a determinada velocidad. Las figuras nº 5 y 6 describen el mismo mecanismo de empuje (26) y frenada (24) en dos dibujos de autobús. El mecanismo es también aplicable a los trenes, tranvías o similares, -que no están dibujados, aunque el diseño de las figuras nº 5 y 6 puede ser equivalente. Por último, las figuras nº 8, 9 y 10, describen la aplicación de las turbinas en las motocicletas y coches, también con el mismo mecanismo de empuje y freno. Su aplicación a las motocicletas puede extenderse del mismo modo a las motos acuáticas, así como a aquellas que discurren por encima de las aguas, tal como las he presentado en mi anterior Modelo de Utilidad nº U200103065 titulado Moto acuática que se eleva sobre las aguas. En ellas sólo hay que añadir en la base las turbinas autónomas en su versión de despegue vertical que he aplicado a los aviones en el Modelo de Utilidad citado en el apartado anterior de antecedentes. Fecha de la invención: 13-15.XII.02.

Descripción de los dibujos

Figura nº 1: Vista en perspectiva de la rejilla de un coche y de los diferentes elementos descritos que constituyen todo el mecanismo de frenado.

Figura nº 2: Vista en perspectiva de la variante de la rejilla en forma de compuerta que se abre y se cierra elevándose o descendiendo.

Figura nº 3: Descripción del mecanismo de sincronía de los distintos elementos unidos eléctricamente al pedal del freno.

Figura nº 4: Vista de la base de un coche con las turbinas de empuje y de freno en posiciones opuestas en cada extremo.

Figura nº 5: Dibujo de un autobús o vagón de metro, tren o tranvía con las turbinas de frenado en la parte anterior, en dos filas de turbinas, así como en otras dos filas en el techo. En la parte posterior del techo se sitúan las turbinas de empuje, en número mucho menor que las de frenado.

Figura nº 6: Vista lateral de un autobús con la posición de las turbinas en el techo y en la base.

Figura nº 7: Vista en perspectiva de un camión de transporte de mercancías con las distintas turbinas de empuje y frenado en la parte posterior y anterior del techo del vehículo y en su base, respectivamente.

Figura nº 8: Vista frontal de una motocicleta con las turbinas de freno en la parte anterior.

Figura nº 9: Vista lateral de la motocicleta en donde se observan también las turbinas de empuje.

Figura nº 10: Vista en perspectiva de un coche con las turbinas en la base, tanto las de frenado como las de empuje.

Figuras

1): Tobera abierta de la turbina horizontal

2): Palas o hélices del eje.

3): Motor eléctrico

4): Varilla dentada

5): Batería

6): Motor eléctrico

7): Rueda dentada del motor eléctrico

8): Correa dentada

9): Pivotes de articulación de las varillas de la rejilla a la correa dentada

10): Rodamiento

11): Varillas de la rejilla

12): Pedal de freno

13): Eje del pedal de freno

14): Prolongación perpendicular al eje del pedal de freno

15): Muelle

16): Varilla horizontal de contacto

17): Varilla vertical de soporte de la varilla (16)

18): Muelle

19): Tope

20): Base del chasis o de la placa de soporte del mecanismo

21): Rueda dentada

22): Motor eléctrico

23): Compuerta

24): Tobera circular de la turbina de frenado

25): Eje y hélices de la turbina de frenado

26): Tobera circular de la turbina de empuje

27): Eje y hélices de la turbina de empuje

28): Ruedas del vehículo

29): Base del chasis del coche.

Descripción de un modo de realización preferida

El Freno de rejilla de aire mejorado con turbina autónoma, se caracteriza por los mismos elementos que presentaba en el Modelo de Utilidad anterior más el añadido principal de la turbina autónoma horizontal -(1, 2 y 3) de las figuras nº 1 y 2-, y las turbinas longitudinales (24 y 25), así como el añadido de las turbinas de empuje (26 y 27). La rejilla consiste en su primera versión, en unas varillas metálicas pivotantes (11) que se sitúan en la parte anterior de un vehículo. Se sujetan por los laterales a unas correas dentadas (8) que las mueven para que, al ponerse horizontales dejen pasar el aire a la cabina interna. Están unidas a la correa por unas pequeñas piezas pivotantes (9). Un pequeño motor eléctrico (6) mueve la correa (8) para abrir o cerrar la rejilla. El añadido de otro elemento es el de la turbina horizontal que se sitúa en el interior del capó, en el fondo. Está formada por un motor eléctrico (3) que mueve un eje en el que unas palas horizontales (2) producen el aire en contra del sentido de la marcha. Una tobera (1), abierta por la parte anterior, canaliza el aire hacia delante. Y se añade ahora el tercer elemento que constituyen las turbinas autónomas longitudinales (25 y 26) que se sitúan, por ejemplo en una zona libre de la base del coche y dirigen, también hacia delante, el aire que pueden llegar a producir. Son turbinas ligeramente inclinadas hacia arriba en el extremo anterior para que el aire no levante el vehículo, sino todo lo contrario, para que lo aplaste al suelo todo lo posible, lo que contribuye aún más a la labor de frenado. Y por último, las turbinas de empuje, que son exactamente iguales que las de frenado, pero que se disponen al revés, con lo cual, el mismo principio es el que sirve al empuje y a la frenada. La diferencia principal de estas turbinas longitudinales con las horizontales está en la tobera, que es circular en el primer caso, cerrada sobre sí misma, y abierta en el segundo caso por la parte delantera. Además, hay otra diferencia que se refiere a las palas. En las turbinas longitudinales las palas son sinuosas de manera que puedan conducir hacia un extremo de la tobera el aire que producen, mientras que en las turbinas horizontales son planas y alargadas, paralelas al eje que las hace girar. Las palas de las turbinas longitudinales pueden ser también discontinuas y estar distribuidas a lo largo del eje, y perpendiculares a él, a modo de hélices multiplicadas y sujetas al mismo eje. Véase el Modelo de Utilidad citado Turbina autónoma... Queda por describir el mecanismo que pone en funcionamiento todos los sistemas de frenado al mismo tiempo. Se trata de la toma de contacto del pedal de freno con otra pieza que cierra el circuito eléctrico. Sea el eje (13) que sostiene el pedal del freno (12). En él se sitúa una prolongación perpendicular a él (14) al que se une uno de los bornes del circuito eléctrico. Al bajar por efecto del pié que frena, la prolongación (14) contacta con una varilla horizontal (16) en la que se sitúa el otro borne que permite el cierre del circuito. Está montada esta pieza entre otras dos varillas verticales (17) que tienen un muelle (18) para que el efecto de la prolongación del pedal de freno pueda hacerlas descender y volver al mismo sitio cuando se retira el pie del pedal. También otro muelle (15) situado en la parte inferior del pedal de freno permite que, al retirar el pie del pedal, el eje recupere su posición anterior y se desconecte el contacto o se abra el circuito. De este modo se impide que el vehículo pueda ir hacia atrás una vez ha llegado a detenerse por la fuerza del aire que desarrollan las turbinas. Las varillas nº 17 tienen un tope (19) en la base (20) para el muelle. Y la base (20) tiene un agujero para que pueda atravesarlo la varilla (17) cuando desciende por el contacto con la prolongación del pedal. Los demás elementos del circuito eléctrico son: la batería que se halla en serie, las turbinas, -sean horizontales o longitudinales-, y los motores eléctricos de las rejillas. Existe una variante de la rejilla -véase figura nº 2-, que substituye las varillas de la rejilla propiamente dicha, por una compuerta (23) que se abre por dos motores eléctricos situados en los laterales y que están en conexión con una tira o varilla dentada, curvada, (4), que forma los laterales de la compuerta. En esta variante se añaden también las turbinas horizontales y las turbinas longitudinales para potenciar el efecto. Si todo funciona al unísono, el efecto de frenada. Puede reducirse a dos segundos, o tal vez menos.

Claims

1. Freno de rejilla de aire mejorado con turbina autónoma, caracterizado por la turbina transversal (1, 2 y 3) que se sitúa en el interior del capó, las turbinas longitudinales de frenado (24 y 25) que se sitúan en la base del coche, y las turbinas longitudinales de empuje (26 y 27). La rejilla consiste en unas varillas metálicas pivotantes y horizontales (11) que se sitúan en la parte anterior de un vehículo. Se sujetan por los laterales a unas correas dentadas (8), y se unen a la correa por unas pequeñas varillas tubulares (9). Un pequeño motor eléctrico (6) se conecta a la correa (8). En el interior del capó, en el fondo, se añade la turbina transversal al sentido de la marcha del coche. Está formada por un motor eléctrico (3), con un eje en el que hay palas horizontales (2), perpendiculares al eje. Una tobera (1), cubre dicho mecanismo y está abierta por la parte anterior. El otro elemento lo constituyen las turbinas autónomas longitudinales de frenado (25 y 26) -paralelas al sentido de la marcha-, que se sitúan, en una zona libre de la base del coche. Son turbinas cuya carcasa está ligeramente inclinada hacia arriba en el extremo anterior. Y, por último, las turbinas longitudinales de empuje, que son exactamente iguales que las de frenado, pero que se disponen al revés en la parte posterior de la base del coche. La diferencia principal de estas turbinas longitudinales respecto de la turbina transversal está en la tobera que las cubre, que es circular en el primer caso de las turbinas longitudinales, cerrada sobre sí misma, y abierta por la parte delantera en el segundo caso, en el de las turbinas transversales. Pero, hay, además, otra diferencia que se refiere a las palas. En las turbinas longitudinales las palas son sinuosas y envuelven al eje sobre el que se enroscan, mientras que en la turbina transversal las palas son planas y alargadas, paralelas al eje. Las palas de las turbinas longitudinales pueden ser también discontinuas y estar distribuidas a lo largo del eje, y perpendiculares a él, a modo de hélices multiplicadas y sujetas al mismo eje. Queda por describir el mecanismo que pone en funcionamiento todos los sistemas de frenado.

2. Freno de rejilla de aire mejorado con turbina autónoma, según reivindicación primera, caracterizado por la toma de contacto del pedal de freno con otra pieza que cierra el circuito eléctrico. Sea el eje (13) que sostiene el pedal del freno (12). En dicho eje se prolonga un eje (14) -perpendicular al eje (13)-, al que se une uno de los cables que se une, a su vez, a uno de los bornes de la batería del circuito eléctrico. La prolongación (14) puede contactar con una varilla horizontal (16) en la que se sitúa el otro cable que se une al otro borne de la batería. Está montada esta pieza (16) entre otras dos varillas verticales (17) que tienen un muelle (18) cada una. También hay otro muelle (15) situado en la parte inferior del pedal de freno. Las varillas nº 17 tienen un tope (19) en la base (20) para el muelle. Y la base (20) tiene un agujero para la varilla (17). Los demás elementos del circuito eléctrico son: la batería que se halla en serie, las turbinas, -sean horizontales o longitudinales-, y los motores eléctricos de las rejillas.

3. Freno de rejilla de aire mejorado con turbina autónoma, según reivindicación primera, caracterizado por: la existencia de una variante de la rejilla, que substituye las varillas de la rejilla propiamente dicha, por una compuerta móvil (23) que se halla en conexión con dos motores eléctricos situados en los laterales, los que están en contacto con una tira ó varilla dentada, curvada, (4), que forma los laterales de la compuerta. En esta variante se añaden también las turbinas horizontales y las turbinas longitudinales.