ES2276781T3 - Carrete que presenta un mecanismo de vaiven mejorado. - Google Patents
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Abstract
Carrete (20) que comprende: un tambor (36) configurado para girar alrededor de un eje del tambor (44) y para alojar material lineal (150) envolviéndolo alrededor de una superficie de arrollado (37) del tambor (36) cuando el tambor (36) gira alrededor del eje del tambor (44); y una cubierta (24, 26) que rodea sustancialmente el tambor (36); caracterizado porque el carrete comprende asimismo un mecanismo de vaivén configurado para producir una rotación alternativa relativa entre por lo menos una primera parte de la cubierta (24) y el tambor (36) alrededor de un eje de la cubierta (25), presentando la primera parte de la cubierta (24) una abertura (128) que presenta un movimiento de vaivén a través de un arco en relación a y a través de la superficie de arrollado (37) cuando la primera parte de la cubierta (24) y el tambor (36) giran alternativamente uno respecto a otro alrededor del eje de la cubierta (25).
Description
Carrete que presenta un mecanismo de vaivén
mejorado.
La presente invención se refiere en general a
carretes para arrollar material lineal y, en particular, a un
carrete que incluye un mecanismo de vaivén mejorado para distribuir
material lineal a través de un tambor de carrete giratorio.
Los carretes para arrollar material lineal, tal
como una manguera o alambre, sobre un tambor giratorio han
incorporado el movimiento de vaivén de una guía a través de la que
pasa el material lineal, para provocar de manera ventajosa que el
material lineal se envuelva de manera sustancialmente uniforme
alrededor de la mayor parte del área de la superficie del
tambor.
En el pasado se han utilizado varios
procedimientos para conseguir tal movimiento de vaivén. Un enfoque
común es usar un husillo de inversión giratorio que provoca que una
guía se traslade hacia atrás y hacia delante en frente de un tambor
giratorio. Por ejemplo, tal enfoque se muestra en la patente US nº
2.494.003 de Russ. Sin embargo, tales husillos de inversión tienden
a desgastarse rápidamente, por lo que degradan el funcionamiento
real y necesitan sustituciones frecuentes.
La patente US nº 3.848.405 de Karlson da a
conocer un aparato para producir paquetes de mechas de tracción
central sin torsión. El aparato incluye un husillo de inversión, al
que se hace referencia como un árbol de accionamiento de avance que
presenta un par de ranuras de leva helicoidales inversas y un par de
ranuras circunferenciales en los extremos del árbol para provocar la
inversión de la dirección. El árbol se aloja dentro de un manguito
tubular. Una cabeza de avance de vaivén se acopla con el árbol y
presenta una parte que se acomoda en una ranura dentro del
manguito. La cabeza de avance presenta un seguidor de leva que puede
moverse en las ranuras de leva helicoidales y en las ranuras
circunferenciales. Cuando el árbol rota con respecto al manguito, el
seguidor de leva se mueve en las ranuras para producir un movimiento
de vaivén de la cabeza de avance a lo largo del árbol. La cabeza de
avance incluye un ojo u orificio de avance para guiar los cabos de
filamentos.
La patente US nº 6.050.290 de Yacobi et
al. da a conocer un aparato de carrete para manguera que
comprende un tambor giratorio y un husillo de inversión montado de
manera giratoria en frente del tambor y paralelo al eje de rotación
del tambor. Un elemento de guiado se acopla con el husillo de
inversión y también con una biela que obliga al elemento de guiado a
girar junto con el husillo de inversión. En funcionamiento, el
elemento de guiado se mueve alternativamente hacia atrás y hacia
delante linealmente a lo largo del husillo de inversión giratorio,
guiando a una manguera que se extiende a través de una abertura del
elemento de guiado.
La patente US nº 3.876.045 de Knarreborg da a
conocer un dispositivo de carrete que comprende dos tambores de
carrete yuxtapuestos que presentan placas finales y una rueda motriz
configurada para moverse en contacto con cualquiera de las placas
finales. La rueda motriz tiene una superficie periférica de
rozamiento que puede estar en contacto con cualquiera de las placas
finales. La rotación del tambor provoca que la rueda motriz y el
árbol asociado giren, extendiéndose el árbol perpendicularmente a un
eje de rotación del tambor. La rotación del árbol produce la
rotación de un elemento de manivela sujeto a un extremo de, y
orientado en general perpendicular al árbol. Un extremo del elemento
de manivela se aloja dentro de una ranura vertical de un elemento
ranurado que se acopla con una guía que se extiende en frente del
tambor y paralela al eje de rotación del tambor. Los elementos de
guiado para el cordón de arrollado se sujetan con respecto al
elemento arrollado. La rotación del elemento de manivela alrededor
del eje del árbol provoca que el elemento arrollado y el elemento de
guiado se muevan alternativamente hacia atrás y hacia delante a lo
largo de la guía, en frente de los carretes.
Otro enfoque para provocar movimiento de vaivén
de la guía es usar un motor para controlar un husillo giratorio
sobre el que se traslada la guía. En esta clase de enfoque, el motor
invierte la dirección de rotación del husillo siempre que la guía
alcanza un extremo del husillo. Desafortunadamente, la inversión
repetida del motor aumenta el tiempo de aceleración y provoca que el
motor se desgaste más pronto. Otros carretes han incorporado
mecanismos de engranajes significativamente más complicados para
conseguir el movimiento de vaivén.
Muchas construcciones de carretes incluyen
partes móviles expuestas, tales como el tambor de carrete, la guía y
el motor. Con el tiempo, tales partes móviles pueden dañarse debido
a la exposición. Por ejemplo, un carrete exterior se expone a la luz
del sol y a la lluvia. Tal exposición puede provocar que las partes
móviles del carrete se desgasten más rápidamente, dando como
resultado una calidad de funcionamiento reducida.
Por lo tanto, hay una necesidad de un carrete
mejorado que presente un mecanismo de vaivén simple que provoque el
movimiento de vaivén de una guía.
Los aspectos de la invención se definen en las
reivindicaciones adjuntas.
Por consiguiente, es un objetivo y ventaja
principal de la presente invención superar algunas o todas estas
limitaciones y proporcionar un carrete mejorado que incorpora el
movimiento de vaivén de una guía.
Según una forma de realización, la invención
puede proporcionar un mecanismo de vaivén que comprende una placa y
un elemento de traslación. La placa puede adaptarse para girar
alrededor de un eje, y puede presentar una ranura espiral que da
vueltas en espiral alrededor del eje. El elemento de traslación
puede presentar primera y segunda partes de acoplamiento a la ranura
que se configuran para acoplarse selectivamente la ranura de la
placa. El elemento de traslación puede configurarse de modo que,
durante la rotación de la placa alrededor del eje, las partes de
acoplamiento a la ranura se acoplan de manera alternativa con la
ranura en lados opuestos del eje. Esto provoca que el elemento de
traslación se traslade linealmente cuando la placa gira en una
dirección de rotación alrededor del eje.
Según otra forma de realización, la invención
puede proporcionar un carrete que comprende un tambor y una cubierta
que rodea sustancialmente al tambor. El tambor puede configurarse
para girar alrededor de un eje del tambor y para alojar un arrollado
de material lineal que se envuelve alrededor de una superficie de
arrollado del tambor a medida que el tambor gira. Un mecanismo
alternativo puede configurarse para girar de manera alternativa por
lo menos una parte de la cubierta. La parte puede incluir una
abertura que presenta un movimiento alternativo a través de un arco
a través la superficie de arrollado cuando la parte de la cubierta
gira de manera alternativa alrededor del eje de la cubierta.
En las formas de realización ilustradas, la
abertura puede guiar material lineal a la superficie de arrollado
cuando la cubierta gira de manera alternativa alrededor del eje de
la cubierta y cuando el tambor gira alrededor del eje del tambor. El
material lineal puede por lo tanto extenderse a través del tambor
mientras el tambor enrolla el material lineal, maximizando la
compactación y evitando enredos. Un movimiento de vaivén similar
puede ayudar a extraer el material lineal más suavemente durante el
desenrollado. El mecanismo alternativo de las realizaciones
ilustradas es una ranura de espiral y un elemento de traslación.
Según otra forma de realización, la invención
puede proporcionar un procedimiento para arrollar material lineal.
El procedimiento puede incluir proporcionar un tambor y una cubierta
alrededor del tambor, en la que una parte de la cubierta presenta
una abertura a través de ella. El tambor puede girar alrededor de un
primer eje. La parte de la cubierta con la abertura puede girar
alrededor de un segundo eje mientras el tambor gira alrededor del
primer eje. Cuando el tambor gira, puede pasase material lineal al
través de la abertura y enrollarse alrededor del tambor y se
distribuye por la superficie de arrollado mediante la rotación de
vaivén de la parte de la cubierta.
Con el fin de resumir la invención y las
ventajas alcanzadas con respecto a la técnica anterior, se han
descrito anteriormente ciertos objetivos y ventajas de la invención
en la presente memoria. Por supuesto, se entiende que no
necesariamente se pueden alcanzar todos estos objetivos o ventajas
según cualquier forma de realización particular de la invención. Por
lo tanto, por ejemplo, los expertos en la materia reconocerán que la
invención puede realizarse o llevarse a cabo de una manera que
consigue u optimiza una ventaja o grupo de ventajas tal como se
enseña en la presente memoria sin alcanzar necesariamente otros
objetivos o ventajas tal como pueden enseñarse o sugerirse en la
presente memoria.
Se pretende que todos estos aspectos entren
dentro del alcance de la invención dada a conocer en la presente
memoria. Estos y otros aspectos de la presente invención resultarán
fácilmente evidentes para los expertos en la materia a partir de las
reivindicaciones adjuntas y de la siguiente descripción detallada de
las formas de realización preferidas que hacen referencia a las
figuras adjuntas, sin que la invención se limite a ninguna de la o
las formas de realización preferidas particulares dadas a
conocer.
La figura 1 es una vista frontal en perspectiva
de un carrete desmontado, que incluye un alojamiento, según una
forma de realización de la presente invención;
la figura 2 es una vista frontal en perspectiva
del carrete de la figura 1, con el conjunto del tambor mostrado
desmontado;
la figura 3 es una vista en despiece ordenado
frontal en perspectiva de una parte del subconjunto del tambor del
carrete de la figura 1, mostrado desmontado;
la figura 4 es una vista frontal en perspectiva
de la parte inferior de la cubierta del carrete de la figura 1,
mostrada desmontada;
la figura 5 es una vista en despiece ordenado en
perspectiva de la parte superior de la cubierta, mostrada
desmontada;
la figura 6 es una vista en perspectiva
posterior de una parte interior del conjunto del tambor del carrete
de la figura 1, incluyendo partes del subconjunto de la
estructura;
la figura 7 es una vista en perspectiva
posterior del conjunto del tambor de la figura 1, con partes del
conjunto de estructura, incluyendo el conjunto de la guía y la placa
de traslación mostrada;
las figuras 8A y 8B son unas vistas en
perspectiva del carrete de la figura 1, que ilustran dos posiciones
en la rotación de vaivén de la parte superior de la cubierta del
carrete; y
la figura 9 es una vista en despiece ordenado en
perspectiva del conjunto de rodillos de la parte superior de la
cubierta mostrada en la figura 5;
la figura 10 es una vista en perspectiva de un
carrete construido según otra realización de la presente invención,
mostrada con un alojamiento abierto que deja ver un tambor y una
estructura;
la figura 11 es un vista en perspectiva de la
estructura y cubierta inferior de la figura 10;
la figura 12 es una vista en despiece ordenado
en perspectiva, que muestra una cubierta inferior, componentes de la
estructura sin montar y el tambor del carrete de la figura 10;
la figura 13 es una vista exterior en
perspectiva de la estructura de la figura 10, que presenta una guía
integrada, y una placa de traslación acoplada a la guía;
la figura 14 es una vista interior en
perspectiva de la estructura de la figura 10, que muestra la placa
de traslación; y
la figura 15 es una vista interior y superior en
perspectiva de un elemento de la estructura de la figura 10, que
presenta una ranura integrada en una superficie de la parte superior
del mismo.
La figura 1 muestra, de forma desmontada, una
forma de realización de un carrete 20 que incluye un mecanismo
alternativo mejorado para arrollar de manera sustancialmente
uniforme material lineal, tal como una manguera, cable, o alambre, a
través de un tambor 36 de carrete giratorio. El carrete 20 comprende
un conjunto de tambor 22 encerrado dentro de una cubierta que
comprende una parte superior de la cubierta 24 y una parte inferior
de la cubierta 26. En la realización ilustrada, las partes de la
cubierta 24 y 26 comprenden cúpulas superior e inferior 28 y 32
semiesféricas, respectivamente. Sin embargo, las partes de la
cubierta pueden presentar otras formas (por ejemplo, rectangular)
sin afectar al funcionamiento del mecanismo de enrollado descrito en
la presente memoria. La parte inferior de la cubierta 26 incluye una
pluralidad de patas 34 para soportar el carrete 20 sobre una
superficie de soporte. En otras realizaciones, el carrete puede
soportarse sobre ruedas. Un elemento de guiado 118, que define una
abertura para dejar pasar material lineal tal como una manguera de
jardín, se adapta para fijarse a la cúpula superior 28. El elemento
de guiado 118 se describe más en detalle posteriormente con
referencia a la figura 5.
La figura 2 ilustra en mayor detalle una
configuración preferida del carrete 20. La parte superior de la
cubierta 24 comprende la cúpula 28 y una estructura 42 de la
cubierta superior. La cúpula superior 28 se adapta para ajustarse
fijamente a la estructura 42, de modo que la cúpula 28 y la
estructura 42 no se muevan una en relación a la otra. El borde
inferior de la estructura 42 se adapta para acoplarse al borde
superior de la cúpula inferior 32 de la parte inferior de la
cubierta 26. Preferentemente, la parte superior de la cubierta 24
puede girar con respecto a la parte inferior de la cubierta 26,
alrededor de un primer eje central o de la cubierta 25, ilustrado
como un eje vertical en las figuras. La superficie de contacto
preferida entre las partes superior de inferior de la cubierta 24 y
26 se describe en mayor detalle posteriormente. De forma
alternativa, toda la cubierta 24, 26 puede girar conjuntamente en
relación con el conjunto del tambor 22.
El conjunto del tambor 22 incluye un tambor 36
preferentemente cilíndrico que presenta una superficie 37 de
arrollado. El tambor 36 está fijado rígidamente entre placas, como
los discos 38 y 40 en las realizaciones ilustradas. El tambor 36 y
los discos 38, 40 se adaptan para girar conjuntamente alrededor de
un segundo eje de rotación o del tambor 44, ilustrado como
horizontal y por lo tanto ortogonal al eje de la cubierta 25.
Preferentemente, se sujetan salientes 46 y 47 axiales (figura 7) a
las superficies exteriores de los discos 38 y 40, respectivamente, y
se alinean con el segundo eje 44.
El conjunto del tambor 22 también incluye un
subconjunto de la estructura 23 (figura 3) que rodea al tambor 36 y
a los discos 38, 40. El subconjunto de la estructura incluye dos
placas laterales 48, 50 y una pluralidad de soportes de conexión 52
que proporcionan una conexión estructural entre las placas laterales
48, 50. Los soportes de conexión 52 están fijados a las placas
laterales 48, 50 en o cerca de sus bordes exteriores, y no
interfieren con la rotación del tambor 36 y los discos 38, 40. En la
realización ilustrada, las placas laterales 48, 50 tienen forma de
cuadrados con esquinas biseladas, y los cuatro soportes de conexión
52 se fijan a las placas laterales 48, 50 cerca de las esquinas de
las mismas. Los soportes de conexión 52 pueden fijarse a las placas
laterales mediante cualquiera de una variedad de medios, tales como
remaches, combinaciones de tuercas y tornillos, soldadura, adhesión,
etc., dando la consideración merecida a los propósitos de rigidez y
conexión duradera. Un subconjunto de la estructura alternativo y más
simplificado se muestra en las figuras 10 a 15.
Tal como se muestra en la figura 2, se puede
fijar un motor 51 sobre la superficie exterior de la placa lateral
50. La placa lateral 50 preferentemente presenta una perforación 53
alineada con el eje del tambor 44, estando adaptada la perforación
53 para alojar el saliente axial 46. Preferentemente, el motor 51 se
configura para acoplarse al saliente 46 para girar el tambor 36 y
los discos 38, 40. El motor 51 puede fijarse al subconjunto de la 23
estructura mediante cualquiera de una variedad de medios, tales como
grapas 55 (mostradas), combinaciones de tuerca y tornillo, etc.,
manteniendo en cuenta los propósitos de rigidez, durabilidad, y
manteniendo un alineamiento preciso entre el eje de rotación del
motor 51 y el eje del tambor 44. El motor 51 puede unirse mediante
cables a un interruptor encendido/apagado exterior a, o sobre una
superficie exterior del carrete 20. De forma alternativa, el motor
51 puede hacerse funcionar mediante un control remoto.
De manera ventajosa, la cubierta rodea
sustancialmente y preferentemente encierra al conjunto del tambor 22
para protegerlo de la exposición a la luz del sol, lluvia, etc. Esto
da como resultado menos desgaste y rotura y una vida más larga de
los componentes del conjunto del tambor 22, el motor 51, y los demás
componentes del carrete 20.
La figura 3 muestra en mayor detalle la
configuración del subconjunto de la estructura 23 del conjunto del
tambor 22. El subconjunto de la estructura 23 incluye un elemento o
placa de traslación 70 alargado que presenta una ranura horizontal
72 en la misma. La ranura 72 se adapta para alojar el saliente axial
47 (figura 7) fijado a la superficie exterior del disco 38 y
alineado con el eje del tambor 44. Preferentemente, el elemento de
traslación 70 presenta por lo menos partes de acoplamiento a la
guía, primera y segunda, configuradas para trasladarse dentro de las
guías de un conjunto de guiado 54 sujeto a la superficie interior de
la placa lateral 48, descritas posteriormente. En la realización
ilustrada, las partes de acoplamiento a la guía primera y segunda
comprenden pares de patillas verticales 73 y 74, respectivamente,
sujetas a las esquinas del elemento de traslación 70. Las patillas
73 y 74 se adaptan para alojarse y trasladarse dentro de las guías
del conjunto de guiado 54. En particular, las primeras patillas 73
se sujetan a un extremo del elemento de traslación 70, y las
segundas patillas 74 se sujetan al otro extremo del mismo.
El elemento de traslación 70 también presenta
partes de acoplamiento a la ranura primera y segunda adaptadas para
acoplarse a una ranura espiral 88 sobre la superficie exterior de la
placa o disco 38 (figura 6), descrito en más detalle posteriormente.
En una realización, las partes de acoplamiento a la ranura
comprenden unas patillas horizontales 76 y 78 sujetas a o cerca de
los extremos de la superficie interior del elemento de traslación
70. Cada una de las patillas 76 y 78 se adapta para alojarse dentro
de la ranura espiral 88. Tal como se muestra en la figura 3, el
grosor del elemento de traslación 70 es de sección decreciente
preferentemente, de manera que su máximo grosor está en su parte
central 71, definiendo un eje de pivote 31. El grosor de sección
decreciente del elemento de traslación 70 provoca que las patillas
76 y 78 se acoplen de manera alternativa a, es decir, se alojen
dentro de, la ranura espiral 88, tal como se describe posteriormente
con más detalle. El experto en la materia apreciará que el elemento
de traslación 70 puede pivotarse alrededor del eje de pivote 31
mediante mecanismos distintos de la parte central 71 engrosada. El
elemento de traslación 70 también presenta preferentemente un brazo
80 en su superficie exterior, conteniendo el brazo una ranura 82
como se muestra. El brazo 80 se acopla a y hace girar la parte
superior de la cubierta 24 durante la traslación alternativa del
elemento de traslación 70, descrita en más detalle
posteriormente.
En la forma de realización ilustrada, el
conjunto de guiado 54 forma parte del subconjunto de la estructura
23 y comprende elementos de guiado superiores 56 y 58 y elementos de
guiado inferiores 60 y 62. Puesto que estos elementos de guiado son
preferentemente de configuración idéntica, sólo se describe uno de
los elementos de guiado, en particular el elemento de guiado
inferior 60. El elemento de guiado comprende una parte de guiado
horizontal 64 alargada fijada en un borde longitudinal exterior a la
superficie interior de la placa lateral 48, y una parte de guiado
vertical 66 alargada fijada en un borde longitudinal al borde
longitudinal interior de la parte de guiado horizontal 64. Los
elementos de guiado 56, 58, 60 y 62 forman en conjunto una guía
dentro de la que se adapta una parte del elemento de traslación 70
para trasladarse. En la realización ilustrada, las patillas 73 y 74
del elemento de traslación 70 se adaptan para trasladarse de manera
alternativa dentro de la guía definida mediante el conjunto de
guiado 54. La placa lateral 48 también incluye una ranura horizontal
84 dimensionada para alojar el brazo 80 del elemento de traslación
70 cuando el elemento 70 se traslada a lo largo de la longitud de la
guía definida mediante el conjunto de guiado 54.
En una configuración alternativa, el conjunto de
guiado puede definir una guía exterior y una guía interior. La guía
exterior y la guía interior se adaptarían cada una para alojar de
manera alternativa las patillas del elemento de traslación 70
(figura 3), de modo que el elemento de traslación 70 pueda
trasladarse en las mismas. Cuando las patillas 73 están dentro de
las guías exteriores de los elementos de guiado, las patillas 74
están dentro de las guías exteriores de los elementos de guiado, y
viceversa.
Tal como se muestra en la figura 3, se configura
un soporte de conexión 52A más bajo para fijarse a un elemento de
conexión 86 de base vertical que conecta el conjunto del tambor 22 a
la parte inferior de la cubierta 26 (figura 1). El elemento de
conexión 86 puede sujetarse a una superficie interior inferior de la
parte inferior de la cubierta 26. El elemento de conexión 86 soporta
el conjunto del tambor 22 de modo que el conjunto del tambor no
impide una rotación relativa entre las partes de la cubierta 24 y
26. Más preferentemente, el elemento de conexión 86 permite la
rotación libre de 360º entre la superficie de soporte inferior y la
combinación del conjunto del tambor 22 y la parte superior de la
cubierta 24. Se puede usar cualquiera de una variedad de
procedimientos de sujeción para sujetar el elemento de conexión 86
al soporte de conexión 52A más bajo y a la parte inferior de la
cubierta 26, tal como combinaciones de tuerca y tornillo, soldadura,
adhesión, etc., teniendo en cuenta los propósitos de una conexión
duradera y rígida.
La figura 4 muestra una forma de realización de
la parte inferior de la cubierta 26 de forma desmontada. La parte
inferior de la cubierta 26 comprende la cúpula 32 semiesférica, las
patas 34, un anillo 98, un cojinete de rodillos 100, y un anillo
guía del cojinete 102. El anillo 98 se ajusta sobre el borde
superior 104 de la cúpula 32. El cojinete de rodillos 100 comprende
un anillo 106 que presenta una pluralidad de ruedas 108 sujetas al
mismo como se muestra. Las ruedas 108 presentan ranuras hembra
dimensionadas para ajustarse sobre y rodar con respecto al anillo
98. La figura 4 también muestra lengüetas sobre el anillo 106 para
ajustar ruedas horizontales que reducen el rozamiento con la parte
superior de la cubierta. Las ruedas 108 también se dimensionan para
alojar y rodar con respecto al borde inferior 110 del anillo guía
del cojinete 102. El anillo guía del cojinete 102 presenta un
reborde 112 interior configurado para alojar el borde inferior de la
parte superior de la cubierta 24 (figura 1). Por lo tanto, las
ruedas 108 permiten a la parte superior de la cubierta 24 girar con
respecto a la parte inferior de la cubierta 26. Se entenderá que
otras estructuras pueden servir para esta función. El experto en la
materia se dará cuenta fácilmente de que una variedad de otras
disposiciones de cojinetes pueden sustituirse para facilitar la
rotación relativa de las partes, tales como superficies de apoyo de
plástico de alta densidad, bajo rozamiento y/o de lubricación.
En la forma de realización ilustrada, cada pata
34 de la parte inferior de la cubierta 26 comprende un soporte de
placa 114 de la pata interior y partes de la pata superficiales 116
izquierda y derecha. El soporte 114 se configura para fijarse a la
cúpula inferior 32 mediante, por ejemplo, remaches, combinaciones de
tuercas y tornillos, adhesión, soldadura, etc. Las partes de la pata
superficiales 116 se fijan sobre los lados del soporte de placa 114
de la pata interior como se muestra. Los expertos en la materia
entenderán que las partes 116 pueden fijarse sobre el soporte de
placa 114 de la pata mediante cualquiera de una variedad de
procedimientos de sujeción, tales como aquellos mencionados
anteriormente en la presente memoria. Como se apunta, la parte
inferior de la cubierta 26 puede soportarse mediante una variedad de
maneras, incluyendo soporte con ruedas.
La figura 5 muestra en mayor detalle la
configuración preferida de la parte superior de la cubierta 24
(figura 1). La parte superior de la cubierta 24 comprende la cúpula
superior 28 semiesférica, la estructura de la cubierta 42, un
elemento de guiado 118, y un conjunto de rodillos 134. El elemento
de guiado 118 se configura para sujetarse a la estructura de la
cubierta 42. En la realización ilustrada, el elemento de guiado 118
incluye patillas 122 sobre sus superficies laterales inferiores,
adaptándose las patillas 122 para alojarse dentro de los
alojamientos 124 de las patillas sobre la estructura de la cubierta
42. El elemento de guiado 118 puede presentar también una parte de
sujeción 126 que se adapta para fijarse a la estructura de la
cubierta 42. Como se muestra, la cúpula superior 28 presenta una
abertura o ranura 120 adaptada para alojar el elemento de guiado
118. La cúpula 28 se fija preferentemente sobre la estructura de la
cubierta 42 de modo que el elemento de guiado 118 encaja dentro de
la ranura 120. Se muestran pestillos 144 a presión sobre la
estructura 42, para retener la cúpula 28 sobre la misma. El elemento
de guiado 118 ilustrado presenta una parte esférica 130 que
presenta una abertura de guiado 128. Preferentemente, se proporciona
un muelle espiral 132 dentro de la parte esférica 130 para
amortiguar el retroceso evitando que se arrastre una manguera hasta
la boquilla.
La abertura 128 está dimensionada y configurada
para permitir que un material lineal, tal como una manguera, cable,
cuerda, hilo de pescar o alambre, pase a través del mismo mientras
el material lineal se arrastra al interior del carrete 20 y se
arrolla sobre el tambor 36. Preferentemente, la anchura de la
abertura 128 no es más de dos veces su altura, y más preferentemente
es sustancialmente simétrico (por ejemplo, circular en lugar de una
ranura alargada). Por tanto, la abertura 128 puede dimensionarse
para ajustarse al material lineal que lo atraviesa con un espacio
para evitar el rozamiento durante el enrollado y desenrollado. A
diferencia de en los carretes "encerrados" típicos con
mecanismos de vaivén, que tienden a presentar ranuras alargadas para
que el mecanismo de vaivén se traslade a través de las mismas, un
niño no pude acceder al interior de la cubierta durante el
funcionamiento. Se hace referencia a la patente US nº 4.832.074 para
un carrete para manguera de la técnica anterior a modo de ejemplo
con una abertura de ranura alargada 4.
Mostrado más claramente en la figura 9, se
proporciona preferentemente un conjunto de rodillos 134 para reducir
los efectos del rozamiento mientras el material lineal (por ejemplo,
una manguera de jardín) se arrastra hacia el interior a través del
elemento de guiado 118. El conjunto de rodillos 134 comprende una
placa 136 que presenta un orificio central para que el material
lineal pase a través del mismo mientras se arrastra hacia el tambor
36, y uno o más (preferentemente cuatro) rodillos 138 fijados sobre
la placa 136. En la realización ilustrada, se fijan soportes de
biela 140 a la placa 136. Los soportes de biela 140 alojan los
extremos de las bielas 142 que soportan los rodillos 138. El
conjunto de rodillos 134 está colocado de manera fija dentro del
elemento de guiado 118, dentro de la parte esférica 130.
En referencia de nuevo a la figura 1, durante el
funcionamiento, el carrete 20 de la presente invención incluye un
mecanismo de vaivén que genera un movimiento giratorio de vaivén de
la parte superior de la cubierta 24 con respecto al conjunto del
tambor 22. En particular, durante la rotación del tambor 36, la
parte superior de la cubierta 24 gira hacia atrás y hacia delante a
través de una rotación parcial. El elemento de guiado 118 (figura 5)
de la parte superior de la cubierta está configurado para alojar un
material lineal que quiere arrollarse sobre el tambor 36. Durante la
rotación del tambor 36, el elemento de guiado 118 (y el orificio de
guiado 128 en el mismo) se trasladan de manera alternativa a través
de un arco en frente del tambor como resultado de la rotación hacia
atrás y hacia delante de la parte superior de la cubierta 24,
provocado por el mecanismo de vaivén descrito más adelante en la
presente memoria. Ventajosamente, el elemento de guiado 118 extiende
el material lineal a través de la anchura del tambor 36 mientras el
material lineal se arrolla sobre el mismo.
Las figuras 6 y 7 ilustran un mecanismo de
vaivén preferido para crear la rotación hacia atrás y hacia delante
anteriormente descrita de la parte superior de la cubierta 24
mientras gira el tambor 36. Preferentemente se proporciona una
ranura espiral 88 en la superficie exterior de uno de los discos 38,
40 (figura 2) del conjunto del tambor 22. En la realización
ilustrada, la ranura espiral 88 se encuentra sobre la superficie
exterior del disco 38. La ranura 88 da vueltas en espiral alrededor
del centro del disco 38, que está alineado con el eje de rotación 44
del tambor 36 y los discos 38, 40. La ranura 88 presenta un primer
extremo interior 90 (figura 6) y un segundo extremo o exterior 92.
El primer extremo 90 está más cerca del centro del disco 38 que el
segundo extremo 92. El primer extremo 90 ilustrado está cerca del
centro del disco 38 y el segundo extremo 92 está cerca del borde
exterior del disco 38. La profundidad de la ranura 88 es de sección
decreciente hasta una profundidad inferior en por lo menos un
extremo y preferentemente tanto en el primer extremo 90 como en el
segundo extremo 92. Preferentemente, la profundidad de la ranura es
de sección decreciente hasta cero tanto en el primero como en el
segundo extremo 92. La profundidad de la ranura puede ser uniforme
en toda la longitud de la ranura 88, salvo por la sección
decreciente en los segundos extremos 90, 92.
Según una forma de realización preferida de la
invención, el elemento 70 se traslada ventajosamente de una manera
de vaivén hacia atrás y hacia delante a través de la superficie del
disco 36. En referencia a la figura 7, el conjunto del tambor 22
está configurado de modo que el elemento 70 se traslada
horizontalmente dentro de la guía definida por los elementos de
guiado 56, 58, 60 y 62 del conjunto de guiado 54 del subconjunto de
la estructura, en la realización ilustrada, fijado a la superficie
interior de la placa lateral 48 (véase la figura 3). La placa
lateral 48 y el disco 38 están separados por una distancia tal que,
cuando las patillas verticales 73 ó 74 en un extremo del elemento
de traslación 70 se acoplan en las guías del conjunto de guiado 54,
una de las patillas horizontales 76 ó 78 en el otro extremo del
elemento de traslación 70 se acopla en la ranura espiral 88. Cuando
el tambor 36 y los discos 38, 40 giran conjuntamente, la ranura
espiral 88 giratoria tira horizontalmente de la patilla horizontal
76 ó 78 acoplada, provocando que el elemento de traslación 70 se
traslade a través del disco 36, dentro del conjunto de guiado 54.
Opcionalmente, las patillas 76 y 78 pueden configurarse para girar
con respecto al elemento de traslación 70. Esto permite que las
patillas 76 y 78 giren contra las paredes laterales de la ranura 88
cuando el disco 38 gira, minimizándose así el rozamiento y el
desgaste de las patillas. El experto en la materia apreciará que una
elección apropiada de los materiales también puede facilitar un
desgaste mínimo al tiempo que permite que las patillas se deslicen
76, 78 dentro de la ranura 88.
Preferentemente, el tambor 36 se hace girar en
una dirección tal que se tira de la patilla 76 ó 78 acoplada hacia
uno de los lados izquierdo y derecho del disco 38. Esto provoca que
la patilla acoplada alcance o bien el extremo interior 90 o bien el
extremo exterior 92 de la ranura 88. La configuración de sección
decreciente de los extremos 90, 92 fuerza a la patilla acoplada
fuera de la ranura 88. Simultáneamente, el elemento de traslación 70
pivota alrededor de su eje de pivote 31 de traslación (mostrado en
las figuras 3 y 7) en la parte central 71 más gruesa, provocando que
la otra de las patillas horizontales 76, 78 (al otro lado del
elemento de traslación 70) se acople en la ranura 88 en o cerca del
otro extremo 90, 92 de la misma y en el otro lado del eje 44 de
rotación. A continuación, se tira de la patilla que acaba de
acoplarse en una dirección opuesta de la misma manera.
Para ilustrar el ciclo de traslación provocado
por el mecanismo de vaivén de la invención, con referencia a la
figura 7, se supone que la patilla horizontal 76 (cuya parte
posterior se muestra en el lado derecho del elemento de traslación
70 en la figura 7) se acopla con la ranura espiral 88, en o cerca
del extremo interior 90 de la misma, en el lado derecho del eje de
rotación del tambor 44. La configuración de sección decreciente del
elemento de traslación 70 es tal que, cuando la patilla derecha 76
se acopla en la ranura 88, la patilla izquierda 78 (cuya parte
posterior se muestra en el lado izquierdo del elemento de traslación
70 en la figura 7) se desacopla de la ranura 88. También, las
patillas verticales 74 se acoplan en las guías formadas por los
elementos de guiado 58 y 62. En la realización ilustrada, el tambor
36 gira preferentemente en una dirección en sentido horario, de modo
que cuando la patilla derecha 76 se acopla en la ranura 88 en el
lado derecho del eje del tambor 44, se tira del elemento de
traslación 70 hacia el lado derecho del disco 38. Por tanto, cuando
el tambor 36 gira en sentido horario, se tira horizontalmente de la
patilla 76 acoplada hacia la derecha, hacia el borde exterior del
disco 38. Esto provoca que el elemento de traslación 70 se traslade
horizontalmente hacia la derecha. Las patillas 74 se trasladan
simultáneamente dentro de las guías del conjunto de guiado 54. El
acoplamiento de las patillas 74 dentro del conjunto de guiado 54
impide que la patilla 76 se desacople de la ranura 88.
Finalmente, la patilla derecha 76 alcanza el
extremo exterior 92 de la ranura 88. En este punto, las patillas
verticales 73 se sitúan más allá de los extremos exteriores de los
elementos de guiado 56 y 60, y las patillas verticales 74 se sitúan
más allá de los extremos interiores de los elementos de guiado 58 y
62. La profundidad de la ranura de sección decreciente en el extremo
92 exterior fuerza la patilla horizontal derecha 76 fuera de la
ranura 88. Mientras la patilla derecha 76 se desacopla de la ranura
88, el elemento 70 de translación pivota alrededor de su eje de
pivote 31. Esto hace que la otra patilla 78 se acople en la ranura
88 en o cerca del extremo interior 90, pero en el otro lado del eje
del tambor 44. Al mismo tiempo, las patillas verticales 73 basculan
hacia fuera y se alinean con las guías formadas por los elementos de
guiado 56 y 60, y las patillas verticales 74 basculan hacia dentro
hacia el disco 38 de modo que no se alinean con las guías formadas
por los elementos de guiado 58 y 62. La rotación en sentido horario
continua del tambor 36 hace que la patilla 78 se arrastre
horizontalmente hacia el borde exterior del disco 38 de una manera
similar. En particular, la patilla izquierda 78 se arrastra hacia la
izquierda esta vez, pero nuevamente hacia el extremo exterior 92 de
la ranura 88, al tiempo que las patillas 73 se trasladan en las
guías formadas por los elementos de guiado 56 y 60. Cuando la
patilla 78 alcanza el extremo exterior 92, se fuerza fuera de la
ranura 88 debido a la profundidad de la ranura de sección
decreciente en el extremo interior 90. Esto hace que el elemento 70
de traslación pivote hacia atrás, alrededor de su eje de pivote 31,
de tal manera que la patilla derecha 76 se acopla en la ranura 88 en
o cerca del extremo interior 90, en el lado derecho del eje del
tambor 44. Al mismo tiempo, las patillas 74 basculan hacia fuera y
se alinean con las guías formadas por los elementos de guiado 58 y
62 y las patillas 73 basculan hacia dentro hacia el disco 38. El
ciclo se repite entonces. De esta manera, el elemento 70 se
traslada horizontalmente hacia delante y hacia atrás mientras el
tambor 36 rota, debido al mecanismo de vaivén del carrete 20.
El experto en la materia apreciará rápidamente
que cuando el tambor gira en la dirección opuesta (en sentido
antihorario), el funcionamiento es similar, salvo porque las
patillas se fuerzan hacia el exterior en el extremo interior 90. Por
tanto, para la realización ilustrada, el extremo exterior 92 de
sección decreciente de la ranura 88 espiral puede funcionar para
provocar un cambio en la dirección de traslación durante el
enrollado de manguera u otro material lineal, mientras que el
extremo interior 90 de sección decreciente puede funcionar para
provocar un cambio en la dirección de traslación durante el
desenrollado del manguera u otro material lineal. Dicho de otro
modo, en este ejemplo la patilla acoplada se arrastra siempre hacia
el extremo exterior de la espiral (ya se traslade la placa hacia la
derecha o hacia la izquierda) durante el enrollado, y siempre hacia
el extremo interior de la espiral durante el desenrollado (ya se
traslade la placa hacia la derecha o hacia la izquierda). Se
apreciará naturalmente que las direcciones de enrollado y
desenrollado pueden invertirse si se desea, y que la espiral puede
presentar una orientación opuesta si se desea.
Según una forma de realización preferida de la
invención, se proporciona un enlace entre la parte superior de la
cubierta 24 y el elemento de traslación 70 para convertir la
traslación alternativa anteriormente descrita del elemento de
traslación 70 en rotación de vaivén de la parte superior de la
cubierta 24. En referencia a la figura 2, la estructura 42 de la
cubierta presenta una parte que se extiende hacia dentro 94, que
presenta una patilla vertical que se extiende hacia abajo 96. La
patilla 96 está dimensionada para alojarse en la ranura 82 del
brazo 80 que se extiende desde el elemento 70 de traslación (figura
3). Mientras el elemento 70 se traslada horizontalmente, el
acoplamiento entre la patilla 96 de la parte superior de la cubierta
24 y la ranura 82 del elemento de traslación 70 provoca que la parte
superior de la cubierta gire alrededor del eje de la cubierta 25,
con respecto a la parte inferior de la cubierta 26. Además, la parte
superior de la cubierta 24 gira de manera alternativa a través de
sólo una rotación parcial, debido a la traslación de vaivén del
elemento 70.
En funcionamiento, un material lineal se pasa al
interior del carrete 20 a través de la abertura 128 del elemento de
guiado 118 (figura 5) y entonces se arrolla sobre el tambor 36
giratorio. Ventajosamente, el elemento de guiado 118 presenta un
movimiento alternativo a través de un arco generalmente en frente
del tambor 36, de modo que el material lineal se arrolla a través de
la superficie de arrollado 37 del tambor 36 a medida que se enrolla.
Preferentemente, las dimensiones de la ranura espiral 88 se
disponen, con respecto al tamaño del cilindro 36, de tal manera que
el material lineal se arrolla de manera sustancialmente uniforme
sobre una longitud de la superficie de arrollado 37.
Las figuras 8A y 8B ilustran este concepto. En
la figura 8A, la parte superior de la cubierta 24 ocupa una primera
posición en la que la abertura 128 en el elemento de guiado 118 se
sitúa en la proximidad de un primer extremo 152 del tambor 36
alojado en la cubierta 24, 26. En esta posición, el material lineal
150 se arrolla sobre el tambor 36 en la proximidad del primer
extremo 152. Mientras el tambor 36 accionado por motor gira, por lo
menos la parte superior de la cubierta 24 gira gradualmente
alrededor del eje de la cubierta 25 hacia una segunda posición
mostrada en la figura 8B, debido al mecanismo de vaivén
anteriormente descrito de la invención. En la figura 8B, la
abertura 128 se sitúa cerca de un segundo extremo 154 del tambor 36.
Mientras la parte superior de la cubierta 24 gira hacia la segunda
posición, la abertura 128 se mueve a través de un arco en frente del
tambor 36. Mientras la abertura 128 se traslada a través del tambor
36, el material lineal 150 se distribuye de manera ventajosa de
manera sustancialmente uniforme a través de su superficie. Cuando la
abertura 128 alcanza la segunda posición mostrada en la figura 8B,
el material lineal se arrolla sobre el tambor 36 en la proximidad
del segundo extremo 154. Entonces, la parte superior de la cubierta
24 empieza a girar hacia atrás hacia la primera posición mostrada
en la figura 8A. De esta manera, la abertura de guiado 128 realiza
pasos repetidos a través del tambor 36, de modo que pueden
arrollarse múltiples capas de material lineal 150 de manera uniforme
sobre el mismo.
Los expertos en la materia apreciarán que los
beneficios de la invención se logran produciendo un movimiento de
vaivén relativo entre la abertura 128 y el conjunto del tambor 22.
En la forma de realización ilustrada, el movimiento relativo se
logra mediante el mecanismo de ranura espiral. En otras
disposiciones, dicho movimiento puede lograrse de una variedad de
formas, tal como con un husillo de inversión o traslación. Por
ejemplo, el husillo de inversión de la patente US nº 4.513.772,
publicado el 30 de abril de 1985 a nombre de Fisher puede emplearse
para conectar la rotación del tambor alrededor del eje del tambor 44
con la rotación de la cubierta 24, 26 alrededor del eje de la
cubierta 25. La invención de la patente US nº 4.513.772 a nombre de
Fisher se incorpora como referencia en la presente memoria.
Además, en la forma de realización preferida, la
parte superior de la cubierta 24 y el conjunto de tambor 22 giran de
manera alternativa uno en relación al otro mientras uno o ambos
elementos 22, 24 giran preferentemente de forma libre con respecto a
la parte inferior de la cubierta 26. Ventajosamente, esto permite a
un usuario caminar libremente alrededor del carrete 20 con el
material lineal en la mano mientras el conjunto del tambor 22 y la
parte superior de la cubierta 24 giran libremente con respecto a la
parte inferior de la cubierta 26 para evitar enredos. Por ejemplo,
si el usuario camina en un círculo alrededor del carrete 20, la
parte superior de la cubierta 24 y el conjunto del tambor 22 girarán
360º con respecto a la parte inferior de la cubierta 26. Al mismo
tiempo, la parte superior de la cubierta 24 y el conjunto del tambor
22 mantendrán la rotación de vaivén anteriormente descrita uno
respecto al otro. En otras disposiciones, se entenderá que toda la
cubierta 24, 26 y el conjunto del tambor 22 pueden girar como una
unidad 360º alrededor del eje de la cubierta 25 (por ejemplo,
alrededor de un soporte inferior axial o estructura sobre ruedas)
mientras se permite la rotación relativa entre el conjunto del
tambor 22 y por lo menos la parte de la cubierta que define
la
abertura 128.
abertura 128.
Son posibles otras disposiciones del carrete 20.
Por ejemplo, el carrete 20 puede funcionar al tiempo que mantiene la
parte inferior de la cubierta 26 y el conjunto de tambor 22 fijados
con respecto a una superficie de soporte inferior, tal como se
describe en las figuras 8A y 8B. En este caso, la parte superior de
la cubierta gira de manera alternativa con respecto a la superficie
de soporte inferior. También se apreciará que el carrete 20 puede
disponerse para funcionar al tiempo que mantiene la parte superior
de la cubierta 24 fijada con respecto a una superficie de soporte,
en cuyo caso el conjunto del tambor 22 gira de manera alternativa
con respecto a la superficie de soporte. Las patas 34 pueden
proporcionarse con ruedas para facilitar la rotación de la parte
inferior de la cubierta y el conjunto del tambor contra una
superficie de soporte inferior. En una forma de realización, el
carrete 20 se cuelga fijando la parte superior de la cubierta 24 a
una superficie de soporte superior. En este modo de funcionamiento,
el material lineal se pasa hacia el interior del carrete 20 a través
de la abertura 128 que está fijada en posición con respecto a las
superficies de soporte. En cualquier caso, el material lineal se
arrolla de manera ventajosamente uniforme sobre sustancialmente toda
la superficie de arrollado 37 del tambor 36, debido al movimiento
relativo entre el conjunto del tambor 22 y la parte superior de la
cubierta 24.
Los expertos en la materia entenderán que, para
ciertos aspectos de la invención, no es necesario que la cubierta
encierre completamente el conjunto del tambor 22. El carrete 20
también puede usarse para enrollar o desenrollar material lineal
sobre el tambor 36. Además, los expertos en la materia entenderán
que pueden usarse otros mecanismos de vaivén en lugar del descrito
anteriormente, incluyendo otras diversas configuraciones de ranura
espiral. Por ejemplo, la placa 38 no tiene porqué ser coaxial al
tambor 36, sino que, en lugar de ello, puede unirse de manera
giratoria, mediante uno o más engranajes. Adicionalmente, en la
realización de ranura espiral ilustrada, no es necesario que toda
la parte superior de la cubierta 24 gire con respecto a la parte
inferior de la cubierta 26. Los beneficios de la invención se logran
si, por ejemplo, sólo una parte de la parte superior de la cubierta
24, que incluye la abertura 28, gira de manera alternativa con
respecto al conjunto del tambor 22.
En otra forma de realización, puede
proporcionarse una manivela manual en lugar de o adicionalmente al
motor 51, para girar manualmente el tambor 36 y los discos 38, 40.
La manivela manual puede extenderse a través de una abertura en la
parte inferior de la cubierta, de modo que no impide la rotación de
la parte superior de la cubierta. Alternativamente, la manivela
manual puede extenderse a través de una ranura horizontal en la
parte superior de la cubierta. Puede proporcionarse un conjunto de
engranaje para permitir una posición vertical más conveniente de la
manivela manual y para facilitar una rotación más rápida y fácil del
tambor.
El experto en la materia puede seleccionar
rápidamente materiales adecuados para cada uno de los componentes.
En una realización preferida, las cúpulas 28 y 32 hemisféricas y la
estructura 42 se moldean y se conforman a partir de PVC. Los discos
38, 40 pueden moldearse a partir de estireno de alto impacto u otros
plásticos modelados por inyección. El tambor 36 y los discos 38, 40
pueden conformarse por separado o de manera integrada, según se
desee. Las placas laterales 48, 50 y los soportes de conexión 52 se
forman preferentemente de metal en lámina, tal como aluminio, y de
forma similar para los elementos de guiado 56, 58, 60, 62. Los
elementos de guiado 56, 68, 60 y 62 pueden formarse por separado o
de manera integrada con respecto a la placa lateral 48, según se
desee. El elemento de traslación 70 está formado preferentemente de
plástico. El elemento de conexión de base 86 se moldea o conforma
preferentemente a partir de acetal. Puede usarse como el motor 51
cualquiera de una variedad de motores disponibles comercialmente.
Revcor, Inc. de Halton City, TX vende un motor adecuado como número
de pieza #60036 (12 V). Los expertos en la materia entenderán que
puede usarse una amplia variedad de materiales y componentes
adecuados para lograr las ventajas enseñadas en la presente
memoria, sin que la presente invención esté limitada a ninguno de
los materiales o componentes específicamente mencionados
anteriormente.
Las figuras 10 a 15 ilustran otra realización de
la presente invención, en la que las partes similares a las de la
realización anterior se designan con los mismos números, añadiendo
el sufijo "a". En la forma de realización ilustrada, la
construcción del estructura 23a, la guía 54a y los elementos de
cojinete para conectar el carrete 20a de manera giratoria a la
cubierta 24a, 26a se simplifica enormemente, en relación a la
realización anteriormente descrita. Por ejemplo, el subconjunto de
la estructura 23a se forma por cuatro partes 48a, 50a, 52a, 52a que
pueden atornillarse o unirse mediante pernos fácilmente durante el
montaje, tal como resulta evidente en la figura 12. Adicionalmente,
el subconjunto del estructura 23a incluye una guía 54a formada de
manera integrada en la que pueden deslizarse extensiones desde la
placa de traslación 70a, incluyendo cuatro ranuras 190a que permiten
la entrada y la salida de las extensiones (por ejemplo, patillas
verticales).
El experto en la materia apreciará que la forma
de realización de las figuras 10 a 15 puede funcionar
sustancialmente tal como se ha descrito anteriormente con respecto a
la realización anterior. Además, para simplificar la construcción de
la estructura, pueden simplificarse las superficies de cojinetes
entre las partes de la cubierta usando una superficie de contacto
con poco rozamiento en forma de un anillo de plástico entre los
componentes de la cubierta.
A pesar de que esta invención se ha dado a
conocer en el contexto de ciertas formas de realización y ejemplos
preferidos, los expertos en la materia entenderán que la presente
invención va más allá de las formas de realización dadas a conocer
de manera específica a otras formas de realización y/o usos
alternativos de la invención y modificaciones y equivalentes obvios
de la misma. Por tanto, se pretende que el alcance de la presente
invención dado a conocer en la presente memoria no se limite a las
formas de realización particulares que se dan a conocer, descritas
anteriormente, sino que debería determinarse únicamente mediante una
adecuada lectura de las reivindicaciones
siguientes.
siguientes.
Claims (18)
1. Carrete (20) que comprende:
un tambor (36) configurado para girar alrededor
de un eje del tambor (44) y para alojar material lineal (150)
envolviéndolo alrededor de una superficie de arrollado (37) del
tambor (36) cuando el tambor (36) gira alrededor del eje del tambor
(44); y
una cubierta (24, 26) que rodea sustancialmente
el tambor (36);
caracterizado porque el carrete comprende
asimismo un mecanismo de vaivén configurado para producir una
rotación alternativa relativa entre por lo menos una primera parte
de la cubierta (24) y el tambor (36) alrededor de un eje de la
cubierta (25), presentando la primera parte de la cubierta (24) una
abertura (128) que presenta un movimiento de vaivén a través de un
arco en relación a y a través de la superficie de arrollado (37)
cuando la primera parte de la cubierta (24) y el tambor (36) giran
alternativamente uno respecto a otro alrededor del eje de la
cubierta
(25).
(25).
2. Carrete (20) según la reivindicación 1, en
el que el mecanismo de vaivén enlaza la rotación continua del tambor
(36) alrededor del eje del tambor (44) con la rotación relativa de
vaivén de la primera parte de la cubierta (24) y el tambor (36)
alrededor del eje de la cubierta (25).
3. Carrete (20) según la reivindicación 2, en
el que el tambor (36) y la primera parte de la cubierta (24) se
configuran para girar de manera conjunta y libre en relación con una
segunda parte de la cubierta (26) alrededor del eje de la cubierta
(25), mientras se mantiene dicha rotación relativa de vaivén de la
primera parte de la cubierta (24) y el tambor (36) alrededor del eje
de la cubierta (25) cuando el tambor (36) gira alrededor del eje del
tambor (44).
4. Carrete (20) según la reivindicación 3, en
el que el tambor (36) y la primera parte de la cubierta (24) se
configuran para girar juntas 360º en relación con la segunda parte
de la cubierta (26) alrededor del eje de la cubierta (25).
5. Carrete (20) según la reivindicación 1, en
el que el eje de la cubierta (25) es ortogonal sustancialmente con
respecto al eje del tambor.
6. Carrete (20) según la reivindicación 1, en
el que el mecanismo de vaivén comprende:
una placa (38) conectada para girar junto con el
tambor (36) alrededor del eje del tambor (44), presentando la placa
(38) una ranura (88) en forma de espiral alrededor del eje del
tambor (44); y
un elemento de traslación (70) que presenta unas
primeras y unas segundas partes de acoplamiento a la ranura (76, 78)
configuradas para acoplarse a la ranura (88), estando configurado el
elemento de traslación (70) de tal modo que, durante la rotación del
tambor (36) y la placa (70) alrededor del eje del tambor (44), las
partes del acoplamiento a la ranura (76, 78) se arrastran a un
extremo de la ranura (88), acoplándose de manera alternativa a la
ranura (88) en lados opuestos del eje del tambor (44) y provocando
que el elemento de traslación (70) se traslade de manera alternativa
linealmente a lo largo de una línea cuando la placa (38) gira
continuamente en una dirección de rotación alrededor del eje del
tambor (44).
7. Carrete (20) según la reivindicación 1, en
el que el mecanismo de vaivén comprende un husillo de
inversión.
inversión.
8. Carrete (20) según la reivindicación 1, en
el que la cubierta (24, 26) encierra sustancialmente el tambor
(36).
9. Carrete (20) según la reivindicación 1,
en el que la abertura (128) presenta una anchura medida en general
en paralelo al eje del tambor (44) y una altura, siendo la anchura
no más de aproximadamente dos veces la altura.
10. Procedimiento para arrollar material lineal
(150), que comprende:
proporcionar un tambor (36) y una cubierta (24,
26) alrededor del tambor (36), presentando el tambor una superficie
de arrollado (37) en la que el material lineal puede arrollarse;
y
girar el tambor (36) alrededor de un eje del
tambor (44);
caracterizado porque el procedimiento
comprende asimismo:
producir rotación de vaivén relativa entre por
lo menos una primera parte de la cubierta (24) y el tambor (36)
alrededor de un eje de la cubierta (25) cuando el tambor (36) gira
alrededor del eje del tambor (44), presentando la primera parte de
la cubierta (24) una abertura (128) a través de la misma; y
extraer el material lineal (150) a través de la
abertura (128) hacia el tambor (36) cuando el tambor (36) gira
alrededor del eje del tambor (44), distribuyéndose el material
lineal (150) por la superficie de arrollado (37) mediante la
rotación relativa de vaivén entre la primera parte de la cubierta
(24) y el tambor (36) alrededor del eje de la cubierta (25).
11. Procedimiento según la reivindicación 10,
en el que girar el tambor (36) alrededor del eje del tambor (44)
comprende transmitir la rotación del tambor (36) en la rotación
relativa de vaivén de la primera parte de la cubierta (24) y el
tambor (36) alrededor del eje de la cubierta (25).
12. Procedimiento según la reivindicación 11,
en el que la transmisión comprende convertir el movimiento giratorio
del tambor (36) alrededor del eje del tambor (44) en traslación
lineal de vaivén de un elemento de traslación (70) y convertir la
traslación lineal de vaivén del elemento de traslación (70) en la
rotación relativa de vaivén de la primera parte de la cubierta (24)
y el tambor (36) alrededor del eje de la cubierta (25).
13. Procedimiento según la reivindicación 12,
en el que convertir el movimiento giratorio del tambor (36) en
traslación lineal de vaivén del elemento de traslación (70)
comprende:
acoplar una primera patilla (76) del elemento de
traslación con una ranura de espiral (88) que gira junto con el
tambor (36), acoplándose la primera patilla (76) en la ranura de
espiral (88) en un primer lado del eje del tambor (44);
desacoplar la primera patilla (76) de la ranura
de espiral (88) cuando la patilla (76) alcanza un extremo de la
ranura de espiral (88);
acoplar una segunda patilla (78) del elemento de
traslación (70) con la ranura de espiral (88) en un segundo lado del
eje del tambor (44), estando opuesto el segundo lado al primer lado;
y
limitar el elemento de traslación (70) a la
traslación lineal a lo largo de una trayectoria.
14. Procedimiento según la reivindicación 13,
en el que desacoplar comprende lanzar la primera patilla (76) fuera
del extremo de la ranura (88) con una profundidad de la ranura de
sección decreciente.
15. Procedimiento según la reivindicación 13,
en el que desacoplar y acoplar comprende hacer pivotar el elemento
de traslación (70) alrededor de un eje entre la primera y la segunda
patillas (76, 78).
16. Procedimiento según la reivindicación 10,
que comprende asimismo el giro conjunto y libre el tambor (36) y la
primera parte de la cubierta (25) juntos libremente en relación con
una segunda parte de la cubierta (26) alrededor del eje de la
cubierta
(25).
(25).
17. Procedimiento según la reivindicación 16,
en el que la etapa de giro conjunto y libre el tambor (36) y la
primera parte de la cubierta (24) ocurre simultáneamente con la
etapa de girar de manera alternativa la primera parte de la cubierta
(24) con relación al tambor (36).
18. Procedimiento según la reivindicación 16,
en el que el giro conjunto y libre del tambor (36) y la primera
parte de la cubierta (24) comprende el giro conjunto y libre del
tambor (36) y la primera parte de la cubierta (24) 360º en relación
con la segunda parte de la cubierta (26).
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