ES2278415T3 - Patin de ruedas. - Google Patents
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Abstract
Un patín de dos ruedas dotado de ruedas inclinadas presenta un eje para la rueda delantera, situado bien delante del extremo del pie. El eje para la rueda trasera está situado detrás del talón del patinador. Las ruedas están inclinadas para que las ruedas delantera y trasera tomen contacto con el suelo en lados opuestos de la línea central del pie del patinador. En proyección sobre el plano, los ejes son preferiblemente no paralelos, a fin de proporcionar medios de corregir la dirección. La magnitud de corrección deseable de la dirección dependerá de la habilidad del patinador y de la naturaleza del patinaje. En realizaciones alternativas, la presente invención incorpora novedosos mecanismos de freno.
Description
Patín de ruedas.
Esta invención se refiere al campo de los
patines de ruedas y, concretamente, a un patín mejorado con ruedas
inclinadas de gran diámetro.
Durante años se han desarrollado varios diseños
de patines de ruedas. Actualmente, los patines "en línea" son
especialmente populares. Este tipo de patines tiene una pluralidad
de ruedas de pequeño diámetro alineadas en una dirección
longitudinal debajo de la planta del pie del patinador. Se alegan
varias ventajas en este diseño de patín. Sin embargo, el pequeño
diámetro de las ruedas limita inherentemente la velocidad que se
puede alcanzar y limita el uso de los patines a superficies
relativamente lisas.
Entre los diseños de patín alternativos, durante
más de un siglo se han propuesto patines con ruedas de gran
diámetro. Por ejemplo, la patente de EE. UU. nº. 89.833 revela un
patín con una sola rueda de gran diámetro para su uso en patinaje
en campos y otras superficies accidentadas. Estos patines, y muchos
diseños similares de la técnica anterior, ponen la rueda en el
exterior del pie del patinador. Aunque esto permite un centro de
gravedad más bajo que si la rueda estuviera situada totalmente
debajo del pie del patinador, se ejerce una tensión indebida sobre
los tobillos del patinador a causa de la desalineación entre la
línea central del pie del patinador y el punto de contacto entre la
rueda y el suelo. Una solución a este problema es montar la rueda
con una inclinación respecto de la vertical de manera que el punto
de contacto con el suelo esté directamente bajo el pie del
patinador. Dicho diseño de un patín de una sola rueda se muestra,
por ejemplo, en la patente de EE. UU. nº. 2.931.012.
Los patines de una sola rueda son, por supuesto,
inherentemente inestables. En la patente de EE. UU. nº. 3.885.804,
concedida a Cudmore, se muestra un diseño de un patín con dos ruedas
de gran diámetro. En este diseño, se montan dos ruedas grandes de
igual tamaño inclinadas sobre ejes que se extienden hacia fuera
desde una chapa de suela rígida. Según lo revelado por Cudmore, las
ruedas inclinadas contactan con el suelo directamente debajo de la
línea central de la chapa de suela. Las ruedas se embuten con sus
lados cóncavos orientados hacia la chapa de suela de manera que una
parte de la chapa de suela se extiende hacia dentro de las
concavidades de la rueda para permitir que la chapa de suela esté
situada muy cerca del suelo. El diseño de Cudmore presenta un patín
razonablemente estable en comparación con muchos de los diseños de
la técnica anterior; sin embargo, el desarrollo de la presente
invención ha conseguido una estabilidad y conformidad mejoradas
superiores a las del diseño de Cudmore. Además, las ruedas
embutidas usadas por Cudmore para lograr un centro de gravedad bajo
limitan inherentemente la posibilidad de girar enérgicamente puesto
que las superficies exteriores de las ruedas contactarán con el
suelo al ladearse el patín en un giro agudo. La presente invención
supera este inconveniente colocando las ruedas de manera que no sea
necesario el embutido para lograr un centro de gravedad
aceptablemente bajo.
El documento US 15552541 de C.H. Clark revela un
patín que tiene una atadura de pie y en el que las ruedas están
alineadas e inclinadas y en el que los planos de rotación de las
ruedas están en el mismo plano el cual también se extiende en la
dirección normal del movimiento de rodamiento de avance lineal del
patín.
De acuerdo con la presente invención se propone
un patín de ruedas como el reivindicado en la reivindicación 1.
En una realización preferente, el eje de la
rueda anterior está situado adecuadamente hacia delante de la
articulación del pie, aproximadamente en línea con los dedos del pie
del patinador. El eje de la rueda posterior está situado detrás del
talón del patinador. Las ruedas están centradas de manera que la
rueda anterior contacta con el suelo ligeramente fuera de la línea
central del pie del patinador y la rueda posterior contacta con el
suelo ligeramente dentro de la línea central. Esta geometría de
contacto permite el uso de una rueda anterior de diámetro
relativamente pequeño y de esta manera permite que la suela del
patín esté situada cerca del suelo. En una proyección sobre el
plano, los ejes, preferiblemente, no son paralelos con el fin de
permitir la corrección de la dirección. La cantidad de corrección
de la dirección deseable dependerá de la habilidad del patinador y
de la naturaleza de la actividad de patinaje. En realizaciones
alternativas, se revelan nuevos mecanismos de frenado.
La figura 1 es una vista en perspectiva del
patín de ruedas construido de acuerdo con la presente invención.
La figura 2 es una vista en alzado lateral del
patín de ruedas de la figura 1.
La figura 3 es una vista parcial en planta desde
abajo del patín de ruedas de la figura 1.
La figura 4 es una vista en alzado de frente
parcial del patín de ruedas de la figura 1.
La figura 5 es una vista en alzado posterior del
patín de ruedas de la figura 1.
La figura 6 es una vista en alzado lateral
parcial de una realización alternativa de la presente invención que
ilustra un mecanismo de frenado.
La figura 7 es una vista de una sección
transversal tomada a lo largo de la línea 7-7 de la
figura 6.
La figura 8 es una vista en perspectiva de otra
realización alternativa de la presente invención.
La figura 9 es una vista en alzado lateral
parcial del patín de ruedas de la figura 8.
La figura 10 es una vista en alzado lateral de
otra realización alternativa de la presente invención.
La figura 11 es una vista en alzado lateral de
otra realización alternativa de la presente invención.
La figura 12 es una vista en alzado lateral de
otra realización alternativa de la presente invención.
En la siguiente descripción, a fines de
explicación y no de limitación, se exponen detalles específicos con
el fin de facilitar el entendimiento minucioso de la presente
invención. Sin embargo, será evidente para un experto en la
técnica, que la presente invención se puede practicar con otras
realizaciones que se apartan de estos detalles específicos. En
otros casos, se omiten las descripciones detalladas de
procedimientos y dispositivos bien conocidos para no oscurecer la
descripción de la presente invención con detalles innecesarios.
La figura 1 es una vista en perspectiva de un
patín 10 construido de acuerdo con la presente invención. El patín
10 comprende una bota 12 a la que está unida una rueda 14 anterior y
una rueda 16 posterior. La rueda 14 anterior lleva un neumático 15
y la rueda 16 posterior lleva un neumático 17. En una realización
preferente, el diámetro exterior del neumático 15 es de
aproximadamente 12,7 cm (cinco pulgadas) y el del neumático 17
posterior es de aproximadamente 17,8 cm (siete pulgadas). La
invención no está limitada a este respecto y se pueden usar
ruedas/neumáticos de otros tamaños o de los mismos tamaños. En
algunas realizaciones, tal como la ilustrada en la figura 12, la
rueda/neumático anterior puede tener un diámetro mayor que la
posterior.
El patín 10 está concebido para el pie derecho
del patinador, por lo tanto, las ruedas 14 y 16 están montadas en
el exterior de la bota 12. Se debe entender que también se provee un
patín concordante para el pie izquierdo del patinador, que es
generalmente simétrico respecto del patín 10. Como se hará evidente
en la exposición que sigue, las ruedas 14 y 16 están inclinadas
para que los neumáticos 15 y 17 contacten con el suelo directamente
debajo de la bota 12 en lugar de fuera de la misma.
Generalmente, la bota 12 se construye de la
misma manera que las botas usadas con patines en línea
convencionales. Consecuentemente, en la presente, no se van a
exponer detalles de la bota 12. Las ruedas 14 y 16 se pueden
mecanizar o moldear usando un material metálico o de plástico
adecuado. Los neumáticos 15 y 17 se pueden hacer de un material
natural o de caucho sintético y pueden ser macizos, rellenos de
espuma o neumáticos. Los neumáticos 15 y 17 se pueden hacer también
de un plástico de uretano de conformidad con una práctica que se ha
hecho estándar en ruedas de patín en línea.
La figura 2 es una vista en alzado interior del
patín 10. Se une una chapa suela o chasis 18 a la bota 12 para
dotar a las ruedas 14 y 16 con un soporte estructural.
Alternativamente, la bota 12 y el chasis 18 podrían constituir una
estructura integral. El eje que soporta la rueda 14 anterior está
situado adecuadamente adelante de la articulación del pie del
patinador, bien delante o en línea con los dedos del pie del
patinador. El eje que soporta la rueda 16 posterior está situado
generalmente debajo del talón del patinador.
Haciendo referencia ahora a la figura 3, el
chasis 18 se muestra en una vista en planta desde abajo. Al
proyectar la vista en un plano, los ejes de las ruedas 14 y 16 son
generalmente perpendiculares a la línea central del patín. Se ha
descubierto, sin embargo, que se logra un rendimiento superior en el
patinaje con la rueda anterior ligeramente alineada con los dedos
del pie y/o con la rueda posterior ligeramente fuera de alineación
con los dedos del pie como se indica mediante flechas en la figura
3. Esto permite una corrección deseable de la dirección para
contrarrestar la tendencia del patín a dirigirse hacia fuera debido
a la geometría desalineada de las zonas de contacto de las ruedas
con el suelo, como se describe más adelante. Se ha determinado que
se logra mejor una manipulación neutra (es decir, la situación en la
que el patín sigue una pista de avance recta durante el
desplazamiento) con la rueda posterior paralela a la línea central
del patín y la rueda anterior fija con una inclinación de
aproximadamente 2°.
Para los patinadores más experimentados, que
desean un mayor control de la potencia y una mayor capacidad de
escalada, es preferente un mayor ángulo de inclinación de hasta
aproximadamente 3º o 4º en la rueda anterior. Esto hace que el
patín izquierdo se oriente ligeramente hacia la derecha y que el
patín derecho se oriente ligeramente hacia la izquierda y permite
al patinador avanzar una gran distancia con cada impulso. Se ha
descubierto que la configuración óptima para todo tipo de patinaje
es con un ángulo de inclinación en la rueda posterior de
aproximadamente 1 - 1,5° y con igual ángulo de inclinación igual en
la rueda anterior.
Cada patinador, dependiendo de su experiencia y
de la naturaleza del terreno a atravesar, puede preferir un ajuste
de los ángulos de las ruedas ligeramente diferente. Por supuesto,
los límites deseables de la inclinación de las ruedas van desde 0°
hasta aproximadamente 5°. Por consiguiente, puede ser útil realizar
un ajuste manual de la inclinación de las ruedas anterior y
posterior dentro de estos límites.
Las figuras 4 y 5 son vistas en elevación
frontal y posterior, respectivamente, del patín 10. Proyectadas en
este plano, se puede ver que los ejes de las ruedas anterior y
posterior son sustancialmente paralelos. Es importante observar que
el neumático 15 anterior contacta con el suelo en el exterior de la
línea central del patín, mientras que el neumático 17 posterior
contacta con el suelo en el interior de la línea central del patín.
La desalineación lateral de las zonas de contacto anterior y
posterior es aproximadamente igual a 127 mm (0,5 pulgadas) desde la
línea central. En una realización alternativa, tal como la mostrada
en la figura 12, la zona de contacto anterior puede estar dentro de
la línea central y la zona de contacto posterior en el exterior de
la línea central. Este sería concretamente el caso si la rueda
anterior tuviera un diámetro mayor que la rueda posterior.
Una línea trazada a través de las zonas de
contacto anterior y posterior define el eje de rodamiento del patín.
Haciendo referencia de nuevo a la figura 3, se puede ver que el eje
de rodamiento está angulado hacia fuera respecto de la línea
central longitudinal del patín. Esta geometría contribuye a la
estabilidad del patín en reposo distribuyendo el peso del patinador
lateralmente respecto de la línea central.
Las figuras 6 y 7 ilustran un mecanismo de
frenado opcional para su uso con la presente invención. El patín 30
incluye una rueda 32 posterior y un neumático 33 posterior. La rueda
32 incluye una superficie 34 de frenado anular. Una palanca 36 está
conectada de manera pivotante al chasis 38 en el fulcro 40. En el
extremo posterior de la palanca 40 está montada una rueda 42 de
diámetro relativamente pequeño y contacta con la superficie del
suelo recorrido 30 por el patín. Alternativamente, el extremo
posterior de la palanca 36 puede tener una simple zapata para
contactar con el suelo en vez de la rueda 42.
El extremo anterior de la palanca 36 engancha
operativamente la palanca 44 de freno, la cual está acoplada de
manera pivotante al chasis 38 en el fulcro 46. La zapata 48 del
freno está unida rígidamente a la palanca 44 del freno con remaches
u otros sujetadores adecuados. La palanca 44 del freno está
predispuesta para alejarse de la superficie 34 de frenado por medio
de un muelle 50. Para enganchar el freno durante el patinaje, el
patinador simplemente gira alrededor del eje de la rueda posterior
del patín sobre el cual se desea frenar cambiando el peso del
cuerpo del patinador. Esto hace que la palanca 36 pivote sobre el
fulcro y que se ejerza fuerza sobre la palanca 44 del freno. A su
vez, esto impulsa la zapata 48 del freno hacia el contacto con la
superficie 34 de frenado. La cantidad de fuerza de frenado aplicada
está relacionada directamente con la cantidad de fuerza con la que
se hace rotar el patín 30 alrededor del eje de la rueda 32
posterior. Se debe advertir que este mecanismo de frenado también
tiene un efecto estabilizador beneficioso sobre el patín 30 puesto
que limita inherentemente la cantidad con la que el patín puede
rotar alrededor del eje de la rueda posterior y, de esta manera,
ayuda a prevenir que el patinador caiga de espalda.
El sistema de frenado mostrado en las figuras 6
y 7 no es idealmente adecuado para su uso en terreno irregular. En
la figura 8 se ilustra un sistema de frenado alternativo. Aquí, la
activación del freno se efectúa mediante un par de agarraderas 60
de mano acopladas a los respectivos patines 62. Cada una de las
agarraderas 60 de mano comunica con su respectivo patín por medio
de un cable 64, que puede ser como un cable de freno de bicicleta
convencional de activación mecánica del freno. Alternativamente, las
agarraderas 60 de mano pueden incorporar un depósito hidráulico, en
cuyo caso, se comunica presión hidráulica a través del cable 64 a
un cilindro cautivo del patín 62.
La figura 9 ilustra un mecanismo de frenado
hidráulico del patín 62. El cable 64 hidráulico comunica con la
mordaza 66 del freno, que está montada rígidamente en el chasis 68.
Las zapatas del freno (no se muestran) situadas dentro de la
mordaza 66 ejercen una fuerza de sujeción sobre un disco 70 del
freno de manera similar en operación a los frenos de disco de
automóvil.
La figura 10 ilustra una realización alternativa
de la presente invención. El patín 80 tiene una rueda 82 anterior
similar a la de las realizaciones expuestas anteriormente. Sin
embargo, la rueda 84 posterior tiene un diámetro sustancialmente
mayor, que es deseable para patinaje de velocidad. En la realización
ilustrada, la rueda 84 posterior tiene un diámetro de
aproximadamente 10 pulgadas (25,4 cm). Para dar cabida a una rueda
de este tamaño, el eje se sitúa detrás del talón del patinador, con
lo que se obvia la necesidad de elevar el pie del patinador a más
altura sobre el suelo.
La figura 11 ilustra otra realización de la
presente invención que es una variación de la realización mostrada
en la figura 10. El patín 90 tiene una rueda 94 posterior de
diámetro grande como en la realización expuesta anteriormente. En
esta realización, sin embargo, la rueda 92 anterior está situada
adelante de los dedos del pie del patinador, lo cual es deseable en
el patinaje a gran velocidad. La rueda 92 anterior puede tener una
ubicación fija en el patín 90 o puede estar dotada con un ajuste
manual de manera que el patinador pueda colocar el eje de la rueda
anterior longitudinalmente en una posición deseada dentro de unos
límites de ajuste.
Se debe entender que la invención no está limita
por los detalles ilustrativos anteriores, sino que, por el
contrario, debe ser definida por las reivindicaciones adjuntas.
Claims (16)
1. Un patín de ruedas que comprende:
una bota (12) que tiene una suela, una parte de
los dedos y una parte del talón, estando bisecadas las partes tanto
de los dedos como del talón generalmente, en vista en planta, por
una línea central longitudinal que generalmente sigue la dirección
longitudinal general de la bota que define una dirección interior y
una dirección exterior;
una rueda (14) anterior montada rotatoriamente
en la parte de los dedos de la bota y dispuesta en el exterior de
la misma para rotar alrededor de un primer eje inclinado con
respecto a la horizontal;
una rueda (16) posterior montada rotatoriamente
en la parte del talón de la bota y dispuesta en el exterior de la
misma para rotar alrededor de un segundo eje inclinado con respecto
a la horizontal;
soportando las ruedas anterior y posterior la
bota sobre la superficie de un suelo y contactando las ruedas
anterior y posterior con la superficie del suelo a lo largo de una
línea que interseca la línea central longitudinal, en vista en
planta, con un ángulo;
en el que al menos una de las ruedas anterior y
posterior se extiende sobre la suela de la bota;
caracterizado porque la rueda anterior
tiene un plano de rotación que es no coplanar con un plano de
rotación de la rueda posterior, de manera tal que las ruedas
anterior y posterior contactan con la superficie del suelo a lo
largo de una línea que intersecta ambos planos de rotación.
2. El patín de ruedas de la reivindicación 1 en
el que la rueda (16) posterior tiene un diámetro exterior mayor que
un diámetro exterior de la rueda (14) anterior.
3. El patín de ruedas de la reivindicación 2 en
el que el diámetro exterior de la rueda (16) posterior es
aproximadamente 17,8 cm y el diámetro exterior de la rueda (14)
anterior es aproximadamente 12,7 cm.
4. El patín de ruedas como el reivindicado en
cualquiera en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que
el primero y el segundo ejes están inclinados aproximadamente
igualmente con respecto a la horizontal.
5. El patín de ruedas de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que el primer eje tiene un ángulo de
oblicuidad con respecto a la línea central de la vista en
planta.
6. El patín de ruedas de la reivindicación 5 en
el que el ángulo de oblicuidad está en el entorno de
aproximadamente 0,1° a 5º.
7. El patín de ruedas de la reivindicación 6 en
el que el ángulo de oblicuidad es ajustable.
8. El patín de ruedas de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, en el que el segundo eje tiene un ángulo
de oblicuidad con respecto a la línea central vista en planta.
9. El patín de ruedas de la reivindicación 8 en
el que el ángulo de oblicuidad está en el entorno de
aproximadamente 0,1° a 5º.
10. El patín de ruedas de la reivindicación 9 en
el que el ángulo de oblicuidad es ajustable.
11. El patín de ruedas de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, en el que la rueda (14) anterior está
montada rotatoriamente sobre el eje anterior y dicho eje anterior
está dispuesto totalmente sobre una suela de la bota (12).
12. El patín de ruedas de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 11, en el que el primer eje está situado
longitudinalmente adelante de una parte de la articulación de la
bota (12).
13. El patín de ruedas de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 12, en el que la rueda (14) anterior contacta
con la superficie del suelo en la línea central longitudinal y la
rueda (16) posterior contacta con la superficie en el interior de la
línea central longitudinal.
14. El patín de ruedas de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 12, en el que la rueda (14) anterior contacta
con la superficie del suelo en el interior de la línea central
longitudinal y la rueda (16) posterior contacta con la superficie
del suelo en el exterior de la línea central longitudinal.
15. El patín de ruedas de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 14, cuando no son dependientes de las
reivindicaciones 2 o 3, en el que la rueda (14) anterior tiene un
diámetro exterior mayor que un diámetro exterior de la rueda (16)
posterior.
16. El patín de ruedas de una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 15, en el que el eje anterior o el posterior
forma un ángulo ajustable con la línea central cuando se proyecta en
la vista en planta desde abajo.
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