ES2632133A1 - Rueda dentada con radios en radio de palanca quebrado - Google Patents

Abstract

La rueda dentada con radios en radio de palanca quebrado, es una rueda (3) que forma un perímetro con dientes, que se une a su eje central mediante unos ejes quebrados (4-6), los que sobresalen por las dos caras de la rueda (3) formando dichos quebrados. Esta disposición forma un radio de palanca quebrado que aumenta la fuerza que puede transmitir una corona, hacia un piñón, respecto de la fuerza que tendría ésta misma rueda (3), en el caso de que sus radios fuesen rectilíneos, y, no sobresaliesen, -escapando del plano de la rueda (3)-, y, tuviesen la misma distancia rectilínea y virtual que tiene esta rueda (3), entre su eje central, y, su perímetro.

Description

RUEDA DENTADA CON RADIOS EN RADIO DE PALANCA QUEBRADO OBJETO DE LA INVENC16N

El principal objctivo dc la prcscnte invención es el de aumentar el Radio de una Rueda, para que se comporte como si tuviese un Radio mucho más largo, lo que implica que la Fuerza que puede transmitir, será mucho mayor que la que transmite cuando sus Radios son normales y permanecen en el plano de la Rueda (3), sin escapar de dicho plano, como ocurre en ésta ocasión, que se ve que sobresalen del plano de la Rueda (3), formando Ejes quebrados (4-6) más allá de sus dos caras.

En éste sentido, ésta Rueda con Radios de Palanca Quebrados, será óptima para aumentar la FuerLa que transmite una Corona hacia un Piñón, sin tener que aumentar el tamaño de la Rueda, o ca, sin tener que aumentar su Radio Rectilineo Virtual que se puede medir en la Distancia existente, en la Rueda (3), de de su centro, hasta su Perímetro. ANTECEDENTES DE LA INVENC16N

El principal antecedente de la presente invención lo podemos encontrar en el Principio del Radio de
Palanca de Arquimedes, y, también, en mi Principio del Radio de Palanca Quebrado, que viene a ser
el mismo que el Principio de Arquimedes, aunque, para aquellos casos en los que el Radio no es
rectilíneo, sino que forma lineas quebradas. Otro antecedente de la presente invención se puede

encontrar en mi Modelo de Utilidad, presentado en el afio (2.003), cuyo número definitivo fue el: U200502069, titulado: Eje rectangular para los pedales y el plato de l/na bicicleta. También en otra de mis Patentes se presenta otra variante del dispositivo anterior. Se trata de la Patente na P200502543, titulada: Pedal de eje doblado en (180"). Encontramos otro precedente inmediato en mi Patente na P20110J344, titulada: Engranaje con espiral rígida, y, también, en mi Patente na P20120093, titulada: Engranaje-cono con brazo de palanca en espiral cl/adrada, en la que se presentaba un Engranaje-Cono cuyas Varillas, las que unen a distancia las dos Ruedas Dentadas, -el Pil1ón y la Corona-, se iban doblando en ángulos de (90") formando Tramos diferentes.

El Principio del Radio de Palanca Quebrado, en el Engranaje-Cono de la Patente citada, tenia unas Varillas que formaban éste tipo de Radios Quebrados (4-6) para aumentar así la FuerLa que podia transmitir el Pifión, hacia su Corona, sin tener que aumentar la Longitud de las Varillas, entre dicha Corona y dieho Piñón. Como veremos después, hay una diferencia expresa entre éste dispositivo, el Engranaje-Cono, y, una transmisión Piñón-Corona, porque el sentido de la Fuerza es diferente también. En el Engranaje-Cono con Varillas en Radio de Palanca Quebrado, se produce, también, un Radio de Palanca Perpendicular, que no existe en el dispositivo que hoy se presenta, lo que implica que, en el Engranaje-Cono, la Fuerza que transmitirá el Piñón, sí aumentará su valor, en función del valor de los Ejes Quebrados, mientras que, en la Rueda Dentada (3) de la invención de hoy, ocurriría exactamente todo lo contrario, y, la FuerLa del Piñón, se reduciría, en lugar de aumentar.

DESCRlPCJ6N DE LA INVENCJ6N La Rl/eda dentada con radios en radio de palanca quebrado, es una Rueda metálica (3), cuyos Radios (4-6) forman un Radio de Palanca Quebrado (RPQ) cuando escapan del plano de la Rueda.

Lo habitual es que los Radios pennanezcan en el mismo plano de la Rueda (3), pero, en ésta ocasión, se trata de Radio huidizos (4-6), que van y vienen desde una cara de la Rueda Dentada (3), hasta la otra cara. En la figura na 1, -y, en la mitad superior de la Rueda (3)-, se observa que éstos Radios (4-6) parten del centro de la Rueda (3), y, sobresalen hacia el exterior del plano de la Rueda (3), fonnando tres Ejes Quebrados (4-6). El tercer Eje (6) es el que se une al Perímetro, y, se fija, -por la cara interior de la Rueda (3)-, al centro de la misma. El Eje (5) se extiende, enLonces, desde el extremo del Eje (4), hasta el extremo del Eje (6), atravesando el plano interior de la Rueda (3). En la mitad inferior de ésta misma Rueda (3), se sitúan también, otros tres Ejes Quebrados (4-6), iguales que los anteriores, aunque, en ésta ocasión, y, como no podia ser de otra manera, el Eje exterior (6), es el que se fija al Perímetro, por la otra cara de la Rueda Dentada (3).

En la figura na I sólo he representado tres Ejes Quebrados (4-6) en cada mitad de la Rueda (3), pero, se pueden poner cuatro, cinco o seis Ejes Quebrados como los descritos. Fecha de la invención: (08.03.16). DESCRiPCI6N DE LAS FIGURAS

Figllra nO 1: Vista frontal de una Rueda Dentada (3) cuyos Radios fonnan un Radio de Palanca Quebrado (RPQ) porque son Radios (4-6) que se quiebran al escapar del plano de la Rueda, para volver, después, sobre ese mismo plano, al que atraviesan después, y, vuelven a fonnar otro quebrado en la otra cara de la Rueda (3).

Figura nO 1:

1) Motor eléctrico 2) Eje

3) Rueda dentada 4) Prímer radio quebrado

5) Segundo radio quebrado 6) Tercer radio quebrado

DESCRiPCI6N DE UN MODO DE REALIZACI6N PREFERiDO

La RlIeda dentada con radios en radio de palanca qllebrado, está caracterizada por ser un componente para dispositivos mecánicos que tiene la cualidad de aumentar la Fuerza que puede transmitir una Corona, hacia un Piñón, sin tener que aumentar el Radio de la Corona, o, mejor dicho, sin tener que aumentar la Distancia virtual existente entre el Perímetro de la Rueda (3) y su Eje central. En ésta ocasión, se trata de poner unos Radios Quebrados (4-6) que van a transmitir una FlIerza en radio de palanca qllebrado, que se puede medir, aproxímadamente, con la siguiente

ecuación: (FRPQ = Fo . Rn . cos (n-l) a), en la que se establece la relación entre la Ftlerza de

Origen que envía, hacia el Perimetro de un Piñón, la Fuerza de una Corona .., la Longitud de cada Eje Quebrado (4, 5a, 5b, 6) elevada a la Potencia (n) del Número de Radios que tiene el Radio de Palanca Quebrado, -que deben ser todos iguales, para lo cual, tendremos que considerar que el Eje (5) debemos dividirlo en dos tramos (5a, 5b) que tendrán la misma Longitud-, y, el Coseno de Alfa, elevado a (n-l), que erá el Ángulo que forma cada Eje Quebrado (4, 5a, 5b, 6), con la linea del tramo inmediato anterior, contando siempre en la dirección y sentido en el que se transmite la Fuerza, lo que quiere decir que hay que contar, desde el Eje (6), hasta el Eje (4), que se conecta con el centro de la Rueda (3). Hay que tener muy en cuenta que, cuando el sentido de la Fuerza que se transmite, parte desde el centro de la Rueda (3), y, se dirige hacia su Perímetro, la FuerL.3 se reducirá en la misma cantidad en que aumenta, cuando se transmite en sentido inverso, o sea, cuando circula desde el Perímetro de la Rueda (3), hasta su centro. De ahí que, ésta Rueda con Radio de Palanca Quebrado, sea óptima para aumentar la Fuerza que transmitirá una Corona, hacia un Piñón, pero, será óptima también, para reducirla, cuando sea el Eje centra~ o, el Eje (2) de un Motor (1), el que la transmita hacia el Perimetro de su Rueda. Con la ecuación anterior podremos estudiar lo que sucede cuando vamos dando valores distintos a (R), comenzando con los valores más reducidos. Si ímaginamos que, en lugar dc una Rueda Dentada (3), se trata dc una Balanza que ticne uno de sus Radios, Quebrado en tres tramos iguales, observaremos que, cuando la medida de sus tres tramos es igual al del otro Radio que no está Quebrado, la Fuerza resultante es casi la misma que, si éste Radio Quebrado en tres tramos, fuese un solo tramo rectilineo, cuya Longitud fuese igual a la suma de los tres tramos. Se produce una pequeña pérdida de valor causada por los Ángulos que forman entre sí los tres tramos. Si vamos aumentando, después, el valor de la Longitud de los tres tramos quebrados de ésta Balanza, observaremos que la Fuerza que se transmite va aumentando considerablemente, y, en proporción directa a dicho aumento. Todo esto nos indica que la Rueda (RPQ) que se presenta, es muy útil para aWDentar mucho la Fuerza que puede transmitir, tIDa Corona, hacia un Piñón, sin necesidad de tener que poner otra Rueda, en la que tendríamos que aumentar mucho la Longitud de sus Radios rectilineos. Quiero decir con esto, que la Fuerza, en la Rueda (RPQ) no se pone en proporción directa, ahora, con la proporción entre los respectivos Radios de la Corona y el Piñón, ya que, en la Rueda de Radios de Palanca Quebrados (3), la Fuerza que se transmite puede ser mucho mayor que el Radio Virtual y rectilineo que forma la distancia entre el centro de la Rueda (3) y su Perímetro.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES

   1) Rueda dentada con radios en radio de palanca quebrado, caracterizada por ser una Rueda

   metálica (3), cuyos Radios (4-6) forman un Radio de Palanca Quebrado cuando escapan del plano de

   la Rueda. Se trata de Radios huidizos (4-6), que van y vienen desde una cara de la Rueda Dentada (3),

   5 hasta la otra cara. En la mitad superior de la Rueda (3), se observa que éstos Radios (4-6) parten de
   su centro, -allí en donde se unen al Eje (2) del Motor (l)-, y, sobresalen hacia el exterior del plano de la Rueda (3), formando tres Ejes Quebrados (4-6). El tercer Eje (6) es el que se une al Perímetro, y, se fija, -por la cara interior de la Rueda (3)-, al centro de la misma. El Eje (5) se extiende, entonces, desde el extremo del Eje (4), hasta el extremo del Eje (6), atravesando el plano interior de la Rueda

   
   10 (3). En la mitad inferior de ésta misma Rueda (3), se sitúan también, otros tres Ejes Quebrados (4
   6), iguales que los anteriores, aunque, en ésta ocasión, el Eje exterior (6), es el que se fija al Perimetro, por la otra cara de la Rueda Dentada (3).

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   Figura n° 1