ES2893799T3 - Acoplamiento compacto autoblocante - Google Patents

Abstract

Acoplamiento para unir un remolque que presenta al menos una barra de tracción a un vehículo no motorizado o a un vehículo que presenta únicamente un accionamiento auxiliar, en particular una bicicleta con dos elementos de acoplamiento que cooperan y pueden soltarse uno del otro, de los cuales uno debe unirse de manera estacionaria al vehículo y el otro a la barra de tracción, presentando los elementos de acoplamiento que cooperan un perno (1, 24) con superficie envolvente cilíndrica, así como un manguito (2, 25) que se puede encajar en el perno (1, 24) y que envuelve el perno (1, 24) al menos parcialmente como elementos de acoplamiento que cooperan, presentando el manguito (2, 25) al menos una escotadura lateral a través de la cual se puede insertar el perno (1, 24) transversalmente al eje longitudinal del manguito (2, 25) en este último, y pudiendo girar los elementos de acoplamiento unidos entre sí en torno a su eje longitudinal común en relación uno con otro y actuando como articulación giratoria con un grado de libertad, presentando los elementos de acoplamiento medios de bloqueo con los que se pueden unir entre sí de manera segura los elementos de acoplamiento, y estando previstos medios de desbloqueo para desbloquear los medios de bloqueo de tal modo que los elementos de acoplamiento pueden ser separados, y estando previstos por el lado de la barra de tracción uno o más medios de articulación por medio de los cuales el acoplamiento adquiere al menos otros dos grados de libertad, caracterizado por que los medios de bloqueo están configurados de tal modo que, al encajar el manguito (25) en el perno (24), se enclavan automáticamente y unen entre sí de manera segura los elementos de acoplamiento.

Description

DESCRIPCIÓN

Acoplamiento compacto autoblocante

La invención se refiere a un acoplamiento para unir un remolque que presenta al menos una barra de tracción con un vehículo no motorizado o un vehículo que presenta únicamente un accionamiento auxiliar, en particular una bicicleta o un pedelec con dos elementos de acoplamiento que cooperan y pueden desmontarse entre sí, de los cuales uno se une de manera estacionaria con el vehículo y el otro con la barra de tracción, de acuerdo con las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Los acoplamientos para la unión de la barra de tracción de un remolque de bicicleta con una bicicleta se conocen desde hace mucho. Por lo general, se fijan en el centro del cuadro de la bicicleta, debajo del sillín, o en la tija del sillín, o lateralmente en la horquilla trasera, desde el tirante de la cadena y el tirante del sillín, o directamente en la rueda trasera de la bicicleta.

Así, por el documento DE 29909176 U1 se conoce un acoplamiento de remolque con un cabezal esférico que debe fijarse en un cuadro de bicicleta bajo el sillín y que se puede introducir en un cuerpo de acoplamiento previsto en el extremo delantero de una barra de tracción. El cabezal esférico se sujeta en una rótula del cuerpo de acoplamiento por medio de un denominado tubo de bloqueo que se desliza sobre el cuerpo de acoplamiento con ayuda de un resorte que se apoya en el extremo de la barra de tracción. Para la inserción del cabezal esférico en el cuerpo de acoplamiento o para la liberación del cabezal esférico del cuerpo de acoplamiento, el tubo de bloqueo debe retraerse en contra de la fuerza de resorte en dirección del remolque de bicicleta de tal modo que se pueda acceder libremente a la rótula del cuerpo de acoplamiento. Tales acoplamientos tienen, entre otras cosas, la desventaja fundamental de que el portaequipajes de la bicicleta ya no es utilizable o, al menos, solo lo es de forma muy limitada, ya que la barra de tracción es guiada sobre el portaequipajes. Otra desventaja fundamental es el punto de aplicación de fuerza relativamente alto que descarga significativamente la rueda trasera de la bicicleta al empujar el remolque y también puede hacer palanca en la bicicleta.

Además, todos los acoplamientos que tienen que montarse en la tija del sillín a la altura de los tirantes del sillín tienen una desventaja significativa porque, debido a la multitud de formas y diseños de cuadros diferentes, a menudo no es posible un montaje seguro y sencillo de estos acoplamientos.

Por el documento DE 19609 910 A1 se conoce un acoplamiento para el enganche de un remolque de bicicleta con una barra de tracción lateral en un cuadro de bicicleta que presenta una parte de conexión de barra de tracción y una parte de conexión de bicicleta que se puede unir con la primera de manera desmontable. La parte de conexión de barra de tracción, en el estado acoplado, está unida en al menos tres ejes de rotación de manera articulada con la parte de conexión de la bicicleta. El acoplamiento está configurado como acoplamiento enchufable. Presenta un manguito de acoplamiento como primer elemento de acoplamiento que pertenece a la parte de conexión de barra de tracción. En el manguito de acoplamiento están dispuestas lengüetas elásticas con talones de enclavamiento. Con ello coopera un elemento de perno como segundo elemento de acoplamiento, que es componente de la parte de conexión de la bicicleta. El elemento de perno puede ser insertado axialmente en el manguito de acoplamiento hasta que los resortes de enclavamiento encajan en una ranura perimetral de la pieza de perno. El elemento de perno está alojado de manera libremente giratoria en el manguito. La parte de conexión de la bicicleta presenta otras dos articulaciones giratorias de las cuales una primera está dispuesta en un extremo en ángulo de una pieza de conexión fijada al tirante de la cadena y al tirante del sillín de un cuadro de bicicleta. La segunda articulación giratoria se encuentra entre la primera articulación giratoria y el acoplamiento y está unida con la primera articulación giratoria por medio una pieza de compensación. Desventajoso en este acoplamiento es el esfuerzo relativamente elevado para la fijación del acoplamiento en el cuadro de la bicicleta y la masa relativamente elevada en la bicicleta que también debe llevarse durante el funcionamiento sin remolque. Además, son desventajosos los pares de torsión que, condicionados por el tipo de estructura, debido a los movimientos de empuje y tracción actúan sobre la placa de fijación del acoplamiento por el lado de la bicicleta y que, en casos desfavorables, pueden provocar que se suelten los agentes de fijación que fijan la placa de fijación a la bicicleta.

Por el documento US 6,099,088 se conoce otro acoplamiento de remolque para un remolque de bicicleta. Este presenta una primera parte de fijación de acoplamiento dispuesta en el extremo de un buje de cierre rápido unida de manera fija al cierre rápido que está instalada con un cojinete de bolas sobre la primera parte de fijación de acoplamiento y puede rotar en torno al eje longitudinal del buje, así como una segunda parte de fijación de acoplamiento dispuesta encima que tiene un alojamiento para un perno enchufable. También el extremo del lado del acoplamiento de la barra de tracción presenta un alojamiento que coopera con ello para el perno enchufable. Para unir la barra de tracción con la segunda parte de fijación de acoplamiento, el perno se inserta radialmente al eje del buje en los alojamientos. La barra de tracción puede pivotar así en torno al eje de perno. El perno es asegurado en el alojamiento con ayuda de un resorte de seguridad. El acoplamiento está concebido exclusivamente para bujes de cierre rápido y no se puede utilizar en bicicletas con ejes macizos.

Por el documento CN 2294 913 Y se conoce un acoplamiento del tipo mencionado al principio. Presenta un perno con superficie envolvente cilíndrica, así como un manguito que se pueden encajar en el perno y que rodea el perno al menos parcialmente como elementos de acoplamiento que cooperan, presentando el manguito al menos una abertura para la inserción del perno y pudiendo girar los elementos de acoplamiento unidos entre sí en torno a su eje longitudinal común relativamente entre sí y actuando como articulación giratoria con un grado de libertad. Como medios de bloqueo, los elementos de acoplamiento presentan un deslizador, que está alojado elásticamente en el manguito, así como una ranura perimetral configurada en el perno, estando configurado un lado frontal del perno con forma cónica de tal modo que el deslizador es deslizado primero a un lado al insertarse el perno en el manguito por el lado frontal del perno en contra de una fuerza elástica y después, debido a la fuerza elástica, se enclava en la ranura perimetral.

Por el documento US RE 26,806 E se conoce, además, un acoplamiento en el que se coloca una pieza de manguito sobre un perno situado transversalmente y montado en una bicicleta. La pieza de manguito se asegura en el perno mediante una segunda pieza de manguito. Para ello, en la segunda pieza de manguito y en el perno están previstas perforaciones en las que se puede insertar una chaveta de seguridad.

Por el documento US 2006/0076380 A1 se conoce un acoplamiento de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. El acoplamiento presenta un perno que puede ser unido firmemente con la puntera de un cuadro de bicicleta y, por otro lado, un elemento de base con forma de C en el que se puede insertar el perno. Si el perno está insertado en el elemento de base, puede bloquearse en él mediante un rotor guiado de forma rotativa en una ranura del elemento de base. El rotor puede enclavarse en una posición abierta que no bloquea el elemento de base y en una posición cerrada que bloquea el elemento de base. En el rotor está previsto un asa con la que el rotor puede ser llevado manualmente a las dos posiciones.

En el caso de los tres acoplamientos mencionados en último lugar, por el lado de la barra de tracción está prevista al menos una articulación giratoria adicional para generar al menos un adicional grado de libertad.

El objetivo de la invención consiste en poner a disposición un acoplamiento del tipo mencionado al principio que no presente las desventajas anteriormente mencionadas.

Este objetivo se consigue con un acoplamiento del tipo mencionado al principio, con las características de la reivindicación 1.

Por un elemento de acoplamiento estacionario se entiende en este caso y en lo sucesivo un elemento de acoplamiento que no modifica su posición con respecto al cuadro de bicicleta. Esto no excluye, sin embargo, que el elemento de acoplamiento estacionario pueda estar alojado de manera giratoria en torno a su eje longitudinal.

Por un manguito se entiende en este caso y en lo sucesivo un componente adecuado para alojar de manera segura el perno en el estado acoplado con respecto a la posición de su eje longitudinal. Puede envolver el perno parcialmente, pero también puede constar únicamente de dos o más envolturas anulares espaciadas axialmente para el perno. Puede estar configurado de tal modo que en él se puedan alojar también medios de bloqueo para asegurar el perno en el manguito.

El elemento de acoplamiento estacionario puede ser tanto el perno como el manguito para el alojamiento del perno. Ambos elementos presentan la particular ventaja de que pueden fijarse, por ejemplo, atornillarse, de manera sencilla, por ejemplo, en la zona de la puntera de un cuadro de bicicleta o en el extremo de un eje de rueda si tienen correspondientes roscas exteriores o interiores que interaccionen opcionalmente con la rosca en el extremo de un eje de rueda o un tornillo instalado opuestamente en la puntera.

El perno del acoplamiento de acuerdo con la invención puede insertarse, en función de la forma de realización, por ejemplo, axial o radialmente al eje longitudinal del manguito en este. A este respecto, en una forma de realización preferente, los medios de bloqueo hacen que el perno sea retenido de manera segura automáticamente en el manguito en cuanto este, al ser insertado, alcanza una determinada posición. Si el perno está insertado en el manguito y bloqueado con los medios de bloqueo, perno y manguito pueden moverse relativamente en torno a su eje longitudinal, de tal modo que la parte del acoplamiento formada por perno y manguito tiene un grado de libertad.

Mediante una articulación adicional por el lado de la barra de tracción, que puede ser, en particular, una articulación cardánica, se garantiza que todos los movimientos de la barra de tracción sean absorbidos por el acoplamiento.

Una ventaja esencial del acoplamiento de acuerdo con la invención consiste en que solo queda un mínimo de piezas de acoplamiento en el vehículo -en una realización preferente, un único componente-, cuando se desmonta el acoplamiento. Así, la separación del acoplamiento se produce en el punto de provisión de su primer grado de libertad, visto desde el vehículo. Esto es una gran ventaja en particular con respecto al acoplamiento conocido por el documento DE 196 09 910 A1, en el que prácticamente todas las partes de acoplamiento necesarias para los tres grados de libertad proporcionados con el acoplamiento permanecen en el vehículo incluso cuando el acoplamiento se ha desmontado. Sin embargo, esta también es una ventaja con respecto al acoplamiento conocido por el documento US 6,099,008, en el que la separación del acoplamiento se efectúa en su segundo grado de libertad, contado a partir de la bicicleta.

Preferentemente, el elemento de acoplamiento del lado del vehículo se dispone axialmente al eje del buje de rueda y presenta, además, preferentemente agentes para su fijación en el extremo de un buje de rueda. Estos agentes pueden consistir ventajosamente en que el manguito presente una rosca interna o el perno un orificio roscado en dirección de su eje longitudinal, con el que el manguito o el perno se pueda enroscar en un extremo del buje de rueda o un tornillo de unión instalado opuestamente en el vehículo. En este punto, se pone de manifiesto otra ventaja fundamental de la invención. Así, mediante la movilidad relativa entre perno y manguito, no pueden aplicarse pares de torsión sobre el elemento de acoplamiento del lado del vehículo. Por lo tanto, puede atornillarse opcionalmente en el extremo del eje de la rueda junto a una tuerca de rueda o incluso asumir la función del agente de cierre de la rueda, ya sea como tuerca de rueda para ejes macizos o como contratuerca para ejes de cierre rápido.

Si el elemento de acoplamiento del lado del vehículo presenta un grosor suficiente, este puede realizarse relativamente corto, de tal modo que apenas sobresalga de la puntera del cuadro del vehículo.

En particular en elementos de acoplamiento de acuerdo con la invención que deben encajar entre sí axialmente, es ventajoso si el perno se asienta sin holgura en el manguito, ya que así se efectúa una transmisión de fuerza entre perno y manguito por medio de una superficie de contacto lo más grande posible.

Como agentes de fijación para un eje macizo o una contratuerca de un cierre rápido, el perno puede presentar, además, otros diseños ventajosos. Así, el perno puede presentar, por ejemplo, en la pieza cilíndrica envuelta por el manguito al menos dos superficies paralelas entre sí que formen una superficie de colocación para una herramienta con la que se pueda atornillar el perno. En el estado bloqueado, después ya no es posible desatornillar el perno, por medio de lo cual se consigue un dispositivo antirrobo sencillo, pero eficaz. También el perno puede presentar en la superficie frontal en la que se encuentra la rosca interna una sección cilíndrica que actúe como espaciador cuando el eje de rueda se encuentra en extremos de puntera 3-D que presentan una hendidura en la que se adentra el agente de fijación de rueda. Así, se garantiza que el perno se pueda montar de manera segura y sin daños también en condiciones espacialmente estrechas.

También puede ser ventajoso un diseño especial de la superficie frontal del manguito que aloja el perno en el que esta presenta un collarín conformado axialmente que, en el estado encajado y bloqueado, recubre las superficies de montaje en tal medida que ya no es posible la colocación de una herramienta para desmontar el perno.

Los elementos de acoplamiento están fijados entre sí axialmente en el estado acoplado. Esto se consigue en un diseño preferente de la invención presentando uno de los elementos de acoplamiento al menos una espaldilla o ranura al menos parcialmente circunferencial que constituya al menos una primera superficie de apoyo que actúe axialmente, y estando previsto en el otro elemento de acoplamiento un contraapoyo que interaccione con la primera superficie de apoyo que actúa axialmente. Como contraapoyo entra en consideración en particular también un elemento que interaccione con el otro elemento de acoplamiento, por ejemplo, un medio de bloqueo que preferentemente constituya no solo una superficie de apoyo que actúe axialmente, sino al menos dos superficies de apoyo que actúen axialmente como contraapoyo y, por tanto, en interacción con correspondientes superficies de apoyo que actúen axialmente de un elemento de acoplamiento, bloquee un movimiento del perno en el manguito en las dos direcciones axiales. De esta manera es posible fijar los dos elementos de acoplamiento axialmente en las dos direcciones. Las superficies de apoyo se sitúan a este respecto preferentemente dentro del manguito o guía de perno cuando el perno está encajado en el manguito o guía de perno, de tal modo que es posible una estructura compacta del acoplamiento.

En una forma de realización constructivamente sencilla y, por tanto, preferente de la invención, está prevista una guía en el manguito para una clavija de seguridad, de tal modo que la clavija de seguridad que se asienta en la guía penetre en una ranura de un perno insertado en el manguito y lo asegure como contraapoyo impidiendo que se salga axialmente del manguito. A este respecto, el manguito puede estar construido, en una forma de realización preferente, lateralmente simétrico disponiéndose la guía para la clavija de seguridad centralmente en el manguito. Así, es posible encajar el manguito en el perno desde los dos lados frontales del manguito.

Para un manejo simplificado, los medios de bloqueo están configurados de acuerdo con la invención de tal modo que, al encajar el manguito en el perno, se enclavan automáticamente y unen entre sí de manera segura los elementos de acoplamiento. Además, están previstos medios de desbloqueo para desbloquear los medios de bloqueo de tal modo que los elementos de acoplamiento puedan ser separados. El acoplamiento de acuerdo con la invención está configurado, pues, como acoplamiento enchufable que, gracias a los medios de bloqueo de enclavamiento automático, se cierran automáticamente sin que para ello se requieran otras intervenciones. Así, a diferencia de los elementos de acoplamiento conocidos por el documento US 6,099,008, estos pueden ser unidos entre sí prácticamente con una sola mano y por medio de un asa. Para ello, el contraapoyo puede ser preferentemente un elemento elástico y/o estar montado elásticamente y actuar como un medio de bloqueo de enclavamiento automático. Así, el contraapoyo puede estar configurado, por ejemplo, por talones de enclavamiento instalados elásticamente que estén unidos con uno de los elementos de acoplamiento firmemente y que, en el estado acoplado, encajen en una ranura al menos parcialmente circunferencial del otro elemento de acoplamiento.

Si en el perno está prevista una ranura al menos parcialmente circunferencial, en otro diseño preferente, pueden estar previstos dos estribos dentro del manguito como contraapoyo que estén dispuestos dentro de él transversalmente, así como a ambos lados del eje longitudinal del manguito. Los estribos pueden estar configurados opcionalmente de manera elástica y/o estar instalados elásticamente. Si el perno está insertado entre los estribos elásticos o alojados elásticamente dentro del manguito, este es sujetado dentro del manguito por lados opuestos y, por tanto, está asegurado de manera óptima para evitar que se salga axialmente fuera del manguito. Precisamente en una forma de realización como esta, aunque no solo en este caso, es ventajoso si el perno se estrecha en el extremo que se ha de encajar en el manguito, en particular en un ángulo de unos 45°. En este caso, puede ser comprimido con su extremo entre los estribos elásticos o instalados elásticamente, por medio de lo cual, los estribos se separan y, al alcanzar la posición final, se enclavan en la ranura del perno al menos parcialmente circunferencial. Básicamente, por lo demás, también es posible prever únicamente un estribo configurado elásticamente o instalado elásticamente en el manguito que solo encaje desde un lado en la ranura y, en este caso, asegure el perno de manera similar a una clavija de seguridad para que no pueda salirse o deslizarse axialmente.

Si está prevista en el manguito, interiormente, una ranura circunferencial, en el perno pueden estar previstas, por ejemplo, bolas de bloqueo que, en cuanto, al insertar el perno en el manguito, alcancen la ranura circunferencial penetren en esta y así aseguren el perno impidiendo que se salga del manguito. Este principio activo se puede realizar también inversamente con ranura en el perno y bolas de bloqueo instaladas elásticamente en el manguito.

En otra configuración preferente, los medios de bloqueo por el lado del manguito pueden presentar un elemento de enclavamiento pretensado que se active en cuando se inserte el perno en el manguito. El elemento de enclavamiento puede ser, por ejemplo, un estribo que primero libere el camino para la inserción del perno en el manguito y después lo aprese tras la activación, de manera similar al pestillo de la cerradura del maletero de un coche. En un caso como este, puede ser ventajoso, además, si el perno presenta en su extremo, en lugar de una ranura, una espaldilla que penetre en una correspondiente escotadura del manguito. En este caso, el manguito debe diseñarse de tal modo que el perno pueda insertarse en el manguito transversalmente al eje longitudinal de este.

De acuerdo con la invención, el manguito presenta una escotadura lateral a través de la cual se puede insertar el perno transversalmente al eje longitudinal del manguito en este último. Si el manguito está unido estacionariamente con el vehículo, se puede prescindir de una abertura frontal en el manguito si el perno está unido no frontalmente, sino en su superficie envolvente con la barra de tracción y los medios de bloqueo están diseñados de tal modo que sujetan el perno de manera segura para que no se salga de la abertura lateral del manguito.

Lógicamente, el elemento de acoplamiento del lado de la barra de tracción presenta preferentemente uno o varios medios de articulación, de tal modo que el grado de libertad del acoplamiento es superior a 1. Así, puede estar prevista, por ejemplo, una primera articulación giratoria unida con el elemento de acoplamiento del lado de la barra de tracción y, en particular, dispuesta en él, cuyo eje de rotación discurra en lo esencial ortogonalmente al eje longitudinal del perno. En una estructura constructiva simplificada, esta primera articulación giratoria está diseñada de tal modo que el manguito contenido en ella está diseñado lateralmente simétrico para el alojamiento del perno, estando dispuesto el perno de bloqueo centralmente en el manguito. Complementariamente al respecto, puede estar prevista una segunda articulación giratoria unida con el manguito, en particular adyacente a la primera articulación giratoria cuyo eje de rotación discurra ortogonalmente al de la primera articulación giratoria y el eje longitudinal del perno. A este respecto, se obtiene una forma constructiva particularmente compacta si el eje de rotación de la primera articulación giratoria corta el eje longitudinal del perno.

De forma alternativa o complementaria a la articulación giratoria o las articulaciones giratorias posteriores descritas del elemento de acoplamiento del lado de la barra de tracción, se puede prever un elemento de conexión elástico o dispuesto elásticamente de manera transversal al eje longitudinal de los elementos de acoplamiento entre la barra de tracción y el elemento de acoplamiento del lado de la barra de tracción, en particular un resorte helicoidal y/o una articulación de elastómero.

En otro diseño preferente, el acoplamiento de acuerdo con la invención presenta una carcasa en la que está insertado el manguito y en la que está configurada la primera articulación giratoria y/o el elemento de unión.

Además, en la carcasa puede estar prevista, en otra forma de realización preferente, una cerradura cerrable para bloquear los medios de desbloqueo o para asegurar los dos elementos de acoplamiento en la carcasa como protección antirrobo.

Para garantizar un manejo extremadamente sencillo del acoplamiento de acuerdo con la invención, los medios de desbloqueo presentan al menos un botón de accionamiento con el que se liberen automáticamente los medios de bloqueo enclavados en particular por medio de un único accionamiento, de tal modo que los medios de acoplamiento pueden separarse. En este caso, se puede utilizar, por ejemplo, un mecanismo en el que, mediante el accionamiento del botón, una o varias clavijas penetren en los medios de bloqueo y los muevan en contra de su dirección de acción, de tal modo que se libere de nuevo el perno en el manguito.

El acoplamiento de acuerdo con la invención es adecuado en particular para el enganche de remolques de bicicleta, también de los que tienen accionamiento auxiliar (eléctrico). Preferentemente, los dos elementos de acoplamiento desmontables entre sí están dispuestos opcionalmente en paralelo respecto al eje longitudinal de un buje de rueda posterior del vehículo o alineados con el eje longitudinal de este buje de rueda.

A continuación, se explican con más detalle distintos aspectos de la invención con ayuda de figuras, ninguna de las cuales, sin embargo, muestra la invención reivindicada. Muestran:

la Figura 1 una barra de tracción con un acoplamiento dispuesto en sus extremos con un manguito realizado simétricamente en una vista en perspectiva;

la Figura 2 el acoplamiento de la barra de tracción representada en la figura 1 en otra vista en perspectiva;

la Figura 3 el acoplamiento representado en las figuras 1 y 2 sin revestimiento de carcasa en otra vista en perspectiva;

la Figura 4 el acoplamiento en la vista en perspectiva mostrada en la figura 3 con representación transparente del revestimiento de una subsiguiente articulación;

la Figura 5 una forma de realización del acoplamiento con una carcasa que aloja el manguito en una vista en perspectiva;

la Figura 6 una vista en perspectiva del acoplamiento representado en la figura 5;

la Figura 7 una tercera vista en perspectiva de la forma de realización representada en la figura 5 sin revestimiento de carcasa;

la Figura 8a una vista en perspectiva del manguito representado en las figuras 5 a 7 sin revestimiento de carcasa envolvente;

la Figura 8b una vista parcial del mecanismo de bloqueo representado en las figuras 7 y 8a; y

la Figura 9 una vista parcial de la forma de realización representada en las figuras 5 a 8.

Las figuras 1 a 4 muestran una primera forma de realización constructivamente sencilla de un acoplamiento. Mientras la figura 1 muestra una vista total de una barra de tracción con un acoplamiento dispuesto en su cabezal en una perspectiva, la figura 2 muestra el cabezal estructurado simétricamente de la barra de tracción con el acoplamiento en otra perspectiva. La figura 3 muestra el cabezal de barra de tracción con acoplamiento en otra perspectiva, no representándose la carcasa del acoplamiento para poder representar mejor la disposición y diseño de los grados de libertad o de las articulaciones giratorias necesarias para su realización. Finalmente, la figura 4 muestra el cabezal de la barra de tracción con acoplamiento en otra perspectiva. En ella, para una mejor representación de la estructura del acoplamiento, solo se ha omitido la carcasa y el revestimiento de una subsiguiente articulación del acoplamiento se ha representado transparente.

La forma de realización presenta un perno 1 del lado del vehículo, esencialmente con simetría rotacional, que se asienta en un manguito 2 del lado de la barra de tracción. El manguito 2 es componente de una carcasa 3. En la carcasa, transversalmente al eje longitudinal del perno 1, sigue una combinación articulatoria cardánica 4 por medio de la cual la carcasa 3 está unida con la barra de tracción 5.

Manguito 2 y perno 1 forman una articulación giratoria cuyo eje de rotación está dispuesto preferentemente alineado con un eje de rueda trasera del vehículo y, por tanto, discurre en la horizontal. Los ejes de rotación de la combinación articulatoria 4 que sigue a la carcasa discurren ortogonalmente entre sí y al eje longitudinal del manguito 2, de tal modo que el grado de libertad del acoplamiento es tres.

Como puede observarse en particular en las figuras 2 a 4, el perno 1 está configurado en su extremo orientado al vehículo como tuerca 6. Así, el perno 1 se atornilla en el extremo de un eje de una rueda trasera de un vehículo, en particular en el eje de rueda trasera de una bicicleta y puede reemplazar incluso una tuerca de rueda convencional.

En una zona central del perno 1, está prevista una ranura circunferencial 7. En esta ranura penetra una clavija de seguridad 8 que está enchufada de manera desmontable en la carcasa 3 y asegura el perno 1 contra un desplazamiento axial. Para encajar la clavija de seguridad, están previstos en la carcasa orificios alineados entre sí, y el manguito 2 presenta en la zona de penetración de la clavija de seguridad 8 en la ranura 7 del perno 1 una abertura. La cabeza de la clavija de seguridad 8 está fijada con una cinta a la carcasa 3.

La clavija de seguridad 8 está sujeta en una parte 9 de la carcasa 3 que se extiende transversalmente al eje longitudinal del perno 1. El extremo frontal de esta parte de la carcasa 9 está configurado como disco perforado, al igual que el lado frontal adyacente de una parte del revestimiento 10 contiguo para la combinación articulatoria 4. A través de los discos perforados, penetra otro perno 11 en uno de cuyos extremos está dispuesto un disco 12 a que se apoya en el lado interior del disco perforado de la parte de revestimiento 10. El perno 11 está asegurado en la carcasa 3 por medio de una clavija 13 incrustada en ella que está encajada atravesando el perno 11. Con esta disposición, la parte de revestimiento 10 se apoya en la carcasa 3 y puede girar con respecto a la carcasa 3 en torno a un eje de rotación definido por el perno 11, de tal modo que el acoplamiento de esta manera adquiere un segundo grado de libertad. El eje de rotación de la parte de revestimiento 10 discurre ortogonalmente al eje longitudinal del perno 1 y la corta.

La carcasa 3, que se compone mayoritariamente de un plástico, está reforzada por un estribo 14 metálico con forma de U que encierra la parte de carcasa que aloja el manguito 2 y la parte de carcasa 9 lateralmente contigua, y en particular refuerza los orificios de la carcasa previstos para la clavija de seguridad 8 y la clavija 13 y asegura las clavijas para que no puedan salirse de la carcasa.

La parte de revestimiento 10 aloja la pieza pivotante 15 de otra articulación giratoria cuya pieza complementaria está formada por el cabezal de barra de tracción 16. El eje de rotación de la pieza pivotante 15 discurre ortogonalmente al eje longitudinal del perno 1 y al eje de rotación definido por el perno 11. Así, el acoplamiento tiene un tercer grado de libertad.

Mientras que el ejemplo de realización de las figuras 1 a 4 es una forma de realización del acoplamiento constructivamente sencilla, la forma de realización representada en las figuras 5 a 9 es más compleja en la estructura constructiva, pero, en cambio, considerablemente sencilla en la manipulación. Las figuras 5 y 6 muestran diferentes vistas en perspectiva del cabezal de barra de tracción con acoplamiento. La figura 7 muestra otra vista en perspectiva del cabezal de barra de tracción con acoplamiento, pero en este caso la carcasa del acoplamiento no está representada. La figura 8a muestra el manguito del acoplamiento mostrado en las figuras 5 a 7 con un perno insertado en él, así como una parte de los medios de bloqueo que aseguran el perno en el manguito y una parte de un cierre de cerradura. La figura 8b se corresponde a la representación de la figura 8a, pero en este caso no se representa el manguito. Finalmente, la figura 9 muestra el cabezal de barra de tracción con el acoplamiento de las figuras 5 a 7, no representándose con fines ilustrativos la carcasa del acoplamiento ni el manguito.

El acoplamiento de esta segunda forma de realización representada en las figuras 5 a 9 puede dividirse en tres secciones, un cabezal de acoplamiento 21, una pieza intermedia 22 y un cabezal de barra de tracción 23.

El cabezal de acoplamiento 21 aloja un perno 24, fijado en el vehículo, en un manguito 25 en el que está montado de manera giratoria el perno 24. Cabezal de acoplamiento 21 y pieza intermedia 22 están unidos entre sí por medio de un perno articulado 26 cuyo eje está dispuesto ortogonalmente al eje del perno 24. La pieza intermedia 22 y el cabezal de barra de tracción están unidos entre sí por medio de otro perno articulado (no representado) que está dispuesto axialmente al extremo de barra de tracción 27 y ortogonalmente al perno articulado 26. Así, el grado de libertad del acoplamiento es tres.

Como puede observarse en particular en la figura 8b, el perno 24 presenta una cabeza de perno 28 que tiene forma de cono truncado y se estrecha hacia la punta con un ángulo de 45°. Detrás de la cabeza de perno 28, el perno presenta una ranura circunferencial 29. Por lo demás, la parte representada del perno 24 es cilíndrica. El extremo del lado del vehículo del perno no se representa en ninguna de las figuras 5 a 9. También puede estar configurado, por ejemplo, como tuerca como en el caso del perno 1 de la forma de realización representada en las figuras 1 a 4. En particular, la lengüeta de montaje, preferentemente hexagonal, situada en el extremo del perno en el lado del vehículo, puede torsionarse de nuevo cilíndricamente para formar así una especie de casquillo espaciador.

Están previstos medios de bloqueo que se enclaven automáticamente para asegurar el perno 24 en el manguito 25. Como puede observarse en particular en las figuras 8a y 8b, los medios de bloqueo comprenden esencialmente dos pinzas de resorte 31, 32 montadas en el lado exterior del manguito 25 con extremos 33, 34 tipo estribo que penetran en escotaduras previstas para ello del manguito 25 en lados opuestos desde el exterior en el manguito, concretamente en tal medida que pueden penetrar en la ranura circunferencial 29 del perno 24. Al insertar el perno 24 en el manguito 25 con la cabeza de perno 28 por delante, los extremos 33, 34 tipo estribo de las pinzas de resorte 31, 32 son separadas por el cono truncado y entran entonces automáticamente en la ranura circunferencial 29, de tal modo que el perno 24 ya no puede ser extraído axialmente sin más del manguito 25.

Para liberar el acoplamiento, están previstos medios de desbloqueo. Los medios de desbloqueo presentan un botón de apriete 35 guiado en el cabezal de acoplamiento 21 axialmente al eje longitudinal del perno 24 que se puede accionar en contra de una fuerza elástica (resorte no representado). El botón de apriete presenta dos dedos de desbloqueo 36 que actúan sobre las pinzas de resorte 31, 32 y separan estas al ser accionado el botón de apriete, de tal modo que sus extremos 33, 34 tipo estribo liberan la ranura circunferencial 29 del perno 24 y el perno 24 puede ser extraído del manguito 25.

Además, esta forma de realización del acoplamiento presenta una cerradura 38 con cuyo estribo 39 se puede bloquear una de las pinzas de resorte 31 para que no pueda desbloquearse cuando se encuentre en la posición cerrada, de tal modo que el acoplamiento no pueda desmontarse.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Acoplamiento para unir un remolque que presenta al menos una barra de tracción a un vehículo no motorizado o a un vehículo que presenta únicamente un accionamiento auxiliar, en particular una bicicleta con dos elementos de acoplamiento que cooperan y pueden soltarse uno del otro, de los cuales uno debe unirse de manera estacionaria al vehículo y el otro a la barra de tracción, presentando los elementos de acoplamiento que cooperan un perno (1, 24) con superficie envolvente cilíndrica, así como un manguito (2, 25) que se puede encajar en el perno (1, 24) y que envuelve el perno (1, 24) al menos parcialmente como elementos de acoplamiento que cooperan, presentando el manguito (2, 25) al menos una escotadura lateral a través de la cual se puede insertar el perno (1, 24) transversalmente al eje longitudinal del manguito (2, 25) en este último, y pudiendo girar los elementos de acoplamiento unidos entre sí en torno a su eje longitudinal común en relación uno con otro y actuando como articulación giratoria con un grado de libertad, presentando los elementos de acoplamiento medios de bloqueo con los que se pueden unir entre sí de manera segura los elementos de acoplamiento, y estando previstos medios de desbloqueo para desbloquear los medios de bloqueo de tal modo que los elementos de acoplamiento pueden ser separados, y estando previstos por el lado de la barra de tracción uno o más medios de articulación por medio de los cuales el acoplamiento adquiere al menos otros dos grados de libertad, caracterizado por que los medios de bloqueo están configurados de tal modo que, al encajar el manguito (25) en el perno (24), se enclavan automáticamente y unen entre sí de manera segura los elementos de acoplamiento.

2. Acoplamiento según la reivindicación 1, caracterizado por que uno de los elementos de acoplamiento presenta al menos una espaldilla o ranura (7, 29) parcialmente circunferencial que forma al menos una primera superficie de apoyo que actúa axialmente, y por que en el otro elemento de acoplamiento está previsto un contraapoyo que coopera con la primera superficie de apoyo que actúa axialmente,

- estando formado preferentemente el contraapoyo por un elemento que coopera con el otro elemento de acoplamiento, en particular el medio de bloqueo, y/o

- formando el medio de bloqueo al menos dos superficies de contraapoyo que actúan axialmente y bloqueando un movimiento del perno en el manguito en las dos direcciones axiales, y/o

- situándose las dos superficies de apoyo dentro del manguito (2, 25) cuando el perno (1, 24) está encajado en el manguito (2, 25).

3. Acoplamiento según la reivindicación 2, caracterizado por una guía en el manguito para una clavija de seguridad (8) de tal modo que la clavija de seguridad (8) que se asienta en la guía penetra en la ranura (7) del perno (1) insertado en el manguito (2 ) y lo asegura como contraapoyo impidiendo que se salga axialmente del manguito.

4. Acoplamiento según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que los medios de desbloqueo presentan al menos un botón de accionamiento (35) con el que se liberan los medios de bloqueo enclavados en particular por medio de un único accionamiento, de tal modo que los medios de acoplamiento pueden separarse.

5. Acoplamiento según la reivindicación 4, caracterizado por un estribo pretensado por el lado del manguito como medio de bloqueo que primero libera el camino para la inserción del perno y después lo apresa tras soltarse.

6. Acoplamiento según las reivindicaciones 2, 4 o 5, caracterizado por que el contraapoyo es un elemento con elasticidad de resorte y/o está montado elásticamente y actúa como medio de bloqueo, estando previstos como contraapoyos talones de enclavamiento, de manera particularmente preferente elásticos, y/o dos estribos (33, 34) paralelos configurados con elasticidad de resorte y que están dispuestos en el manguito transversalmente a su eje longitudinal, así como a ambos lados.

7. Acoplamiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el perno (24) se estrecha en el extremo (28) que se ha de encajar en el manguito (25), en particular en un ángulo de unos 45°, y/o por que los medios de bloqueo presentan por el lado del manguito un elemento de enclavamiento pretensado que se activa en cuanto que se inserta el perno en el manguito.

8. Acoplamiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el elemento de acoplamiento del lado del vehículo debe disponerse axialmente al eje de un buje de rueda o paralelo al mismo,

- presentando preferentemente el elemento de acoplamiento del lado del vehículo agentes para su fijación en el extremo del buje de rueda o con un tornillo de unión contrario en el vehículo, presentando, además, preferentemente el manguito (2 ) o el perno en dirección de su eje longitudinal una perforación con una rosca con la que puede atornillarse en el extremo del buje de rueda o de un tornillo de unión, y/o

- cumpliendo el elemento de acoplamiento que se atornilla al buje de la rueda simultáneamente la función de tuerca de rueda.

9. Acoplamiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que

- el manguito rodea el perno sin holgura y/o

- el elemento de acoplamiento del lado del vehículo es el perno (1, 24) que presenta en su extremo orientado hacia el vehículo un accesorio como espaciador que está configurado preferentemente con forma cilindrica, y/o - siendo el perno esencialmente cilíndrico y presentando al menos dos superficies en cada caso paralelas entre sí y practicadas en el cilindro para la colocación de una herramienta.

10. Acoplamiento según la reivindicación 7, o una de las reivindicaciones 8 o 9 que remite a ella, caracterizado por que el perno presenta en su superficie frontal contraria al vehículo una espaldilla, presentando la espaldilla en cada caso al menos dos superficies practicadas paralelamente entre sí para la colocación de una herramienta.

11. Acoplamiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por una primera articulación giratoria posterior unida al manguito y en particular dispuesta en él, cuyo eje de rotación discurre en lo esencial ortogonalmente al eje longitudinal del perno.

12. Acoplamiento según la reivindicación 11, caracterizado por

- una segunda articulación giratoria posterior unida al manguito en particular adyacente a la primera articulación giratoria posterior, cuyo eje de rotación discurre ortogonalmente al de la primera articulación giratoria posterior y el eje longitudinal del perno, cortando preferentemente el eje de rotación de la primera articulación giratoria posterior el eje longitudinal del perno, y/o

- un elemento de unión elástico dispuesto transversalmente al eje longitudinal de los elementos de acoplamiento entre la barra de tracción y el elemento de acoplamiento del lado de la barra de tracción, en particular un resorte helicoidal y/o una articulación de elastómero.

13. Acoplamiento según la reivindicación 12, caracterizado por una carcasa (3) en la que está insertado el manguito (2, 25) y en la que está configurada la primera articulación giratoria posterior y/o el elemento de unión.

14. Acoplamiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por una cerradura (38) que se puede cerrar como medio de bloqueo o para el bloqueo del medio de desbloqueo.

15. Sistema compuesto de vehículo y un remolque de vehículo que presenta una barra de tracción con un acoplamiento para la unión de la barra de tracción al vehículo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, estando dispuesto preferentemente el eje longitudinal de los elementos de acoplamiento que cooperan paralelo a un eje de rueda de vehículo o alineado con él.